用来引导至少一根长丝的导丝辊制造技术

本发明专利技术涉及一种用来引导至少一根长丝的导丝辊，长丝在空心圆柱形导丝辊外壳的圆形上引导。为此导丝辊外壳可旋转地支承在一悬臂托架上，其中至少一个轴承是径向作用的磁力轴承，它在托架上具有多个分布在圆周方向的轴承极绕组，按本发明专利技术轴承极绕组分散设置在托架上多个相邻的支承平面内，以便使导丝辊外壳可以得到无振动的导向。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种按权利要求1前序部分所述的用来引导至少一根长丝的导丝辊。由EP0770719B1已知一种这一类型的导丝辊。已知导丝辊具有一与一电机相连的导丝辊外壳，它支承在一支架上。为了支承导丝辊外壳设有两个相互隔开一定距离设置的磁力轴承，其中每个磁力轴承具有多个轴承极绕组。这里磁力轴承的轴承极绕组在支承平面内安装在一托架上，也就是说轴承极绕组的径向受力方向位于一垂直于导丝辊旋转轴分布的支承平面内。轴承极绕组从两个相互垂直的方向朝向导丝辊外壳的内圆周或支承导丝辊外壳的驱动轴的外圆周。磁力轴承的结构应该可以使导丝辊在高速，也就是在高速高达8000米/分时用来处理长丝。问题是支承在两个支承平面内的，以高速旋转的导丝辊必须具有比较大的刚性，以避免导丝辊在支承平面之间和支承平面之外的变形。为了得到足移的刚性，需要有一定的造型、一定的材料和一定的材料厚度。这导致大的导丝辊质量和相应地大的，也就是空间占用多的轴承，由此在低的固有频率时可能出现共振。在低的固有频率时的共振又可能导致变形，在极端情况下导致导丝辊的损坏。具有共振危险的一定的刚性的必要性与导丝辊的高速运行是相互矛盾的。已知导丝辊的另一个缺点是，带有其轴承极绕组的磁力轴承只能用在导丝辊外壳有相应地大的外径时，尤其是由长丝导向所规定的导丝辊载荷要求轴承极绕组有尽可能小的极尺寸。因此本专利技术的目的是，这样地改进开头所述类型的导丝辊，使得一方面减少由于共振引起的变形的危险，另一方面在具有小直经的导丝辊外壳时能可靠地承受高的轴承载荷。这个目的通过具有按权利要求1特征的导丝辊来实现。本专利技术优良的改进结构在从属权利要求中确定。本专利技术的特征是，导丝辊外壳的径向支承在一较大的，沿导丝辊外壳纵向延伸的支承区域内延伸。因此即使在薄壁的导丝辊外壳时也会产生足够的刚性，它可以使导丝辊在高速运行时没有振动问题。为此磁力轴承的轴承极绕组分散地设置在托架上多个相邻的支承平面内。通过按本专利技术的轴承极绕组结构可以在在导丝辊外壳之内可供使用的安装空间内安装尽可能大的轴承极绕组，由此特别地可以实现具有很大承载力的磁力轴承。这里导丝辊理解为在纺织机或纺丝设备中所采用的用来引导长丝的所有旋转的辊子。因此本专利技术既扩展到那些其导丝辊外壳通过一驱动装置，例如电机驱动的导丝辊，也扩展到那些其导丝辊外壳可自由旋转地支承在托架上的导丝辊上。轴承极绕组分散在托架上使得轴承极绕组的位置可以均匀地分布在一假想的、绕导丝辊的旋转轴设置的并穿过轴承极延伸的圆柱体的外壳面上。在现有技术的导丝辊中磁力轴承的轴承极设置在一个支承平面内，当例如在其轴向长度大于其直径的导丝辊中，轴承极绕组分散到一个附加的支承平面，便已促使轴承极绕组的位置均匀得多地分布在这一假想外壳面上。轴承极绕组设置在三个以上支承平面内，特别是在具有较大轴向长度的导丝辊时，可以使轴承极绕组在假想外壳面上的位置更加均匀。轴承极绕组在托架上的按本专利技术的布局促使导丝辊外壳径向支承力传入的位置分布的均匀化。由此减少导丝辊在高速时变形，例如在共振时弯曲的倾向。轴承极绕组相互较小的间距相应于一较小的悬室的，导丝辊外壳的待跨接路程。除了由此减少变形可能性以外还减少了对刚性的要求。这使得可以得到较小的质量和较高的固有频率。较小的变形倾向和较小的质量使导丝辊可以在高速时运行。按照本专利技术按权利要求2的优良的改进结构至少一些轴承极绕组从一个支承平面到另一支承平面错开一定角度设置。在两个轴承极绕组角度错开设置时在第二个支承平面上的第二轴承极绕组的角度位置不同于第一个支承平面上的第一轴承极绕组。轴承极绕组的角度位置是轴承极绕组在托架圆周上或假想圆柱体圆周上相对于基准位置的位置，表示为极绕组位置的径向射线和基准位置径向射线之间的角度。如果选择旋转轴正上方的位置作为基准位置，那么极绕组位置的角度位置在旋转轴正下方180°位置上，侧向位置在旋转轴高度处90°和270°位置上。在轴承极绕组角度错开设置时施加在导丝辊外壳上的力的方向是变化的。这使得在设置仅仅一个或两个轴承极绕组时导丝辊外壳的径向支承可以在一个支承平面内，在某些情况下在许多支承平面内。这时不同支承平面的轴承极绕组必须共同作用。通过轴承极绕组从一个支承平面到另一支承平面角度错开的设置，轴承极绕组在定子上的分布可以更加均匀。按权利要求3的至少一些轴承极绕组从一个支承平面到另一个支承平面的螺旋形设置使轴承极绕组在托架上的分布更加均匀。如果轴承极绕组从一个支承平面到另一个支承平面的角度错位在90°到180°之间，例如120°，并且由轴承极绕组构成的螺旋线至少具有两圈是有利的。按权利要求4轴承极绕组设置在一个支承平面内加强导丝辊外壳径向支承的面接触特征。它可以使轴承极绕组在托架上更加均匀和分散。按权利要求5每两个径向相对的轴承极绕组设置在一个支承平面内，特别是对于直径大的导丝辊，可以使轴承极绕组在托架上均匀地分布。这种布局特别适合于实现相对于某一个平面的较大的支承力。但是也存在提高支承力的这样的可能性，即使得相邻支承平面的轴承绕组在托架圆周方向相互搭接地设置。为了确保磁力轴承的所有轴承极绕组共同作用，按照本专利技术按权利要求7的优良的改进结构每个轴承极绕组分别配设一用来监测支承间隙的传感器。这些传感器和轴承极绕组与一个控制装置连接，因此对每个发生信号的支承间隙偏差可以立即进行调节。这里有这样的可能性，每个轴承极绕组单独地分别通过控制装置控制，或者每两个位于一个或几个支承平面内的径向相对的轴承极绕组作为一对而通过控制装置控制。在长的导丝辊时导丝辊外壳优先按权利要求10的改进结构支承。这里设有两个相互隔开一定距离设置的径向作用的磁力轴承。为了承受轴向力导丝辊外壳附加地通过一轴向推力轴承支承。为了通过磁力轴承达到对导丝辊外壳尽可能大的支承，磁力轴承的轴承极绕组至少分散设置在三个支承平面内。这里不仅一个磁力轴承的极绕组而且另一个磁力轴承的极绕组设置在一共同的中间支承平面内。轴向推力轴承优先做成轴向作用的磁力轴承，以使得到非接触的导向，使导丝辊可以达到更高的速度。除磁力轴承外必要的承载轴承(Fanglager)按权利要求12做成非接触的径向轴承，同样可以使导丝辊经受更高的速度。为了支承导丝辊外壳按本专利技术的导丝辊优先按权利要求13的改进结构设计。这时用来支承轴承极绕组的托架做成这样，使得在极末端和导丝辊外壳之间形成支承间隙。这时磁性支承力直接作用在导丝辊外壳上。但是也存在这样的可能性，将用来支承轴承极绕组的托架制作成这样，使得在极末端和一穿过托架的轴之间形成支承间隙，其中该轴在一端与导丝辊外壳固定连接，另一端连接在一驱动装置上。本专利技术的这种结构具有这样的优点，可以省去驱动单元中附加的轴承，另一方面在导丝辊外壳和托架之间形成的环形空间可以用来安装加热装置。通过设置在托架圆周上的加热装置可以加热导丝辊外壳，以便可以进行长丝的热处理。下面参照附图对按本专利技术的导丝辊的一些实施例作较详细的说明。附图表示附图说明图1和图2示意表示按本专利技术的导丝辊的第一个实施例；图3和图4示意表示按本专利技术的导丝辊的另一个实施例；图5和图6示意表示按本专利技术的导丝辊的又一个实施例；图7示意表示按本专利技术的导丝辊的另一个实施例。在图1和2中表示按本专利技术的导丝辊的第一实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用来引导至少一根长丝的导丝辊，具有一空的圆柱形导丝辊外壳（１），长丝在其圆周上引导；具有一悬臂托架（４），导丝辊外壳（１）通过多个轴承（１３，２３，２４）可旋转地支承在托架上，其中至少一个轴承是径向作用的磁力轴承（１３），它具有多个分布在托架（４）上圆周方向的轴承极绕组（１０），其特征为：轴承极绕组（１０）分散地设置在托架（４）上许多相邻的支承平面（１４．１，１４．２）内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：海涅库德斯，迪特马尔V茨韦尔，
申请(专利权)人：诺马格有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]