导纱辊制造技术

本发明专利技术描述一种用于引导至少一条纱线的导纱辊，它包括一空心圆柱形辊外壁。该空心圆柱形辊外壁通过多个轴承可自由旋转地支承在一支座上。至少一个轴承构成为径向作用的磁性轴承，它包括一旋转部件和一安装在支座上的固定部件，其中在各部件之间形成一轴承间隙。固定部件包括至少一个具有励磁绕组的磁极元件。与其相对的是，旋转部件按照本发明专利技术由至少一个用可磁化材料制成的薄片构成，其中磁极元件和薄片配合作用以引导一磁通量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的导纱辊用以引导至少一条纱线。
技术介绍
由DE 197 33 239 A1已知一种此类的导纱辊。对此，在该已知的导纱辊中一空心圆柱导纱辊外壁磁性支承在悬伸的支座上。为此设置多个径向作用的磁性轴承，其基本上包括一旋转的部件和一固定的部件。在这方面区分为被动的磁性轴承和主动的磁性轴承。该专利技术限于主动的径向磁性轴承。其中磁性轴承的固定部件由至少一个磁极元件构成，该磁极元件带有一个或多个绕组。磁极元件具有各个极端，它们在轴承间隙中立于磁性轴承的旋转部件的对面。在该已知的导纱辊中磁性轴承的旋转部件由一与辊外壁相连的轴构成，或直接由辊外壁构成。在这种情况下轴或辊外壁的材料必须能够在各极端之间形成封闭的磁通量。因此材料的选择要考虑到轴或辊外壁的磁化，还必须考虑为满足构件功能的要求。已知的导纱辊的另一缺点在于，在磁通量在轴或辊外壁中通过时产生磁滞损耗、涡流损耗和可能的漏损。这样的损耗必要时必须由导纱辊驱动装置的驱动功率来补偿。同样由EP 0770719A1已知的导纱辊也具有这样的缺点，其中各极端直接位于导纱辊的包含轴承间隙的旋转构件的对面。
技术实现思路
本专利技术的目的是，借助于径向作用的磁性轴承构成一种开头所述型式的导纱辊，使其在磁性轴承中产生尽可能小的损耗。本专利技术的另一目的是，减小导纱辊的旋转构件与磁性轴承的部件的相互影响。本专利技术的目的通过具有按照权利要求1的特征的导纱辊来达到。本专利技术的有利的进一步构成说明于诸从属权利要求中。本专利技术的特征在于，磁性轴承的旋转部件由一个薄片(Blechung)形式的单独装置构成，并与导纱辊的可旋转支承的构件固定连接。用于安装薄片的导纱辊的该旋转构件必须不具有轴承所需要的磁化性。磁性轴承的固定部件的磁极元件和磁性轴承的旋转部件的薄片配合作用以引导磁通量。在这种情况下在薄片的构形和材料选择时可以考虑到微小的磁滞损耗和微小的涡流损耗。因此显著地降低磁性轴承的损耗，从而可以避免驱动装置的附加功率。甚至在高承载力下薄片中也只出现较小的发热。在一特别优选的实施例中薄片直接固定于辊外壁的内面上。对此为了节省空间薄片可以嵌入辊外壁中或按简单的方式直接固定在内面的表面上。此时必须确定薄片以一定间距径向立于磁极元件的各极端的对面。根据磁极元件的励磁绕组的绕线方向可以将各极端相互构成使磁通量径向或轴向定位。为了在径向定位的磁通量中保持尽可能小的损耗，本专利技术的导纱辊优选按照权利要求3的进一步构成来实施。其中薄片由许多盘形薄片环构成，其沿轴向方向并列以组成一薄片套筒。此时套筒形薄片覆盖各极端。在轴向定位的磁通量中薄片优选由许多盘形薄片扇形件构成。各薄片扇形件沿圆周方向接连地组成一封闭的薄片套筒，其中覆盖一个或优选两个极端。对于薄片只覆盖一个极端的情况，为了引导磁通量为第二极端配置另一薄片。薄片由多个盘形薄片环或薄片扇形件构成的构造具有特别的优点，即可以大大降低磁滞损耗和涡流损耗。盘形薄片环或薄片扇形件作为一个构件固定在辊外壁上。各个薄片环或薄片扇形件优选通过绝缘材料相互连接。本专利技术的一特别优选的进一步构成的特征在于强有力地减小交替作用。其中为了避免薄片与辊外壁之间的热交换和/东泄漏磁通量在辊外壁与薄片之间设置绝缘层。因此这样的进一步构成特别适用于为了热处理在辊外壁圆周上引导的纱线而加热辊外壁的导纱辊。因此辊外壁与薄片之间的绝缘层防止薄片受到不允许的热负荷。作为特别有利的是，绝缘层可由一波形的外套环构成，其经由外面的波弧形支承在辊外壁的内面上。借此通过微小的接触面达到薄片与辊外壁之间的附加的分开。但也可能为薄片配置冷却装置，以便排走薄片中由于涡流损耗或外部影响产生的热。借此可以有利地保持薄片中用于引导磁通量的有利的特性。作为冷却装置优选采用一流体流发生器，其产生流体流(Fluidstrom)，优选冷却空气流，例如其通过薄片内的孔或沿薄片表面上的多个冷却筋(Kuehlrippen)来引导。优选磁性轴承的固定部件具有多个包括多个绕组的磁极元件，其均匀分布设置在支座的圆周上。其中按照本专利技术的一有利的进一步构成为各磁极元件在一轴承平面内配置一共同的薄片。本专利技术按照权利要求10和11的特别有利的进一步构成的优点是，磁极元件在多个轴承平面内的配置导致对比适度的位置分布，在该位置将力导入辊外壁的径向轴承。优选为每一轴承平面配置多个薄片中的一个。借此在微小的损耗的情况下除高的承载能力外得到轴承的刚度，其特别在长的悬伸的导纱辊时减小变形的倾向。为了确保磁性轴承的全部绕组的配合作用，按照本专利技术的一有利的进下构成为每一磁极元件分别配置一传感器用以检测轴承间隙或检测辊外壁的位置。传感器和磁极元件的绕组与一控制装置相连接，从而可立即调节每一信号化的轴承间隙偏差。其中一个磁极元件的绕组优选单独由控制装置控制。但也有可能使一个轴承平面的多个磁极元件的多个绕组作为一对由控制装置控制。在长的导纱辊中优选按照权利要求13的进一步构成支承辊外壁。其中设置两个彼此间隔开布置的径向作用的磁性轴承。为了承受轴向力辊外壁附加地由一推力轴承支承。该推力轴承在这里同样可以构成为一轴向作用的磁性轴承，以便保持无接触的导向，从而辊外壁可以有较高的速度。附图说明以下参照附图更详细地描述本专利技术的导纱辊的几个实施例。其中图1和2 示意示出本专利技术的导纱辊的第一实施例；图3和4 示意示出本专利技术的导纱辊的另一实施例；图5 示意示出磁性轴承的一个实施例的剖视图。具体实施例方式图1和2中示意示出本专利技术的导纱辊的第一实施例。图1借助于平行于并通过转轴延伸的剖面示出本专利技术的导纱辊的各基本的部件，而图2示意示出垂直于导纱辊的转轴的剖视图。因此，只要没有明确地针对其中一个图，下列描述适用于该两图。本专利技术的导纱辊的该实施例具有一辊外壁1，其通过端壁2与在辊外壁1的内部延伸的驱动轴3防止转动地相连接。为此在驱动轴3的末端设置一夹紧元件7用以固定辊外壁1。驱动轴3以其另一端与驱动装置(图中未示出)相连接。作为驱动装置在这里可以例如设有一电机。辊外壁1通过两个径向作用的磁性轴承6.1和6.2以承在一悬伸的支座4上。支座4构成为空心圆柱体的、并在辊外壁1内延伸到接近端壁2。空心圆柱形支座4在其中由驱动轴3穿过。支座4在与端壁相反的一侧经由一凸缘5固定在机架(图1未示出)上。磁性轴承6.1和6.2构成为同样的，从而以下描述适用于两个磁性轴承。磁性轴承6包括一固定在支座4上的固定部件8和一旋转部件9，后者固定在辊外壁1的内面上并随辊外壁1旋转。磁性轴承6的固定部件8由多个磁极元件10构成，其均匀分布安装在支座4的圆周上。在该实施例中磁性轴承6的固定部件8由四个磁极元件10.1、10.2、10.3和10.4构成。每一磁极元件成U形构成并具有极端12。在U形磁极元件10.1至10.4的翼缘上安装励磁绕组11，其与一供电装置29相连接。磁极元件10的励磁绕组11和极端12构成为可产生轴向定位的磁场。磁极元件10.1至10.4在一轴承平面14内分别相互位错90°安装在支座4的圆周上。磁性轴承6的旋转部件9由一薄片13和一与薄片13相连的绝缘层15构成，其共同固定在辊外壁1的内面上。其中薄片13由许多盘形薄壁的薄片扇形件32构成，其径向接连地组成一本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于引导至少一条纱线的导纱辊，它包括一空心圆柱形辊外壁（１），在其圆周上引导纱线，并包括一支座（４），其上通过多个轴承（６、２３）可旋转地支承辊外壁（１）；其中至少一个轴承是径向作用的磁性轴承（６），该轴承包括一旋转部件（９）和一安装在支座（４）上的固定部件（８），其中在各部件（８、９）之间形成一轴承间隙（２５）并且固定部件（８）具有至少一个包括至少一个励磁绕组（１１）的磁极元件（１０）；其特征在于，旋转部件（９）具有至少一个由可磁化材料制成的薄片（１３），并且磁极元件（１０）和薄片（１３）配合作用以引导磁通量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯科赫，海纳库德拉斯，
申请(专利权)人：苏拉有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]