專利名稱：用于引導(dǎo)絲束的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的用于引導(dǎo)絲束的裝置。
背景技術(shù)：
在由熔融合成纖維制造短纖維時(shí)，已知絲束或由多個(gè)絲束構(gòu)成的絲條分別通過(guò)多個(gè)彼此錯(cuò)開(kāi)布置的輥?zhàn)右龑?dǎo)，以從紡絲裝置中牽引出來(lái)或進(jìn)行拉伸，以產(chǎn)生較高的牽引力或高的拉伸力。此時(shí)，絲束以在輥?zhàn)拥耐庵苌系牟糠职@或按多重包繞被引導(dǎo)。這種用于引導(dǎo)絲束的裝置例如由WO03/097908已知。這里，所述輥?zhàn)討疑斓乇３衷谝粰C(jī)架壁上。這里，輥?zhàn)拥尿?qū)動(dòng)可以由多個(gè)與輥?zhàn)酉嗯涞膯为?dú)驅(qū)動(dòng)裝置或一成組驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)。具有單獨(dú)驅(qū)動(dòng)裝置的輥?zhàn)拥臉?gòu)型與成組驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)型相比需要高得多的設(shè)備花費(fèi)。這種目前為止用于一組輥?zhàn)拥囊阎山M驅(qū)動(dòng)裝置通常是基于傳動(dòng)裝置的，所述傳動(dòng)裝置由于預(yù)先限定的機(jī)械裝置只具有較窄的、用于驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)拥膽?yīng)用可能性。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，這樣來(lái)改進(jìn)開(kāi)頭所述類型的、用于引導(dǎo)絲束的、具有用于多個(gè)輥?zhàn)拥某山M驅(qū)動(dòng)裝置的裝置，即，對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)合可以靈活地驅(qū)動(dòng)所述輥?zhàn)印?br> 本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種具有盡可能緊湊的并且基本上不需要維護(hù)的成組驅(qū)動(dòng)裝置的、用于引導(dǎo)絲束的裝置。
按照本發(fā)明這個(gè)目的通過(guò)具有權(quán)利要求1特征的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明有利的改進(jìn)結(jié)構(gòu)通過(guò)從屬權(quán)利要求的特征和特征組合限定。
本發(fā)明的特征在于，在輥?zhàn)雍万?qū)動(dòng)電機(jī)之間存在直接的連接。通過(guò)直接驅(qū)動(dòng)可以快速介入，以改變或校正輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速。
為此所述輥?zhàn)又械囊粋€(gè)直接與電機(jī)相連。這里驅(qū)動(dòng)功率用于同時(shí)同步地驅(qū)動(dòng)所有相鄰的輥?zhàn)?。為此所述輥?zhàn)酉嗷ブg用一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)裝置相連。
為了保持成組驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)單元盡可能緊湊，電機(jī)優(yōu)選直接與所述輥?zhàn)又械囊粋€(gè)的驅(qū)動(dòng)軸連接。由此可以省去全部中間傳動(dòng)裝置，從而可以實(shí)現(xiàn)最高的效率。
為了在引導(dǎo)絲束時(shí)可以在較低的轉(zhuǎn)速下在輥?zhàn)由险{(diào)整出較高的轉(zhuǎn)矩，電機(jī)優(yōu)選由所謂的永磁電機(jī)形成。為此，所述電機(jī)設(shè)計(jì)成同步電機(jī)，在所述同步電機(jī)中環(huán)形的轉(zhuǎn)子裝有多個(gè)永磁體?？梢栽趦?nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)烈而穩(wěn)定的磁場(chǎng)，即使在關(guān)閉其它場(chǎng)時(shí)也可以保持所述磁場(chǎng)。
為了在較小的轉(zhuǎn)速下傳遞高轉(zhuǎn)矩，所述同步電機(jī)有利地具有中空軸接納部以與轉(zhuǎn)子上的一軸段連接，所述軸段可以插入所述中空軸接納部中。
這里所述軸段可以直接位于驅(qū)動(dòng)軸的一個(gè)端部上或也可以位于一中間軸的一個(gè)端部上，所述中間軸以相對(duì)的端部與驅(qū)動(dòng)軸相連。因此，根據(jù)安裝可能性和空間需求的不同，可以實(shí)現(xiàn)各種獨(dú)特的驅(qū)動(dòng)方案。
為了在輥?zhàn)由媳３忠?guī)定的周向速度，本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案是特別有利的，在這種改進(jìn)方案中，電機(jī)與一控制裝置相連，所述控制裝置至少與一個(gè)配設(shè)給一個(gè)輥?zhàn)拥膫鞲衅鹘Y(jié)構(gòu)連接。因此在所述控制裝置的內(nèi)部可以將由傳感器結(jié)構(gòu)檢測(cè)到的所述輥?zhàn)拥乃鲵?qū)動(dòng)軸中的一個(gè)的轉(zhuǎn)速實(shí)際值或直接將所述輥?zhàn)又械囊粋€(gè)的周向速度與相應(yīng)規(guī)定的額定值相比較，并對(duì)其進(jìn)行持續(xù)的調(diào)整。由此，特別可以確保引導(dǎo)絲束所需要的處理均勻性。
為了避免過(guò)載現(xiàn)象，在電機(jī)和輥?zhàn)又g的傳動(dòng)鏈(Antriebsstrang)中有利地布置一個(gè)聯(lián)軸器/離合器。這里鋼盤聯(lián)軸器/鋼盤離合器(Stahllamellenkupplung)證明是特別合適的。
為了將施加在一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸上的直接驅(qū)動(dòng)同步地傳遞到輥?zhàn)酉噜彽尿?qū)動(dòng)軸上，驅(qū)動(dòng)軸優(yōu)選分別配設(shè)有一齒輪，所述齒輪彼此相互接合。因此，可以沒(méi)有打滑地以相同的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)軸。


下面借助附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的裝置的幾個(gè)實(shí)施例。
附圖表示圖1示意示出按本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例的側(cè)視圖；圖2示意示出圖1的實(shí)施例的橫向剖視圖；圖3示意示出按本發(fā)明的裝置的另一個(gè)實(shí)施例的橫向剖視圖；圖4示意示出用于直接驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)拥碾姍C(jī)一個(gè)實(shí)施例的橫向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和2中示意性示出按本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例。圖1示出所述裝置的側(cè)視圖，而圖2示出其橫向剖視圖。如果沒(méi)有明確說(shuō)明參考哪一個(gè)附圖，以下說(shuō)明對(duì)兩個(gè)附圖都適用。
在機(jī)架壁2上設(shè)置有多個(gè)相互錯(cuò)開(kāi)布置的輥?zhàn)?.1至1.5。輥?zhàn)?.1至1.5懸伸地保持在機(jī)架壁2上，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸4.1至4.5可旋轉(zhuǎn)地支承在支架壁2中。每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸4.1至4.5在支承段都具有一齒輪5.1至5.5，所述齒輪固定地與相應(yīng)驅(qū)動(dòng)軸4.1至4.5的外周相連。齒輪5.1至5.5設(shè)計(jì)成相同的并且彼此接合。
如圖1所示，成組驅(qū)動(dòng)裝置3具有一電機(jī)6以驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?.1至1.5。電機(jī)6與驅(qū)動(dòng)軸4.2的自由端相連，所述驅(qū)動(dòng)軸以其相對(duì)的端部驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?.2。為了控制電機(jī)6設(shè)有控制裝置8，所述控制裝置與傳感器結(jié)構(gòu)9連接。傳感器結(jié)構(gòu)9在機(jī)架壁2的內(nèi)部布置在驅(qū)動(dòng)軸4.2的附近，一測(cè)量用于驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?.1至1.5的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速。驅(qū)動(dòng)軸4.2通過(guò)軸承7.1和7.2可旋轉(zhuǎn)地支承在機(jī)架壁2中。與輥?zhàn)?.3相連的驅(qū)動(dòng)軸4.3保持在驅(qū)動(dòng)軸4.2的上方。在驅(qū)動(dòng)軸4.3的外周上保持有齒輪5.3，所述齒輪與固定在驅(qū)動(dòng)軸4.2上的齒輪5.2相互接合。
在圖1和2所示的裝置運(yùn)行時(shí)，向控制裝置8發(fā)出額定規(guī)定值以控制電機(jī)6。這里額定規(guī)定值可以以周向速度或轉(zhuǎn)速的形式發(fā)出。在起動(dòng)電機(jī)6時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸4.2，并由此直接驅(qū)動(dòng)與驅(qū)動(dòng)軸4.2相連的輥?zhàn)?.2。同時(shí)通過(guò)相互接合的齒輪5.1至5.5，將驅(qū)動(dòng)軸4.2的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地傳遞到相鄰的驅(qū)動(dòng)軸4.1、4.3、4.4和4.5上。由此以相同的周向速度驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?.1、1.2、1.3、1.4和1.5。
如圖2所示，在運(yùn)行狀態(tài)中，絲束10通過(guò)部分包繞在輥?zhàn)?.1至1.5上而被連續(xù)地引導(dǎo)，并例如從紡絲裝置中牽引出來(lái)或在兩個(gè)具有多個(gè)輥?zhàn)拥摹⑾噜彽难b置之間被拉伸。圖2所示的輥?zhàn)訑?shù)量只是對(duì)此進(jìn)行舉例。因此同樣可以通過(guò)這種成組驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)2、3、4個(gè)或也可以是更多個(gè)輥?zhàn)印?br> 為了進(jìn)行監(jiān)控，由傳感器結(jié)構(gòu)9持續(xù)地測(cè)量驅(qū)動(dòng)軸4.2的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速，并以信號(hào)的形式將其發(fā)送給控制裝置8。在控制裝置8的內(nèi)部進(jìn)行實(shí)際值-額定值比較，從而可直接通過(guò)改變或校正電機(jī)6來(lái)消除可能的差速現(xiàn)象。因此輥?zhàn)?.1至1.5上調(diào)整出的周向速度在整個(gè)運(yùn)行期間可以基本上保持恒定。
在引導(dǎo)絲束或絲束組時(shí)，優(yōu)選采用具有調(diào)溫輥外殼的輥?zhàn)印４藭r(shí)，通常通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸的自由端向輥?zhàn)虞斔驼{(diào)溫流體，并重新將其排出。對(duì)于這種輥?zhàn)?，不可能直接將電機(jī)連接到驅(qū)動(dòng)軸的自由端上。為了盡管如此仍然能夠?qū)崿F(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)，在圖3中示出本發(fā)明裝置的另一個(gè)實(shí)施例。在圖3中，以橫向剖視圖示意性示出所述裝置。這里同樣可以并排地在機(jī)架壁上保持2、3、4、5或6個(gè)輥?zhàn)?，如圖2所示的那樣。
在圖3所示的實(shí)施例中，連同其相配的驅(qū)動(dòng)軸4.2和4.3示出輥?zhàn)?.2和1.3。其它這里沒(méi)有示出的輥?zhàn)涌赡苋鐚?duì)于根據(jù)圖1和圖2的實(shí)施例說(shuō)明的輥?zhàn)幽菢樱昂箜樞虻嘏帕性跈C(jī)架壁2上。
輥?zhàn)?.2和1.3的驅(qū)動(dòng)軸4.2和4.3支承機(jī)架壁2上，并以其自由端在機(jī)架壁2的背側(cè)伸出。驅(qū)動(dòng)軸4.2和4.3的自由端通常提供用于對(duì)輥?zhàn)舆M(jìn)行調(diào)溫的連接可能性。
在機(jī)架壁2的內(nèi)部，驅(qū)動(dòng)軸4.2和4.3分別具有一齒輪5.2和5.3，所述齒輪相互嚙合。驅(qū)動(dòng)軸4.2在外周上具有一第二齒輪13，該齒輪與一固定在一中間軸11上的齒輪14相接合。所述中間軸11可旋轉(zhuǎn)地支承在機(jī)架壁2中，并以其驅(qū)動(dòng)端部在機(jī)架壁2的背側(cè)伸出。這里中間軸11的驅(qū)動(dòng)端部通過(guò)一聯(lián)軸器/離合器(Kupplung)15與電機(jī)6的轉(zhuǎn)子軸16相連。離合器15在該實(shí)施例中設(shè)計(jì)成雙鉸鏈鋼盤聯(lián)軸器/離合器，以例如當(dāng)在輥?zhàn)?.2和1.3上形成線卷(Wickel)時(shí)避免電機(jī)6上出現(xiàn)過(guò)載。
在圖3所示的實(shí)施例中，輥?zhàn)?.2和1.3的直接驅(qū)動(dòng)這樣進(jìn)行，即，直接通過(guò)電機(jī)6的轉(zhuǎn)子軸16以規(guī)定的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)中間軸11。中間軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)直接傳遞到驅(qū)動(dòng)軸4.2上。為此，彼此接合的齒輪13和14在其直徑上設(shè)計(jì)成相同的。同時(shí)通過(guò)齒輪5.2和5.3的傳遞實(shí)現(xiàn)對(duì)第二驅(qū)動(dòng)軸4.3以及其它這里未示出的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因此通過(guò)電機(jī)6以相同的周向速度直接驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?.2和1.3。
在圖1至3所示的實(shí)施例中，分別示出作為用于使輥?zhàn)颖舜诉B接的傳動(dòng)裝置的齒輪副。但原則上存在這樣的可能性，即，例如在驅(qū)動(dòng)軸的軸間距較大時(shí)，例如通過(guò)傳動(dòng)鏈連接各齒輪。通過(guò)也可以采用其它常見(jiàn)的傳動(dòng)裝置，例如帶傳動(dòng)。這里應(yīng)該考慮到，在周向速度相同時(shí)，在各驅(qū)動(dòng)軸之間沒(méi)有設(shè)置任何變速傳動(dòng)級(jí)。對(duì)于在各輥?zhàn)由舷Ｍ行〉闹芟蛩俣鹊那闆r，可以在在驅(qū)動(dòng)軸之間傳動(dòng)時(shí)形成單個(gè)的增速傳動(dòng)級(jí)(bersetzungsstufe)或減速傳動(dòng)級(jí)(Untersetzungsstufe)。
在圖1至3所示的本發(fā)明裝置的實(shí)施例中，為了直接驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?，?yōu)選采用還作為所謂的扭矩電機(jī)已知的大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)。
圖4中示出驅(qū)動(dòng)軸和電機(jī)之間的連接部的一個(gè)實(shí)施例，如在按圖1和2的實(shí)施例中就可以設(shè)計(jì)成這樣。
電機(jī)6具有中空軸接納部20，所述中空軸接納部中插入驅(qū)動(dòng)軸4.2或者可選地轉(zhuǎn)子軸16的軸段17。中空軸接納部20在電機(jī)6的殼體18中形成。在殼體18中固定有環(huán)形的定子19。定子19包圍在定子19的內(nèi)部環(huán)形形成的轉(zhuǎn)子23，所述轉(zhuǎn)子在周向上攜帶多個(gè)并排布置的永磁體。在圖3所示的橫向剖視圖中，示出了永磁體24.1和24.2。轉(zhuǎn)子20通過(guò)軸承25可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體18中。轉(zhuǎn)子23在一個(gè)端側(cè)與一環(huán)形套筒22的凸緣固定地相連。環(huán)形套筒22不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與軸段17的外周連接。軸段17通過(guò)軸承21支承在殼體18中。
對(duì)于控制永磁電機(jī)常用的傳感器結(jié)構(gòu)例如位置傳感器或速度傳感器這里不進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，因?yàn)殡姍C(jī)技術(shù)的新發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生這種電機(jī)的無(wú)傳感器的變型方案，在這些方案中可以通過(guò)軟件來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
圖4中設(shè)計(jì)成同步電機(jī)的電機(jī)是一種優(yōu)選的用于驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)拥尿?qū)動(dòng)變型方案。使用具有氣隙中的恒定的磁通量的永磁電機(jī)使得可以在低轉(zhuǎn)速下輸出高功率。由此，永磁電機(jī)特別適合于驅(qū)動(dòng)用于引導(dǎo)絲束的輥?zhàn)印?br> 根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于低噪聲的總系統(tǒng)，所述總系統(tǒng)由于成組驅(qū)動(dòng)裝置良好的調(diào)節(jié)特性在對(duì)絲束的引導(dǎo)中具有高度的處理均勻性。
附圖標(biāo)記表1.1、1.2、1.3、1.4、1.5 上部輥?zhàn)?機(jī)架壁3成組驅(qū)動(dòng)裝置4.1、4.2、4.3、4.4、4.5 驅(qū)動(dòng)軸5.1、5.2、5.3、5.4、5.5 齒輪6電機(jī)7.1、7.2 軸承8控制裝置9傳感器結(jié)構(gòu)10 絲束11 中間軸12.1、12.2 軸承13 齒輪14 齒輪15 離合器16 轉(zhuǎn)子軸17 軸段18 殼體19 定子20 中空軸接納部21 軸承22 環(huán)形套筒23 轉(zhuǎn)子24.1、24.2 永磁體25 軸承
權(quán)利要求
1.用于引導(dǎo)絲束(10)的裝置，具有多個(gè)懸伸地保持在機(jī)架壁(2)上的輥?zhàn)?1.1...1.5)和用于同步地驅(qū)動(dòng)所述輥?zhàn)?1.1...1.5)的成組驅(qū)動(dòng)裝置(3)，其特征為所述成組驅(qū)動(dòng)裝置(3)具有直接與所述輥?zhàn)又械囊粋€(gè)輥?zhàn)?1.2)相連的電機(jī)(6)，其中，為了同步地運(yùn)行，所述輥?zhàn)?1.1...1.5)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)裝置(5.1...5.9)彼此相連。
2.權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為每個(gè)所述輥?zhàn)?1.1...1.5)與多個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(4.1...4.5)中的一個(gè)相連，所述驅(qū)動(dòng)軸中的一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(4.2)直接與電機(jī)(6)連接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征為所述電機(jī)(6)設(shè)計(jì)成同步電機(jī)，所述同步電機(jī)分別具有一裝有多個(gè)永磁體(24.1、24.2)的環(huán)形轉(zhuǎn)子(23)。
4.按權(quán)利要求3所述的裝置，其特征為所述同步電機(jī)(6)具有一中空軸接納部(20)以連接轉(zhuǎn)子(23)上的軸段(17)，所述軸段(17)可以插入所述中空軸接納部。
5.按權(quán)利要求4所述的裝置，其特征為所述中空軸接納部(20)直接在驅(qū)動(dòng)軸(4.2)的一個(gè)端部上形成。
6.按權(quán)利要求4所述的裝置，其特征為所述軸段(17)在一中間軸(11、16)上形成，所述中間軸以相對(duì)的端部與驅(qū)動(dòng)軸(4.2)相連。
7.按權(quán)利要求6所述的裝置，其特征為為了同步運(yùn)行，所述中間軸(11)和至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)軸(4.2)由一傳動(dòng)裝置(13、14)相互連接。
8.按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為所述電機(jī)(6)與一控制裝置(8)相連，至少一個(gè)輥?zhàn)?1.2)配設(shè)有用于確定驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速的傳感器結(jié)構(gòu)(9)，所述傳感器結(jié)構(gòu)(9)與控制裝置(8)相連。
9.按權(quán)利要求1至8之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為在電機(jī)(6)和輥?zhàn)?1.2)之間的傳動(dòng)鏈中布置一聯(lián)軸裝置(15)。
10.按權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為為了同步地進(jìn)行轉(zhuǎn)速傳遞，所述驅(qū)動(dòng)軸(4.1...4.5)分別配設(shè)有一個(gè)齒輪(5.1...5.5)，其中相鄰輥?zhàn)?1.1...1.5)的相鄰齒輪(5.1...5.5)彼此接合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于引導(dǎo)絲束的裝置，具有多個(gè)懸伸地保持在機(jī)架壁上的輥?zhàn)雍陀糜谕降仳?qū)動(dòng)所述輥?zhàn)拥某山M驅(qū)動(dòng)裝置。為了對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合提供靈活的驅(qū)動(dòng)，根據(jù)本發(fā)明，所述成組驅(qū)動(dòng)裝置具有直接與所述輥?zhàn)又械囊粋€(gè)輥?zhàn)酉噙B的電機(jī)，其中，為了同步地運(yùn)行，所述輥?zhàn)油ㄟ^(guò)一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)裝置彼此相連。
文檔編號(hào)D01D10/00GK101068959SQ200580041595
公開(kāi)日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2005年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月4日
發(fā)明者C·福格特倫德, J·格林澤爾, B·舍恩納格爾, O·施瓦茨, A·格林 申請(qǐng)人:蘇拉有限及兩合公司