專利名稱:用于引導(dǎo)、加熱和輸送長(zhǎng)絲的導(dǎo)絲輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的用于引導(dǎo)、加熱和輸送長(zhǎng)絲的導(dǎo)絲輥。
由EP0770719B1已知一種這一類型的導(dǎo)絲輥。
已知導(dǎo)絲輥具有一可旋轉(zhuǎn)地支撐的導(dǎo)絲輥外殼,在其圓周上引導(dǎo)一根或多根長(zhǎng)絲。導(dǎo)絲輥外殼做成空心圓柱形并通過(guò)多個(gè)磁力軸承支撐在一懸臂托架上。在托架和導(dǎo)絲輥外殼之間形成的環(huán)形空腔內(nèi)除磁力軸承外還設(shè)有一加熱裝置,用以加熱導(dǎo)絲輥外殼。在這種結(jié)構(gòu)中主要出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題,它們明顯損害導(dǎo)絲輥的功能。其中之一是導(dǎo)絲輥外殼在磁力支承區(qū)域內(nèi)加熱不充分,因此為了對(duì)長(zhǎng)絲進(jìn)行熱處理,長(zhǎng)絲只能在導(dǎo)絲輥外殼的中部區(qū)域內(nèi)引導(dǎo)。
另一個(gè)問(wèn)題是由在環(huán)形空腔內(nèi)對(duì)于磁力軸承用來(lái)測(cè)量導(dǎo)絲輥外殼位置的傳感器的布局引起的。在當(dāng)前常見(jiàn)的導(dǎo)絲輥中導(dǎo)絲輥外殼的內(nèi)部溫度約為230度,這個(gè)溫度直接作用在傳感器上。因?yàn)榇帕S承要求非常精確地測(cè)量導(dǎo)絲輥外殼的位置,從而需要非常靈敏的傳感器,但是它們很難承受高溫,無(wú)法保證可靠地測(cè)量導(dǎo)絲輥外殼的位置,從而也無(wú)法保證通過(guò)磁力軸承作無(wú)可挑剔的支撐。
因此本發(fā)明的目的是,提供一種開(kāi)頭所述類型的導(dǎo)絲輥,用這種導(dǎo)絲輥時(shí)導(dǎo)絲輥外殼可以均勻地加熱,而不明顯損害導(dǎo)絲輥外殼的磁力支承。
本發(fā)明另一個(gè)目的是,使得可以基本上不受加熱裝置影響地測(cè)量導(dǎo)絲輥外殼的位置。
本發(fā)明的目的通過(guò)具有按權(quán)利要求1的特征的導(dǎo)絲輥和具有按 7的特征的導(dǎo)絲輥來(lái)實(shí)現(xiàn)。
按本發(fā)明的具有權(quán)利要求1特征的導(dǎo)絲輥的特征特別在于可以直接加熱導(dǎo)絲輥外殼的支承區(qū)。為此在支承平面的軸承極繞組之間在支承平面中的一個(gè)內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)加熱極繞組。導(dǎo)絲輥外殼那個(gè)的法平面稱為支承平面,即在該平面內(nèi)設(shè)磁力軸承軸承極繞組。因此導(dǎo)絲輥外殼在支承平面內(nèi)不僅得到徑向支承,而且同時(shí)通過(guò)由加熱極繞組感應(yīng)的電流加熱。這里在加熱極繞組和導(dǎo)絲輥外殼之間建立的氣隙與軸承極繞組和導(dǎo)絲輥外殼之間調(diào)節(jié)的支承間隙無(wú)關(guān)。因此按本發(fā)明的組合可以建立盡可能小的氣隙,使得導(dǎo)絲輥外殼可以無(wú)損耗地加熱。這里加熱極繞組和軸承極繞組可以同方向也可以反方向作用。在同方向作用方式時(shí)在極末端和導(dǎo)絲輥外殼之間形成氣隙和支承間隙。在反方向作用方式時(shí)在導(dǎo)絲輥外殼和加熱極繞組的極末端之間形成氣隙,在一輪轂或軸和軸承繞組的極末端之間形成支承間隙。
為了得到導(dǎo)絲輥外殼的盡可能高剛度和無(wú)振動(dòng)的支承,從而在加熱極繞組和導(dǎo)絲輥外殼之間得到在導(dǎo)絲輥外殼整個(gè)長(zhǎng)度上延伸的均勻的氣隙,本發(fā)明按權(quán)利要求2的改進(jìn)結(jié)構(gòu)特別有利。這時(shí)磁力軸承內(nèi)的軸承極繞組分散地設(shè)置在至少三個(gè)支承平面內(nèi),其中至少一些加熱裝置的加熱極繞組設(shè)置在支承平面內(nèi)軸承極繞組之間。軸承極繞組分布在多個(gè)支承平面內(nèi)具有很大的優(yōu)點(diǎn),可以達(dá)到導(dǎo)絲輥外殼的面接觸,從而達(dá)到面支承。因此軸承極繞組和加熱極繞組分布在托架上促使,用來(lái)徑向支承導(dǎo)絲輥外殼的力以及用來(lái)加熱導(dǎo)絲輥外殼的感應(yīng)電流的傳入位置分布的均勻化。因此通過(guò)導(dǎo)絲輥外殼的面支承大大減小導(dǎo)絲輥在高速時(shí)變形,例如在共振時(shí)彎曲的傾向。
按照本發(fā)明按權(quán)利要求3的優(yōu)良的改進(jìn)結(jié)構(gòu)加熱極繞組和/或軸承極繞組可以從一個(gè)支承平面到另一支承平面角度錯(cuò)開(kāi)地放置時(shí)托架上。在兩個(gè)極繞組的角度錯(cuò)開(kāi)地布置時(shí)在第二個(gè)支承平面上的第二個(gè)極繞組的角度位置與在第一個(gè)支承平面上的第一個(gè)極繞組不同。一個(gè)極繞組的角度位置是指該極繞組在托架圓周上的位置。如果選擇位于托架旋轉(zhuǎn)軸正上方的位置為基準(zhǔn)位置,那么旋轉(zhuǎn)軸正下方的位置的角度位置為180°,在旋轉(zhuǎn)軸高度上的側(cè)面位置的角度位置為90°和270°。
在軸承極繞組角度錯(cuò)開(kāi)地放置時(shí)施加在導(dǎo)絲輥外殼上的力的方向是變化的。這使得在一個(gè)支承平面內(nèi)只設(shè)置一或兩個(gè)軸承極繞組時(shí)在導(dǎo)絲輥外殼可以得到徑向支承,使得在支承平面內(nèi)提供用來(lái)安裝加熱極繞組的較大安裝空間。這時(shí)不同支承平面的軸承極繞組共同作用。
按權(quán)利要求4至少一些加熱極繞組和/或軸承極繞組從一個(gè)支承平面到另一支承平面的螺旋形布局使極繞組在托架上的分布更均勻。這里還存在這樣的可能性,一個(gè)支承平面內(nèi)的加熱極繞組共同連接成一加熱區(qū)。在這種情況下導(dǎo)絲輥外殼沿軸向分成許多加熱區(qū),其中每個(gè)加熱區(qū)可通過(guò)至少一個(gè)或幾個(gè)加熱極繞組加熱。
但是加熱極繞組和/或軸承極繞組也可以在托架圓周方向相互搭接。由此特別是可以達(dá)到均勻和高的能量密度以加熱導(dǎo)絲輥外殼。
具有權(quán)利要求7特征的按本發(fā)明的導(dǎo)絲輥表示本發(fā)明目的另一種解決方案。這里在環(huán)形空腔之外設(shè)有許多用來(lái)確定導(dǎo)絲輥外殼位置的傳感器,因此不發(fā)生傳感器的熱過(guò)載。傳感器與一控制軸承極繞組的控制裝置連接。這里傳感器可以定位在其周圍在任何運(yùn)行狀態(tài)下都允許一個(gè)靈敏的位置測(cè)量的部位上。這里假設(shè),在軸承極繞組和導(dǎo)絲輥外殼之間產(chǎn)生的支承間隙變化由于導(dǎo)絲輥外殼的剛性而傳播到與導(dǎo)絲輥外殼相連的每個(gè)位置上。
在本發(fā)明一種特別優(yōu)良的改進(jìn)結(jié)構(gòu)中傳感器設(shè)置在支承平面區(qū)域內(nèi),其中在支承平面區(qū)域內(nèi)環(huán)形腔之外在導(dǎo)絲輥外殼和托架之間形成一氣隙。它基本上平行于一在導(dǎo)絲輥和軸承極繞組的極末端之間形成的支承間隙。此外監(jiān)測(cè)氣隙的傳感器做成距離傳感器。它可以進(jìn)行非常精細(xì)和靈敏的位置測(cè)量,以保證準(zhǔn)確地控制磁力軸承。
這里氣隙一方面可以在托架的一個(gè)自由端處導(dǎo)絲輥外殼內(nèi)在一與導(dǎo)絲輥外殼相連的輪轂和托架之間形成,或者另一方面設(shè)置在托架的夾緊端處導(dǎo)絲輥外殼之外導(dǎo)絲輥外殼和一與托架連接的凸緣之間。從而導(dǎo)絲輥外殼在兩端的位置都可以確定,使得確保通過(guò)磁力支承確定方位。
在本發(fā)明按權(quán)利要求11的一種特別優(yōu)良的改進(jìn)結(jié)構(gòu)中每個(gè)軸承極繞組配設(shè)一個(gè)傳感器,其中軸承極繞組可分別單獨(dú)地通過(guò)控制裝置控制。在單個(gè)軸承極繞組設(shè)置在單個(gè)支承平面內(nèi)時(shí)這種結(jié)構(gòu)特別有利,以便在支承平面內(nèi)設(shè)置盡可能多的加熱極繞組。
但是軸承極繞組也可以各自成對(duì)地通過(guò)控制裝置控制。這時(shí)軸承極繞組對(duì)可以設(shè)置在一個(gè)或兩個(gè)支承平面內(nèi)。
為了承受軸向力按照按權(quán)利要求13的結(jié)構(gòu)導(dǎo)絲輥通過(guò)附加的軸向推力軸承支承。該軸向推力軸承優(yōu)先作做成軸向作用的磁力軸承。但是也可以通過(guò)軸向或徑向結(jié)構(gòu)形式的滾動(dòng)軸承形成軸向推力軸承。
為了保證導(dǎo)絲輥外殼的緊急運(yùn)行,設(shè)有至少一個(gè)承載軸承(Fanglager),它可以做成非接觸徑向軸承或彈性連接的徑向軸承。
借助于附圖對(duì)按本發(fā)明的一些實(shí)施例作較詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1和2示意表示按本發(fā)明的導(dǎo)絲輥的第一個(gè)實(shí)施例;圖3和4示意表示按本發(fā)明的導(dǎo)絲輥的另一種實(shí)施例。
在圖1和圖2中表示按本發(fā)明的導(dǎo)絲輥的第一個(gè)實(shí)施例。圖1借助于一平行于且通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸分布的剖面表示對(duì)于本發(fā)明主要的導(dǎo)絲輥零件,圖2示意表示垂直于旋轉(zhuǎn)軸的橫截面,其中圖2.1中表示一通過(guò)支承平面的剖面,圖2.2表示一在支承平面之外的剖面。
因此下面的說(shuō)明適用于兩個(gè)附圖,如果沒(méi)有強(qiáng)調(diào)參照某個(gè)附圖的話。
按本發(fā)明的導(dǎo)絲輥的這個(gè)實(shí)施例具有一導(dǎo)絲輥外殼1,它通過(guò)一端壁2和一輪轂16與一分布在導(dǎo)絲輥外殼1內(nèi)部的軸3不可旋轉(zhuǎn)地連接。軸3以其另一個(gè)末端通過(guò)一個(gè)聯(lián)軸器7連接在一個(gè)電機(jī)9的電機(jī)軸8上。做成電機(jī)的馬達(dá)9在圖1中僅僅以外觀圖表示。
導(dǎo)絲輥外殼1通過(guò)兩個(gè)徑向作用的磁力軸承13.1和13.2支承在一懸臂托架4上,磁力軸承設(shè)置在在導(dǎo)絲輥外殼1和懸臂托架4之間形成的環(huán)形腔17之內(nèi)。磁力軸承13.1和13.2相互隔開(kāi)一定距離安裝在托架4上,其中磁力軸承13.1在托架4的一個(gè)自由端上,磁力軸承13.2位于托架4固定夾緊的端區(qū)域內(nèi)。托架做成空的圓柱形并在導(dǎo)絲輥外殼1之內(nèi)一直延伸到端壁2之前不遠(yuǎn)處。這里托架4被輪轂16和軸3穿透。在與端塑2相對(duì)的一惻上托架4通過(guò)一軸肩5固定在一個(gè)機(jī)座6上。
磁力軸承13.1和13.2各有具有四個(gè)軸承極繞組10.1至10.4,它們?cè)谕屑?上各自分散地設(shè)置在一個(gè)支承平面內(nèi)14.1和14.2。每個(gè)軸承極繞組10由一勵(lì)磁線圈11和一極元件12組成,磁力軸承13.1和13.2的軸承極繞組10.1至10.4在支承平面14內(nèi)角度錯(cuò)開(kāi)地分散設(shè)置在托架4上。這里角度錯(cuò)位分別為90°。這種狀況表示在圖2.1中,其中圖2.1既表示為磁力軸承13.1的橫截面又表示磁力軸承13.2的橫截面。
在托架4圓周上設(shè)有一個(gè)用來(lái)加熱導(dǎo)絲輥外殼1的加熱裝置29。為此加熱裝置29具有許多加熱極繞組30,它們既在托架4的軸向也在托架4的徑向并排地基本上均勻分布地設(shè)置。一些加熱極繞組30在支承平面14.1和14.2內(nèi)設(shè)置在托架4上軸承極繞組10之間。每個(gè)加熱極繞組30分別由一極元件31和一勵(lì)磁線圈32組成。加熱極繞組30的勵(lì)磁線圈共同地或組成單獨(dú)的加熱區(qū)地與一個(gè)加熱控制裝置34連接。加熱控制裝置34位于導(dǎo)線輥的驅(qū)動(dòng)端上。
在圖2中分別表示支承平面14.1或14.2中之一的橫截面(圖2.1)以及通過(guò)導(dǎo)絲輥中部區(qū)域的橫截面(圖2.2)。為了安裝加熱極繞組30和軸承極繞組10托架4做成一四邊形。為此在托架4上總共形成8個(gè)外表面,軸承極繞組10的極元件12和加熱極繞組30的極元件31固定在這些外表面上。如圖2.1中所示,磁力軸承13.1的軸承極繞組10.1至10.4分別安裝在托架4的四個(gè)外表面上。這里軸承極繞組分別錯(cuò)開(kāi)90度設(shè)置。在設(shè)置在軸承極繞組10.1至10.4之間的托架4外表面上分別有一加熱極繞組30.這里在加熱極繞組30極末端和導(dǎo)絲輥外殼1之間形成一氣隙35.在軸承極繞組10的極末端和導(dǎo)絲輥外殼1之間形成一支承間隙15。支承間隙15和氣隙35可以在其間隙寬度方面做得相同或不同。
在圖2.2中表示在支承平面14.1和14.2之外的橫截面。這里在托架4的八個(gè)外表面上分別固定加熱極繞組30的極元件31。因此總共八個(gè)加熱極繞組30角度錯(cuò)開(kāi)地設(shè)置在托架4上。這里角度錯(cuò)位為45℃。在加熱極繞組30的極末端和導(dǎo)絲輥外殼1之間形成一氣隙35。
由圖1中的圖示可以看出,托架4在其相向機(jī)座6的末端處的軸肩5的直徑大于端壁2和導(dǎo)絲輥外殼1的兩個(gè)相互一致的直徑。托架4的軸肩5具有一朝向?qū)Ыz輥外殼1的環(huán)形凸緣23,它以一定距離和在導(dǎo)絲輥外殼1的末端上形成的凸肩22重疊。在凸緣23的內(nèi)側(cè)上朝向?qū)Ыz輥外殼1的凸肩22設(shè)置多個(gè)傳感器19??偣苍O(shè)有四個(gè)傳感器19.1至19.4,其中在圖1中只能看到傳感器19.1和19.3。傳感器19.1和19.4分別配設(shè)于磁力軸承13.2的軸承極繞組10.1至10.4。傳感器19.1至19.4作為距離傳感器用來(lái)測(cè)量導(dǎo)絲輥外殼1的位置。并通過(guò)這里未畫(huà)出的信號(hào)線與一個(gè)控制裝置20連接??刂蒲b置20通過(guò)控制線與磁力軸承13.2的軸承極繞組10.1至10.4的勵(lì)磁線圈連接。
為了檢測(cè)導(dǎo)絲輥外殼1的位置檢測(cè)在傳感器19和凸肩22之間形成的氣隙。在托架4的自由端處托架之間支承平面14.1區(qū)域內(nèi)托架4上形成一凹槽36。在凹槽36內(nèi)在一個(gè)平面內(nèi)相互角度錯(cuò)開(kāi)地在托架4上分散地固定許多傳感器19.1至19.4。這里傳感器19.1至19.4配設(shè)于磁力軸承13.1的軸承極繞組,這里傳感器19.1至19.4也通過(guò)信號(hào)線與控制裝置20連接。磁力軸承13.1的軸承極繞組10的勵(lì)磁線圈11通過(guò)控制裝置20控制。此外為了測(cè)量導(dǎo)絲輥外殼1的位置監(jiān)測(cè)在傳感器19和輪轂16之間形成的氣隙。
為了承受導(dǎo)絲輥外殼1的軸向力以及為了起動(dòng)和緊急支承設(shè)有兩個(gè)徑向軸承24.1和24.2。這里托架4的末端朝向?qū)Ыz輥外殼的輪轂16具有環(huán)形凹坑,它們分別安裝一個(gè)設(shè)置在托架4上的徑向軸承24.1和24.2。這里徑向軸承24.1和24.2分別通過(guò)一套33安裝在托架4和輪轂16之間。為此套33可以具有例如一用來(lái)安裝軸承24的金屬內(nèi)環(huán)和一用來(lái)支承在托架4上的彈性體外環(huán)。由此保證導(dǎo)絲輥外殼與磁力軸承無(wú)關(guān)的可靠的起動(dòng)和緊急運(yùn)行。為了承受軸向力徑向軸承24.1和24.2相互張緊,例如通過(guò)許多擋圈所表示的那樣。
在運(yùn)行時(shí)導(dǎo)絲輥外殼的實(shí)際位置通過(guò)在支承平面14.1和14.2區(qū)域內(nèi)的傳感器19測(cè)量,并且將測(cè)量值輸遞給控制裝置20。在控制裝置20內(nèi)由測(cè)量值求出導(dǎo)絲輥外殼在支承平面14.1和14.2內(nèi)的位置,并根據(jù)所希望的位置校正值控制磁力軸承13.1和13.2的軸承極繞組10的多個(gè)勵(lì)磁線圈11。這里磁力軸承13.1或13.2之一的軸承極繞組單獨(dú)地或成對(duì)地控制,使得導(dǎo)絲輥外殼1占據(jù)所希望的位置。
同時(shí)導(dǎo)絲輥外殼1通過(guò)由于加熱極繞組30在導(dǎo)絲輥外殼1內(nèi)感應(yīng)出的電流加熱。為了調(diào)節(jié)導(dǎo)絲輥外殼的表面溫度設(shè)有一個(gè)或幾個(gè)溫度傳感器(未畫(huà)出),它們通過(guò)信號(hào)線與加熱控制裝置34連接,因此可以調(diào)整表面溫度的理論值。根據(jù)信號(hào)通過(guò)加熱控制裝置34控制加熱極繞組30的勵(lì)磁線圈32。在通過(guò)加熱極繞組形成多個(gè)加熱區(qū)時(shí)每個(gè)加熱區(qū)分別配設(shè)一個(gè)溫度傳感器,它們可以控制相關(guān)加熱區(qū)的加熱極繞組,以通過(guò)加熱控制裝置達(dá)到規(guī)定的理論溫度。通過(guò)按本發(fā)明的加熱極繞組30的布置基本上加熱導(dǎo)絲輥外殼1的整個(gè)外殼區(qū)域。因此支承平面內(nèi)的區(qū)域同樣可以用來(lái)導(dǎo)絲和長(zhǎng)絲處理。
在圖3和圖4中表示體本發(fā)明的導(dǎo)絲輥的另一個(gè)實(shí)施例。其中圖3示意表示導(dǎo)絲輥的對(duì)于本發(fā)明主要的零件的縱剖面,圖4a至4g分別表示導(dǎo)絲輥支承平面的橫截面。相同功能的構(gòu)件用相同的附圖標(biāo)記表示。
以下說(shuō)明適用于圖3和4,如果沒(méi)有強(qiáng)調(diào)參照某個(gè)圖形的話。此實(shí)施例基本上相當(dāng)于按本發(fā)明的導(dǎo)絲輥按圖1的實(shí)施例,因此下面僅僅說(shuō)明其區(qū)別。導(dǎo)絲輥外殼1只通過(guò)一個(gè)磁力軸承13支撐在懸臂托架4上,為此磁力軸承13總共具有14個(gè)軸承極繞組10.1至10.4,它們成對(duì)地相互徑向相對(duì)地設(shè)置在多個(gè)支承平面內(nèi)。因此軸承極繞組總共分布在七個(gè)支承平面14.1至14.7內(nèi)。兩個(gè)軸承極繞組10.1和10.2至10.12和10.14在支承平面14.1至14.7內(nèi)的角度位置為0°和180°,60 °和240°,120°和30°,0°和180°,60°和240°,120°和300°,以及0°和180°,也就是說(shuō)軸承極繞組10.1至10.14從支承平面到支承平面角度錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。軸承極繞組10.1至10.14形成兩條繞轉(zhuǎn)軸18的各帶兩圈的恒導(dǎo)程螺旋線。
軸承極繞組10.1置10.14各分別具有一圓柱形極元件12,勵(lì)磁線圈11繞該極元件卷繞。軸承極繞組10.1,10.2至10.13至10.14成對(duì)地在其支承平面14中設(shè)置在托架4的同樣做成六邊形的段26的兩個(gè)徑向相對(duì)的外表面上。
在托架4上軸承極繞組10.1至10.14之間設(shè)有加熱裝置29的多個(gè)加熱極繞組30,加熱裝置感應(yīng)加熱導(dǎo)絲輥外殼。為此加熱極繞組30放置在每個(gè)支承平面內(nèi)的段26其余外表面上。這時(shí)加熱極繞組30由一極元件31和一勵(lì)磁線圈32組成。勵(lì)磁線圈32通過(guò)控制線與加熱控制裝置34連接。軸承極繞組10.1至10.14在托架4上的均勻分布可以使加熱極繞組30在托架上也均勻分布,從而除了面支承外還可以使導(dǎo)絲輥外殼1均勻加熱。
在圖3和4中為看得清楚起見(jiàn)去掉了傳感器19。
在這里導(dǎo)絲輥外殼1的凸肩22上有一磁力軸向推力軸承23。軸向推力軸承23的設(shè)有勵(lì)磁線圈的軸承極元件裝在托架管4軸肩5的一臺(tái)階21上,并指向?qū)Ыz錕外殼1的凸肩22。
此外設(shè)有至少一個(gè)用作承載軸承(Fanglager)的機(jī)械式非接觸徑向軸承24。在這個(gè)例子中托架4的末端具有指向?qū)Ыz輥外殼1的輪轂16的環(huán)形凹槽,它們分別安裝一設(shè)置在托架4上的徑向軸承24。
在運(yùn)行時(shí)軸承極繞組10.1至10.14共同工作,例如通過(guò)在導(dǎo)絲輥外殼一定的差錯(cuò)位置時(shí)控制一定的軸承極繞組10.1至10.14。
這里每個(gè)軸承極繞組10.1至10.14對(duì)導(dǎo)絲輥外殼1起吸引作用。為了校正導(dǎo)絲輥外殼的位置,通過(guò)加強(qiáng)輸入相應(yīng)的勵(lì)磁繞組11的電流的方法加強(qiáng)個(gè)別軸承極繞組—也就是該在情況a)至f)時(shí)所述承極繞組的力。這時(shí)電流強(qiáng)度以及因而作用在導(dǎo)絲輥外殼上的力保持相同。
作為另一種選擇用于軸承極繞組10.1至10.14的總的電流大小可以保持不變,為了校正導(dǎo)絲輥外殼1的位置只要進(jìn)行輸入各個(gè)軸承極繞組10.1至10.14的分電流強(qiáng)度的重新分配。
按本發(fā)明的導(dǎo)絲輥在圖1至4中所示實(shí)施例在其構(gòu)件結(jié)構(gòu)和布局方面只是一個(gè)例子。本發(fā)明也擴(kuò)展到未表示的實(shí)施例,在這種實(shí)施例中在支承平面內(nèi)軸承極繞組之間設(shè)置至少一個(gè)加熱極繞組,以加熱導(dǎo)絲輥外殼上的支承區(qū)。例如支承區(qū)可以在一位于內(nèi)部的軸或輪轂和向內(nèi)作用的軸承極繞組之間延伸。
圖形標(biāo)記表1導(dǎo)絲輥外殼 2端壁3軸 4托架5軸肩6機(jī)座7聯(lián)軸器 8電機(jī)軸9電機(jī)10軸承極繞組11勵(lì)磁線圈 12極元件13磁力軸承 14支承平面15支承間隙 16輪轂17環(huán)形空腔 18旋轉(zhuǎn)軸19傳感器 20控制裝置21臺(tái)階 22凸肩23凸緣 24徑向軸承25段 26段27底板 28臂29加熱裝置 30加熱極繞組31極元件 32勵(lì)磁線圈33套 34加熱控制裝置35氣隙 36臺(tái)階
權(quán)利要求
1.用于引導(dǎo)、加熱和輸運(yùn)長(zhǎng)絲的導(dǎo)絲輥,具有一可驅(qū)動(dòng)的空心的圓柱形導(dǎo)絲輥外殼(1),長(zhǎng)絲在其圓周上引導(dǎo);還具有一懸臂架(4),導(dǎo)絲輥外殼(1)通過(guò)至少一個(gè)帶有多個(gè)軸承極繞組(10)的徑向作用的磁力軸承(13)在至少一個(gè)支承平面(14)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支承在該托架上;還具有一加熱裝置(29),它具有多個(gè)在托架(4)上的加熱極繞組(30),其中軸承極繞組(10)和加熱極繞組(30)安裝在托架(4)和導(dǎo)絲輥外殼(1)之間形成的環(huán)形腔(17)之內(nèi),其特征為至少一個(gè)加熱極繞組(30)在一個(gè)支承平面(14)內(nèi)設(shè)置在相關(guān)支承平面(14)的軸承極繞組(10)之間。
2.按權(quán)利要求1所述的導(dǎo)絲輥,其特征為磁力軸承(13)的軸承極繞組(10)分散設(shè)置在至少三個(gè)支承平面(14)內(nèi),至少一些加熱極繞組(30)在支承平面(14)內(nèi)設(shè)置在軸承極繞組(10)之間。
3.按權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)絲輥,其特征為加熱極繞組(30)和/或軸承極繞組(10)從一個(gè)支承平面(14.1)到另一支承平面(14.2)角度錯(cuò)開(kāi)地分散設(shè)置在托架(4)上。
4.按權(quán)利要求3所述的導(dǎo)絲輥,其特征為加熱極繞組(30)和/或軸承極繞組(10)沿托架(4)縱向形成一螺旋形布局。
5.按權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)所述的導(dǎo)絲輥。其特征為加熱極繞組(30)和軸承極繞組(10)在托架(4)圓周方向相互搭接地設(shè)置。
6.按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)所述的導(dǎo)絲輥,其特征為在環(huán)形空腔(17)之外設(shè)有多個(gè)用來(lái)確定導(dǎo)絲輥外殼(1)位置的傳感器(19),它們和控制軸承極繞組(10)的控制裝置(20)連接。
7.用來(lái)引導(dǎo)、加熱和輸送長(zhǎng)絲的導(dǎo)絲輥,具有一可驅(qū)動(dòng)的、空心圓柱形導(dǎo)絲輥外殼(1),長(zhǎng)絲在圓周上引導(dǎo);還具有一懸臂托架(4),導(dǎo)絲輥外殼(1)通過(guò)至少一個(gè)帶有多個(gè)軸承極繞組(10)的徑向作用的磁力軸承(13)在至少一個(gè)支承平面(14)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支承在該托架上;還具有一加熱極繞組(29),它具有多個(gè)在托架(4)上的加熱極繞組(30),其中軸承極繞組(10)和加熱極繞組(30)安裝在一在托架(4)和導(dǎo)絲輥外殼(1)之間形成的環(huán)形腔(17)之內(nèi),其特征為在環(huán)形腔(17)外設(shè)有許多用來(lái)確定導(dǎo)絲輥外殼(1)位置的傳感器(19),它們和一控制軸承極繞組(10)的控制裝置(20)連接。
8.按權(quán)利要求6或7所述的導(dǎo)絲輥,其特征為傳感器(19)放置在支承平面(14)區(qū)域內(nèi),使得在支承平面(14)區(qū)域內(nèi)環(huán)形腔(17)之外導(dǎo)絲輥外殼(1)和托架(4)之間形成氣隙,此氣隙基本上平行于在導(dǎo)絲輥外殼(1)和軸承極繞組(10)極末端之間形成的支承間隙(15),并且用來(lái)監(jiān)測(cè)氣隙的傳感器(19)做成距離傳感器。
9.按權(quán)利要求8所述的導(dǎo)絲輥,其特征為氣隙之一在托架(4)的自由端處導(dǎo)絲輥外殼(1)之內(nèi)形成在一與導(dǎo)絲輥外殼連接的輪轂(16)和托架(4)之間。
10.按權(quán)利要求8或9所述的導(dǎo)絲輥,其特征為氣隙之一在托架(4)夾緊端處于導(dǎo)絲輥外殼(1)之外形成在導(dǎo)絲輥外殼(1)和一與托架(4)連接的凸緣(23)之間。
11.按權(quán)利要求6至10之任一項(xiàng)所述的導(dǎo)絲輥,其特征為每個(gè)軸承極繞組(10)配設(shè)一傳感器(19),軸承極繞組(10)可各自單獨(dú)地通過(guò)控制裝置(20)控制。
12.按權(quán)利要求11所述的導(dǎo)絲輥,其特征為軸承極繞組(10)可各自成對(duì)地通過(guò)控制裝置(20)控制。
13.按權(quán)利要求1至12之任一項(xiàng)所述的導(dǎo)絲輥,其特征為導(dǎo)絲輥外殼(1)通過(guò)一附加的軸向推力軸承(23)支承,該軸向推力軸承(23)通過(guò)一軸向作用的磁力軸承構(gòu)成。
14.按權(quán)利要求1至13之任一項(xiàng)的導(dǎo)絲輥,其特征為設(shè)有至少一個(gè)承載軸承,它做成非接觸的徑向軸承(24)或一彈性?shī)A緊的徑向軸承。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來(lái)引導(dǎo)、加熱和輸送長(zhǎng)絲的導(dǎo)絲輥,長(zhǎng)絲在一空的圓柱形導(dǎo)絲輥外殼的圓周上引導(dǎo)。為此導(dǎo)絲輥外殼可旋轉(zhuǎn)地支承在一懸臂托架上,其中在托架上設(shè)置至少一個(gè)帶軸承極繞組的磁力軸承和帶加熱極繞組的加熱裝置。按照本發(fā)明一些軸承極繞組和至少一個(gè)加熱極繞組共同安裝在一支承平面內(nèi),因此可加熱支承區(qū)域。其中用來(lái)測(cè)量導(dǎo)絲輥外殼位置的傳感器位置在導(dǎo)絲輥外殼和托架之間形成的環(huán)形腔之外,以避免傳感器的熱過(guò)載。
文檔編號(hào)D01D11/00GK1369424SQ0210259
公開(kāi)日2002年9月18日 申請(qǐng)日期2002年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月1日
發(fā)明者海涅庫(kù)德斯, 迪特馬爾·V·茨韋爾 申請(qǐng)人:諾馬格有限及兩合公司