CN1952229B - 在纺纱准备机上具有至少一个电动马达驱动的滚筒的装置 - Google Patents

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Abstract

一种梳理机、清洁机、并条机、精梳机等纺纱准备机上具有至少一个电动马达驱动的滚筒的装置，所述滚筒绕它的纵向轴线可旋转地安装，滚筒借助作用于至少一个滚筒端面的电磁场的力旋转。为了以简单的方式实现相当大地增加动力输出和制动输出以及高的转矩，设置了具有与滚筒和与滚筒相联合的固定的机器元件相结合的转子和定子的电动驱动装置。

Description

在纺纱准备机上具有至少一个电动马达驱动的滚筒的装置
技术领域
本发明涉及一种特别在梳理机、清洁机、并条机、精梳机等纺纱准备机上具有至少一个电动马达驱动的滚筒的装置，所述滚筒绕它的纵向轴可旋转地被安装，在所述装置中滚筒借助作用于至少一个滚筒端面的电磁场的力旋转。
背景技术
在已知的装置(DE2822712)中，为纺织机设置了锡林驱动装置，所述纺织机尤其是梳理机。该驱动装置具有铁磁的、传导性环形板，后者被设置“在锡林的至少一个端面处”。环形板位于与异步线性马达相对的位置。该马达相对于锡林的垂直的轴线可旋转地(可倾斜地)被安装。锡林的速度的改变依赖于倾度或“倾斜角度φ”。“锡林的速度的调节”也可能依赖于这个装置。缺点在于，由于速度的改变只可能依赖改变线性马达的倾斜角度，为了有效的控制，需要用于马达的自动调整或位移的装置。此外，也需要用于确定实际速度的装置，以及相应的控制和调节装置。尤其不利的是，一个甚至两个“线性马达”不能施加所需要的很高的动力输出以及所隐含需要的转矩。问题尤其在于，电磁线圈只在线性马达的区域中存在。
发明内容
因此本发明的问题是提供一种开始所描述的类型的装置，其能够避免上面所提到的缺点，其尤其能够实质上增加动力输出和转矩并允许调整或改变速度。
问题的解决方案由以下装置提供：一种在纺纱准备机上的具有至少一个电动马达驱动的滚筒的装置，所述滚筒绕它的纵向轴可旋转地被安装，其特征在于，具有电动驱动装置，所述电动驱动装置包括作为转子的永久磁体和作为定子的电磁线圈，所述转子和所述定子中的一个结合于滚筒，所述转子和所述定子中的另一个结合于与滚筒相联合的固定的机器元件，其中驱动电流被施加到电磁线圈以得到旋转磁场，所述旋转磁场产生的电磁场的力作用于至少一个滚筒端面上以使所述滚筒旋转。
按照本发明的特征，以简单的方式实质上增加了驱动输出和制动输出以及高转矩。进一步的优点在于，例如借助变频器，能够容易地改变驱动装置的速度或为其设置速度控制装置。
驱动滚筒的马达直接结合入滚筒的侧板和结合入滚筒自身。在这样的安排中，其中静止的侧板是定子，而滚筒是驱动马达的转子。马达的功能通过应用于滚筒外壳内部的永久磁体和线圈体实现，线圈被卷绕在线圈体上，所述线圈体附着于侧板。所有的线圈相互之间正确地连接并与控制系统相连。控制系统驱使电流穿过各个线圈，以这样的方式形成旋转磁场，其导致滚筒绕它的轴旋转。
附图说明
本发明参照下面的附图中所示出的实施例将被详细地说明，其中：
图1是具有按照本发明的装置的盖板梳理机的示意性的侧视截面图；
图2是穿过图1的盖板梳理机的局部剖视图1-1；
图3是按照图1的盖板梳理机的固定的侧板、机架的一部分和旋转的上盖板装置(card top)的侧视图；
图4a示出了作为定子的侧板和作为转子的滚筒，彼此相对的永久磁体和线圈平行于轴线相对布置；
图4b是穿过图4a的滚筒的截面II-II；
图5示出了作为定子的侧板和作为转子的滚筒，彼此相对的永久磁体和线圈在径向方向相对布置；
图6示出了用于控制电动驱动装置的控制和调节装置；
图7示出了作为定子的侧板，以及板或相似物，在侧向与作为转子的滚筒相联合；
图8示出了具有位于内侧的永久磁体和位于外侧的线圈而且线圈与多相电流电源相连的装置的一部分；
图9a示出了具有绕转子和定子的罩壳的实施例；
图9b是按照图9a的设备的截面III-III的侧视图。
具体实施方式
图1示出了一种盖板梳理机，例如，Trützschler盖板梳理机TC03，其具有喂入罗拉1、喂入台2、刺辊3a、3b、3c、锡林4、道夫5、剥棉罗拉6、轧辊7、8、棉网导引元件9、棉网漏斗10、输出罗拉11、12、带有上盖板导引罗拉13a、13b和盖板14的旋转上盖板装置13、条筒15和圈条器16。罗拉的旋转方向由弯曲的箭头示出。字母M表示锡林4的中心(轴线)。附图标记4a表示锡林4的针布，4b表示锡林4的旋转方向。附图标记B表示旋转上盖板装置13在梳理位置的旋转方向，而附图标记C表示盖板14的返回传送方向；附图标记27’、27”表示固定的梳理元件，附图标记26表示锡林4下方的罩。箭头A表示工作方向。
图2示出了具有外壳4e的圆柱表面4f和锡林基体4c、4d(径向支撑元件)的锡林4的一部分。表面4f设有针布4a，在本实施例中，其以具有锯齿的钢丝针布的针基的形式被提供。锯齿的针基被安装在锡林4上，也就是说它在侧凸缘(未示出)之间以紧密地并列环圈的形式被缠绕以形成设有针尖的锡林的工作表面。纤维在工作表面(针布)上被尽可能均匀地加工。梳理在相对布置的针布18和4a之间完成。其主要受一个针布相对于另一个的位置以及两个针布18和4a的齿尖之间的针布间距“a”的影响。锡林4的工作宽度形成其它所有盖板梳理机的工作元件、尤其是旋转上盖板装置13或固定的梳理盖板27’、27”(图1)的基础，它们与锡林4一起在整个工作宽度上均匀地梳理纤维。为了能够实现在整个工作宽度上均匀的梳理，需要在工作宽度上保持工作元件(包括附加元件)的设置。然而，锡林4自身可能由于针布的针基被牵引、离心力的作用或梳理加工导致的加热的作用而变形。锡林4的轴颈23a、23b被安装在轴承25a、25b中，轴承25a、25b被安装在固定的机架24a、24b上。锡林表面4f的直径，也就是半径r1的两倍，是机器的很重要的尺寸，例如为1250mm。侧板19a、19b分别被固定在两个机架24a和24b上。分别固定于侧板19a、19b的是柔性的曲轨17a和17b。锡林4的圆周速度例如为35米/秒。
按照图3，在刺辊3和上盖板导引罗拉13a之间具有三个不动的固定梳理元件27a、27b、27c和没有针布的锡林外壳元件28a、28b、28c。固定梳理元件27具有与锡林针布4a相对布置的针布。固定梳理元件27a到27c借助螺钉而外壳元件28a到28c也借助螺钉(未示出)附着于延伸曲轨29a到29b(图3中，只有在盖板梳理机一侧的延伸曲轨29a被示出)，所述延伸曲轨又借助于螺钉而紧固于盖板梳理机每一侧的盖板梳理机侧板19a和19b(在图3中只表示了侧板19a)。柔性的曲轨17a、17b(图3中，只有17a被示出)分别借助螺钉被固定于侧板19a和19b上。附图标记24a表示机架。
按照图4a、4b，多个永久磁体30a到30n被布置在旋转锡林4的侧面区域中，而且多个电磁线圈31a到31n被布置在固定的侧板19a的侧面区域中。永久磁体30a到30n和电磁线圈31a到31n平行于轴线地相对布置。电磁线圈31a到31n与电流电源相连接(参见图8)。以这种方式，侧板与电磁线圈31a到31n一起形成定子，而锡林4和永久磁体30a到30n一起形成电动驱动装置的转子。
图5示出了按照本发明的驱动装置的进一步可能的实施例。在这种布置中，永久磁体30被安装在锡林4的侧壁4c上。线圈31被布置在侧板19a上，并且相对于图4a、4b中的布置偏移90°。
永久磁体30和线圈31在轴线方向中相对布置。
图6示出了用于按照本发明的驱动装置的有利的控制系统的构造。电磁驱动装置32的控制通过控制和/或调节装置33来实现，例如变频器。附图标记34表示传送系统，附图标记35表示控制系统，附图标记36表示操作和显示装置。
图7示出了按照图5具有侧板19a和线圈31一起作为定子的布置，但是其中在侧向与锡林4相联合的旋转板37与永久磁体30一起作为转子。板37被安装在轴颈23a上用于与之结合旋转。
板37也能够连接(以没有示出的方式)到锡林侧壁4c上。
按照图8，多相电流线具有星形联接的三相系统。线圈31a到31c借助变频器42连接到旋转电流电源(相L1、L2、L3)。线圈31a到31c(以及所有的线圈到31n)例如借助粘合或类似的手段附着于侧板19a上。永久磁体30a到30c(以及所有的永久磁体到30n)例如借助粘合或类似的手段附着于侧板4c上。当三股独立的电流被导入三个固定的励磁线圈的每个中，而且永久磁体连接于一根轴时，锡林4借助永久磁体而旋转(参见箭头4b)。作为三相偏移交变电流的结果，形成了随着交变电流的频率在线圈之间旋转的最终磁场(旋转磁场)。产生旋转磁场的三相电流是旋转电流。
按照图9a、9b，转子的外壳38被固定地连接到锡林4，其中永久磁体30a到30n位于整个圆周上。带有电磁线圈31a到31n的定子和它们的连接装置被固定地安装在侧板19a处。在转子和定子之间具有小的间隙40。附图标记39表示定子的外壳，附图标记41表示紧固元件。
按照本发明的一个实施例，驱动锡林4的马达3被直接地结合到锡林4的侧板19a中，并并入到锡林4自身当中。在这种布置中，固定的侧板19a构成定子而锡林4构成驱动马达的转子(图4a、4b、5)。
马达的功能通过被安装在锡林外壳4的边缘区域的内侧的永久磁体30a到30n、附着于侧板19a上、具有线圈缠绕其上的线圈体31a到31n、以及所有这些按照特定的规则相互连接并连接到适当的控制系统的线圈来实现。控制系统驱动电流穿过各个线圈，以这样的方式得到旋转磁场，其导致锡林4绕它的轴M旋转。
由于按照本发明的驱动装置被直接地结合到已经存在的机器元件中，所以不需要额外的空间。
如果需要的话，驱动装置可以安装在锡林4的两侧。驱动装置通过调节和控制装置33，例如变频器被控制。调节和控制装置33这样形成，以致它既能够控制锡林4的速度又能够以希望的方式通过制动再次降低锡林的速度。锡林4装配有能够传送关于锡林4的当前位置和速度的数据到调节和控制装置33的传送系统34。
按照上面所描述的布置，锡林(图4a、4b、5)可以直接具有或者借助连接到锡林4的板(图6)具有多个形成马达的转子的永久磁体。在另一个变化中，带有永久磁体的转子直接连接到锡林4。
有利地，多个电磁线圈在锡林4的整个圆周上连接于侧板19a。
按照进一步的发展，带有线圈的定子直接连接到锡林4的侧板上。
按照本发明的驱动装置有利地是能够借助变频器以简单方式改变它的速度或具有速度控制。这样的装置提供了为了改变速度而不需要机械地改变定子的位置的可能性。
本发明借助例子做了说明，其中永久磁体位于外侧，而线圈位于内侧。以相同的操作模式，原则上驱动装置也能够被构造为其它类似的方式，也就是转子带有位于内侧的永久磁体而定子带有位于外侧的线圈(参见图8)。

Claims (22)

1.一种在纺纱准备机上的具有至少一个电动马达驱动的滚筒的装置，所述滚筒绕它的纵向轴可旋转地被安装，其特征在于，具有电动驱动装置，所述电动驱动装置包括作为转子的永久磁体和作为定子的电磁线圈，所述转子和所述定子中的一个结合于滚筒，所述转子和所述定子中的另一个结合于与滚筒相联合的固定的机器元件，其中驱动电流被施加到电磁线圈以得到旋转磁场，所述旋转磁场产生的电磁场的力作用于至少一个滚筒端面上以使所述滚筒旋转。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转子与滚筒相结合而所述定子与所述固定的机器元件相结合。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定子与滚筒相结合而所述转子与所述固定的机器元件相结合。
4.按照权利要求1到3任一项所述的装置，其特征在于，所述固定的机器元件是侧板。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，在滚筒端面和所述侧板之间具有间隙。
6.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转子直接与作为所述滚筒的锡林相连，而所述定子直接与作为所述固定的机器元件的固定的侧板相连。
7.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电动驱动装置一方面直接与所述滚筒相结合，另一方面与带有所述滚筒的所述固定的机器元件相结合。
8.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电动驱动装置由板和所述固定的机器元件构成，其中所述板连接到所述滚筒或所述滚筒的轴，而且在所述板上安装有所述电动驱动装置的永久磁体，而所述固定的机器元件带有所述滚筒，而且电磁线圈被固定在所述固定的机器元件上。
9.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述永久磁体被安装在锡林外壳的内侧上。
10.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述永久磁体被安装在锡林的端壁上。
11.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述永久磁体被安装在与所述滚筒或所述滚筒的轴直接相连的板上。
12.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述固定的机器元件是侧板，所述电磁线圈被安装在带有所述滚筒的侧板上。
13.按照权利要求1到3任一项所述的装置，其特征在于，电动驱动装置由变频器操作。
14.按照权利要求1到3任一项所述的装置，其特征在于，电动驱动装置被用作电动制动装置。
15.按照权利要求1到3任一项所述的装置，其特征在于，使用由多个电磁线圈构成的线圈系统。
16.按照权利要求1到3任一项所述的装置，其特征在于，使用由多个永久磁体构成的磁体系统。
17.按照权利要求14所述的装置，其特征在于，所述旋转磁场在电磁线圈中产生，目的在于通过制动减速。
18.按照权利要求14所述的装置，其特征在于，在制动过程中，在电磁线圈中产生交变电压。
19.按照权利要求14所述的装置，其特征在于，设置有从电动驱动装置到电动制动装置以及从电动制动装置到电动驱动装置的转换装置。
20.按照权利要求1到3任一项所述的装置，其特征在于，电动驱动装置是异步马达。
21.按照权利要求1到3任一项所述的装置，其特征在于，电动驱动装置是无刷马达。
22.按照权利要求1到3任一项所述的装置，其特征在于，所述纺纱准备机是梳理机、清洁机、并条机或精梳机。
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