DE10154941C2 - Antriebsanordnung für das Webblatt einer Webmaschine - Google Patents
Antriebsanordnung für das Webblatt einer WebmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für das Webblatt einer Webmaschine nach den
Merkmalen des Oberbegriffs der Patentansprüche 1, 2 und 8.
Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Direktantrieb für das Webblatt einer
Webmaschine. Der Direktantrieb besitzt einen beweglichen Teil des Antriebs als Läufer und
einen feststehenden Teil als Ständer, wobei das Webblatt über geeignete Mittel starr mit
dem Läufer des Direktantriebs verbunden ist.
Die nachveröffentlichte DE 100 21 520 A1 betrifft
einen Direktantrieb für das Webblatt einer Webmaschine. Der
elektromotorische Direktantrieb kommt hier ohne Zwischenschaltung getrieblicher Mittel aus.
Als konstruktive Lösungen sind erstens ein rotatorischer, d. h. koaxial, weil im wesentlichen
rotationssymmetrisch um die Welle des Webblatts angeordneter Antrieb, sowie zweitens ein
aus einer Bogenbahn winkelsynchron mit dem Webblatt schwenkender Linearantrieb
offenbart, wobei bei diesem Linearantrieb die Drehachse zur Schwenkbewegung des
Webblatts innerhalb der konstruktiven Elemente von Webblatt bzw. Webblattantrieb liegt.
Beide Lösungen ermöglichen, dass die Webblattwelle selbst ein stehendes oder auch
bewegliches Teil ist, um den das Webblatt schwenkt oder, dass die Webblattwelle, starr
verbunden mit dem Webblatt, um dieses schwenkt.
Ebenso ist für beide Lösungen die Möglichkeit vorhanden, dass entweder der bewegliche
Teil des Antriebs bestromt wird, während der feststehende Teil Permanentmagnete trägt,
oder der bewegliche Teil die Permanentmagnete trägt, während der feststehende Teil
bestromt wird, oder aber dass zumindest ein Teil sowohl bestromt wird als auch
Permanentmagnete trägt.
Die beiden Lösungsvarianten sind aufgrund der von den Antrieben zu erbringenden hohen
Drehmomente und des hierfür relativ geringen Einbauraumes, wie er sich aus den jeweils
vorgeschlagenen Einbausituationen ergibt, nicht ohne weitere Maßnahmen technisch
umsetzbar. Dies betrifft auch Lösungsvorschläge, die dem jeweiligen Antrieb einen größeren
Einbauraum zubilligen, vergrößern sie doch hierbei auch das Massenträgheitsmoment bzw.
die zu bewegende Masse und damit wiederum die erforderlichen Drehmomente.
Ferner ist aus dem Dokument DE 198 21 094 A1 eine Webmaschine bekannt, dessen
Webblatt durch elektromagnetische Mittel betätigt wird.
Die Blattstütze mit Webblatt, als eine anzutreibende Komponente der Webmaschine, ist hier
nicht direkt mit einem elektromotorischen Antriebsystem gekoppelt, sondern über geeignete
Mittel mit einem separaten elektromagnetischen Mechanismus verbunden. Das Dokument
offenbart damit keine Antriebsanordnung für das Webblatt einer Webmaschine, deren für
das Antriebsmoment und deren für die Kraft- und Leistungsentwicklung aktiven Flächen
vergleichsweise groß sind, ohne dass sich dabei die zu bewegenden Massen, bzw. die
Massenträgheitsmomente in gleicher Weise erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung für das Webblatt einer
Webmaschine unter optimaler Nutzung des verfügbaren Einbauraumes der Webmaschine
zu schaffen und wobei die für das Antriebsmoment und die für die Kraft- und
Leistungsentwicklung aktiven Flächen der Antriebsanordnung vergleichsweise groß sind,
ohne dass sich dabei die zu bewegenden Massen, bzw. die Massenträgheitsmomente in
gleicher Weise erhöhen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 2 und 8
gelöst.
Danach ist zur Ausführung der Webblattbewegung wenigstens ein elektromotorischer
Direktantrieb vorgesehen, bestehend aus Läufer (Rotor) und Ständer (Stator), wobei das
Webblatt über Stützen als geeignete Mittel mit dem Läufer verbunden ist.
Die an sich bekannte Webblattwelle ist dabei erfindungsgemäß als Hohlwelle ausgebildet, so
läßt sich der Radius der Welle beträchtlich vergrößern, ohne dass das
Massenträgheitsmoment bedeutend ansteigt, denn die Masse ist entsprechend kleiner als
bei einer Vollwelle mit identischem Werkstoff gleichen Durchmessers.
Ist die Webblattwelle der Läufer eines elektromotorischen Direktantriebs, so ergibt sich bei
der Ausführung als Innenläufermotor eine wesentlich größere Luftspaltfläche zwischen
Läufer und dem Ständer und damit eine relativ große, wirksame Kraft gegenüber einem
Innenläufermotor mit einem Vollwellenläufer mit gleichem Massenträgheitsmoment.
Gleichzeitig bewirkt ein größerer Radius der Hohlwelle einen größeren Faktor für das
aufzubringende Drehmoment, welches sich als Produkt aus Kraft und Radius ergibt; so steigt
das erzeugbare Drehmoment insgesamt quadratisch mit dem Radius Welle.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist erfindungsgemäß vorgesehen, in den Innenraum
der Hohlwelle einen weiteren Ständer oder ein System von Ständern zu installieren, welches
parallel zu dem äußeren Ständer oder Ständersystem ein Drehmoment entwickelt. Das
innere Ständersystem, die Webblattwelle als Läufer des Direktantriebs und das äußere
Ständersystem sind damit koaxial bezüglich der Dreh- oder Schwenkachse des Webblatts
angeordnet. Der elektromotorische Direktantrieb für das Webblatt bildet damit einen Antrieb
in Art eines "Sandwich-Motors" aus. Die Luftspaltfläche dieses Antriebs ist damit gegenüber
dem einfachen Innenläufermotor zum Rotationspunkt nahezu verdoppelt, was letztlich auch
für das erzeugbare Drehmoment gilt.
Als Motorprinzip kommt der den Gegenstand der eingangs genannten DE 100 21 520 A1
betreffende Synchron-Servomotor mit Permanentmagneten auf dem Läufer in Frage.
Erfindungsgemäß kann jedoch der speziell für die genannte koaxiale Schichtung zweier
Ständer bzw. Ständersysteme um ein Läufer bzw. Läufersystem prädestinierte
Transversalflußmotor, vorzugsweise läuferseitig ebenfalls mit Permanentmagneten bestückt,
als Webblattantrieb vorgesehen sein. Ebenso kann erfindungsgemäß der Gleichstrommotor,
aufgrund der hohen erreichbaren Dynamik, und der Reluktanzmotor, aufgrund der ebenfalls
hohen erreichbaren Dynamik und des einfachen Aufbaus, als Motorprinzip vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausführungsform sind erfindungsgemäß Ständer und Läufer des
Direktantriebs bogenförmig ausgebildet und zwar derart, dass konstruktiv auf die Drehachse
des Webblatts innerhalb der Struktur verzichtet wird, d. h. die Drehachse des Webblatts
befindet sich außerhalb seines Antriebs.
Durch die so ermöglichte erhebliche Vergrößerung des Radius der Drehachse läßt sich,
insbesondere unter Maßgabe der vorgenannten Bauweise des Sandwich-Motors, eine relativ
große Luftspaltoberfläche gewinnen.
Ferner befinden sich die für das Massenträgheitsmoment des Webblatts maßgeblichen
Komponenten in Höhe der Webebene, d. h. aus Sicht der Drehachse oberhalb des
Luftspalts.
In Ausgestaltung der Erfindung bildet die bogenförmige Struktur von Ständer und Läufer im
Schnitt wenigstens jeweils ein Segment eines Kreisrings aus. Die Radien der
Kreisringsegmente sind dabei < ∞.
Erfindungsgemäß kann in Ausgestaltung der Erfindung ferner ein weiterer Ständer koaxial
zu dem ersten Ständer und dem Läufer vorgesehen sein, der den Läufer zwischen sich und
dem ersten Ständer einschließt.
Die Luftspaltfläche ist hiernach verdoppelt. Mit der erfindungsgemäßen Lösung nach
Winkelgeschwindigkeit des Webblatts und schließlich eine gegenüber dem Stand der
Technik relativ hohe Webgeschwindigkeit erreicht.
Gemäß Patentanspruch 8 ist der Webblattantrieb als linearer elektromotorischer
Direktantrieb ausgebildet. Die beweglichen Teile des Motors sind starr mit dem Webblatt
verbunden und bewegen sich auf einer geraden, vorzugsweise horizontalen Bahn. Dabei
kann ein Linearmotor aus Läufer und Ständer bestehender Antrieb oberhalb der Webebene
und ein aus Läufer und Ständer bestehender linearer Antrieb unterhalb der Webebene
angeordnet sein. Die Läufer dieser Antriebe stehen über geeignete Mittel, d. h. Stützen, mit
dem Webblatt in starrer Verbindung.
Der Vorteil dieser Ausführung ist, dass einerseits unterhalb des Webblatts der vorhandene
Einbauraum besser ausgenutzt werden kann als bei einem koaxial aufgebauten Antrieb und
dass andererseits der Bereich oberhalb des Webblatts als Einbauraum nutzbar wird. Die
bessere Nutzbarkeit des Einbauraumes unterhalb des Webblatts ist auf den generellen
Vorteil des Linearantriebs - bei gerader Bahn - zurückzuführen, wodurch sich mit
Vergrößerung der Luftspaltfläche lediglich die Masse des bewegten Teiles erhöht, während
sich bei einem koaxial angeordnetem Antriebssystem die Masse um den Radius von Läufer
und Ständer erhöhen und somit das Massenträgheitsmoment vergleichsweise stärker
ansteigt als die Masse bei auf gerader Bahn beweglichem Linearmotor.
Eine Aufteilung des linearen Antriebs auf einen Bereich unter- und oberhalb des Webblatts
erschließt weiteren nutzbaren Installationsraum und stabilisiert zudem die
Webblattbewegung.
Erfindungsgemäß ist in Ausgestaltung der Merkmale von Patenanspruch 8 des weiteren
vorgesehen, dass zur Vergrößerung der Luftspaltfläche der bewegliche und der
feststehende Teil des Antriebs in senkrecht zur Bewegungsrichtung des Webblatts
angeordneten Schichten aufgebaut ist und dabei ein sogenannter Sandwich-Motor entsteht.
Insbesondere unter Zugrundelegung der typischen horizontalen Bewegung des Webblatts
erlaubt die vertikale Schachtelung von Läufer und Ständer bei relativ großer Luftspaltfläche
eine relativ geringe Ausdehnung des Antriebs in Bewegungsrichtung des Webblatts. Das ist
wichtig, um die Formbildung durch die Webschäfte, platzmäßig nicht zu behindern.
Für den Linearantrieb auf gerader Bahn kommen erfindungsgemäß der Synchronmotor,
vorzugsweise mit permanentmagnetbesetztem Läufer, oder der Transversalflußmotor,
vorzugsweise mit permanentmagnetbesetztem Läufer in Frage.
Ebenso sind erfindungsgemäß der Gleichstrom- und Reluktanzmotor aufgrund der bereits
vorstehend genannten Vorteile verwendbar.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In den anliegenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1a einen elektromotorischen Direktantrieb für das Webblatt mit
rotationssymmetrischen Aufbau in schematischer Darstellung und in der
Seitenansicht,
Fig. 1b den Antrieb für das Webblatt in schematischer Darstellung im Schnitt gemäß
der Linie A-A in Fig. 1a,
Fig. 1c den Antrieb für das Webblatt mit Bremsmittel in schematischer Darstellung
und in der Seitenansicht,
Fig. 1d den Antrieb für das Webblatt mit Bremsmittel in schematischer Darstellung
und im Schnitt gemäß der Linie B-B in Fig. 1c,
Fig. 2a einen elektromotorischen Antrieb für das Webblatt mit rotations
symmetrischem Aufbau in schematischer Darstellung und in der
Seitenansicht,
Fig. 2b den Antrieb für das Webblatt in schematischer Darstellung und im Schnitt
gemäß der Linie C-C in Fig. 2a,
Fig. 2c den Antrieb für das Webblatt mit Bremsmittel in schematischer Darstellung
und in der Seitenansicht,
Fig. 2d den Antrieb für das Webblatt mit Bremsmittel in schematischer Darstellung
und im Schnitt gemäß der Linie D-D in Fig. 2c,
Fig. 3a einen unter der Webebene angeordneten elektromotorischen Antrieb für das
Webblatt als Linearantrieb in schematischer Darstellung und in der
Seitenansicht,
Fig. 3b einen über der Webebene angeordneten elektromotorischen Antrieb gemäß
Fig. 3a,
Fig. 3c den Antrieb für das Webblatt in schematischer Darstellung und im Schnitt
gemäß der Linie G-G in Fig. 3b,
Fig. 4a einen elektromotorischen Antrieb für das Webblatt als Linearmotor in
schematischer Darstellung und in der Seitenansicht,
Fig. 4b den Antrieb für das Webblatt in schematischer Darstellung und im Schnitt
gemäß der Linie E-E in Fig. 4a,
Fig. 5a eine Webblattstütze mit Durchführungen für einen schwenkbaren
Webblattantrieb in schematischer Darstellung und in der Seitenansicht nach
den Fig. 1a bis 2d,
Fig. 5b die Webblattstütze mit über die Durchführungen gemäß Fig. 5a hergestellter
Verbindung von elektromotorischen Teilantrieben eines Webblattes in
schematischer Darstellung und in der Vorderansicht,
Fig. 6a einen elektromotorischen Linearantrieb für das Webblatt in schematischer
Darstellung,
Fig. 6b den elektromotorischen Linearantrieb in schematischer Darstellung gemäß
der Linie F-F in Fig. 6a,
Fig. 7a einen über der Webebene angeordneten elektromotorischen Linearantrieb
mit lineargeführtem Webblatt in der Seitenansicht,
Fig. 7b den Linearantrieb im Schnitt gemäß der Linie H-H in Fig. 7a,
Fig. 7c einen unter der Webebene angeordneten elektromotorischen Linearantrieb
gemäß Fig. 7a,
Fig. 8a eine weitere Ausbildung eines unter der Webebene angeordneten
Linearmotors mit lineargeführtem Webblatt in der Seitenansicht,
Fig. 8b den Linearantrieb im Schnitt gemäß der Linie I-I in Fig. 8a,
Fig. 9a einen unter und einen über der Webebene angeordneten elektromotorischen
Webblattantrieb mit lineargeführtem Webblatt in der Seitenansicht und
Fig. 9b den Webblattantrieb im Schnitt gemäß der Linie J-J in Fig. 9a.
Die Fig. 1a und 1b zeigen schematisch den rotationssymmetrischen Aufbau eines
elektromotorischen Direktantriebs 1 für das Webblatt einer Webmaschine. Das Webblatt 1.1
ist über mindestens eine Blattstütze 1.2 mit einem als Hohlwelle 1.6 ausgebildetem Läufer
1.5 verbunden. Der Ständer 1.3 des Antriebs ist jeweils bei einer Blattstütze 1.2 zumindest
für den Drehwinkel des Blattes ausgeschnitten. Ständer 1.3 und Läufer 1.5 sind durch einen
Luftspalt 1.4 getrennt und besitzen einen gemeinsamen Mittelpunkt 1.7.
Die Fig. 1c und 1d zeigen eine erweiterte Antriebsanordnung mit einer zusätzlich auf den
Läufer wirkenden Bremseinrichtung 1.20; 1.21.
Die Fig. 2a und 2b zeigen eine Antriebsanordnung 2 in "Sandwich"-Bauweise. Ein als
Hohlwelle 2.8 ausgebildeter innerer Ständer 2.7 mit der Wellenachse 2.9 wird mit einem
Luftspalt 2.6 von einem Läufer 2.5 umschlossen. Ein äußerer Ständer 2.3 umschließt mit
einem Luftspalt 2.4 seinerseits den Läufer 2.5 und ist jeweils bei einer Blattstütze 2.2 für das
Blatt 2.1 zumindest für den Drehwinkel des Blattes ausgeschnitten.
Die Fig. 2c und 2d zeigen eine erweiterte Antriebsanordnung mit einer zusätzlich auf den
Läufer 2.5 wirkenden Bremseinrichtung 2.20; 2.21.
Fig. 3a zeigt eine unterhalb der Webebene 3.7 angeordnete lineare Antriebsanordnung 3
für das Webblatt 3.1, deren Elemente bogenförmig resp. als Kreissegmente ausgebildet
sind. Das Webblatt 3.1 ist über mindestens eine Blattstütze 3.2 mit einem Läufer 3.3
verbunden, der im Abstand eines Luftspaltes 3.4 zum Ständer 3.5 angeordnet ist. Die
Kreissegmente besitzen einen gemeinsamen Mittelpunkt 3.6.
Fig. 3b und 3c zeigen eine oberhalb der Webebene 3.7 angeordnete
Antriebsanordnung 3 für das Webblatt 3.1. Es ist ebenfalls über mindestens eine Blattstütze
3.2 mit dem Läufer 3.3 des Antriebs 3 verbunden. Der Ständer 3.5 ist unterhalb des Läufers
angeordnet und besitzt zumindest für den Schwenkbereich jeweils einer Blattstütze eine
Aussparung.
Fig. 4a und 4b entspricht etwa der Fig. 3a. Der unterhalb der Webebene gelegene Antrieb
4 ist hier in "Sandwich"-Bauweise ausgeführt, d. h. zum Ständer 4.7 ist ein zusätzlicher
Ständer 4.3 oberhalb des Läufers 4.5 angeordnet. Im Bereich der mindestens einen
Blattstütze 4.2 ist der Ständer 4.3 zumindest für den Schwenkbereich des Webblatts 4.1
ausgespart. Zwischen den Ständern 4.3; 4.7 und dem Läufer 4.5 bestehen Luftspalten 4.4;
4.6.
Eine Blattstütze 5.2 nach Fig. 5a und 5b für einen schwenkenden Blattantrieb nach den
Fig. 1 bis 2 ist erfindungsgemäß mit einer oder mehreren Durchführungen 5.8 versehen.
Diese Durchführungen erlauben die direkte elektrische und/oder mechanische Verbindung
5.6 zwischen den Teilstücken des Ständers des Blattantriebs. Die Verbindung 5.6
wird vorzugsweise als Steckverbindung ausgeführt.
Fig. 6a und 6b entsprechen der Fig. 4a/4b mit dem Unterschied, dass der Antrieb 4
oberhalb der Webebene 4.9 angeordnet ist.
Ein oberhalb der Webebene 5.9 gelegener Webblattantrieb 5 nach Fig. 7a und 7b
entspricht der Fig. 3b/c, nur dass sich Läufer 5.3 und Ständer 5.5 linear erstrecken und
somit eine lineare und keine rotatorische Blattbewegung erzeugt wird. Fig. 7c stellt den
gleichen, unterhalb der Webebene angeordneten Antrieb dar.
Fig. 8a und 8b stellt einen Antrieb 6 nach Fig. 7c in "Sandwich"-Bauweise dar. Das
Webblatt 6.1 ist über eine Blattstütze 6.2 mit dem Läufer 6.5 des Antriebs 6 verbunden. Der
Läufer 6.5 sitzt mit den Luftspalten 6.4; 6.6 zwischen den Ständern 6.3; 6.7. Die
Blattbewegung erfolgt ebenfalls linear. Der Ständer 6.3 ist für eine Blattstütze 6.2 zumindest
für den für das Blatt 6.1 zu verfahrenden Weg ausgenommen.
Fig. 9a und 9b ist eine Darstellung mit zwei Antrieben 6, von denen einer unterhalb und der
andere oberhalb der Webebene 6.14 angeordnet ist. Das Blatt 6.1 ist über zumindest zwei
Blattstützen 6.2; 6.8 mit den Läufern 6.5; 6.11 der Antriebe verbunden.
1
Direktantrieb
1.1
Webblatt
1.2
Blattstütze
1.3
Ständer
1.4
Luftspalt
1.5
Läufer
1.6
Hohlwelle
1.7
Drehpunkt
1.20
Bremseinrichtung
1.21
Bremseinrichtung
2
Antriebsanordnung
2.1
Webblatt
2.2
Blattstütze
2.3
Ständer, äußerer
2.4
Luftspalt
2.5
Läufer
2.6
Luftspalt
2.7
Ständer, innerer
2.8
Hohlwelle
2.9
Drehpunkt
3
Antriebsanordnung
3.1
Webblatt
3.2
Blattstütze
3.3
Läufer
3.4
Luftspalt
3.5
Ständer
3.6
Drehpunkt
3.7
Webebene
4
Antrieb
4.1
Webblatt
4.2
Blattstütze
4.3
Ständer, äußerer
4.4
Luftspalt
4.5
Läufer
4.6
Luftspalt
4.7
Ständer, innerer
4.8
Drehpunkt
4.9
Webebene
5
Webblattantrieb
5.1
Webblatt
5.2
Blattstütze
5.3
Läufer
5.4
Luftspalt
5.5
Ständer
5.6
Verbindung
5.7
Drehachse
5.8
Durchführungen
5.9
Webebene
6
Antrieb
6.1
Webblatt
6.2
Blattstütze
6.3
Ständer, innerer
6.4
Luftspalt
6.5
Läufer
6.6
Luftspalt
6.7
Ständer, äußerer
6.8
Blattstütze
6.9
Ständer, innerer
6.10
Luftspalt
6.11
Läufer
6.12
Luftspalt
6.13
Ständer, äußerer
6.14
Webebene
αD
αD
Drehwinkel
r1-r4 Radien
r1-r4 Radien
Claims (39)
1. Elektromotorischer Direktantrieb für das Webblatt einer Webmaschine, mit einem
beweglichen Teil des Antriebs als Läufer und mit einem feststehenden Teil des Antriebs als
Ständer, wobei zwischen dem Läufer und dem Ständer ein hinreichender Luftspalt
vorhanden ist und das Webblatt über geeignete Mittel starr mit dem Läufer verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der verfügbaren Luftspaltfläche zwischen
dem Läufer und dem Ständer der Läufer (1.5) in seiner Grundform als Hohlwelle und der
Ständer (1.3) in seiner Grundform als Hohlachse mit Kreisringquerschnitt ausgebildet ist und
wobei der Läufer (1.5) und der Ständer (1.3) einen Innenläufermotor (1) ausbilden.
2. Elektromotorischer Direktantrieb für das Webblatt einer Webmaschine, mit einem
beweglichen Teil des Antriebs als Läufer und mit einem feststehenden Teil des Antriebs als
Ständer, wobei zwischen dem Läufer und dem Ständer ein hinreichender Luftspalt
vorhanden ist und das Webblatt über geeignete Mittel starr mit dem Läufer verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der verfügbaren Luftspaltfläche zwischen
Läufer und Ständer, bezogen auf die Drehachse (2.9) des Direktantriebs, in koaxialer Folge
ein erster Ständer (2.7) vorgesehen ist, dass ein Läufer (2.5) den ersten Ständer (2.7)
umschließt und dass ein zweiter Ständer (2.3) den Läufer (2.5) umschließt.
3. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Läufer (2.5) als Hohlwelle und der Ständer (2.3) als Hohlachse mit Kreisringquerschnitt
ausgebildet ist und dabei der Läufer (2.5) und der Ständer (2.3) einen Innenläufermotor
ausbilden und wobei unter Ausbildung eines weiteren hinreichenden Luftspaltes (2.6) der
Läufer (2.5) eine weitere als Ständer (2.7) ausgebildete Hohlachse umschließt und dabei der
Läufer (2.5) und der Ständer (2.7) einen Außenläufermotor (2) ausbilden.
4. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Ständer (2.7) als Vollachse ausgebildet ist.
5. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass in koaxialer Folge außerhalb des Ständers (1.3; 2.3) einander jeweils abwechselnd
weitere Läufer und Ständer angeordnet sind, wobei die Läufer durch geeignete Mittel starr
miteinander verbunden sind.
6. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Läufer (1.5) bzw. der Ständer (2.7) in seiner Grundform als Vollwelle ausgebildet ist.
7. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die
Ausbildung als Hohlwellen-Sandwich-Motor.
8. Elektromotorischer Direktantrieb für das Webblatt einer Webmaschine, mit einem
beweglichen Teil des Antriebs als Läufer und mit einem feststehenden Teil des Antriebs als
Ständer, wobei zwischen dem Läufer und dem Ständer ein hinreichender Luftspalt
vorhanden ist und das Webblatt über geeignete Mittel starr mit dem Läufer verbunden ist und
wobei der Direktantrieb als Linearmotor ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Erhöhung der verfügbaren Luftspaltfläche zwischen Läufer und Ständer der Läufer (3.3) und
der Ständer (3.5) in seiner Grundform bogenförmiger Struktur ist, so dass beide Strukturen
im Querschnitt wenigstens jeweils ein Segment eines Kreisringes bilden, wobei das
Kreisringsegment (3.3) einen Innenradius r1 hat und das Kreisringsegment (3.5) einen
Außenradius r2 hat.
9. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der
Radius r1 und r2 der Kreisringsegmente (3.3; 3.5) < ∞ ist.
10. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der
bogenförmig ausgebildete Ständer (3.5) und der bogenförmig ausgebildete Läufer (3.3)
koaxial bezüglich einer gemeinsamen Dreh- bzw. Schwenkachse (3.6) angeordnet ist.
11. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
Ständer (3.5) unterhalb des Läufers (3.3) angeordnet ist.
12. Elektromotorische Direktantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
Ständer (3.5) oberhalb des Läufers (3.3) angeordnet ist.
13. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zu
einem unterhalb eines Läufers (4.5) angeordneten Ständer (4.7) wenigstens ein weiterer
oberhalb des Läufers (4.5) angeordneter Ständer (4.3) vorhanden ist, der koaxial bezüglich
der gemeinsamen Dreh- bzw. Schwenkachse (4.8) angeordnet ist, wobei zwischen der
äußeren Mantelfläche des Ständers (4.7) und der inneren Mantelfläche des Ständers (4.3)
sowie zwischen der inneren und äußeren Mantelfläche des Läufers (4.5) ein hinreichender
Luftspalt (4.4) bzw. (4.6) vorhanden ist.
14. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die
Ausbildung als Linear-Sandwich-Motor (4).
15. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
koaxial außerhalb des Ständers (4.3) einander jeweils abwechselnd in ihrer Grundform als
Kreisring-Segment ausgebildete weitere Läufer und Ständer angeordnet sind, wobei
zwischen den einander zugewandten Oberflächen der Läufer und Ständer ein hinreichender
Luftspalt besteht.
16. Elektromotorischer Direktantrieb nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet
durch seine Positionierung oberhalb der Webebene (3.7; 4.9).
17. Elektromotorischer Direktantrieb nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet
durch seine Positionierung unterhalb der Webebene (3.7; 4.9).
18. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Erhöhung der verfügbaren Luftspaltfläche zwischen Läufer und Ständer der Läufer (5.3) und
der Ständer (5.5) in seiner Grundform von ebenflächiger Struktur ist.
19. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der
Ständer (5.5) unterhalb des Läufers (5.3) angeordnet ist.
20. Elektromotorische Direktantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der
Ständer (5.5) oberhalb des Läufers (5.3) angeordnet ist.
21. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zu
einem unterhalb des Läufers (6.5) angeordneten Ständer (6.7) wenigstens ein weiterer
oberhalb des Läufers (6.5) angeordneter Ständer (6.3) vorhanden ist, wobei zwischen der
äußeren Mantelfläche des Ständers (6.7) und der inneren Mantelfläche des Läufers (6.5)
sowie zwischen der äußeren Mantelfläche des Läufers (6.5) und der inneren Mantelfläche
des Ständers (6.3) ein hinreichender Luftspalt (6.4; 6.6) vorhanden ist.
22. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch die
Ausbildung als Linear-Sandwich-Motor (6).
23. Elektromotorischer Direktantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens ein Antrieb (3; 4; 5; 6) oberhalb der Webebene (5.9; 6.14)
und/oder wenigstens ein Antrieb (3; 4; 5; 6) unterhalb der Webebene (5.9; 6.14) mit dem
Webblatt (3.1; 4.1; 5.1; 6.1) verbunden ist.
24. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch einen
ersten Ständer (4.3) und einen zweiten Ständer (6.3) sowie einen Läufer (4.5; 6.5) oberhalb
oder unterhalb der Webebene (4.9; 6.14).
25. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch einen
Ständer (3.5; 5.5) und einen Läufer (3.3; 5.3) oberhalb oder unterhalb der Webebene
(3.7; 5.6).
26. Elektromotorischer Direktantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, dass über die Webbreite der Webmaschine mehrere solche Antriebe
angeordnet sind.
27. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (1.2; 2.2; 3.2; 4.2; 5.2) Durchführungen (5.8) zur axialen Kopplung mehrerer
Ständer der Antriebe (1; 2; 3; 4; 5; 6) besitzen.
28. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass
über die Durchführungen (5.8) wenigstens jeweils zwei Ständer von in axialer Folge
angeordneten Einzelantrieben (1; 2; 3; 4; 5; 6) miteinander verbunden sind.
29. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 8, gekennzeichnet durch die
Ausbildung als Synchronmotor, dessen Läufer mit Permanentmagneten bestückt ist.
30. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 8, gekennzeichnet durch die
Ausbildung als Transversalflussmotor.
31. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der
Läufer des Transversalflussmotors mit Permanentmagneten bestückt ist.
32. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 8, gekennzeichnet durch die
Ausbildung als Gleichstrommotor.
33. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass
der Läufer des Gleichstrommotors mit Permanentmagneten bestückt ist.
34. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 8, gekennzeichnet durch die
Ausbildung als Reluktanzmotor.
35. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der
Läufer des Reluktanzmotors mit Permanentmagneten bestückt ist.
36. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 8, gekennzeichnet durch die
Ausbildung als Asynchron-Kurzschlußläufermotor.
37. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 8, gekennzeichnet durch
wenigstens ein am Direktantrieb vorhandenes Bremsmittel, das funktionsunabhängig vom
Direktantrieb ist.
38. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass
Bremsmittel (1.20, 1.21; 2.20, 2.21) mit dem Läufer (1.5; 2.5; 3.3; 4.5; 5.3; 6.5; 6.11) des
Direktantriebs (1; 2; 3; 4; 5; 6) wirkverbindbar sind.
39. Elektromotorischer Direktantrieb nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass
das Bremsmittel (1.20, 1.21; 2.20, 2.21)geeignet ist, den Läufer (1.5; 2.5; 3.3; 4.5; 5.3; 6.5; 6.11)
im stromlosen Zustand des Direktantriebs zu arretieren.
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