DE10229076A1 - Support shaft for rotating sleeves, e.g. bobbin carriers on wrapping machine, has windings to produce magnetic field that induces braking action in sleeves - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Trägerachse und mehreren rotierbar um die Trägerachse in Trägerlängsrichtung auf der Trägerachse verteilt angeordneten elektrisch leitfähigen und/oder ferromagnetischen, zylinderförmigen Hülsen.The invention relates to a device with a carrier axis and several rotatable around the carrier axis in the longitudinal direction of the beam distributed on the support axis arranged electrically conductive and / or ferromagnetic, cylindrical sleeves.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum gleichmäßigen Abbremsen von elektrisch leitfähigen und/oder ferromagnetischen, zylinderförmigen Hülsen, die rotierbar auf einer Trägerachse in Trägerlängsrichtung verteilt angeordnet sind.The invention further relates to a Procedure for even braking of electrically conductive and / or ferromagnetic, cylindrical sleeves which are rotatable on a carrier axis in the longitudinal direction of the beam are distributed.
Bei Bewegung eines elektrisch leitfähigen Körpers in
einem Magnetfeld treten durch elektromagnetische Induktion Wirbelströme in dem
Körper
auf, deren magnetisches Gegenfeld eine bremsende Wirkung auf die
Bewegung hervorruft. Die induzierten Ströme sind dabei stets so gerichtet,
dass der Vorgang, durch den die induzierten Ströme erzeugt werden, gehemmt
wird. Dieses physikalische Ge setz ist als Lenzsche Regel bekannt
und wird für
die Wirbelstrombremsung ausgenutzt. Die hemmende Kraft F hängt nach
der Bedingung
Ein anderes Wirkprinzip sind Hysteresebremsen, bei denen zur Überwindung der Hysterese bei Ummagnetisierung Arbeit aufgewendet werden muss, was zur Erzeugung eines Bremsmomentes genutzt werden kann. Hysteresebremsen werden z. B. als Fadenbremsen für Textilmaschinen verwendet. Hierbei werden mit elektrischen Spulen magnetische Gleichfelder erzeugt, die auf einen rotierenden ferromagnetischen Anker wirken. Durch Rotation des Ankers werden Elementarmagnete ständig ummagnetisiert, was aufgrund der Hysterese ein Bremsmoment auf den Anker verursacht.Another working principle are hysteresis brakes, for those to overcome the hysteresis has to be used in the case of magnetic reversal, what can be used to generate a braking torque. Hysteresis z. B. as thread brakes for Textile machines used. Here are using electrical coils magnetic DC fields generated on a rotating ferromagnetic Anchors work. By rotating the armature, elementary magnets become constantly remagnetized, which due to the hysteresis a braking torque on the Anchor caused.
Derartige Hysteresebremsen sind in
der
Für die gleichmäßige Bremsung mehrerer Fadenbremsen müssen die einzelnen Wirbelstrombremsen synchronisiert angesteuert werden. Dabei kann jedoch kein gleichmäßiges Bremsmoment für alle Faden-Spulen gewährleistet werden.For even braking need multiple thread brakes the individual eddy current brakes can be controlled synchronously. However, there is no constant braking torque for all Thread spools guaranteed become.
Bei Spiralisiervorrichtungen mit mehreren auf einer Trägerachse rotierbar gelagerten zylinderförmigen Hülsen, die jeweils eine Faden-Spule tragen, ist ferner bekannt, für jede Lagerung einer Faden-Spule jeweils eine Band- oder Backenbremse vorzusehen. Die Band- oder Backenbremsen mehrerer Faden-Spulen werden über ein Gestänge gekoppelt, so dass durch Verstellung des Gestänges alle Band- oder Backenbremsen gleichermaßen beeinflusst werden können.With spiraling devices with several on one carrier axis rotatable cylindrical sleeves, each carrying a thread spool is also known for any storage to provide a band or shoe brake for each thread spool. The band or shoe brakes of several thread spools are over one linkage coupled so that by adjusting the linkage all band or shoe brakes equally can be influenced.
Spiralisiervorrichtungen dienen hierbei zum Aufspiralisieren von Lagen aus einer Vielzahl von Fäden auf einen Träger, der relativ zu dem Spulengatter vorgetrieben wird. Das Spiralisiervorrichtung rotiert hierbei um den vorgetriebenen Träger, so dass auf dem Träger Fadenlagen in einem bestimmten Fadenwinkel entstehen. Hierbei ist wesentlich, dass die Fäden eine gleichmäßige Spannung haben.Spiraling devices serve here for spiraling layers of a variety of threads a carrier, which is driven relative to the creel. The spiralizing device rotates here around the driven carrier, so that thread layers on the carrier arise in a certain thread angle. Here it is essential that the threads an even tension to have.
Für einen zuverlässigen Betrieb beispielsweise von Spiralisiervorrichtungen ist es jedoch erforderlich, ein gleichmäßiges Drehmmoment bei allen zylinderförmigen Hülsen und darauf gegebenenfalls aufgenommenen Faden-Spulen zu gewährleisten, die auf einer gemeinsamen Trägerachse verteilt angeordnet sind.For a reliable one However, it is the operation of, for example, spiraling devices required an even torque for all cylindrical ones sleeves and to guarantee thread bobbins, if any, on it, that on a common support axis are distributed.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Wicklungsstränge, die sich über die Länge der Trägerachse erstrecken und zum Erzeugen eines in Trägerlängsrichtung gleichmäßigen, zeitlich konstanten oder rotierenden Magnetfeldes vorgesehen sind.The object is achieved by Phase windings, who are about the length the carrier axis extend and for generating a uniform in the longitudinal direction of the carrier, temporally constant or rotating magnetic field are provided.
Es wird somit vorgeschlagen, elektrisch leitfähige bzw. ferromagnetische Hülsen zu verwenden und diese unter Ausnutzung der Wirbelstrom- oder Hysteresebremsung gleichermaßen abzubremsen oder mittels Drehstromantrieb anzutreiben. Hierzu wird ein über die gesamte Länge der Trägerachse gleichmäßiges Magnetfeld aufgebaut, so dass durch die Wicklungsstränge sämtliche Hülsen gleichermaßen beeinflusst werden.It is thus proposed to be electrical conductive or ferromagnetic sleeves to use and this using the eddy current or hysteresis braking equally slow down or drive using a three-phase drive. To do this an over the entire length uniform magnetic field on the carrier axis constructed so that all sleeves are equally influenced by the winding strands become.
Vorteilhafterweise werden die Wicklungsstränge an eine steuerbare Gleichstromquelle angeschlossen, so dass ein statisches Magnetfeld gleichermaßen auf alle Hülsen wirkt und in allen Hülsen die gleiche magnetische Flussdichte vorherrscht. Durch Veränderung der Versorgungsgleichspannung an den Wicklungs strängen kann für alle Hülsen das Magnetfeld und damit das Bremsmoment bei beiden Wirkprinzipien (Wirbelstrom- und Hysteresebremse) gleichmäßig eingestellt werden.The winding strands are advantageously connected to one controllable DC power source connected, making a static Magnetic field alike on all pods works and in all pods same magnetic flux density prevails. By change the DC supply voltage can wind on the windings for all sleeves the magnetic field and thus the braking torque in both operating principles (Eddy current and hysteresis brake) can be set evenly.
Die Wicklungsstränge bilden vorzugsweise elektrische Spulen, die sich über die Länge der Trägerachse am Umfang der Trägerachse erstrecken. Die Spulen sind so angeschlossen, dass ein Strom in den Spulen ein konstantes Magnetfeld mit einer geraden Anzahl von Polen erzeugt.The winding strands preferably form electrical ones Coils that over the length the carrier axis on the circumference of the carrier axis extend. The coils are connected so that a current in the Coils a constant magnetic field with an even number of poles generated.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wicklungsstränge über den Umfang der Trägerachse derart angeordnet und an eine steuerbare Drehstromquelle angeschlossen sind, dass ein um den Umfang der Trägerachse rotierendes und in Richtung der Trägerachse gleichmäßiges elektromagnetisches Drehfeld erzeugt wird. Auf diese Weise können die Hülsen, ähnlich einem Drehstrommotor, auch angetrieben werden. Vorzugsweise ist hierfür eine durch drei teilbare Anzahl von Wicklungssträngen vorgesehen, die zu Spulen zusammengeschaltet werden.It is particularly advantageous if the winding strands over the Circumference of the carrier axis arranged and connected to a controllable three-phase source are that a rotating in and around the circumference of the support axis Direction of the carrier axis uniform electromagnetic Rotating field is generated. In this way, the sleeves, similar to a three-phase motor, also be driven. This is preferably one that can be divided by three Number of winding strands provided that are interconnected to coils.
Die Trägerachse hat vorzugsweise sich in Richtung der Trägerachse erstreckende Nuten, wobei die Wicklungsstränge in die Nuten eingelegt werden.The carrier axis preferably has itself in the direction of the carrier axis extending slots, the winding strands inserted into the slots become.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Hülsen jeweils mit Lagerelementen auf der Trägerachse rotierbar gelagert sind.It is also advantageous if the sleeves are each rotatably supported with bearing elements on the carrier axis.
Zum lösbaren Aufspannen von Faden-Spulen haben die Hülsen vorzugsweise Spannelemente wie zum Beispiel federnd gelagerte Kugeln oder Blattfedern.For releasable tensioning of thread spools have the sleeves preferably clamping elements such as spring-loaded balls or leaf springs.
Die Erfindung wird ferner durch das gattungsgemäße Verfahren gelöst durch Erzeugen eines in Trägerlängsrichtung gleichmäßigen Magnetfeldes derart, dass in den Hülsen ein Wirbelstrom zur Erzeugung eines Bremsmomentes induziert wird.The invention is further enhanced by the generic method solved by generating one in the longitudinal direction of the beam uniform magnetic field such that in the pods an eddy current is induced to generate a braking torque.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Hysterese beim Ummagnetisieren ferromagnetischer Hülsen zum Erzeugen eines Bremsmomentes ausgenutzt, in dem ebenfalls ein in Trägerlängsrichtung (X) gleichmäßiges, zeitlich konstantes Magnetfeld innerhalb der Hülsen erzeugt wird.In a particularly advantageous embodiment of the method, the hysteresis when remagnetizing ferromagnetic becomes more sleeves exploited to generate a braking torque, in which also a in the longitudinal direction of the beam (X) uniform, temporal constant magnetic field is generated within the sleeves.
Vorteilhaft ist auch das Erzeugen eines um den Umfang der Trägerachsen rotierenden und in Richtung der Trägerachse gleichmäßigen elektromagnetischen Drehfeldes, so dass die Hülsen, ähnlich zu einem Drehstrommotor antreibbar sind.Generation is also advantageous one around the circumference of the carrier axes rotating and uniform in the direction of the carrier axis electromagnetic Rotating field, so the sleeves, similar to a three-phase motor can be driven.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below the attached Drawings closer explained. Show it:
Die
An dem Außenumfang der Hülsen
Eine solche Trägerachse
Um bei dem Abspulen der Fäden von
den Faden-Spulen
Auch bei geringer Rotation werden
mit ferromagnetischen Hülsen
bei Ummagnetisierung durch Hysterese Bremsmomente erzeugt, die die
Hülsen
Die Wicklungsstränge
Die
Auf diese Weise werden in der Trägerachse
In einer alternativen Ausführungsform,
die in der
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