DE1435520A1 - Pneumatisches Lager - Google Patents

Description

Dr. Wwrur Koch Dr. Richard Glawe DipL4ng. KUm Df. We^ Mo»

A 97 13.August 1963

jlliurcr !!anuf'-TVarln,·; Conpnny Ltd.,

Pneumatisches Lager-

Die Erfindung betrifft pneumatische Lager, bei denen Mittel für das Einleiten eines Luftstromes zwischen die Flächen zweier relativ zueinander beweglicher Teile vorgesehen sind, so daß über die Flächen und von den ge- . nannten Teilen fort ein Luftstrom fließt, wodurch ein Luftpolster die genannten Flächen In einem geringen Abstand sue inander hält, so daß zwischen den genannten Teilen eine Bewegung mit einem Minimum an Reibung stattfinden kann·

Gemäß der Erfindung besteht ein solches Lager aus zwei

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relativ zueinander beweglichen Tollen mit eiaer zujewen deten Oberflächen, aus Mitteln zum Einloiton cinos Luftfltromee zwischen die genannten Cfberf lochen, un dießo ToIIu in Abstand zueinander zu halten, und au3 zusätzlichen Mitteln, ua relative Bewegungen zwischen den genannten Teilen zu begrenzen, dio nicht Drehbewegungen sind·

Die genannten zusätzlichen Kittel können magnetische liittöl sein«

Vorteilhofterv.eise Qi_n^ _die einander gegenüberliegenden Oberflächen der genannten Teile im wesentlichen eben und stehen im. rechten Winkel zu der Drehachse·

!liner der genannten Teile kann fest und alt mindestens einem Luftdurchlaß versehen sein, der die genannte ebene Flä— ciio dieses Toilec unterbricht, so da3 der Luftstrom zwischen den boiacn ebenen Flächen in allen Richtungen fließt·

Bei einer solchen Anordnung bewirkt die zwischen den Oberflüchen fließende Luf&i wio es bekannt ist, daß die Oberflächen in Bichtung aufeinander hin gezogen werden, daß sio sieh einander wegen der Luftpolster zwischen den Flächen Jedoch nicht berühren· . - ,' . -.

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Das feste Teil kann mit einer Luftkaomer ausgerüstet sein, die eine Reihe von öffnungen versorgt, die in Gleichmäßigen Abständen rund um die Drehachse angeordnet sind.

Die öffnungen können an dem Boden einer Ringnut angebracht sein, die konzentrisch zu der Drehachse verläuft.

Die obengenannten zusätzlichen Mittel zun Begrenzen der Relativbewegung zwischen den genannten Teilen können so angeordnet sein, daß sie die Bewegung des drehenden Teiles sowohl in einer Richtung quer zur Drehachse als auch in axialer Richtung selbst begrenzen.

Mindestens eine der gegenüberliegenden Flächen kann so. geformt sein, daß der Luftstrom, der zwischen den Flächen fließt,an der Relativdrehung zwischen diasea. Teilen teilnimmt«

Bei einem Elektromotor, an dem die oben beschriebene Erfindung angewendet wird, können die relativ zueinander drehbaren Teile aus dem Stator und dem Rotor des Motors bestehen.

Der Stator kann eine Anzahl von Polen aufweisen, die an einer ebenen Endfläche enden, und ist mit Wicklungen für die Verbindung mit einer Wechselstromquelle versehen, damit ein sich drehendes magnetisches Feld erzeugt wird, und der genannt

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Rotor kann einen aagnetisch permeablen Körper mit einer ebenen Stirnfläche aufweisen, der gegenüber von der genannten ebenen Endfläche des Stators angeordnet ist, wo-r bei der Rotor von dem genannten drehenden Feld gedreht wird·

Der Stator kann ringförmig ausgebildet sein und eine Luftkaomer einschließen, die mit einer Druckluftquelle verbunden werden kann, und die von einer ebenen Platte abgeschlossen ist, die gegenüber von der ebenen Stirnfläche des Rotors angeordnet ist und die mindestens einen Auslaß für Preßluft aufweist.

Ein Magnet kann sich in der Mitte durch die Luftkamner und die Verschlußplatte erstrecken und eine Stirnfläche aufweisen, die gegenüber von dem magnetischen Teil des Rotors angeordnet ist· Der genannte Magnet kann ein Elektromagnet, sein· -.··.. .

Die Erfindung umfaßt auch eine FalscharLrnvorrichtung mit einem Elektromotor, wio er oben beschrieben wurde, wobei der Zwirnkopf an dem rotierenden Teil des Motors befestigt sein kann« - '

Der Magnet kann einen sich in axialer Richtung erstreckenden Durchgang, aufweisen, während der Rotor eine Öffnung enthält, die zu dem Durchgang in dem Zwirnkopf führt, und die

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in einer Linie mit dem Durchgang in dem Magneten liegt, wobei durch diese Durchgänge das Garn verläuft, das falsch gezwirnt werden soll·

Der Eotor kann eine magnetische Scheibe aufweisen, an der sowohl das obengenannte magnetisch-permeable Glied als auch der genannte Zwirnkopf befestigt sind, wobei der letztere aus magnetischem Material geformt und gegenüber von der Fläche des genannten Magneten angeordnet ist, so daß zusätzliche Mittel gebildet sind, um den Eotor in Richtung auf den Stator anzuziehen·

Eine Anzahl von öffnungen kann in dem Magneten ausgebildet sein, um den Durchgang, der darin enthalten ist, mit der Luftkammer in Verbindung zu bringen·

Im Falle einer Einrichtung zum Palschzwirnen von Kräuseln ▼on Garn weist das Gerät ein« Haltevorrichtung für die Zwirnung mit oder ohne Mitteln sum Spannen und einen Erhitzer auf, durch den das Gern hindurchläuft, und von wo aus es dann durch dit Durchgänge, in dem genannten Uagneten und in dem Zwirnkopf läuft,so daß die Luft, die durch cUc of-fn^ngi^f >n dem Magnete^ in den Purchgang in diesem strömt_t das Gd.m_t Kurz bevor es den Zwirnkopx erreicht, kühlt, was beim. Kräuseln von Garn mittels Falschzwirnene wichtig ist.

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Auf den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung

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beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen schenatischen senkrechten Schnitt durch die ilittel zum Tra3on und Drehen der Zwirnspindel, * Fig. 2 eine Draufsicht auf den Stator,

Fig. 3 eine Seitenansicht des aus Laminat bestehenden Mittelteiles des Stators und

Fig. 4 eine andere Ausführungsform für den Induktionsring des Rotors.

Der rotierende Kopf 1O weist im wesentlichen bekannte Form auf und besteht aus einen zylindrischen Teil alt einen Schlitz 11, in dem sich ein eingekerbter Stift oder ein Ballen 12 erstreckt.

erstreckt sich

Ein Bund 13 des Kopfes ie ν durch eine Öffnung in dem Boden 14 eines becherartigen Elementes, mit dem es durch. Vernietung des Endes des Bundes 13 verbunden ist. Der Kopf 10 besteht aus Weicheisen, während das becherförmige Teil aus Aluminium hergestellt ist..Das Teil 15 des Bechers ist nach außen mit einen Flansch 16 versehen·.Der Rand ist von einem nagnetisch-permeablen Ring 17 umgeben, der entweder aus einem Stück aus Kobalt stahl mit yfc Kobalt besteht, oder, wie in Pig. 4 dargestellt ist, einen Weicheisenring 18 aufweist, dessen Innerer und äußerer Umfang von je einem Kupferring 19 und 20 umgeben ist· An der Unterfläche des Ringes sind siebzehn

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spiralförmige Nuten 21 vorgesehen, die auch die Kanten der Hülsen 19 und 20 schneiden,und in dieoen Spiralnuten sind Kupferleiter 22 untergebracht.

Eine öffnung 9 erstreckt sich von den Boden des Schlitzes 11 in dem Kopf bis zur Unterseite des Bundes 13. Der auf diese Weise ausgebildete Rotor 1st gegenüber von dem einen Ende eines Stators angeordnet, der aus den folgenden Teilen besteht t

Ein aus Laminat bestehender Ring 23 aus Weicheisen weist eine konische öffnung 24 in seiner Mitte auf,und acht Schlitze 23 erstrecken sich zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Flächen 26 und 27 des LaoinatrInges 23t und in diese Schlitze eingesetzt sind cwei Spulenpaare. 28» 28* und 29· 29' (Flg. 2), die mit der Phase der Wechselstromquelle 6 verbunden werden können. Die einzelnen Lamellen des Binges sind miteinander durch ein Epoxyharz verklebt, wies es bei» spielsweise unter dem ILaen Araldite im Handel ist· In der konischen Öffnung 24 sitzt ein Laminatpfropfen- 30 fest, der aus einer spiraligen Wicklung eines Y/eicheisenstreifens besteht, wobei die einzelnen Windungen des Spiral Streifens * , durch ein Epoxyharz der obengenannten Art verklebt sind. Die Stirnfläche der konischen Buchse weist Schlitze 47 auf, die. mit den obengenannten Schlitzen 25 in dem Ring 23 fluchten·

Der Pfropfen 30 ist in gleicher Weise mit einer isolie-

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renden Hülse 31 verklebt, die aus einem mit Kunststoff imprägnierten Papier hergestellt ist, wie es beispielsweise unter dem Namen Tufnol im Handel ist·

Die Hülse wiederum 1st mit einer zylindrischen Luftkammer 32 verklebt, die aus Weicheisen besteht »In dem Boden 33 der Kammer ist ein Magnetkern 34 befestigt, der einen axialen Durchgang 35 aufweist. Der Boden steht außerdem über eine öffnung 36 und eine Versorgungsleitung 37 mit einer Preßluftquelle 8 in Verbindung. Der Kern hat eine solche Größe, daß ein Eingraum 38 zwischen diesem und der Wand, der Luftkammer gebildet ist, wobei außerdem eine Any.nhT schmaler Durchgänge 39 gebildet wird, durch die Luft in den axialen Durchgang 35 eintreten kann»

Der* Kern enthält entweder einen permanenten Magneten, der aus einem Ferrometall besteht, wie es beispielsweise unter dem Namen Alnico im Handel ist, oder der Kern besteht aus einem Weicheisenstab, der von einer Magnetisierungsspule umgeben ist. Elektrische Leitungen 41 für die Spule erstrekken sich durch eine Öffnung in dem Boden 33 der Luftkammer nach außen, wobei diese Offnungen luftdicht abgedichtet sind, wodurch der Anschluß mit einer direkten Stromquelle 7 hergestellt werden kann* Die Spule 1st eo gewickelt, daß sie nicht den ganzen Baum zwischen der Spule und der Wand der Luftkammer ausfüllt, so daß der Druckluftstrom In der Kammer nach oben nicht behindert wird· , '-..'.

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Oben über der Luftkaraner 32 und der Hülse 31 erstreckt eich eine Scheibe 42 aus nichtmagnetischem Metall, wie z.B. aus unmagnetißiertem rostfreiem Stahl oder aus Messing oder Kunststoff, die mit mindestens drei gleichmäßig angeordneten Öffnungen 43 ausgerüstet ist, deren obere Endon in einem ringförmigen Kanal 44 enden, so daß ein gleichmäßiges Luftpolster zwischen der Scheibe und dem obengenannten Rotor gebildet wird, der aus dem becherförmieen Teil 14, 15 und dem Hing 17 besteht, wobei das Luftpolster durch die Zufuhr von Preßluft aufrechterhalten wird, die zwischen dem Kern una der Luftkanmer nach oben und durch die öffnungen 43 und den Kanal 44 nach außen strömt·

. Die Achsen der öffnungen 43 können so angeordnet sein, daß die Luft, die den Kanal 44 verläßt, eine Uofangskomponente in einer Sichtung aufweist, die die Rotordrehung unterstützt, und die Unterfläche des Bodens 14 des becherförmigen Teiles -kann mit Hüten für die Aufnahme Ton Luftströmen versehen sein, um diese Drehung ebenfalls zu unterstützen·

Die Seile des Laminatringts 23 zwischen den Nuten 25 bilden Poletücke ι wie die Teile zwischen den Hüten dee konischen Pfropfens 30, so daß auf diese Welse ein Drehfeld gebildet wird, das den **gnetiech-p«rmeablen Hing 17 oder den Ring 18 in Jig· 4fr wenn dieser angewandt wird, mit sioh herumzieht,

wobei bei.der letztgenannten Anordnung In den Drähten 22

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ein elektrischer Strom induziert wird, der das übertragene Drehmoment vergrößert.

Das magnetische Feld und auch der Magnetkern 34 haben die Neigung, don Rotor zu zentralisieren. Außoruem neigt das magnetische Feld dazu, den Rotor nach unten auf die Endfläche des Pfropfens 30 und des Kernes 34 zu ziehen, Jedoch wird diese Kraft durch den Druck des Luftpolsters zwischen dem becherförmigen Teil 15 und der Scheibe 42 überwunden. Auf diese Art wird der Drehung des Rotors nur ein sehr geringer V/iderstand entgegengesetzt.

Um das Risiko zu vermeiden, daß der Rotor von der Vorrichtung fortfliegt, ist an dem Lamina tr ing 23 eine Deckplatte 45 befestigt, die ein Teil 46 aufweist, das über den Rotor herüberragt. ']'■■';'.

Der Faden 48 läuft, wenn er die Spule 51 verlassen hat, in bekannter Weise über eine Spannvorrichtung 49 durch Mittel zum Festhalten der Zwirnung, die die Form von Greif ro Ilen aufweisen, und über einen Erhitzer 50 und dann durch den Durchgang 35 und durch den fluchtenden Durchgang 9 in den Kopf 1O. Auf diese Weise kann der Faden durch die Luf tjgekühlt Werden, die durch, die Durchgang· 39 Aa den Durchgang 35 ^:'. · strömt·

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Claims (4)

1. K 50 502 HI/47b

   München, den 14

   The Klinger Manufacturing Company ltd,

   Patentansprüche :

   1« Falschswirnvorrichtung sum Kräuseln von Garn mit Einrichtungen zun Führen des Garns durch eine Heizzone und einem, mittels Elektromotor in Rotation versetzten Falschzwirnkopf, dadurch gekennzeichnet! daß der mit dem Ealschzwirnkopf (10) verbundene Rotor (14) des Elektromotors in an sich bekannter Weise in Axialrichtung luftgelagert und In Radialrichtung magnetisch zentriert ist, und daß der Stator als Führung für das Garn nach Verlassen dee ralechxwirnkopfes eine Mittelbohrung (35) aufweist, die zum Hüllen des Garns von einem Seil der Druckluft für das Luftlager durchströmt wird.
2. 2. IaI sonsvira vor richtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» dafl die Kittelbohrung in eines das Bentrierende Magnetfeld erzeugenden Permanentmagneten vorgesehen ist« . ·

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   Neue Unterlagen ,Art.ni Ab^»Nr ie.u3^AndT_Un_flBft,tvr4.9.tfl6ii

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   1498520

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3. 3. Falschzwirnvorrichtung nach Anepruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hittelöffnung mit einer den Permanentmagneten umgebenden, mit öffnungen zum Luftlaser versehenen und mit der Bruckluftquelle verbundenen Ringka inner durch gleichmäßig verteilte Radialöffnungen In Verbindung steht.
4. 4. Falschzwirnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator nohrere in der einen Luftlagerfläche endende Pole sowie eine entsprechende Anzahl von Spulen zum Erzeugen eines magnetischen Drehfeldes' für den Antrieb aufweist und der Rotor mit einem Ring aus magnetisierbarem Material versehen 1st.

   3·/ Falschzwirn vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet₃ daß das magnetisierbar Material eine flache Bystereslskurve hat« ' S09887/U34

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