DE19726258A1 - Galetteneinheit zum Führen und Fördern eines Fadens - Google Patents
Galetteneinheit zum Führen und Fördern eines FadensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Galetteneinheit zum Führen und Fördern eines
Fadens gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Derartige Galetteneinheiten sind bekannt und werden allgemein insbesondere
zur Führung und Förderung von synthetischen Fäden verwendet. Aus der
DE 37 01 077 A1 ist eine derartige Galetteneinheit beschrieben, bei welcher
der Galettenmantel mit einem Rotor eines Elektromotors verbunden ist und
durch den Elektromotor angetrieben wird. Zur Drehzahlregelung der bekann
ten Galetteneinheit ist es erforderlich, daß der Elektromotor durch einen
Frequenzumrichter angesteuert wird. Hierbei muß gewährleistet sein, daß die
vorgewählten Betriebsdrehzahlen an der Galetteneinheit konstant bleiben und
reproduzierbar sind.
Wie aus "Textilpraxis International" 1992, Seite 37 bis 38, hervorgeht, ist
der Frequenzumrichter in einem von der Galetteneinheit getrennten Schalt
schrank angeordnet und durch Kabel mit dem Elektromotor der Galetten
einheit verbunden. Dabei ergeben sich lange umrichtergespeiste Motorleitun
gen, die einen erhöhten Schutzaufwand erfordern. Desweiteren müssen die
Drehzahlsignale der Galetteneinheit über lange Entfernungen durch die
Maschine geführt werden, was eine erhöhte Störanfälligkeit mit sich bringt.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Galetten
einheit derart weiterzubilden, daß der Verkabelungsaufwand sowie die Stör
anfalligkeit minimiert werden. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin,
einen der Umgebung der Galetteneinheit angepaßten Frequenzumrichter zu
bilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1
gelöst.
Hierbei ist der Frequenzumrichter mit seinen elektronischen Baugruppen fest
und wärmeübertragend in einem Gehäuse gekapselt, dessen Oberfläche
wärmeabführend ausgeführt ist, wobei das Gehäuse mit einem Gehäuse des
Drehstrommotors fest verbunden ist. Damit wird eine sehr kompakte Galet
teneinheit gebildet, die den besonderen Vorteil hat, daß die Wechselspan
nungsversorgung des Motors direkt in der Galetteneinheit erfolgt. Damit
entfallen die langen Versorgungsleitungen mit Wechselspannung und damit
die Störanfälligkeit der Versorgung. Der unmittelbare Anbau des Frequen
zumrichters an den Drehstrommotor besitzt zudem den Vorteil, daß die
Drehzahlsignale vom Antrieb zum Frequenzumrichter direkt in der Galetten
einheit auf sehr kurzem Wege übertragen werden. Damit können die Be
triebsdrehzahlen der Galette sehr präzise eingehalten werden, was insbesonde
re bei Streckwerken mit mehreren Galetten von Vorteil ist.
Die Kapselung des Frequenzumrichters ist vorteilhaft so ausgebildet, daß die
in einer Galette auftretenden Schwingungen nicht zu Störungen im Elek
tronikaufbau führen. Desweiteren werden die in Wärme umgewandelten
internen Verluste innerhalb des Umrichters vorteilhaft über das Gehäuse
abgeführt. Bei höheren Antriebsleistungen von ca. 500 W bis 12 kW treten
bereits Verluste von 20 W bis 500 W auf, die ohne Wärmeabfuhr sehr
schnell zu einer zu hohen Temperatur für die Elektronikbauteile führen
würde.
Diese Galetteneinheit besitzt weiterhin den Vorteil, daß die Elektronik
zielgerichteter und damit kostengünstig auf die Antriebsart entwickelt und mit
geringem Aufwand gefertigt werden kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Drehstrom
motor und das Gehäuse des Frequenzumrichters axial zueinander angeordnet
sind, was besonders hinsichtlich Kompaktheit und Wärmetransfer günstiger
ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Galetteneinheit sieht vor, daß das
Gehäuse des Frequenzumrichters Kühlrippen aufweist. Dies ist insbesondere
bei Galetteneinheit mit höheren Leistungen vorteilhaft.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das
Gehäuse des Frequenzumrichters aus einem Bodenteil und einem Kopfteil
besteht, die mit unterschiedlichen Kühlrippen ausgestattet sind und gegenein
ander wärmeisoliert sind. Somit können die in den Baugruppen des Frequen
zumrichters unterschiedlich anfallenden Verluste entsprechend nach außen
abgeführt werden ohne daß die mit weniger Verlusten empfindlichen Elek
tronikbauteile zusätzlich erwärmt werden. So entstehen in einem Frequenzum
richter die wesentlichen Verlustleistungen im Leistungsteil, die gegenüber der
Verlustleistung der im Frequenzumrichter enthaltenen Steuerelektronik um den
Faktor 50 höher liegt. Durch die Wärmeisolierung zwischen dem Bodenteil
und dem Kopfteil wird die Betriebstemperatur im Innern des Gehäuses
vorteilhaft auf einem zulässigen Niveau gehalten. Die Ankopplung der
Leistungshalbleiter an dem Kopfteil mit großer Kühloberfläche und die
Ankopplung der Steuerelektronik an dem Bodenteil mit kleiner Kühlober
fläche ist besonders für den gezielten Wärmeübergang und die Wärmeabfuhr
vorteilhaft.
Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Galetten
einheit ist in dem Gehäuse des Frequenzumrichters ein Lüfter angeordnet.
Dadurch wird erreicht, daß der Wärmeübergang der Verlustenergie des
Leistungsteils und die Verlustenergie der Steuerelektronik in die Gehäusewan
dungen verbessert werden. Außerdem kann damit die Betriebstemperatur auf
ein für die Steuerelektronik zulässiges Niveau selbst bei höheren Leistungen
von bis zu 12 kW gehalten werden.
Um die Verlustwärme aus dem Innern des Gehäuses des Frequenzumrichters
herauszuführen, ist es auch vorteilhaft, wenn der Einbauraum des Gehäuses
im Verhältnis zum Querschnitt des Gehäuses einen relativen Anteil annimmt,
der bevorzugt ca. 1/3 der Querschnittsfläche ausmacht. Damit wird ein
Optimum der wärmeabgebenden Oberfläche des Gehäuses erreicht.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Galetteneinheit weist ein Galet
tengehäuse auf, das topfförmig über den Frequenzumrichter und den Dreh
strommotor gestülpt ist und das mit seinem offenen Ende an dem Galetten
flansch oder dem Drehstrommotor befestigt ist. Hierdurch wird eine sehr
kompakte Baueinheit realisiert, bei der der Drehstrommotor und der Fre
quenzumrichter einen zusätzlichen Schutzmantel erhalten, um Dämpfe und
Flusen abzuhalten. Insbesondere wird dadurch erreicht, daß die Gehäuse
oberfläche des Frequenzumrichters mit seinen Kühlrippen keinerlei Ver
schmutzungen unterliegt, und somit der Wärmeaustausch an die Umgebungs
luft ungehindert erfolgen kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Galetteneinheit weist im Galetten
gehäuse, daß topfförmig über den Frequenzumrichter und den Drehstrommo
tor gestülpt ist, an dem geschlossenen Ende des Galettengehäuses ein Lüfter
rad mit Antriebseinheit auf. Hierdurch wird ein Kühlluftstrom erzeugt, der
entlang der Kühlrippen des Umrichtergehäuses strömt und die Wärmeabfuhr
vergrößert. Hierzu sind am geschlossenen Ende des Galettengehäuses Öff
nungen eingebracht, um einen Luftaustausch zu ermöglichen. Dies ist ins
besondere bei Galetteneinheiten mit höheren Leistungen oder bei Galetten
einheiten mit einem beheizten Mantel vorteilhaft. Um einen umlaufenden
Kühlstrom zu erzeugen, ist die Befestigung des Galettengehäuses am Galet
tenflansch oder dem Drehstrommotorgehäuse luftdurchlässig ausgeführt.
Dadurch wird zusätzlich die Kühlung des Drehstrommotors verbessert.
Um einen gezielten Kühlluftstrom entlang der Kühlrippen des Umrichterge
häuses zu erzeugen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Lüfter an einem
Deckel gelagert ist, welcher in axialer Richtung unmittelbar am Umrichterge
häuse angeordnet ist.
Es ist jedoch aber auch möglich, den Lüfter an dem Galettengehäuse zu
lagern. Diese Version besitzt den Vorteil, daß die vom Lüfter erzeugten
Schwingungen sich nicht unmittelbar auf das Gehäuse des Frequenzumrichters
fortpflanzen können.
Bei Galetteneinheiten, die mit sehr hohen Drehzahlen betrieben werden,
müssen die Lager der Rotorwelle mit Schmieröl versorgt werden. Hierzu
dient eine Ölpumpe, welche ebenfalls im Galettengehäuse, bevorzugt in
axialer Richtung hinter dem Lüfter, angeordnet ist. Damit können zwischen
der Ölpumpe und der Galettenlagerung sehr kurze zu überbrückende Ver
sorgungswege realisiert werden.
Durch die Erfindung wird eine Galetteneinheit geschaffen, die universal an
jeder beliebigen Stelle in einer Spinnanlage oder einer Textilmaschine einge
setzt werden kann. Für den Betrieb der Galetteneinheit ist lediglich eine
Wechselspannungsversorgung sowie eine Datenübertragung zu einer zentralen
Maschinensteuerung erforderlich. Die Regelung der Drehzahl erfolgt selbst
tätig in der Galetteneinheit.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Galetteneinheit
sind in den Unteransprüchen definiert.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die beigefügten
Zeichnungen näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Galetteneinheit mit integriertem Antrieb und
Frequenzumrichter;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Frequenzumrichter mit Gehäuse;
Fig. 3 und 4 weitere Ausführungsbeispiele einer Galetteneinheit mit integriertem
Antrieb und Frequenzumrichter;
Fig. 5 schematisch einen Querschnitt durch einen Frequenzumrichter mit
Gehäuse und Lüfter.
Fig. 1 zeigt eine Galetteneinheit mit integriertem Antrieb und Frequenzum
richter.
Die Galetteneinheit besteht aus einem Galettenflansch 1, der eine Bohrung
32 zur Aufnahme der Lager 5 zur Lagerung einer Rotorwelle 4 aufweist.
An dem Galettenflansch 1 ist eine auskragende rohrförmige Achse 2 koaxial
zur Bohrung 32 befestigt, wobei die auskragende Achse 2 von der Rotor
welle 4 konzentrisch mit einem Luftspalt durchdrungen wird. Die Rotorwelle
4 ragt mit ihrem freien Ende über das freie Ende der rohrförmigen Achse
2 hinaus. An diesem Ende der Rotorwelle 4 ist ein Galettenmantel 3 befe
stigt. Der Galettenmantel 3 ist topfförmig ausgebildet, wobei die Stirnwand
9 des Galettenmantels 3 ein Bohrung 10 und einen Ansatz 9.1 aufweist. Das
freie Ende der Rotorwelle 4 hat einen Konus 7 ausgebildet, auf den der
Ansatz 9.1 vom Galettenmantel 3 aufgestülpt ist und über ein Spannmittel
8 fest mit der Rotorwelle verbunden. Der Galettenmantel 3 ist über die
auskragende Achse 2 gestülpt, so daß sich zwischen dem Galettenmantel 3
und der Achse 2 ein Einbauraum 6 bildet. Je nach Anwendung der Galette
kann in dem Einbauraum 6 ein Heizelement zur Erwärmung des Galetten
mantels vorgesehen sein. Die Erwärmung des Galettenmantels könnte dabei
je nach Heizelement durch Strahlung, Konvektion oder Induktion erfolgen.
Auf der gegenüberliegenden Seite von dem Galettenmantel ist an dem
Galettenflansch 1 ein Drehstrommotor 30 befestigt. Der Drehstrommotor 30
weist ein Gehäuse 12 auf. In dem Gehäuse ist ein Stator mit Wicklung 15
angebracht. Konzentrisch zum Stator 15 ist die Lauferwicklung 14 auf einer
Laufereindrehung 13 am anderen Ende der Rotorwelle 4 befestigt. Die
Energieversorgung des Drehstrommotors 30 erfolgt über die Steckverbindung
19, die einen Frequenzumrichter 31 mit dem Drehstrommotor 30 verbindet.
Der Frequenzumrichter 31 ist mit seinem Gehäuse 17 direkt axial an das
Gehäuse 12 des Drehstrommotors angekoppelt. Zwischen dem Gehäuse 12
und dem Gehäuse 17 des Frequenzumrichters 31 kann zur Schwingungs
dämpfung eine Isolierplatte 33 zwischengelegt sein. Im Gehäuse 17 des
Frequenzumrichters sind die elektronischen Baugruppen, wie Leistungsteil und
Steuerelektronik, untergebracht. Der Frequenzumrichter 31 ist mittels der
Steckverbindungen 20. 1 und 20.2 mit einer Versorgungsleitung 27 und einer
Steuerleitung 28 mit einer Zentraleinheit einer Maschinensteuerung oder
einem Schaltschrank verbunden.
Die Gehäuse 12 und 17 sind in einem Galettengehäuse 11 angeordnet, wobei
das Galettengehäuse 11 topfförmig übergestülpt ist und an dem Galetten
flansch 1 befestigt ist. Diese Ausführungsform (hier nicht gezeigt) der
Galetteneinheit ist geeignet, um Galetten mit geringer Leistung zu betreiben.
Der stationäre Wärmetausch zwischen der Gehäuseoberfläche des Frequen
zumrichters 31 und der Umgebungsluft reicht aus, um das zulässige Tem
peraturniveau zu halten.
Bei Galetteneinheiten im oberen Leistungsbereich - wie in Fig. 1 dargestellt
- ist in der Axialverlängerung zum Drehstrommotor und Frequenzumrichter
an der Stirnwand 34 des Galettengehäuses 11 ein Lüfterrad 21 angeordnet.
Das Lüfterrad 21 ist auf einer Lüfterwelle 22, die in der Stirnwand 34 des
Galettengehäuses gelagert ist, befestigt und wird mittels dem Lüftermotor 23
angetrieben. Der Lüftermotor 23 ist über eine Steckverbindung 24 und 25
mit einer Versorgungsleitung 26 verbunden. Somit ist die Kühlung des An
triebes der Galetteneinheit unabhängig von der Antriebsversorgung.
Im Betrieb wird der Frequenzumrichter 31 mit Gleichstrom versorgt. Mit
dem vom Frequenzumrichter 31 gewandelten Drehstrom wird der Dreh
strommotor 30 angesteuert, so daß die Rotorwelle 4 mit einer vorgegebenen
Drehzahl angetrieben wird. Die Drehzahl der Rotorwelle 4 wird mittels
einem Drehzahlsensor 29 erfaßt und über eine Signalleitung 35 der Steuer
elektronik des Frequenzumrichters zugeführt. Bei dieser kompakten Anord
nung ist die
Schnittstelle zwischen dem Drehstrommotor und dem Frequenzumrichter
unzugänglich. Daher wurde zur Überwachung die Steuerelektronik des
Frequenzumrichters vorteilhaft derart programmiert, daß über einen seriellen
Datenanschluß die prozeßrelevanten Größen Drehzahl und Strom abgefragt
und zur Zentraleinheit geführt werden können.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt des Frequenzumrichters aus Fig. 1 gezeigt.
Hierbei ist das Galettengehäuse 11 nicht dargestellt. Das Gehäuse 17 besteht
aus einem Kopfteil 36 und einem Bodenteil 37. Das Kopfteil 36 und das
Bodenteil 37 sind über eine Wärmeisolierung 44 miteinander verbunden und
bilden im Innern die Einbaukaminer 41. An der äußeren Oberfläche des
Kopfteils 36 sind die Kühlrippen 38 ausgebildet. An der äußeren Oberfläche
des Bodenteils sind die Kühlrippen 39 ausgebildet. In der Einbaukammer 41
sind die elektronischen Baugruppen angeordnet. Hierbei ist die Leiterkarte 55
des Leistungsteils direkt mit dem Transistor 40 mittels der Befestigungs
elemente 56 an dem Kopfteil 36 schwingungsfest befestigt. Die Steuerkarte
43 der Steuerelektronik ist dagegen mit dem Bodenteil 37 über die Befesti
gungsmittel 57 verbunden. Die Leiterkarte 55 und die Steuerkarte 43 sind
über eine Steckverbindung 58 miteinander verbunden. Zur Verbesserung der
Wärmeübertragung zwischen der Steuerkarte 43 und dem Bodenteil 37 kann
vorteilhaft der Zwischenraum zwischen Steuerkarte und Bodenteil mit einem
gut wärmeleitenden Material, das elektrisch isolierend wirkt, zumindest
stellenweise ausgefüllt. Da die Leistungshalbleiter den wesentlichen Anteil
der Verlustleistung des Frequenzumrichters abgeben, entsteht in der Ein
baukammer 41 ein Temperaturgefälle. So stellt sich auf der Innenseite des
Kopfteiles 36 eine Temperatur von ca. 130°C ein und auf der Innenseite
des Bodenteils 37 eine Temperatur von ca. 70°C. Um zu vermeiden, daß
die Temperatur auf dem Bodenteil durch die Leitungshalbleiter 40 zusätzlich
erhöht werden, ist die Wärmeisolierung 44 zwischen dem Kopfteil 36 und
dem Bodenteil 37 angeordnet. Desweiteren ist die von den Kühlrippen 38
gebildete Kühlfläche wesentlich größer als die von den Kühlrippen 39 ge
bildete Kühlfläche. Diese Anordnung besitzt den Vorteil, daß direkt am
Entstehungsort der Verlustwärme diese abgeführt werden kann. Desweiteren
wird verhindert, daß die zulässige Temperatur der Elektronikbauteile mit
begrenzter Temperaturbeständigkeit nicht überschritten wird, was insbesondere
für die Steuerelektronik zutrifft.
In Fig. 3 und 4 sind ein weitere Ausführungsbeispiele einer Galetteneinheit
gezeigt. Der mechanische Aufbau der Galetteneinheit ist identisch zu der
Galetteneinheit in Fig. 1, so daß auf die Beschreibung in Fig. 1 Bezug
genommen wird. Identische Bauteile sind daher mit den gleichen Bezugs
zeichen versehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird das Gehäu
se 12 des Drehstrommotors 30 und eine Adapterplatte 45 mittels Zuganker
46 an dem Galettenflansch 1 befestigt. Desweiteren ist das Umrichtergehäuse
17 und ein Deckel 47, der auf der vom Drehstrommotor abgewandten Seite
des Umrichters befestigt ist, mittels Zuganker 53 mit der Adapterplatte 45
verbunden. An dem Deckel 47 ist der Lüftermotor 23 mit der Lüfterwelle
22 und dem Lüfterrad 21 angebracht. An der Stirnwand 34 des Galettenge
häuses 11 ist ein Klemmanschluß 48 vorgesehen. Die Versorgung der
Galetteneinheit wird hierbei über den Steckanschluß 49 und den Stecker 50
mit einer Leitung 51 gewährleistet. Die Versorgung und Ansteuerung des
Umrichters erfolgt vom Klemmkasten 48 über die Leitung 52 zur Steckver
bindung 48. Die Versorgung des Lüftermotors 23 erfolgt vom Klemmkasten
48 über die Leitung 54.
Diese Anordnung besitzt den Vorteil, daß mittels der Adapterplatte 45 eine
Schwingungsengkopplung zwischen dem Galettenflansch und dem Frequen
zumrichter ausgeführt ist. Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung läßt sich
die Adapterplatte 45 auch vorteilhaft als Deckel für das Umrichtergehäuse
einsetzen. Hierbei ist insbesondere darauf zu achten, daß die Schutzart IP
54 oder IP 64 eingehalten wird, was durch Einfügen von Dichtungen
zwischen der Adapterplatte und dem Umrichtergehäuse erreicht wird. Die
Galetteneinheit bewirkt zudem den Vorteil, daß sie durch einen runden
Ausschnitt im Maschinengestell von der Bedienerseite der Maschine eingebaut
werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist ebenfalls, wie bereits zu Fig.
3 beschrieben, das Gehäuse 17 des Frequenzumrichters an der Adapterplatte
45 mittels des Zugankers 53 befestigt. Die Zuganker 53 übernehmen dabei
gleichzeitig die axial an der gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses 17
des Frequenzumrichters 31 angeordneten Deckels 47. Der Deckel 47 weist
ein Gestell 62 auf, das fest mit dem Deckel 47 verbunden ist. Der Deckel
47 und das Gestell 62 dienen zur Aufnahme des Lüfters 21 sowie einer
Ölpumpe 61 und dem Klemmkasten 48 mit dem Stecker 49. Die Ölpumpe
61 ist über eine Ölleitung 63 mit den Lagern 5 der Rotorwelle 4 verbun
den. Das Galettengehäuse 11 ist hierbei mit seinem offenen Ende an dem
Gehäuse 12 des Drehstrommotors befestigt und umschließt sämtliche Ag
gregate. An dem geschlossenen Ende besitzt das Galettengehäuse 11 einen
Durchbruch für die Steckverbindung 49 und 50. Am Mantel des Galetten
gehäuses 11 sind am geschlossenen Ende Öffnungen 60 eingebracht. Diese
Öffnungen ermöglichen einen Kühlluftstrom, der mittels des Lüfters 21 in
das Innere des Galettengehäuses erzeugt wird. Die Befestigung des Galetten
gehäuses 11 an dem Drehstrommotorgehäuse 12 ist hierbei derart ausgeführt,
das ein Luftaustausch stattfinden kann. Somit durchstreift ein permanenter
Kühlluftstrom 64 die axial ausgerichteten Kühlrippen des Gehäuses 17 des
Frequenzumrichters. Ebenso wird der Drehstrommotor 30 angeblasen und ge
kühlt. Durch diese Ausbildung der Kühlung kann die erfindungsgemäße
Galetteneinheit bis zu einem maximalen Leistungsbereich von 12 kW reali
siert werden.
In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, daß innerhalb des Gehäuses 17 des
Frequenzumrichters 31 eine Zwangsbelüftung der Elektronikkomponenten
vorgenommen wird. Hierzu ist in Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel gezeigt.
Das Gehäuse sowie die Bauteile sind zu der Ausführung nach Fig. 2
identisch, so daß in diesem Fall auf die Beschreibung zu Fig. 2 Bezug
genommen wird. Gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Version ist hierbei die
Steuerkarte 43 mittels der Befestigungsmittel 57 an dem Leistungsteil be
festigt. In dem Zwischenraum zwischen der Steuerkarte 43 und dem Boden
teil 37 ist ein Lüfter 59 in der Wandung des Bodenteils 37 gelagert. Der
Lüfter 59 erzeugt einen Luftstrom innerhalb der Einbaukammer 41. Der
Lüfter 59 wird mittels des Lüfterantriebs 65 angetrieben. Durch diese
Maßnahme der Zwangsbelüftung in der Einbaukammer 41 wird erreicht, daß
die Wärmeabgabe an die Wandung des Gehäuses 17 verbessert wird. Die
Zwangsbelüftung der Elektronikbauteile innerhalb des Gehäuses 17 kann
hierbei vorteilhaft durch besondere Gestaltung des Bodenteils und des Kopf
teils unterstützt werden.
Die erfindungsgemäße Galetteneinheit läßt sich im Spinnprozeß oder in einer
Textilmaschine an jeder dafür vorgesehenen Einbaustelle einsetzen. Durch die
besondere Gestaltung des Frequenzumrichters sind die Umgebungsbedingungen
hinsichtlich Temperatur, Verschmutzung und Erschütterung beherrschbar.
Ebenso werden aufgrund der Kapselung die Schutzarten gegen Feuchtigkeit,
Flusen und Staub erfüllt. Als Antrieb werden bevorzugt Synchron-Motoren
oder auch Asynchron-Motoren eingesetzt.
Bezugszeichenliste
1 Galettenflansch
2 Achse
3 Galettenmantel
4 Rotorwelle
5 Lager
6 Einbauraum
7 Konus
8 Spannmittel
9 Stirnwand
9.1 Ansatz
10 Bohrung
11 Galettengehäuse
12 Gehäuse
13 Läufereindrehung
14 Läuferwicklung
15 Statorwicklung
16 Steuerelektronik
17 Gehäuse
18 Leistungshalbleiter
19 Steckverbindung
20 Steckverbindung
21 Lüfterrad
22 Lüfterwelle
23 Lüftermotor
24 Steckanschluß
25 Stecker
26 Leistungskabel
27 Versorgungsleitung
28 Signalleitung
29 Drehzahlsensor
30 Drehstrommotor
31 Frequenzumrichter
32 Bohrung
33 Isolierplatte
34 Stirnwand
35 Signalleitung
36 Kopfteil
37 Bodenteil
38 Kühlrippen
39 Kühlrippen
40 Transistor
41 Einbaukaminer
43 Steuerelektronik/Steuerkarte
44 Wärmeisolierung
45 Adapterplatte
46 Zuganker
47 Deckel
48 Klemmanschluß
49 Steckanschluß
50 Stecker
51 Leitung
52 Leitung
53 Zuganker
54 Leitung
55 Leiterkarte
56 Befestigungsmittel
57 Befestigungsmittel
58 Steckverbindung
59 Belüftung, Lüfte
60 Öffnungen
61 Ölpumpe
62 Gestell
63 Ölleitung
64 Luftstrom
65 Lüfterantrieb
2 Achse
3 Galettenmantel
4 Rotorwelle
5 Lager
6 Einbauraum
7 Konus
8 Spannmittel
9 Stirnwand
9.1 Ansatz
10 Bohrung
11 Galettengehäuse
12 Gehäuse
13 Läufereindrehung
14 Läuferwicklung
15 Statorwicklung
16 Steuerelektronik
17 Gehäuse
18 Leistungshalbleiter
19 Steckverbindung
20 Steckverbindung
21 Lüfterrad
22 Lüfterwelle
23 Lüftermotor
24 Steckanschluß
25 Stecker
26 Leistungskabel
27 Versorgungsleitung
28 Signalleitung
29 Drehzahlsensor
30 Drehstrommotor
31 Frequenzumrichter
32 Bohrung
33 Isolierplatte
34 Stirnwand
35 Signalleitung
36 Kopfteil
37 Bodenteil
38 Kühlrippen
39 Kühlrippen
40 Transistor
41 Einbaukaminer
43 Steuerelektronik/Steuerkarte
44 Wärmeisolierung
45 Adapterplatte
46 Zuganker
47 Deckel
48 Klemmanschluß
49 Steckanschluß
50 Stecker
51 Leitung
52 Leitung
53 Zuganker
54 Leitung
55 Leiterkarte
56 Befestigungsmittel
57 Befestigungsmittel
58 Steckverbindung
59 Belüftung, Lüfte
60 Öffnungen
61 Ölpumpe
62 Gestell
63 Ölleitung
64 Luftstrom
65 Lüfterantrieb
Claims (18)
1. Galetteneinheit zum Führen und Fördern eines Fadens mit einem rotie
renden Galettenmantel (3), der mit einer Rotorwelle (4) eines Dreh
strommotors (30) verbunden ist und der durch den Drehstrommotor (30)
antreibbar ist, wobei der Drehstrommotor (30) über einen Frequenzum
richter (31) mit elektronischen Baugruppen (18, 43) ansteuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektronischen Baugruppen (18, 43) des Frequenzumrichters (31) fest und wärmeübertragend in einem Gehäuse (17) gekapselt sind, dessen Oberfläche wärmeabführend ausgebildet ist und
daß das Gehäuse (17) mit einem Gehäuse (12) des Drehstrommotors (30) fest verbunden ist.
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektronischen Baugruppen (18, 43) des Frequenzumrichters (31) fest und wärmeübertragend in einem Gehäuse (17) gekapselt sind, dessen Oberfläche wärmeabführend ausgebildet ist und
daß das Gehäuse (17) mit einem Gehäuse (12) des Drehstrommotors (30) fest verbunden ist.
2. Galetteneinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (17) des Frequenzumrichters (31) axial zum Gehäuse (12)
des Drehstrommotors (30) angeordnet ist.
3. Galetteneinheit nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (17) des Frequenzumrichters (31) an einer Adapterplatte
(45) befestigt ist.
4. Galetteneinheit nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Adapterplatte (45) und das Gehäuse (12) des Drehstrommotors (30)
an einem Galettenflansch (1) befestigt sind.
5. Galetteneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (17) an der Oberfläche Kühlrippen (38, 39) aufweist, die
sich außen in axiale Richtung erstrecken und daß auf der Innenseite des
Gehäuses (17) gegenüber den Kühlrippen (38, 39) die elektronischen
Baugruppen (18, 43) angeordnet sind.
6. Galetteneinheit nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (17) aus einem Bodenteil (37) und einem Kopfteil (36) besteht,
daß das Bodenteil (37) und das Kopfteil (36) an der Oberfläche Kühl rippen (38, 39) aufweisen, die am Bodenteil (37) und am Kopfteil (36) in Form und/oder Anzahl unterschiedlich ausgebildet sind, und
daß das Bodenteil (37) gegenüber dem Kopfteil (36) wärmeisoliert ist.
das Gehäuse (17) aus einem Bodenteil (37) und einem Kopfteil (36) besteht,
daß das Bodenteil (37) und das Kopfteil (36) an der Oberfläche Kühl rippen (38, 39) aufweisen, die am Bodenteil (37) und am Kopfteil (36) in Form und/oder Anzahl unterschiedlich ausgebildet sind, und
daß das Bodenteil (37) gegenüber dem Kopfteil (36) wärmeisoliert ist.
7. Galetteneinheit nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Leistungsteil (18) des Frequenzumrichters (31) wärmeübertragend an
dem Kopfteil (36) befestigt ist.
8. Galetteneinheit nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Steuerelektronik (43) des Frequenzumrichters (31) wärmeübertragend
an dem Bodenteil (37) angeordnet ist.
9. Galetteneinheit nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Steuerelektronik (43) des Frequenzumrichters (31) fest an dem
Leistungsteil (18) angeordnet ist.
10. Galetteneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Gehäuse (12) des Frequenzumrichters (31) ein Lüfter (59) angeord
net ist.
11. Galetteneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (17) des Frequenzumrichters (31) aus Aluminium besteht.
12. Galetteneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (17) des Frequenzumrichters (31) einen eine kreisförmige
Umhüllung bildenden Querschnitt aufweist.
13. Galetteneinheit nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Gehäuse (17) eine Einbaukammer (41) gebildet ist, welche vom
umhüllenden Gehäusequerschnitt einen Flächenanteil von < 40%,
bevorzugt ca. 30%, aufweist.
14. Galetteneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Galettengehäuse (11) topfförmig über den Frequenzumrichter (31)
und den Drehstrommotor (30) gestülpt ist
und daß das offene Ende des Galettengehäuses (11) an dem Galetten
flansch (1) oder dem Gehäuse (12) des Drehstrommotors (30) befestigt
ist.
15. Galetteneinheit nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Galettengehäuse (11) am geschlossenen Ende Öffnungen (60) auf
weist und daß im Galettengehäuse (11) ein Lüfterrad (21) mit einer
Antriebseinheit (22, 23) angeordnet ist.
16. Galetteneinheit nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Lüfterrad an einem Deckel (47) gelagert ist und daß der Deckel
(47) seinerseits axial mit dem Gehäuse (17) an der Adapterplatte (45)
befestigt ist.
17. Galetteneinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Galettengehäuse (11) eine Ölpumpe (61) zur Schmierölversorgung der
Galettenlagerung (5) angeordnet ist.
18. Galetteneinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Steckverbindung (24, 25) im Galettengehäuse (11) angeordnet ist,
so daß eine Leistungsübertragung und eine Signalübertragung zu einer
Zentraleinheit ausführbar ist.
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