DE2158417A1 - DRIVE DEVICE FOR A SPINNING TURBINE - Google Patents
DRIVE DEVICE FOR A SPINNING TURBINEInfo
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- D01H4/08—Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
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Description
SIEMENS AKTIEUGESEIISCHAPT Erlangen, ' ™ 'SIEMENS SHARES EQUIPMENT Erlangen, '™'
Berlin und München Werner-von-Siemens-Str. 50Berlin and Munich Werner-von-Siemens-Str. 50
Unser Zeichen: YPA 71/3284Our reference: YPA 71/3284
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Spinnturbine, bei der ein elektrischer Motor die Welle der Turbine über eine Übersetzung antreibt. ,The invention relates to a drive for a spinning turbine, in which an electric motor drives the turbine shaft via a transmission. ,
Beim sogenannten OE-Spinnverfahren wird gefordert, daß die Turbine mit hoher Drehzahl,'z.B. - zwisohen 30 000 und 100 000 TJ/min läuft. Bei diesen Drehzahlen stellt die lagerung der Turbinenwelle ein besonderes Problem dar j da normale lager viel zu rasch- verschleißen. Der an und für sich -wünschenswerte elektrische Direktantrieb der Turbinenwelle erfordert demgemäß zur gleichzeitigen lagerung von Motor- und Turbinenwelle relativ schwierige Magnet- oder luftlagerkonstruktionen.In the so-called OE spinning process, it is required that the High speed turbine, e.g. - between 30,000 and 100,000 TJ / min is running. At these speeds, the bearing of the turbine shaft poses a particular problem j since normal bearings wear out much too quickly. The in and for itself -desirable electric direct drive of the Accordingly, the turbine shaft requires relatively difficult support for the motor and turbine shaft to be supported at the same time Magnetic or air bearing constructions.
Ein Weg zur Verminderung der lagerprobleme einer Turbinenwelle besteht darin, parallel zur Turbinenwelle mindestens zwei rotierende Wellen mit Reibrädern größeren Durchmessers anzuordnen, zwischen denen die Turbinenwelle läuft. Auf eine besondere lagerung der Turbinenwelle kann dann verzichtet werden« Die lagerung der anderen Wellen ist relativ einfach, da ihre Umdrehungszahl um das Übersetzungsverhältnis des Reibradgetriebes reduziert ist.One way to reduce the bearing problems of a turbine shaft consists in having at least two rotating shafts with friction wheels of larger diameter parallel to the turbine shaft to arrange between which the turbine shaft runs. A special bearing of the turbine shaft can then be dispensed with “The storage of the other shafts is relatively easy, since their number of revolutions is around the transmission ratio of the Friction gear is reduced.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem indirekten Antrieb' der Turbine über eine Übersetzung eine konstruktiv einfache und platzsparende lösung zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil der Rotorwelle des Motors oder ein mit ihr gekuppelter Körper als Hohlzylinder ausgebildet ist und die Welle der Spinnturbine derart drehbeweglich an der Innenwandung des Hohlzylinders gehalten ist, daß-sie beiThe invention is based on the object of an indirect drive 'of the turbine via a translation to create a structurally simple and space-saving solution. This object is achieved according to the invention in that at least part of the rotor shaft of the motor or a body coupled to it is designed as a hollow cylinder and the shaft of the spinning turbine so rotatable on the Inner wall of the hollow cylinder is held that-they at
- 2 309822/0571 - 2 309822/0571
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- 2 - VPA 71/3284- 2 - VPA 71/3284
einer Drehung der Rotorwelle in Rotation um ihre Achse versetzt wird. Auf diese Weise läßt sioh das kritische Problem der Lagerung der Turbinenwelle weitgehend umgehen» Die lagerung der Rotorwelle selbst ist dann nicht kritisoh, da sie mit weitaus niedrigerer Drehzahl läuft.a rotation of the rotor shaft is set in rotation about its axis. In this way sioh leaves the critical Avoid the problem of the bearing of the turbine shaft to a large extent »The bearing of the rotor shaft itself is then not critical, because it runs at a much lower speed.
Eine konstruktiv vorteilhafte lösung besteht darin, daß die Rotorwelle an einer Stirnseite des Motors topfartig erweitert ist -und die Welle in diese Erweiterung an der Innenwandung gehalten ist. Auf diese Weise kaiin ein mehr oder minder konventioneller Motor verwendet werden; zumindest lassen sich die Lager der Rotorwelle mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser ausführen.A structurally advantageous solution is that the The rotor shaft is expanded like a pot at one end of the motor -and the shaft in this expansion on the inner wall is held. In this way a more or less conventional engine can be used; at least leave run the bearings of the rotor shaft with a relatively small diameter.
Die Halterung der Turbinenwelle an der Innenseite des Hohlzylinders kann entweder magnetisch oder durch drehbewegliche Rollen oder Scheiben vorgenommen werden. Auf diese Weise wird die Turbinenwelle ortsfest gehalten. Axiale Bewegungen der Turbinenwelle können durch besondere mechanische Anschläge, durch besondere Ausbildung der Turbinenwelle oder durch die magnetische Halterung vermieden werden. Weiterhin sei erwähnt, daß es u.U. konstruktiv auch möglich ist, den gesamten Motor selbst in den hohlzylindrischen Teil mit hineinzuziehen, falls der Platz zwischen Motor und übergreifender Rotorwandung ausreicht..The bracket for the turbine shaft on the inside of the hollow cylinder can be done either magnetically or by rotating rollers or discs. To this Way, the turbine shaft is held stationary. Axial movements of the turbine shaft can be caused by special mechanical Attacks can be avoided by special design of the turbine shaft or by the magnetic holder. Furthermore, it should be mentioned that it may also be structurally possible to insert the entire engine into the hollow-cylindrical Part to be pulled in if there is enough space between the motor and the overlapping rotor wall.
Erwähnt sei auch noch, daß die Kraftübertragung in ähnlicher Form auch durch ein Cyklogetriebe vom Motor auf die Turbinenwelle vorgenommen werden kann.It should also be mentioned that the power transmission in a similar form also by means of a Cyclo gear from the engine to the turbine shaft can be made.
Als elektrische Antriebsmotoren können Asynchronmotoren, Synchronmotoren, kommutatorlose Gleichstrommotoren oder auch konventionelle Gleichstrommotoren verwendet werden. Unter Umständen kann es bei der Verwendung von Induktionsmaschinen vorteilhaft sein, zur Steigerung und Steuerung der Drehzahl besondere Umrichter zur Speisung der Motoren vorzusehen.As electric drive motors, asynchronous motors, synchronous motors, commutatorless DC motors or conventional DC motors can also be used. Under certain circumstances it can happen when using induction machines It may be advantageous to use special converters to power the motors to increase and control the speed to be provided.
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215 8 A17215 8 A17
-3- VPA 71/3284-3- VPA 71/3284
Anhand einer sehematischen Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen:The invention will be explained in more detail using a schematic drawing; show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Antriebsordnung, beiFig. 1 shows a cross section through a drive arrangement, at
der die Rotorwelle als Hohlzylinder ausgebildet ist, Mg. 2 eine Abwandlung dieser Anordnung, bei der die Rotorwelle an einer Motorseite mit einer topfartigenwhich the rotor shaft is designed as a hollow cylinder, Mg. 2 a modification of this arrangement in which the Rotor shaft on one motor side with a pot-shaped
Erweiterung versehen ist und Pig. 3 eine schematisch gezeigte Halterung der Turbinen- .Extension is provided and Pig. 3 shows a schematically shown bracket of the turbine.
welle durch Reibräder.shaft through friction wheels.
Die schematisch gezeigte Spinnturbine 1 soll mit hoher Drehzahl von beispielsweise 60 000 IT/min angetrieben werden. Hierzu dient ein elektrischer Antriebsmotor 3 mit Stator 4 und Rotor 5, der auf einer als Hohlzylinder ausgebildeten Rotorwelle 6 untergebracht ist. An der Innenwandung der als Hohlzylinder ausgebildeten Rotorwelle ist die Welle 2 der Spinnturbine 1 derart drehbeweglich durch Magnete 8 ortsfest gehalten, daß sie bei einer Drehung der Rotorwelle 6 um die Achse 16· um ihre Achse 17 rotiert. Die Übersetzung hängt dabei vom Verhältnis der Durchmesser der beiden Wellen ab.The spinning turbine 1 shown schematically is intended with high Speed of for example 60,000 IT / min driven will. An electric drive motor 3 with stator 4 and rotor 5, which is mounted on a hollow cylinder, is used for this purpose trained rotor shaft 6 is housed. On the inner wall of the rotor shaft designed as a hollow cylinder the shaft 2 of the spinning turbine 1 is so rotatably held in place by magnets 8 that it rotates the rotor shaft 6 rotates about the axis 16 · about its axis 17. The translation depends on the ratio of the diameter of the two waves.
Bei der vorstehend geschilderten Konstruktion weisen d.ie zur Lagerung der Rotorwelle 6 benutzten Kugellager 7 einen verhältnismäig großen Durchmesser auf; eine etwas abgewandelte Lösung, die die Verwendung eines konventionellen Motors mit kleineren Kugellagern 12 erlaubt, ist in Fig. 2 dargestellt. Hier ist die Welle 10 des elektrischen Antriebs- . motors 11 an der einen Seite in Form eines Topfes 9 er·» weitert. Dieser Körper 9 kann auch ein späterhin angebrachter Teil sein. Die Turbinenwelle 2 ist hier ebenfalls an der Innenwandung des Topfes 9 gehalten. Die Haltevorrichtungen sind der Einfachheit halber nicht näher dargestellt; sie können z.B. magnetischer Art wie in Pig. I sein oder auch aus drehbeweglich gelagerten Rollen 13 und Ί4In the construction described above, the ball bearings 7 used to support the rotor shaft 6 have a relatively large diameter; a slightly modified solution that involves the use of a conventional motor allowed with smaller ball bearings 12 is shown in FIG. Here is the shaft 10 of the electric drive. motor 11 on one side in the form of a pot 9 expands. This body 9 can also be attached later Be part of. The turbine shaft 2 is also held here on the inner wall of the pot 9. The holding devices are not shown in more detail for the sake of simplicity; for example, they can be of a magnetic type as in Pig. I be or from rotatably mounted rollers 13 and Ί4
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- 4 - TPA 71/3284- 4 - TPA 71/3284
(Fig. 3) bestehen, die gegebenenfalls in verschiedenen Ebenen die Turbinenwelle 2 an die Innenwandung der Rotorwelle 6 oder des Topfes 9 drücken.(Fig. 3) exist, the turbine shaft 2 to the inner wall of the possibly in different planes Press the rotor shaft 6 or the pot 9.
3 Figuren
6 Ansprüche3 figures
6 claims
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Claims (6)
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