EP1034609B1

EP1034609B1 - Integrated roller unit

Info

Publication number: EP1034609B1
Application number: EP99944113A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Gehrmann; Max Brossmer
Original assignee: DIENES Apparatebau GmbH
Current assignee: DIENES Apparatebau GmbH
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2003-10-29
Anticipated expiration: 2019-09-20
Also published as: EP1034609A1; DE19843990C1; WO2000019586A1; JP2002527022A; US6441353B1; DE59907540D1

Description

Die Erfindung befaßt sich mit induktiv beheizten Galetten zur Behandlung synthetischer Fasern oder Garne und strebt einen für Einbau, Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung gleichermaßen günstigen Aufbau an. Dabei ist zu berücksichtigen, daß eine Textilmaschine üblicherweise eine Vielzahl solcher Galetten aufweist, welche von einem übergeordneten Leitrechner mit Führungsgrößen für Drehzahl und Temperatur beaufschlagt werden.The invention is concerned with inductively heated godets for the treatment of synthetic Fibers or yarns and strives for installation, commissioning, operation and maintenance equally favorable construction. It should be borne in mind that a textile machine usually has a plurality of such godets, which of a parent Master computer can be supplied with reference variables for speed and temperature.

Aus EP 0235 505 B1 und EP 0424 867 B1 ist es bekannt, Motor, Induktor und Lager induktiv beheizter Galetten mit Luft oder Flüssigkeit zu kühlen. Für zahlreiche industrielle Anwendungen haben sich aus Motor und Frequenzumrichter bestehende sogenannte Integralmotoren durchgesetzt (vgl. Zeitschrift "PRODUKTION" vom 2.4.98, Nr. 14, S.15). Eine Gebläsekühlung für eine aus Galette, Motor und Umrichter bestehende Galetteneinheit ist in DE 197 26 258 A1 beschrieben, wo der Frequenzumrichter wärmeübertragend in einem Gehäuse gekapselt ist, dessen zur Wärmeabfuhr mit Kühlrippen versehene Oberfläche vom Gebläse gekühlt wird. Hierzu ist das Umrichtergehäuse gleichachsig zum Motor auf dessen der Galette abgewandten Seite in einem auch den Motor umschließenden, topfförmigen Galettengehäuse angeordnet, in dessen Bodenbereich ein von einem besonderen Lüftermotor angetriebenes Gebläserad Kühlluft zunächst über das Umrichtergehäuse und dann über den Galettenmotor strömen läßt.From EP 0235 505 B1 and EP 0424 867 B1 it is known that the motor, inductor and bearing are inductive to cool heated godets with air or liquid. For numerous industrial Applications have so-called motor and frequency converter Integral motors enforced (see magazine "PRODUCTION" from 2.4.98, No. 14, p.15). A fan cooling for a godet unit consisting of godet, motor and converter is described in DE 197 26 258 A1, where the frequency converter transfers heat in one Housing is encapsulated, the surface of which is provided with cooling fins for heat dissipation Fan is cooled. For this purpose, the converter housing is coaxial with the motor on its the side facing away from the godet in a pot-shaped one which also encloses the motor Godet housing arranged in the bottom area of a special fan motor driven fan wheel cooling air first over the converter housing and then over the Let godet motor flow.

Mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung wird ein kompaktes und integriertes Galettenaggregat geschaffen, welches insbesondere auch für hohe Fadenlast (thermische Last) und hohe Drehzahlen geeignet ist. Der wesentliche Vorteil des Zusammenbaus von Galette, Frequenzumrichter-Antrieb, Temperaturregler und Überwachungseinrichtung zu einem integrierten Aggregat besteht darin, daß keine in getrennt klimatisierten Räumen aufzustellenden Regel- und Leistungsschaltschränke benötigt werden und der Verkabelungsaufwand stark reduziert ist. Das Gesamtaggregat, d.h. die Mechanik des Motorantriebs sowie die Heizungsregelung, sind vor dem Einbau in die Textilmaschine umfassend prüfbar, wodurch längere Einfahrzeiten der Maschine und eventuelle Einstellfehler vermieden werden. Im Falle eines notwendig werdenden Aggregat-Austauschs ist die Produktionsausfallzeit erheblich verkürzt, weil das Austauschaggregat vor dem Einbau mechanisch und elektrisch voll geprüft werden kann. Umwelteinflüsse werden durch den kompakten Autbau der Elektronik im Aggregat selbst sowie eine geignete Kühlung weitgehend ausgeschlossen. Außerdem erlaubt der Einbau der Elektronik direkt in das Aggregat die Messung und Überwachung zusätzlicher physikalischer und elektrischer Größen, ohne daß hierzu eine teure Verkabelung erforderlich wird. Die elektromagnetische Verträglichkeit des Gesamtsystems wird infolge des kompakten Aufbaus und der kurzen Kabel erheblich verbessert. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.With the invention characterized in claim 1 is a compact and integrated Godet unit created, which especially for high thread load (thermal load) and high speeds is suitable. The main advantage of assembling galette, Frequency converter drive, temperature controller and monitoring device in one Integrated aggregate is that none in separately air-conditioned rooms control and power control cabinets to be installed and the Cabling effort is greatly reduced. The total aggregate, i.e. the mechanics of the The motor drive and the heating control are prior to installation in the textile machine Comprehensively testable, which means longer machine run-in times and possible Setting errors can be avoided. In the event of a necessary unit replacement the production downtime is significantly reduced because the replacement unit before installation can be fully tested mechanically and electrically. Environmental influences are caused by the compact construction of the electronics in the unit itself as well as suitable cooling largely excluded. The electronics can also be installed directly in the Unit measuring and monitoring additional physical and electrical Sizes without the need for expensive wiring. The electromagnetic Compatibility of the overall system is due to the compact structure and the short Cable significantly improved. Advantageous embodiments of the invention result from the Dependent claims.

Eine gemeinsame Kühlung von Leistungselektronik, Motor, Lager und weiteren Teilen des Aggregats, z.B. des Induktors, kann in an sich bekannter Weise (vgl. EP 0424 867) mit Eigen- oder Fremdbelüftung erfolgen. Hierzu wird vorzugsweise ein von einem zylindrischen Gehäuse oder Gehäuseteil umschlossener Träger oder Kühlkörper mit der Leistungselektronik und dem Regler von der Galette aus gesehen im Anschluß an das Gebläse angebaut, so daß dieses Elektronikgehäuse auf der Saugseite des Gebläses und der Motor sowie die Lager auf dessen Druckseite liegen. Dabei kann das Gebläserad entweder vom Galettenmotor (Eigenbelüftung) oder von einem gesonderten Lüftermotor (Fremdbelüftung) angetrieben werden.A common cooling of power electronics, motor, bearings and other parts of the Aggregate, e.g. of the inductor can be used in a manner known per se (cf. EP 0424 867) Internal or external ventilation. For this purpose, preferably one of a cylindrical Housing or housing part enclosed carrier or heat sink with the power electronics and the regulator, seen from the godet, attached to the fan so that this electronics housing on the suction side of the blower and the motor as well as the bearings whose print side are. The impeller can either be from the godet motor (Self-ventilation) or driven by a separate fan motor (forced ventilation) become.

Die Kühlung mittels einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise des Kühlwassers einer Klimaanlage, ermöglicht eine Kühlung der Leistungselektronik und des Reglers unabhängig von der Umgebungstemperatur und der Eigenerwärmung des Aggregats. Mit einer Flüssigkeitskühlung braucht der Galettenmotor keine zusätzliche Antriebsleistung für das Gebläse aufzubringen. Eine gemeinsame Kühlwasserversorgung für Leistungselektronik, Motor und Lager kommt mit einem einzigen Kühlwasseranschluß für das Aggregat aus.The cooling by means of a cooling liquid, for example the cooling water Air conditioning, allows cooling of the power electronics and the controller independently of the ambient temperature and the self-heating of the unit. With a The godet motor does not need any additional drive power for liquid cooling Apply blower. A common cooling water supply for power electronics, The motor and bearing need only one cooling water connection for the unit.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in den Zeichnungen wiedergegebener Ausführungsbeispiele erläutert. Sie zeigen in

Fig. 1: ein Galettenaggregat mit Wasserkühlung im Schnitt längs der Galetten- und Motorachse;
Fig.2: eine Ansicht der Galetten-Stirnseite;
Fig.3: eine Ansicht der Aggregat-Rückseite bei abgenommenem Deckel, so daß der Kühlblock mit Leistungselektronik und Regler sichtbar ist;
Fig.4: ein Galettenaggregat mit Luftkühlung in Form von Eigenbelüftung im Schnitt längs der Galetten- und Motorachse; und
Fig.5: eine Draufsicht auf die der Galette abgewandte Stirnseite des Galettengehäuses.

The invention is explained below with reference to two exemplary embodiments shown in the drawings. You show in

Fig. 1: a godet unit with water cooling on average along the godet and motor axis;
Fig.2: a view of the godet end face;
Figure 3: a view of the back of the unit with the cover removed, so that the cooling block with power electronics and controller is visible;
Figure 4: a godet unit with air cooling in the form of self-ventilation on average along the godet and motor axis; and
Figure 5: a plan view of the end of the godet housing facing away from the godet.

Eine Gambehandlungsmaschine ist üblicherweise mit einer Vielzahl derartiger Galettenaggregate ausgestattet, welche von einem Leitrechner über eine Busleitung mit Drehzahl- und Temperatur-Leitsignalen sowie über Versorgungsleitungen mit Strom für Motor und Heizer versorgt werden.A game handling machine is usually with a variety of such Galette units equipped with a master computer via a bus line Speed and temperature control signals as well as power supply lines for Motor and heater are supplied.

Im Falle des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Galettenaggregats mit Wasserkühlung sind die Kühlwasseranschlüsse über selbstabdichtende Verbindungen beispielsweise an das Kühlwassernetz einer Klimaanlage oder an einen separaten Kühler angeschlossen. Ein am Maschinengestell befestigbarer Tragflansch 1 hält ein sich in den Galettenmantel 2 und den Induktor hinein erstreckendes Rohrstück 21. Der gezeigte Mehrzonen-Induktor besteht hier aus einem Tragrohr 3, einem vorzugsweise geblechten Kern 4 sowie den Erregerwicklungen 5. Das Rohrstück 21 dient einerseits als Lagergehäuse der Abstützung der beiden Lager 22 und 24. Dabei befindet sich das motornahe Lager 22 im Bereich des Tragflansches 1 während das motorferne Lager 24 etwa im Schwerpunkt der Galette liegt und vom flanschfernen Endbereich 23 des Lagergehäuses 21 gehalten wird. Andererseits trägt das Rohrstück 21 das Induktor-Tragrohr 3. Dieses stützt sich über Dichtringe 42 sowie ein ebenfalls elastisches Element am Flansch auf dem Lagergehäuse 21 ab und bildet zwischen sich und dem Induktor-Tragrohr 3 einen Hohlraum, der Kühlzwecken dient. Die gezeigte Gestaltung der Lagerung von Welle und Induktor führt zu einer mechanischen Entkopplung zwischen Induktor-Tragrohr 3 und Lagergehäuse 21, so daß einerseits durch die elektrische Erregung des Induktors bedingte mechanische Schwingungen nicht auf die Wellenlager und andererseits durch Unwucht bedingte Schwingungen der rotierenden Teile Welle/Galette nicht auf den Induktor übertragen werden. Durch geeignete Auswahl der Federkonstante und der Anzahl der O-Ringe 42 kann man die Eigenresonanzfrequenz des Aggregats beeinflussen.In the case of the godet unit with water cooling shown in FIGS. 1 to 3, the Cooling water connections via self-sealing connections, for example to the Cooling water network of an air conditioning system or connected to a separate cooler. A on Machine frame attachable support flange 1 holds itself in the godet casing 2 and Inductor extending pipe section 21. The multi-zone inductor shown here is here from a support tube 3, a preferably laminated core 4 and the excitation windings 5. The pipe section 21 serves on the one hand as a bearing housing to support the two bearings 22 and 24. The bearing 22 close to the engine is located in the region of the support flange 1 during the remote bearing 24 is approximately in the center of gravity of the godet and away from the flange End region 23 of the bearing housing 21 is held. On the other hand, the pipe section 21 carries the Inductor support tube 3. This is supported by sealing rings 42 as well as an elastic one Element on the flange on the bearing housing 21 and forms between itself and the inductor support tube 3 a cavity that serves cooling purposes. The design of the storage shown of shaft and inductor leads to mechanical decoupling between the inductor support tube 3 and bearing housing 21, so that on the one hand by the electrical excitation of the Mechanical vibrations caused by the inductor do not affect the shaft bearings and on the other hand vibrations of the rotating parts shaft / godet caused by imbalance not on the Inductor can be transmitted. By suitable selection of the spring constant and the number the O-rings 42 can influence the natural resonance frequency of the unit.

Auf dem freien Ende 6 der Antriebswelle 7 sitzt die Nabe 8 der Galette, welche deren Mantel 2 mit der Welle 7 verbindet. Das andere Endteil 9 der Welle 7 trägt den Rotor 10 des Motors, dessen Stator 11 und Gehäuse 12 ebenfalls am Tragflansch 1 befestigt sind. Das Motorgehäuse 12 besteht hierzu aus einem hohlzylindrischen Mantel 13 und zwei stirnseitigen Ringplatten 14 und 15. Die flanschnahe Ringplatte 14 ist mit dem Tragflansch 1 verschraubt. An dem durch die flanschferne Ringplatte 15 hindurchragenden Wellenende 16 ist der rotierenden Teil 17 eines Meßwertübertragers befestigt, dessen stationärer Teil an der Ringplatte 15 gehalten ist. Vom rotierenden Teil 17 führen Leitungen 18 durch die Hohlwelle 7 hindurch zu einer isolierten Fühleranschlußplatte 19 und von dort zu Temperatursensoren, welche in Bohrungen des Galettenmantels 2 eingebettet sind. Nach außen hin ist die Fühleranschlußplatte 19 mit den darauf befindlichen Leiterbahnen durch einen stirnseitigen Deckel 20 geschützt.On the free end 6 of the drive shaft 7 sits the hub 8 of the godet, which is its jacket 2 connects to the shaft 7. The other end part 9 of the shaft 7 carries the rotor 10 of the motor, whose stator 11 and housing 12 are also attached to the support flange 1. The For this purpose, motor housing 12 consists of a hollow cylindrical jacket 13 and two End-side ring plates 14 and 15. The ring plate 14 close to the flange is connected to the supporting flange 1 screwed. On the shaft end 16 protruding through the ring plate 15 remote from the flange the rotating part 17 of a transducer is attached, the stationary part of which Ring plate 15 is held. Lines 18 lead from the rotating part 17 through the hollow shaft 7 through to an insulated sensor connection plate 19 and from there to temperature sensors, which are embedded in holes in the godet casing 2. On the outside it is Sensor connecting plate 19 with the conductor tracks located thereon through an end face Cover 20 protected.

Im Ausführungsbeispiel mit Wasserkühlung nach den Fig. 1 bis 3 ist an die flanschferne Ringplatte 15 über Winkelstücke 25 ein Kühlblock 26 angebaut, welcher einen Kühlmitteleinlaß 27 und einen Kühlmittelauslaß 28 aufweist. Eine Zwischenlage 29 isoliert die Winkelstücke 25 und damit auch den Kühlblock 26 schwingungsmäßig und thermisch von der Ringplatte 15 und somit vom Motor. Der Kühlblock 26 ist im Ausführungsbeispiel als rechteckiger Hohlkörper dargestellt, der in seinem Inneren durch Strömungsleitmittel in mehrere z. B. den Strömungsweg im Kühlblock verlängernde Kanäle unterteilt sein kann. Wie Fig.3 zeigt, sind auf der einen Deckplatte des Kühlblocks 26 die Leistungshalbleiter 30, ein Mikrorechner 30A sowie die übrigen Baugruppen des Umrichters und auf der gegenüberliegenden Deckplatte die Bauteile 31 des dem Galettenaggregat zugeordneten Reglers gut wärmeleitend befestigt, so daß Umrichter und Regler thermisch entkoppelt sind. Dies trägt weiter zu einer temperaturunabhängigen Arbeitsweise des Reglers bei. Der Ausgang des Umrichters steht über ein Kabel 32 mit den Erregerwicklungen 5 des Induktors in Verbindung. Der Regler 31 steuert einerseits über den Umrichter 30, 30A die dem Induktor zugeführte Heizleistung und andererseits die Drehzahl des Motors. Hierzu erhält er über ein Versorgungskabel 33 die Versorgungswechselspannung für den Heizer 4,5, über ein Kabel 33a den Gleichstrom für den Umrichter 30,30A sowie über eine Busleitung 33b als Führungsgrößen für den Regler 31 dienende Temperatur- und Drehzahlleitsignale eines der Maschine zugeordneten Leitrechners. Das motorferne Lager 24 ist an seinem Innen- und/oder Außenring mit einem Temperaturfühler 45 versehen, dessen Ausgangssignal vom Regler 31 dazu benutzt wird, für alle erdenklichen Betriebszustände des Aggregats mittels eines elektrischen Regelventils die Menge des Kühlmediums so zu regeln, daß sowohl die absolute Lagertemperatur als auch die Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenring vorgegebene kritische Werte nicht übersteigen. Bei Verwendung eines Asynchronmotors kann der Regler 31 auch die synchrone Geschwindigkeitsregelung übernehmen, indem er die Schlupffrequenz des Motors für die Steuerung des Umrichters 30,30A berücksichtigt. Hierzu ist der Meßwertübertrager 17 zusätzlich mit einem Impulsgeber versehen, dessen Ausgangssignale für die Drehzahlregelung benutzt werden. Der Regler 31 kann ferner den Schlupf des Asynchronmotors erfassen und damit das Drehmoment, d.h. den Fadenzug ermitteln. Schließlich können vom Regler oder einer ihm zugeordneten Überwachungseinrichtung außer den Galetten-, Lager- und Induktortemperaturen auch noch weitere physikalische und elektrische Größen, wie Vibrationen, Kühlwasser- und Motortemperatur, Motorstrom usw., erfaßt und hieraus Warnsignale oder Sicherheits-Abschaltsignale abgeleitet werden.In the exemplary embodiment with water cooling according to FIGS. 1 to 3, the flange is remote Ring plate 15 via angled pieces 25, a cooling block 26 which one Has coolant inlet 27 and a coolant outlet 28. An intermediate layer 29 insulates the elbows 25 and thus also the cooling block 26 in terms of vibrations and thermally the ring plate 15 and thus from the engine. The cooling block 26 is in the embodiment as rectangular hollow body shown in its interior by flow guide in several z. B. the flow path in the cooling block extending channels can be divided. How 3 shows, on one cover plate of the cooling block 26, the power semiconductors 30, a Microcomputer 30A and the other modules of the converter and on the opposite cover plate, the components 31 of the godet associated with the Regulator attached well thermally conductive, so that the converter and controller are thermally decoupled. This further contributes to a temperature-independent mode of operation of the controller. The The output of the converter is connected to the field windings 5 of the inductor via a cable 32 in connection. On the one hand, the controller 31 controls the inductor via the converter 30, 30A supplied heating power and on the other hand the speed of the motor. To do this, he receives a Supply cable 33, the AC supply voltage for the heater 4.5, via a cable 33a the direct current for the converter 30, 30A and via a bus line 33b as Command variables for the controller 31 serving temperature and speed control signals one of the Machine assigned master computer. The motor remote bearing 24 is on its inside and / or Outer ring provided with a temperature sensor 45, the output signal from the controller 31st is used for all conceivable operating states of the unit by means of a electric control valve to regulate the amount of cooling medium so that both the absolute Storage temperature as well as the temperature difference between the inner and outer ring Do not exceed specified critical values. When using an asynchronous motor the controller 31 also take over the synchronous speed control by the Slip frequency of the motor is taken into account for the control of the converter 30.30A. For this the measured value transmitter 17 is additionally provided with a pulse generator, the Output signals for speed control can be used. The controller 31 can also Detect the slip of the asynchronous motor and thus the torque, i.e. the thread determine. Finally, the controller or one assigned to it Monitoring device in addition to the godet, storage and inductor temperatures other physical and electrical variables such as vibrations, cooling water and Motor temperature, motor current, etc., and from them warning signals or safety shutdown signals be derived.

Nachdem das über den Kühlmitteleinlaß 27 zugeführte Kühlmittel, vorzugsweise Kühlwasser, den Kühlblock 26 durchströmt hat, gelangt es von dessen Auslaß 28 in Kühlkanäle 34 oder einen Ringspalt 34 des Motorgehäuses 12, so daß auch eine effektive Flüssigkeitskühlung des Motors gewährleistet ist. Anschließend fließt das Kühlwasser durch den Kanal 35 sowie die Kanäle 36 und 37 im Lagergehäuse 21 bis zum vorderen, die Nabe 8 umschließenden Ringraum 38. Die Kanäle 36 sind gleichmäßig über den Umfang des Lagergehäuses 21 verteilt, um auf diese Weise die Außenringe der Lager 22 und 24 zu kühlen. Vom Ringraum 38 strömt das jetzt bereits erwärmte Kühlwasser durch einen nicht gezeigten Verbindungskanal in den Ringspalt 39 zwischen Lagergehäuse 21 und Induktortragrohr 3. Schließlich verbindet der Kanal 40 diesen Ringspalt 39 mit der Kühlwasser-Rückleitung 41. Das über eine einzige Kühlwasserzuleitung 27 zugeführte Kühlwasser kühlt also in folgender Reihenfolge die einzelnen Komponenten das Aggregats: Leistungselektronik 30 und Regler 31, Motor 9-15, die Nabe 8 der Galette, das Lager 22, den Induktor 3,4,5 und schließlich das Lager 24. Damit wird eine äußerst wirksame Kühlung des gesamten Aggregats erzielt, wobei die am meisten kühlbedürftigen Baugruppen (Leistungselektronik) am Anfang der Kühlkette stehen. Eine aus einem Zylindermantel 43 und einer Stirnwand 44 bestehende Schutzhaube umgibt den Kühlblock 26 und ist mit abgedichteten Durchlaßöffnungen für die Kabelanschlüsse 33, 33a und 33b sowie die Kühlwasserzuleitung 27 versehen. Diese Anschüsse sind vorzugsweise als Steckverbindungen ausgebildet. Wie Fig. 1 zeigt, hat das Lagergehäuse 21 eine sich vom Flansch 1 bis zum Außenring des Lagers 24 erstreckende Längsbohrung 45A, die einen Temperaturfühler 45 zur Messung der Temperatur dieses Lagers aufnimmt. Mit dem Regler 31 und einem Kühlwasser-Dosierventil wird die Kühlwasserzufuhr so gesteuert, daß bei jeder denkbaren Betriebsart keine Lagerüberhitzung und auch keine unzulässig hohe Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenring des Lagers 24 auftritt. After the coolant, preferably cooling water, supplied via the coolant inlet 27, has flowed through the cooling block 26, it passes from its outlet 28 into cooling channels 34 or an annular gap 34 of the motor housing 12, so that an effective liquid cooling of the Motor is guaranteed. Then the cooling water flows through the channel 35 and the Channels 36 and 37 in the bearing housing 21 to the front, enclosing the hub 8 Annulus 38. The channels 36 are uniform over the circumference of the bearing housing 21 distributed to cool the outer rings of the bearings 22 and 24. From the annulus 38 flows the already heated cooling water through a not shown Connection channel in the annular gap 39 between the bearing housing 21 and the inductor support tube 3. Finally, the channel 40 connects this annular gap 39 to the cooling water return line 41. The cooling water supplied via a single cooling water supply line 27 thus cools in the following Sequence of the individual components of the unit: power electronics 30 and controller 31, motor 9-15, the hub 8 of the godet, the bearing 22, the inductor 3,4,5 and finally that Bearing 24. An extremely effective cooling of the entire unit is achieved, whereby the assemblies (power electronics) most in need of cooling at the beginning of the cold chain stand. A protective hood consisting of a cylinder jacket 43 and an end wall 44 surrounds the cooling block 26 and is sealed with openings for the Provide cable connections 33, 33a and 33b and the cooling water supply line 27. This Connections are preferably designed as plug connections. 1 shows that Bearing housing 21 extending from the flange 1 to the outer ring of the bearing 24 Longitudinal bore 45A, which has a temperature sensor 45 for measuring the temperature of this Takes up camp. With the controller 31 and a cooling water metering valve Cooling water supply controlled so that no bearing overheating in any conceivable operating mode and also no impermissibly high temperature difference between the inner and outer ring of the Bearing 24 occurs.

Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte zweite Ausführungbeispiel des integrierten Galettenaggregats arbeitet mit Luftkühlung, und zwar mit Eigenbelüftung. Der mechanische Aufbau von Galette und Motor sowie die Kühlluftführung längs des Motors und im Bereich des flanschseitigen Lagers entspricht im wesentlichen der Anordnung gemäß EP 0424 867 B1 und wird deshalb nicht nochmals im einzelnen beschrieben. Auf dem aus dem flanschfernen Lagerschild 46 des Motors herausragenden Wellenende sitzen hintereinander das Gebläserad 47 und der rotierende Teil 17 des Meßwertübertragers. Auf der einen Seite eines thermisch gut leitenden Kühlblocks 26 oder auf einem sonstigen geeigneten Träger sind die Leistungselektronik 30 und der Mikrorechner 30A angebracht. Die Bauteile des Reglers 31 befinden sich beispielsweise auf der gegenüberliegenden Seite. Ein mit axialen Kühlrippen versehener Zylindermantel 43 bildet zusammen mit der Stirnwand 44 eine Schutzhaube, welche den mit ihr in gutem Wärmekontakt stehenden, als Elektronikträger dienenden Kühlblock 26 umschließt, so daß die vom Gebläserad angesaugte, und beispielsweise außen an den Kühlrippen oder zwischen diesen und einem äußeren Gehäusemantel entlangstreichende Kühlluft zunächst die Elektronik kühlt, ehe sie in die Kühlkanäle des Motorgehäuses gedrückt wird und von dort im Bereich des Tragflansches am galettennahen Lager 24 vorbeiströmt. Die Stromversorgungsleitung 48 für den Motor und die Heizstromleitung 49 für den Induktor verlaufen zumindest teilweise in jeweils einem der Kühllängskanäle 50, von denen eine Vielzahl über den Umfang des Motors verteilt vorgesehen ist.The second embodiment of the integrated shown in FIGS. 4 and 5 The godet unit works with air cooling, with self-ventilation. The mechanical Construction of godet and engine as well as the cooling air duct along the engine and in the area of the flange-side bearing essentially corresponds to the arrangement according to EP 0424 867 B1 and is therefore not described again in detail. On the out of the flange End shield 46 of the motor protruding shaft end sit one behind the other the impeller 47 and the rotating part 17 of the measured value transmitter. On one side of a thermal well-conductive cooling blocks 26 or on another suitable carrier are the Power electronics 30 and the microcomputer 30A attached. Components of controller 31 are, for example, on the opposite side. One with axial cooling fins provided cylinder jacket 43 together with the end wall 44 forms a protective hood, which serve as electronics carrier for those who are in good thermal contact with it Cooling block 26 encloses so that the sucked in by the impeller, and for example outside on the cooling fins or between them and an outer casing The cooling air flowing along first cools the electronics before it enters the cooling ducts of the Motor housing is pressed and from there in the area of the support flange on the godet Camp 24 flows past. The power supply line 48 for the motor and the Heating current line 49 for the inductor run at least partially in one of each Cooling longitudinal channels 50, a plurality of which are distributed over the circumference of the engine is provided.

Claims

A godet assembly which can be affixed to the machine frame of a yarn processing machine and which comprises an inductively heatable shell (2-5) and a drive motor (9-15), whereby a frequency converter (30,30a) for said motor, a controller (31) serving as temperature regulator for the heater (4,5), as well as monitoring devices for said shell, said heater, and/or said motor are integrated in the godet assembly.
The godet assembly of claim 1, characterized in that said frequency converter (30,30a), said controller (31), and monitoring electronic circiutry are incorporated in a sealed housing (43,44) which is directly affixed to said godet assembly and is electrically connected thereto.
The godet assembly of claim 1 or 2, characterized in that as the single electrical connection to the exterior, an alternating current terminal (33) for the heating power, a direct current terminal (33a) for said converter (30,30a), and a data bus terminal (33b) to a master computer are provided.
The godet assembly according to one of the claims 1 to 3 with air cooling of the power electronic circuitry, characterized in that said power electronic circuitry (30) and said controller (31) are mounted on a heat conducting cooling block (26), which is attached in good heat contact to an exterior protective housing (43,44).
The godet assembly of claim 4, characterized in that protective housing (43,44) preferably is of cylindrical shape and is provided with cooling ribs extending in axial direction.
The godet assembly of claim 4 or 5, characterized in that the blower wheel (47) of a cooling blower is, in axial direction of said motor and said shell, located between said drive motor and said cooling block (26).
The godet assembly of claim 6, characterized in that said blower wheel (47) is fixed to the drive shaft of the godet.
The godet assembly according to one of the claims 4 to 6, characterized by providing a blower motor.
The godet assembly according to one of the claims 1 to 3 with liquid cooling, characterized in that said converter (30,30a) and said controller (31) are carried by a hollow cooling block (26) which is cooled by a cooling liquid.
The godet assembly of claim 9, characterized in that the motor housing (12) is located, in axial direction of the motor shaft (7), between said cooling block (26) and godet supporting means (support flange 1) and is provided with coolant channels (34) or with a circular coolant gap.
The godet assembly of claim 10, characterized in that further coolant channels (36,37) are provided for cooling the shaft bearings (22,24).
The godet assembly according to one of the claims 9 to 11 comprising an inductively heated godet, characterized in that additional coolant channels and coolant spaces (38,39) are provided the region of the heating inductor (4,5) and/or in the region of the godet hub (8).
The godet assembly according to one of the claims 9 to 11, characterized in that a bearing housing (21), carrying at least the bearing (24) which is remote from said motor, projects into said shell (2) and into said inductor (3-5).
The godet assembly of claim 13, characterized in that said bearing (24) wich is remote from said motor is located approximately in the center of gravity of said shell (2).
The godet assemly according to one of the claims 9 to 14, characterized by such an arrangement of the coolant channels, that the coolant first flows through said cooling block (26), then flows through the cooling channels (34) of said motor, thereafter flows through a circular gap (38) surrounding the hub (8) of said shell, and then flows through a cooling channel for said bearings (22,24) and said inductor (3-5), and finally flows to the coolant outlet (41).
The godet assembly according to one of the claims 1 to 15, characterized in that the components of the converter (30,30a) are fixed to the a cover plate of a hollow, essentially rectangular cooling block (26) and the components of the controller (31) are fixed to the opposite cover plate of said cooling block.
The godet assembly according to one of the claims 4 to 16, characterized in that said cooling block (26) is fixed to a front surface (15) of the motor housing (12) which is remote from said shell.
The godet assembly according to one of the claims 4 to 17, characterized in that a thermal and /or mechanical insulating intermediate layer (29) is provided between said cooling block (26) and a wall (ring plate 15) supporting said cooling block.
The godet assembly according to one of the claims 4 to 18, characterized in that said cooling block (26) is surrounded by a protective hood (43,44).
The godet assembly according to one of the claims 9 to 18 having two spaced-apart shaft bearings, characterized in that the bearing (24) furthest from the motor is disposed within said inductor (4,5) and is carried by a bearing housing (21) which surrounds said shaft (7), which bearing housing extends from a support flange, serving for fastening said assembly to the machine frame, into the interior of said inductor.
The godet assembly of claim 20, characterized in that said bearing housing (21) simultaneously serves for supporting said inductor (3,4,5).
The godet assembly according to one of the claims 1 to 21, characterized in that said inductor consists of an inductor support tube (3) which is carried by said support flange (1), of an inductor core (4) which preferably is laminated, and of energizing windings (5) provided on said inductor core.
The godet assembly of claim 22, characterized in that a ring gap (39), provided between said inductor support tube (3) and said bearing housing (21), is sealed at both axial ends by means of resilent sealing rings (42) which simultaneously provide vibration damping between said inductor (3-5) and said bearing housing (21).
The godet assembly according to one of the claims 9 to 23, characterized by a bearing temperature sensor (45) provided in the region of that bearing (24) which is remote from said motor.
The godet assembly according to one of the claims 1 to 24, characterized in that one (22) of said bearings is located in the region of said support flange (1).
The godet assembly according to one of the claims 1 to 25 using an asynchoneous drive motor, characterized in that the controller (31) simultaneously controls the synchroneous speed by reference to the slip frequency of the drive motor.
The godet assembly of claim 26, characterized in that a rotational transducer (17), serving for transmitting temperature measuring signals from said shell to said controller (31), comprises a pulse generator for generating signals used for speed control.
The godet assembly of claim 26 or 27, characterized in that said controller (31) measures the slip of the asynchroneous motor and therewith measures its torque for determining the thread tension.
The godet assembly according to one of the claims 1 to 28, characterized in that said monitoring device, in addition to said shell, bearing and inductor temperatures, also monitors further physical and/or electrical values like vibration, cooling water temperature, motor temperature, motor current, and supplies warning and safety shutdown signals derived therefrom.