EP1404911A1 - Galette - Google Patents

Galette

Info

Publication number
EP1404911A1
EP1404911A1 EP02730279A EP02730279A EP1404911A1 EP 1404911 A1 EP1404911 A1 EP 1404911A1 EP 02730279 A EP02730279 A EP 02730279A EP 02730279 A EP02730279 A EP 02730279A EP 1404911 A1 EP1404911 A1 EP 1404911A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
godet
bearing
coil
carrier
winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02730279A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Heiner Kudrus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Barmag AG
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barmag AG, Oerlikon Textile GmbH and Co KG, Barmag Barmer Maschinenfabrik AG filed Critical Barmag AG
Publication of EP1404911A1 publication Critical patent/EP1404911A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406Magnetic bearings
    • F16C32/044Active magnetic bearings
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D02J13/005Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass by contact with at least one rotating roll
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/14Tools, e.g. nozzles, rollers, calenders
    • H05B6/145Heated rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2340/00Apparatus for treating textiles
    • F16C2340/24Godet rolls

Definitions

  • the invention relates to a godet for guiding, heating and conveying a thread according to the preamble of claim 1.
  • the known godet has a rotatably mounted godet casing, on the circumference of which one or more threads are guided.
  • the godet casing is of hollow cylindrical design and is supported on a cantilevered support by means of several magnetic bearings.
  • a heating device is arranged next to the magnetic bearings in order to heat the godet jacket.
  • the invention is characterized in particular in that the storage areas of the godet casing can be heated directly.
  • the invention provides the possibility of arranging the coil carriers up to the ends of the godet casing.
  • the coil of the heating device and at least one of the bearing pole windings of the magnetic bearing is formed on the carrier in such a way that the magnetic flux of the coil at least partially covers the bearing pole winding.
  • at least two or more overlapping, overlapping or overlapping magnetic fluxes are generated within a normal plane of the godet casing.
  • a first magnetic flux is generated by the coil carrier with the coil of the heating device and is referred to below as thermal magnetic flux. This magnetic flux causes an induction inside the godet jacket, which leads directly to the heating of the godet jacket.
  • a second applied magnetic flux is generated by the bearing pole winding of the magnetic bearing and used to build up magnetic bearing forces to support the godet casing.
  • the two magnetic fluxes within the godet casing can act in the same direction, radially outwards or in the opposite direction, radially outwards and inwards.
  • the advantageous superimposition of the magnetic fluxes which can extend both in the axial direction and in the radial direction or in both directions, enables the setting of the smallest air gaps, so that low-loss heating of the godet jacket is also possible in one bearing plane.
  • the coil and the bearing pole winding are arranged axially next to one another in accordance with a preferred development of the invention.
  • This embodiment of the invention is particularly advantageous in the opposite direction of action of the magnetic fluxes, for example to magnetically mount a shaft connected to the godet casing.
  • a receptacle is formed by the coil carrier in order to accommodate at least one or more bearing pole windings of the magnetic bearing. This makes it possible to generate the bearing magnetic flux within the thermal magnetic flux, so that there is no mutual interference between the magnetic fluxes.
  • the bearing pole winding and the coil are arranged axially next to one another within the coil carrier.
  • the coil carrier is U-shaped with legs of the same length, which end immediately at a short distance in front of the godet jacket.
  • the bearing magnetic flux generated by the bearing pole winding is guided directly in the godet jacket.
  • the bearing magnetic flux of the bearing pole winding is enclosed by the thermal magnetic flux.
  • the coil and the bearing pole winding are held in the slot base of the coil carrier.
  • the sheet metal winding is assigned a sheet metal which is fastened to the inside of the godet jacket.
  • the bearing pole winding and the lamination thus interact directly to guide the bearing magnetic flux.
  • Shielding means between the sheet metal and the godet casing could result in a further separation of the magnetic fluxes.
  • Another advantage of the development according to claim 6 is that bearing losses, which occur, for example, from the magnetic reversal, are significantly reduced and thus lead to low braking torques within the magnetic bearing.
  • the godet is designed in accordance with the development according to claim 7.
  • the legs of the coil carrier are of unequal length, so that the coil inside the coil carrier and the bearing pole winding are arranged axially next to one another outside the coil carrier.
  • the bearing pole winding acts inwards and thus opposite to the magnetic field generated by the coil.
  • the bearing pole winding is juxtaposed with a hub connected to the godet casing, so that a bearing gap is formed between the hub and the layer pole winding.
  • the bobbin holder at the free end of the support has a radial to just before the inside of the Legs protruding from the godet and an axial leg that protrudes shortly before the inside of the end wall for guiding the thermal magnetic flux. This heats the edge area of the front wall.
  • the layer winding has an insulation that is effective with respect to the coil carrier and / or the coil.
  • the superimposition of the magnetic fluxes can be carried out independently of the direction of flow of the magnetic fluxes. In this way, the pole ends of the layer winding can be arranged axially opposite or radially opposite.
  • the godet is preferably designed according to the features of claim 11.
  • the layer windings are accommodated by the coil carrier, the layer windings being arranged at an angle to one another in a bearing plane.
  • all of the layer windings of a magnetic bearing can advantageously be integrated in the coil carrier.
  • the godet jacket is supported by a magnetic bearing arranged at the free end of the carrier and a magnetic bearing arranged at the clamped end of the carrier.
  • coil carriers are provided with at least one coil, which additionally accommodate one or more layer-pole windings of the magnetic bearings. This enables heating of the godet casing down to the end regions without affecting the storage.
  • the layer-pole windings of the magnetic bearing formed at the free end of the carrier are preferably arranged radially inward with their pole ends, so that a bearing gap is formed between the pole ends of the layer-pole winding and the hub connected to the godet casing.
  • the position-pole windings of the magnetic bearing formed at the clamped end of the carrier are preferably arranged radially outwards in such a way that a bearing gap is formed between the godet casing and the pole ends of the position-pole winding. This ensures a high storage stability of the godet casing.
  • a sensor for monitoring the position of the godet jacket and thus for monitoring the bearing gap is assigned to each layer winding. The bearing pole windings can thus be controlled individually or in groups by a control device.
  • the axial bearing is preferably designed as an axially acting magnetic bearing. However, it is also possible to form the axial bearing by means of roller bearings in an axial or radial design.
  • At least one catch bearing is provided, which can be designed as a radial bearing that is not in contact with normal operation or as an elastically coupled radial bearing.
  • Fig. 1 shows schematically a first embodiment of a godet according to the invention in longitudinal section;
  • Fig. 2 shows a cross section through the godet of FIG. 1 along the line
  • 3 and 4 are schematic cutouts from the front end of a godet according to the invention in two further embodiments;
  • FIG. 5 schematically shows a section of a further exemplary embodiment of a godet according to the invention.
  • 6 shows a cross section through the exemplary embodiment according to FIG. 5 along the line A - A.
  • FIGS. 1 and 2 A first exemplary embodiment of the godet according to the invention is shown schematically in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 shows the parts of the godet essential for the invention on the basis of a section running parallel to and through the axis of rotation
  • FIG. 2 shows schematically a sectional view perpendicular to the axis of rotation of the godet. The following description therefore applies to both figures, insofar as no express reference is made to one of the figures.
  • the exemplary embodiment of the godet according to the invention has a godet casing 1 which is connected in a rotationally fixed manner via an end wall 2 to a drive shaft 3 running inside the godet casing 1.
  • a tensioning element 7 is provided at the end of the drive shaft 3 for fastening the godet casing 1.
  • the drive shaft 3 is coupled at its opposite end to a drive (not shown here).
  • a drive for example, an electric motor could be provided as the drive.
  • the godet casing 1 is supported on a cantilever support 4 by two radially acting magnetic bearings 6.1 and 6.2.
  • the carrier 4 has a cylindrical shape and extends within the godet casing 1 to just in front of the end wall 2.
  • the hollow cylindrical carrier 4 is penetrated by the drive shaft 3.
  • the carrier 4 is fastened to a machine frame (not shown here) via a collar 5.
  • a heating device 8 is arranged in the annular space formed between the godet casing 1 and the carrier 4.
  • the heating device 8 has a plurality of coil carriers 9.1 to 9.4, which are fastened to the carrier in the circumferential direction and in the longitudinal direction.
  • the coil carriers 9.1 to 9.4 each hold a coil 10.
  • ger 9 inserted the turns of a coil 10.
  • the coils 10 are connected to a power supply unit 26.
  • the coil carriers 9.1 and 9.4 are each formed with a receptacle 16 at the free end of the carrier 4 and at the clamped end of the carrier 4, in which receptacle 16 the layer windings 11 of the magnetic bearings 6 are embedded.
  • the coil carrier 9.1 arranged at the free end of the carrier 4 is U-shaped.
  • the coil support 9.1 is fastened to the support 4 with the profile base.
  • the legs 14 of the coil carrier 9.1 protrude radially and end at a short distance in front of the inside of the godet casing 1.
  • the coil carrier 9.1 can in this case be segmented, so that the coil carrier 9.1 extends over a small angular range from the circumference of the carrier 4.
  • the coil carrier 9.1 may be rotationally symmetrical and to extend over the entire circumference of the carrier 4.
  • a coil 10.1 and the layer winding 11.1 are arranged side by side within the coil carrier 9.1.
  • the Lü ⁇ olwicklept 11 of the magnetic bearing 6 each consist of a pole element on which one or more excitation windings are held.
  • the Lü ⁇ olwickung 11.1 protrudes with the pole ends 12 parallel to the legs 14.1 and 14.2 until just before the inside of the godet casing 1.
  • a bearing gap 17 is formed.
  • sheet metal 13 is embedded in the godet casing 1, which faces the pole ends 12 of the layer winding 11.1.
  • the magnetic bearing 6.1 has several Ku ⁇ olwicklonne 11.1 to 11.4, which are arranged at 90 ° to each other at an angle to each other in a bearing plane and are each held in a coil carrier 9.1.
  • the Lü ⁇ olwicklitch 11.1 and 11.3 are shown, which are opposite each other on the carrier 4.
  • the arrangement of all four Lü ⁇ olwicklungen 11.1 to 11.4 of the magnetic bearing 6.1 is shown.
  • the magnetic bearing 6.2 arranged at the opposite clamped end of the carrier 4 is constructed identically to the magnetic bearing 6.1. In this regard, reference is made to the preceding description.
  • the Lü ⁇ olwicklonne 11.1 to 11.4 of the magnetic bearing 6.2 are arranged in the coil carrier 9.4 next to a coil 10.4.
  • the coil carriers 9.1, 9.2, 9.3 and 9.4 can each be formed from a plurality of individual segments which are arranged one behind the other on the carrier in the circumferential direction. However, it is also possible that the coil carriers 9.1, 9.2, 9.3 and 9.4 are each made from one component and are arranged as a ring on the carrier 4.
  • sensors 19.1 to 19.4 are assigned to each magnetic bearing 6.1 and 6.2.
  • the sensors 19 are designed as distance sensors in order to detect the position of the godet casing 1.
  • the free ends of the sensors 19 are arranged at a short distance from the inside of the godet casing.
  • the sensors 19.1 to 19.4 of the magnetic bearings 6.1 and 6.2 are coupled to a control device 18 by signal lines.
  • the control unit 18 is connected via the power supply unit 26 to the position winding 11.1 to 11.4 of the magnetic bearings 6.1 and 6.2.
  • the collar 5 of the carrier 4 has an annular groove 21 towards the godet casing 1, which has an axial bearing 23 receives.
  • the axial bearing 23 is designed as an axially acting magnetic bearing, which forms an axial bearing gap 25 with the end face 22 of the godet casing 1.
  • emergency bearings 24.1 and 24.2 are formed between the drive shaft 3 and the carrier 4. Safe starting or emergency running of the godet casing 1 is thus independent of guaranteed by the magnetic bearings.
  • plain bearings or roller bearings can be used as emergency bearings.
  • the embodiment of the galette according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 is used for conveying, thermal treatment and drawing of threads.
  • the coils 10 of the heating device 8 are energized via the energy supply unit 26, so that a magnetic flux, which is referred to here as thermal magnetic flux, is introduced into the godet casing 1 via the respective coil carriers 9.1 to 9.4.
  • a closed magnetic flux between the legs 14, the coil support 9 and the godet casing 1 is thus guided to each coil support.
  • the magnetic flux induces an eddy current in the rotating godet jacket, which leads to heating of the godet jacket.
  • a temperature sensor not shown here
  • the surface of the godet casing 1 is thus heated uniformly over the entire length of the covering.
  • a further magnetic flux for generating magnetic bearing forces is built up within the coil carriers 9.1 and 9.4 by the position pole windings 11.1 to 11.4 of the magnetic bearings 6.1 and 6.2.
  • the excitation windings of the layer-type windings 11.1 to 11.4 are energized via the energy supply unit 26.
  • a further magnetic flux which is referred to here as bearing magnetic flux, is thus conducted over the pole ends 12 and the respectively associated laminations 13.1 and 13.2 in the godet casing 1.
  • the bearing magnetic flux for generating magnetic bearing forces is formed within the thermal magnetic flux.
  • the current position of the godet casing 1 is measured by the sensors 19 in the area of the bearing planes of the magnetic bearings 6.1 and 6.2, and the measured values are sent to the control unit 18.
  • the position of the godet casing in the respective storage levels is determined from the measured values in the control unit and the individual NEN excitation windings of Sieg ⁇ olwicklept 11.1 to 11.4 of the magnetic bearings 6.1 and 6.2 controlled.
  • a substantially constant bearing gap 17 is established between the lamination 13 and the pole ends 12 of the position winding 11.
  • the insulation could be made of a non-metal or a plastic, for example.
  • FIG. 3 Another embodiment of a godet according to the invention is shown in FIG. 3 in a partial section.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 3 is essentially identical to the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2. In this respect, only the essential differences of the exemplary embodiment are shown below.
  • the godet casing 1 is rotatably supported on the carrier 4 by the magnetic bearings 6.1 and 6.2.
  • the magnetic bearing 6.2 at the clamped end of the carrier 4 is identical to the previous exemplary embodiment.
  • the position winding windings 11.1 to 11.4 are accommodated within the U-shaped coil carrier 9.4.
  • the magnetic bearing 6.1 at the free end of the carrier 4 is formed with Lü ⁇ olwicklept 11 which protrude radially inward with their pole ends 12, wherein a bearing gap 28 is formed between the pole ends 12 and a hub 27.
  • the hub 27 is firmly connected to the end wall 2 of the godet casing 1 and projects into the interior of the godet casing 1 into it.
  • the hub 27 is penetrated by the drive shaft 3 and firmly connected to the drive shaft 3 via a clamping element 7.
  • the Lü ⁇ olwicklitch 11.1 and 11.2 to 11.4 (which are not shown here) are fixed in a receptacle 16 of the coil carrier 9.1.
  • the coil carrier 9.1 is profiled in such a way that on the one hand an outwardly open U-shaped receptacle for the coil 10.1 is formed and on the other hand an annular receptacle on the inside of the coil carrier 9.1.
  • the coil carrier 9.1 thus has a long leg 14.1 which delimits the coil holder and a short leg 14.2 which delimits the holder 16 of the layer winding 11.1.
  • the groove base of the coil carrier 9.1 thus has a step change, so that the coil 10.1 comes to rest on the outside of the coil carrier 9.1 next to the layer winding 11.1 arranged on the inside of the coil carrier 9.1.
  • the coil 10.1 and the coil carrier 9.1 generate a thermal magnetic flux which is guided to the godet jacket 1 via the legs 14.1 and 14.2.
  • the godet jacket 1 is heated up to just before the end wall 2 by the induced current.
  • a bearing magnetic flux is generated between the respective pole ends 12 and the hub 27 by the position ole windings 11.1 and the other position ole windings of the magnetic bearing 6.1, which are evenly distributed on the circumference of the coil carrier.
  • the thermal magnetic flux acts outwards to the godet jacket 1 and the bearing magnetic flux for mounting the godet jacket 1 inwards to the hub 27. This shows a possibility of avoiding a mutual influence of the magnetic fields.
  • FIG. 4 A further exemplary embodiment of an integration of the layer winding 11 of a magnetic bearing with a coil carrier 9 of the heating device 8 is shown in FIG. 4.
  • a profiled coil carrier 9.1 is attached to the circumference of the carrier 4 at the free end of the carrier 4.
  • the coil carrier 9.1 has at the free end opposite the end wall 2 a long leg 14.1 and axially Distance a second short arm 14.2.
  • the groove base of the coil carrier 9.1 is provided with a diameter step between the legs 14.1 and 14.2, so that a receptacle for the coil 10 is formed and, on the other hand, a receptacle for a layer winding 11 of the magnetic bearing 6.
  • the Lü ⁇ olwick 11 forms with the hub 27 a bearing gap 28, as described in the previous embodiment of FIG. 3.
  • the magnetic bearing 6.2 at the clamped end of the carrier 4 is constructed identically to the previous exemplary embodiments.
  • further coil carrier segments (not shown here) are provided which have a plurality of coils wound in the axial direction. These are distributed unevenly or evenly around the circumference of the carrier, so that inductive heating of the godet casing 1 is possible.
  • the training is also suitable for mounting the drive shaft 3 directly in magnetic bearings.
  • a bearing gap would be formed between the pole ends of the layer winding 11 and the drive shaft 3.
  • FIGS. 5 and 6 show a section of a longitudinal section of the godet and FIG. 6 shows a section of a cross section of the godet.
  • a profiled coil support 9 is attached to the circumference of the support 4 at the free end of the support 4.
  • the coil carrier 9 has at the free end opposite to the end wall 2 one end of a leg 14.1 and at an axial distance a second leg 14.2.
  • the groove base of the coil carrier 9 is provided with a diameter step between the end of the leg 14.1 and the leg 14.2, so that a receptacle for the coil 10 is formed and, on the other hand, a receptacle 16 for a layer winding 11 of the magnetic bearing 6.
  • the layer winding 11 has two pole ends 12, which face each other in the radial direction. This creates a bearing magnetic flux with a direction of flow in the circumferential direction, which is thus orthogonal to the thermal magnetic flux.
  • the pole ends 12 of the bearing pole winding 11 form with the hub 27 a bearing gap 28, as described in the previous embodiment according to FIG. 3. Due to the design of the coil carrier 9 - as shown in Fig.
  • the thermal magnetic flux is guided in the axial direction between the legs 14.1 and 14.2.
  • the edge area of the end wall 2 is included directly on the godet casing 1, so that the edge area of the end wall 2 is heated.
  • the godet jacket 1 is evenly heated to the end, so that the entire length of the godet jacket 1 is available for thread covering.
  • the carrier 4 could be designed as an axis, on the circumference of which incisions for receiving the layer elements or the coil carrier are included.
  • a rotatable godet casing could be guided on the circumference of the axis.
  • the design of the magnetic bearing 6 could be taken over unchanged. What is essential here is the interleaving and integration of the layer-type windings with the windings of the heating device in such a way that the coil carriers of the heating device receive the position-type windings in addition to the heating coils. In this case, only isolated layer windings can be integrated in the coil carrier.

Abstract

The invention relates to a galette for guiding at least one thread, comprising a hollow cylindrical body. Said hollow cylindrical galette body is positioned on a carrier by means of a plurality of bearings in such a way that it can rotate freely. At least one of the bearings is embodied as a radially acting magnet bearing having a plurality of bearing pole windings. A heating device is provided on the carrier, said heating device comprising at least one coil carrier having one coil. A closed magnetic flow can be produced between the galette body and the coil carrier with the coil, in order to induce heating of the galette body. According to the invention, the coil of the heating device and at least one of the bearing pole windings of the magnet bearing are formed on the carrier in such a way that the closed magnetic flow of the coil and a closed magnetic flow produced by the bearing pole winding at least partially overlap, in relation to the arrangement of bearings of the galette body. The galette body can thus be heated even in the region of the arrangement of bearings.

Description

Galette Galette
Die Erfindung betrifft eine Galette zum Führen, Erwärmen und Fördern eines Fa- dens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a godet for guiding, heating and conveying a thread according to the preamble of claim 1.
Eine gattungsgemäße Galette ist aus der EP 0 770 719 AI bekannt.A generic godet is known from EP 0 770 719 AI.
Die bekannte Galette besitzt einen drehbar gelagerten Galettenmantel, an dessen Umfang ein oder mehrere Fäden geführt sind. Der Galettenmantel ist hohlzylind- risch ausgebildet und an einem auskragenden Träger über mehrere Magnetlager gelagert. In dem zwischen dem Träger und dem Galettenmantel gebildeten Ringraum ist neben den Magnetlagern eine Heizeinrichtung angeordnet, um den Galettenmantel zu erwärmen. Bei dieser Anordnung tritt grundsätzlich ein Problem auf, das die Funktion der Galette erheblich beeinträchtigt. Der Galettenmantel wird im Bereich der Magnetlager nur unzulänglich beheizt, so daß der oder die Fäden ausschließlich im mittleren Bereich des Galettenmantels geführt werden können, um eine thermische Behandlung an dem Faden oder den Fäden durchzuführen. Das hat zur Folge, daß zur Behandlung von beispielsweise zehn parallel laufenden Fäden, die in mehreren Umschlingungen über den Galettenmantel geführt werden, sehr lang auskragende Galetten erforderlich sind. Damit werden die Anforderungen an die Lagerung des Galettenmantels jedoch zunehmend kritischer.The known godet has a rotatably mounted godet casing, on the circumference of which one or more threads are guided. The godet casing is of hollow cylindrical design and is supported on a cantilevered support by means of several magnetic bearings. In the annular space formed between the carrier and the godet jacket, a heating device is arranged next to the magnetic bearings in order to heat the godet jacket. With this arrangement, a problem basically arises which significantly affects the function of the godet. The godet jacket is insufficiently heated in the area of the magnetic bearings, so that the thread or threads can only be guided in the central area of the godet jacket in order to carry out a thermal treatment on the thread or threads. As a result, very long cantilevered godets are required for the treatment of, for example, ten threads running in parallel, which are passed over the godet casing in several loops. However, the requirements for the storage of the godet jacket are becoming increasingly critical.
Demnach ist es Aufgabe der Erfindung, eine Galette der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher eine gleichmäßige Beheizung des Galettenmantels ohne wesentliche Beeinflussung der magnetischen Lagerung des Galettenmantels möglich ist.It is therefore an object of the invention to provide a godet of the type mentioned in the introduction, in which a uniform heating of the godet jacket is possible without significantly influencing the magnetic mounting of the godet jacket.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Galette mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Norteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.The object underlying the invention is achieved by a godet with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are defined in the subclaims.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Lagerbereiche des Galettenmantels unmittelbar beheizbar sind. Durch die Erfindung ist die Möglichkeit gegeben, die Spulenträger bis zu den Enden des Galettenmantels hin anzuordnen. Hierzu ist die Spule der Heizeinrichtung und zumindest einer der Lagerpolwicklungen des Magnetlagers derart an dem Träger ausgebildet, dass der Magnetfluß der Spule die Lagerpolwicklung zumindest teilweise überdeckt. So- mit werden innerhalb einer Νormalebene des Galettenmantels zumindest zwei oder mehrere sich überlagernde, überlappende oder überschneidende Magnetflüsse erzeugt. Ein erster Magnetfluß wird durch den Spulenträger mit der Spule der Heizeinrichtung erzeugt und nachfolgend als Wärmemagnetfluß bezeichnet. Dieser Magnetfluß bewirkt innerhalb des Galettenmantels eine Induktion, die unmit- telbar zur Erwärmung des Galettenmantels führt. Ein zweiter anliegender Magnetfluß wird durch die Lagerpolwicklung des Magnetlagers erzeugt und zum Aufbau von magnetischen Lagerkräften zur Lagerung des Galettenmantels genutzt. Hierbei können die beiden Magnetflüsse innerhalb des Galettenmantels gleichgerichtet radial nach außen oder entgegengesetzt radial nach außen und innen gerichtet wirken. Die vorteilhafte Überlagerung der Magnetflüsse, die sich sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung oder in beide Richtungen erstrecken kann, ermöglicht die Einstellung kleinster Luftspalte, so daß eine verlustarme Beheizung des Galettenmantels auch in einer Lagerebene möglich ist.The invention is characterized in particular in that the storage areas of the godet casing can be heated directly. The invention provides the possibility of arranging the coil carriers up to the ends of the godet casing. For this purpose, the coil of the heating device and at least one of the bearing pole windings of the magnetic bearing is formed on the carrier in such a way that the magnetic flux of the coil at least partially covers the bearing pole winding. In this way, at least two or more overlapping, overlapping or overlapping magnetic fluxes are generated within a normal plane of the godet casing. A first magnetic flux is generated by the coil carrier with the coil of the heating device and is referred to below as thermal magnetic flux. This magnetic flux causes an induction inside the godet jacket, which leads directly to the heating of the godet jacket. A second applied magnetic flux is generated by the bearing pole winding of the magnetic bearing and used to build up magnetic bearing forces to support the godet casing. Here, the two magnetic fluxes within the godet casing can act in the same direction, radially outwards or in the opposite direction, radially outwards and inwards. The advantageous superimposition of the magnetic fluxes, which can extend both in the axial direction and in the radial direction or in both directions, enables the setting of the smallest air gaps, so that low-loss heating of the godet jacket is also possible in one bearing plane.
Um bei sehr kompakter Bauweise mit geringem Bauraum innerhalb des Galettenmantels die Beheizung und die Lagerung des Galettenmantels zu ermöglichen, werden die Spule und die Lagerpolwicklung gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung axial nebeneinander angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, die Spule und die Lagerpolwicklung übereinander anzuordnen. Diese Ausführung der Erfindung ist insbesondere bei entgegengesetzter Wirkrichtung der Magnetflüsse vorteilhaft, um beispielsweise eine mit dem Galettenmantel verbundene Welle magnetisch zu Lagern. Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird durch den Spulenträger eine Aufnahme gebildet, um zumindest eine oder mehrere Lagerpolwicklungen des Magnetlagers aufzunehmen. Damit besteht die Möglichkeit, den Lagermagnetfluß innerhalb des Wärmemagnetflusses zu erzeugen, so dass keine gegenseitige Beeinflussung der Magnetflüsse stattfindet.In order to enable the heating and the storage of the godet casing in a very compact construction with a small installation space within the godet casing, the coil and the bearing pole winding are arranged axially next to one another in accordance with a preferred development of the invention. However, it is also possible to arrange the coil and the bearing pole winding one above the other. This embodiment of the invention is particularly advantageous in the opposite direction of action of the magnetic fluxes, for example to magnetically mount a shaft connected to the godet casing. In a particularly advantageous development of the invention, a receptacle is formed by the coil carrier in order to accommodate at least one or more bearing pole windings of the magnetic bearing. This makes it possible to generate the bearing magnetic flux within the thermal magnetic flux, so that there is no mutual interference between the magnetic fluxes.
Um einerseits einen möglichst verlustfreien und ungestörten Wärmemagnetfluß bis zu den gewünschten Stellen des Galettenmantels, die beheizt werden sollen, zu verwirklichen und andererseits die Aufnahme einer oder mehrerer Lagerpolwicklungen zu ermöglichen, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, den Spulenträger profilformig mit zwei radial bis kurz vor der Innenseite des Galettenmantels aufragenden Schenkeln auszubilden. Dabei sind die Spule und die Lagerpolwicklung nebeneinander zwischen den Schenkeln angeordnet.In order to realize on the one hand a loss-free and undisturbed thermal magnetic flux up to the desired locations of the godet casing that are to be heated and on the other hand to enable the inclusion of one or more bearing pole windings, it is proposed according to an advantageous development of the invention to profile the coil carrier with two radially to to form upright legs just before the inside of the godet jacket. The coil and the bearing pole winding are arranged side by side between the legs.
Die Aufnahme der Lagepolwicklung des Magnetlagers in dem profilierten Spulenträger ist nun grundsätzlich auf zwei Arten ausführbar. Bei einer ersten Variante, die durch die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 gebil- det ist, werden die Lagerpolwicklung und die Spule innerhalb des Spulenträgers axial nebeneinander angeordnet. Der Spulenträger ist hierzu U-formig ausgebildet mit gleich langen Schenkeln, die unmittelbar in kurzem Abstand vor dem Galettenmantel enden. Hierbei wird der durch die Lagerpolwicklung erzeugte Lagermagnetfluß unmittelbar in dem Galettenmantel geführt. Der Lagermagnetfluß der Lagerpolwicklung wird hierbei von dem Wärmemagnetfluß umschlossen. Die Spule und die Lagerpolwicklung sind im Nutgrund des Spulenträgers gehalten.The inclusion of the position pole winding of the magnetic bearing in the profiled coil carrier can now basically be carried out in two ways. In a first variant, which is formed by the advantageous development of the invention according to claim 5, the bearing pole winding and the coil are arranged axially next to one another within the coil carrier. For this purpose, the coil carrier is U-shaped with legs of the same length, which end immediately at a short distance in front of the godet jacket. The bearing magnetic flux generated by the bearing pole winding is guided directly in the godet jacket. The bearing magnetic flux of the bearing pole winding is enclosed by the thermal magnetic flux. The coil and the bearing pole winding are held in the slot base of the coil carrier.
Um eine eventuelle Beeinflussung des Wärmemagnetflusses und des Lagermagnetflusses zu vermeiden, wird gemäß der vorteilhaften Weiterbildung nach An- Spruch 6 der Lageφolwicklung eine Blechung zugeordnet, die auf der Innenseite des Galettenmantels befestigt ist. Somit wirken die Lagerpolwicklung und die Blechung unmittelbar zur Führung des Lagermagnetflusses zusammen. Durch Abschirmmittel zwischen der Blechung und dem Galettenmantel könnte eine weitere Trennung der Magnetflüsse folgen. Ein weiterer Norteil der Weiterbildung nach Anspruch 6 besteht darin, daß Lagerverluste, die beispielsweise aus der Ummagnetisierung heraus erfolgen, wesentlich vermindert werden und somit zu geringen Bremsmomenten innerhalb des Magnetlagers führen.In order to avoid any influence on the thermal magnetic flux and the bearing magnetic flux, according to the advantageous development according to claim 6, the sheet metal winding is assigned a sheet metal which is fastened to the inside of the godet jacket. The bearing pole winding and the lamination thus interact directly to guide the bearing magnetic flux. By Shielding means between the sheet metal and the godet casing could result in a further separation of the magnetic fluxes. Another advantage of the development according to claim 6 is that bearing losses, which occur, for example, from the magnetic reversal, are significantly reduced and thus lead to low braking torques within the magnetic bearing.
Bei einer zweiten grundsätzlichen Variante zur Aufnahme der Lagerpolwicklung wird die Galette gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 7 ausgebildet. Hierzu sind die Schenkel des Spulenträgers ungleich lang ausgebildet, so daß die Spule innerhalb des Spulenträgers und die Lagerpolwicklung außerhalb des Spulenträgers axial nebeneinander angeordnet sind. Bei dieser Weiterbildung wirkt die Lagerpolwicklung nach Innen und somit entgegengesetzt zu dem erzeugten Magnetfeld der Spule. Zur Führung des Lagermagnetflusses ist der Lagerpolwicklung eine mit dem Galettenmantel verbundene Nabe gegenübergestellt, so daß sich ein Lagerspalt zwischen der Nabe und der Lageφolwicklung ausbildet.In a second basic variant for accommodating the bearing pole winding, the godet is designed in accordance with the development according to claim 7. For this purpose, the legs of the coil carrier are of unequal length, so that the coil inside the coil carrier and the bearing pole winding are arranged axially next to one another outside the coil carrier. In this development, the bearing pole winding acts inwards and thus opposite to the magnetic field generated by the coil. To guide the bearing magnetic flux, the bearing pole winding is juxtaposed with a hub connected to the godet casing, so that a bearing gap is formed between the hub and the layer pole winding.
Um die Wärmeverluste innerhalb des Galettenmantels am freien Ende zu minimieren und damit möglichst die gesamte Länge des Galettenmnatels zur Fadenbelegung nutzen zu können, weist gemäß der vorteilhaften Weiterbildung nach An- Spruch 8 der Spulenträger am freien Ende des Trägers einen radialen bis kurz vor der Innenseite des Galettenmantels aufragenden Schenkeln und einen axialen bis kurz vor der Innenseite der Stirnwand ragenden Schenkel zur Führung des Wärmemagnetflusses auf. Damit wird der Randbereich der Stirnwand beheizt.In order to minimize the heat losses within the godet casing at the free end and thus to be able to use the entire length of the godet casing for thread covering, according to the advantageous development according to claim 8, the bobbin holder at the free end of the support has a radial to just before the inside of the Legs protruding from the godet and an axial leg that protrudes shortly before the inside of the end wall for guiding the thermal magnetic flux. This heats the edge area of the front wall.
Durch die besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 werden Verluste bei der Bestromung bzw. magnetische Streuverluste zwischen der Spule und der Lageφolwicklung bzw. dem Spulenträger und der Lageφolwicklung vermieden. Dazu weist die Lageφolwicklung eine gegenüber dem Spu- lenträger und/oder der Spule wirksame Isolierung auf. Die Überlagerung der Magnetflüsse ist unabhängig von der Flussrichtung der Magnetflüsse ausfuhrbar. So lassen sich die Polenden der Lageφolwicklung axial gegenüberliegend oder radial gegenüberliegend anordnen.Due to the particularly preferred development of the invention according to claim 9, losses in the current supply or magnetic leakage losses between the coil and the layer winding or the coil support and the layer winding are avoided. For this purpose, the layer winding has an insulation that is effective with respect to the coil carrier and / or the coil. The superimposition of the magnetic fluxes can be carried out independently of the direction of flow of the magnetic fluxes. In this way, the pole ends of the layer winding can be arranged axially opposite or radially opposite.
In den Fällen, in denen der. Spulenträger zur Aufnahme einer oder mehrerer Spulen rotationssymmetrisch ausgebildet ist und sich über den gesamten Umfang des Trägers erstreckt, ist die Galette bevorzugt gemäß den Merkmalen nach Anspruch 11 ausgeführt. Hierbei sind mehrere Lageφolwicklungen durch den Spulenträger aufgenommen, wobei die Lageφolwicklungen in einer Lagerebene winkelversetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch lassen sich alle Lageφolwicklungen eines Magnetlagers vorteilhaft in dem Spulenträger integrieren.In cases where the. Coil carrier for receiving one or more coils is rotationally symmetrical and extends over the entire circumference of the carrier, the godet is preferably designed according to the features of claim 11. In this case, several layer windings are accommodated by the coil carrier, the layer windings being arranged at an angle to one another in a bearing plane. As a result, all of the layer windings of a magnetic bearing can advantageously be integrated in the coil carrier.
Um eine möglichst komplette Ausnutzung der Belegungslänge des Galettenmantels zur thermischen Behandlung des Fadens zu ermöglichen, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Galettenmantel durch ein am freien Ende des Trägers angeordnetes Magnetlager und ein am eingespannten Ende des Trägers angeordnete Magnetlager gelagert. Dabei sind an jedem Ende des Trägers Spulenträger mit zumindest einer Spule- vorgesehen, die zusätzlich eine oder mehrere Lageφolwicklungen der Magnetlager aufnehmen. Somit wird eine Beheizung des Galettenmantels bis in die Endbereiche hinein ermöglicht, ohne daß dabei die Lagerung beeinflußt wird.In order to enable the full use of the length of the godet jacket for thermal treatment of the thread, the godet jacket is supported by a magnetic bearing arranged at the free end of the carrier and a magnetic bearing arranged at the clamped end of the carrier. At each end of the carrier, coil carriers are provided with at least one coil, which additionally accommodate one or more layer-pole windings of the magnetic bearings. This enables heating of the godet casing down to the end regions without affecting the storage.
Die Lageφolwicklungen des am freien Ende des Trägers ausgebildeten Magnetlagers werden dabei bevorzugt mit ihren Polenden radial nach Innen angeordnet, so daß zwischen den Polenden der Lageφolwicklung und der mit dem Galettenmantel verbundenen Nabe ein Lagerspalt gebildet ist.The layer-pole windings of the magnetic bearing formed at the free end of the carrier are preferably arranged radially inward with their pole ends, so that a bearing gap is formed between the pole ends of the layer-pole winding and the hub connected to the godet casing.
Demgegenüber werden die Lageφolwicklungen des am eingespannten Ende des Trägers ausgebildeten Magnetlagers bevorzugt radial nach außen derart angeord- net, daß sich ein Lagerspalt zwischen dem Galettenmantel und den Polenden der Lageφolwicklung ausbildet. Damit wird eine hohe Lagerstabilität des Galettenmantels erreicht. Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 ist jeder Lageφolwicklung ein Sensor zur Überwachung der Lage des Galettenmantels und damit zur Überwachung der Lagerspalte zugeordnet. Die Lager- polwicklungen können somit einzeln oder in Gruppen durch eine Steuereinrichtung gesteuert werden.In contrast, the position-pole windings of the magnetic bearing formed at the clamped end of the carrier are preferably arranged radially outwards in such a way that a bearing gap is formed between the godet casing and the pole ends of the position-pole winding. This ensures a high storage stability of the godet casing. In a particularly advantageous development of the invention according to claim 15, a sensor for monitoring the position of the godet jacket and thus for monitoring the bearing gap is assigned to each layer winding. The bearing pole windings can thus be controlled individually or in groups by a control device.
Zur Aufnahme der axialen Kräfte wird gemäß der Ausbildung nach Anspruch 16 der Galettenmantel durch ein zusätzliches Axiallager gelagert. Das Axiallager wird bevorzugt als ein axial wirkendes Magnetlager ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, das Axiallager durch Wälzlager in axialer oder radialer Bauweise zu bilden.To absorb the axial forces, the godet casing is supported by an additional axial bearing. The axial bearing is preferably designed as an axially acting magnetic bearing. However, it is also possible to form the axial bearing by means of roller bearings in an axial or radial design.
Um einen Notlauf des Galettenmantels zu gewährleisten, ist zumindest ein Fang- lager vorgesehen, welches als - im normal Betrieb- berührungsfreies Radiallager oder als elastisch angekoppeltes Radiallager ausgebildet sein kann.In order to ensure that the godet casing runs smoothly, at least one catch bearing is provided, which can be designed as a radial bearing that is not in contact with normal operation or as an elastically coupled radial bearing.
Einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Galette sind anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.Some embodiments of the godet according to the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Es stellen dar:They represent:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Galette im Längsschnitt; Fig. 2 einen Querschnitt durch die Galette gemäß Fig. 1 entlang der LinieFig. 1 shows schematically a first embodiment of a godet according to the invention in longitudinal section; Fig. 2 shows a cross section through the godet of FIG. 1 along the line
A - A;A - A;
Fig. 3 und 4 Schematisch Ausschnitte aus dem vorderen Ende einer erfindungsgemäßen Galette in zwei weiteren Ausfuhrungsformen;3 and 4 are schematic cutouts from the front end of a godet according to the invention in two further embodiments;
Fig. 5 schematisch einen Ausschnitt eines weiteren Ausfuhrungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Galette; und Fig. 6 einen Querschnitt durch das Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 5 entlang der Linie A - A.5 schematically shows a section of a further exemplary embodiment of a godet according to the invention; and 6 shows a cross section through the exemplary embodiment according to FIG. 5 along the line A - A.
In den Figuren 1 und 2 ist ein erstes Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Galette schematisch dargestellt. Die Figur 1 zeigt die für die Erfindung wesentlichen Teile der Galette anhand eines parallel zur und durch die Drehachse verlaufenden Schnitts, und Fig. 2 zeigt schematisch eine Schnittansicht senkrecht zur Drehachse der Galette. Die nachfolgende Beschreibung gilt somit für beide Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren genommen ist.A first exemplary embodiment of the godet according to the invention is shown schematically in FIGS. 1 and 2. FIG. 1 shows the parts of the godet essential for the invention on the basis of a section running parallel to and through the axis of rotation, and FIG. 2 shows schematically a sectional view perpendicular to the axis of rotation of the godet. The following description therefore applies to both figures, insofar as no express reference is made to one of the figures.
Das Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Galette weist einen Galettenmantel 1 auf, der über eine Stirnwand 2 mit einer im Innern des Galettenmantels 1 verlaufenden Antriebswelle 3 drehfest verbunden ist. Hierzu ist am Ende der Antriebswelle 3 ein Spannelement 7 zur Befestigung des Galettenmantels 1 vorgese- hen. Die Antriebswelle 3 ist mit ihrem gegenüberliegenden Ende mit einem Antrieb (hier nicht dargestellt) gekoppelt. Als Antrieb könnte hierbei beispielsweise ein Elektromotor vorgesehen sein.The exemplary embodiment of the godet according to the invention has a godet casing 1 which is connected in a rotationally fixed manner via an end wall 2 to a drive shaft 3 running inside the godet casing 1. For this purpose, a tensioning element 7 is provided at the end of the drive shaft 3 for fastening the godet casing 1. The drive shaft 3 is coupled at its opposite end to a drive (not shown here). For example, an electric motor could be provided as the drive.
Der Galettenmantel 1 ist durch zwei radial wirkende Magnetlager 6.1 und 6.2 an einem auskragenden Träger 4 gelagert. Der Träger 4 ist hohrzylindrisch ausgebildet und erstreckt sich innerhalb des Galettenmantels 1 bis kurz vor die Stirnwand 2. Der hohlzylindrische Träger 4 wird hierbei von der Antriebswelle 3 durchdrungen. Auf der zur Stirnwand 2 gegenüberliegenden Seite ist der Träger 4 über einen Bund 5 an einem Maschinengestell (hier nicht dargestellt) befestigt.The godet casing 1 is supported on a cantilever support 4 by two radially acting magnetic bearings 6.1 and 6.2. The carrier 4 has a cylindrical shape and extends within the godet casing 1 to just in front of the end wall 2. The hollow cylindrical carrier 4 is penetrated by the drive shaft 3. On the side opposite the end wall 2, the carrier 4 is fastened to a machine frame (not shown here) via a collar 5.
In dem zwischen dem Galettenmantel 1 und dem Träger 4 gebildeten Ringraum ist eine Heizeinrichtung 8 angeordnet. Die Heizeinrichtung 8 weist mehrere Spulenträger 9.1 bis 9.4 auf, die an dem Träger in Umfangsrichtung und Längsrichtung befestigt sind. Die Spulenträger 9.1 bis 9.4 halten jeweils eine Spule 10. Hierzu können in mehreren hintereinander um dem Umfang des Trägers 4 verteilt angeordneten Spulenträgern 9 oder an einem rotationssymmetrischen Spulenträ- ger 9 die Windungen einer Spule 10 eingelegt. Die Spulen 10 sind mit einer Energieversorgungseinheit 26 verbunden.A heating device 8 is arranged in the annular space formed between the godet casing 1 and the carrier 4. The heating device 8 has a plurality of coil carriers 9.1 to 9.4, which are fastened to the carrier in the circumferential direction and in the longitudinal direction. The coil carriers 9.1 to 9.4 each hold a coil 10. For this purpose, in a plurality of coil carriers 9 arranged one behind the other around the circumference of the carrier 4 or on a rotationally symmetrical coil carrier. ger 9 inserted the turns of a coil 10. The coils 10 are connected to a power supply unit 26.
Zur Aufnahme der Magnetlager 6.1 und 6.2 sind die Spulenträger 9.1 und 9.4 am freien Ende des Trägers 4 sowie an dem eingespannten Ende des Trägers 4 jeweils mit einer Aufnahme 16 ausgebildet, in welcher Aufnahme 16 die Lageφolwicklungen 11 der Magnetlager 6 eingebettet sind. Hierzu ist der am freien Ende des Trägers 4 angeordnete Spulenträger 9.1 U-formig ausgebildet. Mit dem Profilgrund ist der Spulenträger 9.1 an dem Träger 4 befestigt. Die Schenkel 14 des Spulenträgers 9.1 ragen radial empor und enden in kurzem Abstand vor der Innenseite des Galettenmantels 1. Der Spulenträger 9.1 kann hierbei segmentförmig ausgebildet sein, so daß sich der Spulenträger 9.1 über einen geringen Winkelbereich vom Umfang des Trägers 4 erstreckt. Es ist jedoch auch möglich, daß der Spulenträger 9.1 rotationssymmetrisch ausgebildet ist und sich über den gesamten Umfang des Trägers 4 erstreckt. Zwischen den Schenkeln 14.1 und 14.2 des Spulenträgers 9.1 sind eine Spule 10.1 und die Lageφolwicklung 11.1 nebeneinander innerhalb des Spulenträgers 9.1 angeordnet. Die Lageφolwicklungen 11 des Magnetlagers 6 bestehen jeweils aus einem Polelement, an welchem ein oder mehrere Erregerwicklungen gehalten sind. Die Lageφolwicklung 11.1 ragt mit den Polenden 12 parallel zu den Schenkeln 14.1 und 14.2 bis kurz vor der Innenseite des Galettenmantels 1. Zwischen den Polenden 12 und der Innenseite des Galettenmantels 1 ist ein Lagerspalt 17 gebildet. Im Bereich der Polenden 12 ist in dem Galettenmantel 1 eine Blechung 13 eingebettet, die den Polenden 12 der Lageφolwicklung 11.1 gegenübersteht.To accommodate the magnetic bearings 6.1 and 6.2, the coil carriers 9.1 and 9.4 are each formed with a receptacle 16 at the free end of the carrier 4 and at the clamped end of the carrier 4, in which receptacle 16 the layer windings 11 of the magnetic bearings 6 are embedded. For this purpose, the coil carrier 9.1 arranged at the free end of the carrier 4 is U-shaped. The coil support 9.1 is fastened to the support 4 with the profile base. The legs 14 of the coil carrier 9.1 protrude radially and end at a short distance in front of the inside of the godet casing 1. The coil carrier 9.1 can in this case be segmented, so that the coil carrier 9.1 extends over a small angular range from the circumference of the carrier 4. However, it is also possible for the coil carrier 9.1 to be rotationally symmetrical and to extend over the entire circumference of the carrier 4. Between the legs 14.1 and 14.2 of the coil carrier 9.1, a coil 10.1 and the layer winding 11.1 are arranged side by side within the coil carrier 9.1. The Lageφolwicklungen 11 of the magnetic bearing 6 each consist of a pole element on which one or more excitation windings are held. The Lageφolwickung 11.1 protrudes with the pole ends 12 parallel to the legs 14.1 and 14.2 until just before the inside of the godet casing 1. Between the pole ends 12 and the inside of the godet casing 1, a bearing gap 17 is formed. In the area of the pole ends 12, sheet metal 13 is embedded in the godet casing 1, which faces the pole ends 12 of the layer winding 11.1.
Das Magnetlager 6.1 besitzt mehrere Lageφolwicklungen 11.1 bis 11.4,die in einer Lagerebene um jeweils 90° winkelversetzt zueinander angeordnet sind und jeweils in einem Spulenträger 9.1 gehalten sind. In Fig. 1 sind die Lageφolwicklungen 11.1 und 11.3 dargestellt, die sich am Träger 4 gegenüberliegen. In Fig. 2 ist die Anordnung aller vier Lageφolwicklungen 11.1 bis 11.4 des Magnetlagers 6.1 dargestellt. Das am gegenüberliegenden eingespannten Ende des Trägers 4 angeordnete Magnetlager 6.2 ist identisch zu dem Magnetlager 6.1 aufgebaut. Insoweit wird zu der vorhergehenden Beschreibung Bezug genommen. Die Lageφolwicklungen 11.1 bis 11.4 des Magnetlagers 6.2 sind in dem Spulenträger 9.4 neben einer Spule 10.4 angeordnet. Zwischen den Spulenträgern 9.1 und 9.4 an den jeweiligen Enden des Trägers 4 sind zwei weitere Spulenträger 9.2 und 9.3 am Umfang des Trägers 4 angeordnet. In jedem der Spulenträger 9.2 und 9.3 ist jeweils eine Spule 10.2 und 10.3 gewickelt. Die Spulenträger 9.1, 9.2, 9.3 und 9.4 können jeweils aus mehreren einzelnen Segmenten gebildet sein, die in Umfangsrichtung hinter- einander an dem Träger angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, daß die Spulenträger 9.1, 9.2, 9.3 und 9.4 jeweils aus einem Bauteil gefertigt sind und als Ring an dem Träger 4 angeordnet sind.The magnetic bearing 6.1 has several Lageφolwicklungen 11.1 to 11.4, which are arranged at 90 ° to each other at an angle to each other in a bearing plane and are each held in a coil carrier 9.1. In Fig. 1, the Lageφolwicklungen 11.1 and 11.3 are shown, which are opposite each other on the carrier 4. In Fig. 2, the arrangement of all four Lageφolwicklungen 11.1 to 11.4 of the magnetic bearing 6.1 is shown. The magnetic bearing 6.2 arranged at the opposite clamped end of the carrier 4 is constructed identically to the magnetic bearing 6.1. In this regard, reference is made to the preceding description. The Lageφolwicklungen 11.1 to 11.4 of the magnetic bearing 6.2 are arranged in the coil carrier 9.4 next to a coil 10.4. Two further coil carriers 9.2 and 9.3 are arranged on the circumference of the carrier 4 between the coil carriers 9.1 and 9.4 at the respective ends of the carrier 4. A coil 10.2 and 10.3 is wound in each of the coil carriers 9.2 and 9.3. The coil carriers 9.1, 9.2, 9.3 and 9.4 can each be formed from a plurality of individual segments which are arranged one behind the other on the carrier in the circumferential direction. However, it is also possible that the coil carriers 9.1, 9.2, 9.3 and 9.4 are each made from one component and are arranged as a ring on the carrier 4.
Jedem Magnetlager 6.1 und 6.2 sind jeweils mehrere Sensoren 19.1 bis 19.4 zu- geordnet. Die Sensoren 19 sind als Abstandsensoren ausgeführt, um die Lage des Galettenmantels 1 zu erfassen. Hierzu sind die freien Enden der Sensoren 19 in kurzem Abstand zu einer Innenseite des Galettenmantels angeordnet. Die Sensoren 19.1 bis 19.4 der Magnetlager 6.1 und 6.2 sind durch Signalleitrungen mit einer Steuereinrichtung 18 gekoppelt. Die Steuereinheit 18 ist über die Energiever- sorgungseinheit 26 mit den Lageφolwicklungen 11.1 bis 11.4 der Magnetlager 6.1 und 6.2 verbunden.Several sensors 19.1 to 19.4 are assigned to each magnetic bearing 6.1 and 6.2. The sensors 19 are designed as distance sensors in order to detect the position of the godet casing 1. For this purpose, the free ends of the sensors 19 are arranged at a short distance from the inside of the godet casing. The sensors 19.1 to 19.4 of the magnetic bearings 6.1 and 6.2 are coupled to a control device 18 by signal lines. The control unit 18 is connected via the power supply unit 26 to the position winding 11.1 to 11.4 of the magnetic bearings 6.1 and 6.2.
Aus der Darstellung aus Fig. 1 ist zu entnehmen, daß der Durchmesser des Bundes 5 des Trägers 4 größer ist als der Durchmesser des Galettenmantels 1. Der Bund 5 des Trägers 4 weist zum Galettenmantel 1 hin eine ringförmige Nut 21 auf, die ein Axiallager 23 aufnimmt. Das Axiallager 23 ist als axial wirkendes Magnetlager ausgebildet, das mit der Stirnseite 22 des Galettenmantels 1 einen axialen Lagerspalt 25 bildet.1 shows that the diameter of the collar 5 of the carrier 4 is larger than the diameter of the godet casing 1. The collar 5 of the carrier 4 has an annular groove 21 towards the godet casing 1, which has an axial bearing 23 receives. The axial bearing 23 is designed as an axially acting magnetic bearing, which forms an axial bearing gap 25 with the end face 22 of the godet casing 1.
Im Innern des Trägers 4 sind zwischen der Antriebswelle 3 und dem Träger 4 zwei in Abstand zueinander angeordnete Notlauflager 24.1 und 24.2 ausgebildet. Damit ist ein sicheres Anlaufen bzw. ein Notlauf des Galettenmantels 1 unabhän- gig von der Magnetlagerung gewährleistet. Als Notlauflager können beispielsweise Gleitlager oder Wälzlager verwendet werden.Inside the carrier 4, two spaced apart emergency bearings 24.1 and 24.2 are formed between the drive shaft 3 and the carrier 4. Safe starting or emergency running of the godet casing 1 is thus independent of guaranteed by the magnetic bearings. For example, plain bearings or roller bearings can be used as emergency bearings.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ga- lette wird zum Fördern, thermischen Behandeln und Verstrecken von Fäden eingesetzt. Hierbei werden über die Energieversorgungseinheit 26 die Spulen 10 der Heizeinrichtung 8 bestromt, so daß über die jeweiligen Spulenträger 9.1 bis 9.4 ein Magnetfluß, der hier als Wärmemagnetfluß bezeichnet wird, in den Galettenmantel 1 eingeleitet wird. Zu jedem Spulenträger wird somit ein geschlossener Magnetfluß zwischen den Schenkeln 14, dem Spulenträger 9 und dem Galettenmantel 1 geführt. Durch den Magnetfluß wird in dem rotierenden Galettenmantel ein Wirbelstrom induziert, der zu einer Erwärmung des Galettenmantels führt. Durch die Verwendung mehrerer Spulen in axialer Richtung hintereinander werden mehrere Heizzonen ausgebildet, denen zur Temperaturregelung jeweils ein Temperatursensor (hier nicht dargestellt) zugeordnet ist. Somit wird die Oberfläche des Galettenmantels 1 gleichmäßig über die gesamte Belegungslänge erwärmt.The embodiment of the galette according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 is used for conveying, thermal treatment and drawing of threads. In this case, the coils 10 of the heating device 8 are energized via the energy supply unit 26, so that a magnetic flux, which is referred to here as thermal magnetic flux, is introduced into the godet casing 1 via the respective coil carriers 9.1 to 9.4. A closed magnetic flux between the legs 14, the coil support 9 and the godet casing 1 is thus guided to each coil support. The magnetic flux induces an eddy current in the rotating godet jacket, which leads to heating of the godet jacket. By using several coils in the axial direction one behind the other, several heating zones are formed, each of which is assigned a temperature sensor (not shown here) for temperature control. The surface of the godet casing 1 is thus heated uniformly over the entire length of the covering.
Innerhalb der Spulenträger 9.1 und 9.4 wird jeweils durch die Lageφolwicklun- gen 11.1 bis 11.4 der Magnetlager 6.1 und 6.2 ein weiterer Magnetfluß zur Erzeugung magnetischer Lagerkräfte aufgebaut. Hierzu werden die Erregerwicklungen der Lageφolwicklungen 11.1 bis 11.4 über die Energieversorgungseinheit 26 bestromt. Über die Polenden 12 und die jeweils zugeordnete Blechung 13.1 und 13.2 im Galettenmantel 1 wird so ein weiterer Magnetfluß, der hier als Lager- magnetfluß bezeichnet wird, geführt. Hierbei wird der Lagermagnetfluß zur Erzeugung magnetischer Lagerkräfte innerhalb des Wärmemagnetflusses gebildet.A further magnetic flux for generating magnetic bearing forces is built up within the coil carriers 9.1 and 9.4 by the position pole windings 11.1 to 11.4 of the magnetic bearings 6.1 and 6.2. For this purpose, the excitation windings of the layer-type windings 11.1 to 11.4 are energized via the energy supply unit 26. A further magnetic flux, which is referred to here as bearing magnetic flux, is thus conducted over the pole ends 12 and the respectively associated laminations 13.1 and 13.2 in the godet casing 1. The bearing magnetic flux for generating magnetic bearing forces is formed within the thermal magnetic flux.
Im Betrieb wird die aktuelle Lage des Galettenmantels 1 durch die Sensoren 19 im Bereich der Lagerebenen der Magnetlager 6.1 und 6.2 gemessen, und die Meßwerte werden der Steuereinheit 18 zugeleitet. In der Steuereinheit wird aus den Meßwerten die Lage des Galettenmantels in den jeweiligen Lagerebenen ermittelt und entsprechend der gewünschten Korrektur der Lage werden die einzel- nen Erregerwicklungen der Lageφolwicklungen 11.1 bis 11.4 der Magnetlager 6.1 und 6.2 gesteuert. Somit stellt sich zwischen der Blechung 13 und den Polenden 12 der Lageφolwicklungen 11 ein im wesentlichen gleichbleibender Lagerspalt 17 ein.In operation, the current position of the godet casing 1 is measured by the sensors 19 in the area of the bearing planes of the magnetic bearings 6.1 and 6.2, and the measured values are sent to the control unit 18. The position of the godet casing in the respective storage levels is determined from the measured values in the control unit and the individual NEN excitation windings of Lageφolwicklungen 11.1 to 11.4 of the magnetic bearings 6.1 and 6.2 controlled. Thus, a substantially constant bearing gap 17 is established between the lamination 13 and the pole ends 12 of the position winding 11.
Um eine unerwünschte Erwärmung der Blechung 13 innerhalb des Galettenmantels 1 zu vermeiden, besteht die Möglichkeit, zwischen der Blechung und dem Galettenmantel eine Isolierung vorzusehen. Dabei könnte die Isolierung beispielsweise aus einem Nichtmetall oder einem Kunststoff hergestellt sein.In order to avoid undesired heating of the sheet metal 13 within the godet casing 1, it is possible to provide insulation between the sheet metal and the godet casing. The insulation could be made of a non-metal or a plastic, for example.
Ebenso besteht die Möglichkeit, zwischen der Lageφolwicklung 11.1 bis 11.4 und der Spule 10.1 bzw. 10.4 sowie dem Spulenträger 9.1 und 9.4 eine Isolierschicht anzubringen. Hierdurch könnte eine magnetische sowie eine elektrische Trennung zwischen den Wicklungen der Heizeinrichtung und den Wicklungen der Magnetlager erreicht werden.There is also the possibility of applying an insulating layer between the layer winding 11.1 to 11.4 and the coil 10.1 or 10.4 and the coil carrier 9.1 and 9.4. This could achieve a magnetic and an electrical separation between the windings of the heating device and the windings of the magnetic bearings.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Galette ist in der Fig. 3 in einem Teilschnitt dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2. Insoweit werden nachfolgend nur die wesentlichen Unterschiede des Ausführungsbeispiels dargestellt.Another embodiment of a godet according to the invention is shown in FIG. 3 in a partial section. The exemplary embodiment according to FIG. 3 is essentially identical to the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2. In this respect, only the essential differences of the exemplary embodiment are shown below.
Der Galettenmantel 1 ist durch die Magnetlager 6.1 und 6.2 drehbar an dem Träger 4 gelagert. Das Magnetlager 6.2 am eingespannten Ende des Trägers 4 ist i- dentisch zu dem vorhergehenden Ausfuhrungsbeispiel ausgeführt. Hierbei sind die Lageφolwicklungen 11.1 bis 11.4 innerhalb des U-förmig ausgebildeten Spulenträgers 9.4 aufgenommen.The godet casing 1 is rotatably supported on the carrier 4 by the magnetic bearings 6.1 and 6.2. The magnetic bearing 6.2 at the clamped end of the carrier 4 is identical to the previous exemplary embodiment. In this case, the position winding windings 11.1 to 11.4 are accommodated within the U-shaped coil carrier 9.4.
Das Magnetlager 6.1 am freien Ende des Trägers 4 ist mit Lageφolwicklungen 11 ausgebildet, die mit ihren Polenden 12 radial nach innen ragen, wobei zwischen den Polenden 12 und einer Nabe 27 ein Lagerspalt 28 gebildet wird. Die Nabe 27 ist mit der Stirnwand 2 des Galettenmantels 1 fest verbunden und ragt ins Innere des Galettenmantels 1 hinein. Die Nabe 27 wird von der Antriebswelle 3 durchdrungen und über ein Spannelement 7 mit der Antriebswelle 3 fest verbunden.The magnetic bearing 6.1 at the free end of the carrier 4 is formed with Lageφolwicklungen 11 which protrude radially inward with their pole ends 12, wherein a bearing gap 28 is formed between the pole ends 12 and a hub 27. The hub 27 is firmly connected to the end wall 2 of the godet casing 1 and projects into the interior of the godet casing 1 into it. The hub 27 is penetrated by the drive shaft 3 and firmly connected to the drive shaft 3 via a clamping element 7.
Die Lageφolwicklungen 11.1 und 11.2 bis 11.4 (die hier nicht dargestellt sind) sind in einer Aufnahme 16 des Spulenträgers 9.1 befestigt. Der Spulenträger 9.1 ist derart profiliert, daß einerseits eine nach außen geöffnete U-förmige Aufnahme für die Spule 10.1 gebildet wird und andererseits eine ringförmige Aufnahme auf der Innenseite des Spulenträgers 9.1. Der Spulenträger 9.1 besitzt somit einen langen Schenkel 14.1, der die Spulenaufnahme begrenzt und einen kurzen Scheή- kel 14.2, der die Aufnahme 16 der Lageφolwicklung 11.1 begrenzt. Der Nutgrund des Spulenträgers 9.1 besitzt somit einen Stufensprung, so daß die Spule 10.1 auf der Außenseite des Spulenträgers 9.1 neben der auf der Innenseite des Spulenträgers 9.1 angeordneten Lageφolwicklung 11.1 zu liegen kommt.The Lageφolwicklungen 11.1 and 11.2 to 11.4 (which are not shown here) are fixed in a receptacle 16 of the coil carrier 9.1. The coil carrier 9.1 is profiled in such a way that on the one hand an outwardly open U-shaped receptacle for the coil 10.1 is formed and on the other hand an annular receptacle on the inside of the coil carrier 9.1. The coil carrier 9.1 thus has a long leg 14.1 which delimits the coil holder and a short leg 14.2 which delimits the holder 16 of the layer winding 11.1. The groove base of the coil carrier 9.1 thus has a step change, so that the coil 10.1 comes to rest on the outside of the coil carrier 9.1 next to the layer winding 11.1 arranged on the inside of the coil carrier 9.1.
Im Betrieb wird durch die Spule 10.1 und den Spulenträger 9.1 ein Wärmemagnetfluß erzeugt, der über die Schenkel 14.1 und 14.2 an den Galettenmantel 1 geführt ist. Dabei wird der Galettenmantel 1 bis kurz vor der Stirnwand 2 durch den induzierten Strom erwärmt.In operation, the coil 10.1 and the coil carrier 9.1 generate a thermal magnetic flux which is guided to the godet jacket 1 via the legs 14.1 and 14.2. The godet jacket 1 is heated up to just before the end wall 2 by the induced current.
Zur Lagerung wird durch die Lageφolwicklungen 11.1 und die an dem Umfang des Spulenträgers gleichmäßig verteilten übrigen Lageφolwicklungen des Magnetlagers 6.1 ein Lagermagnetfluß zwischen den jeweiligen Polenden 12 und der Nabe 27 erzeugt. Somit wirkt der Wärmemagnetfluß nach außen zum Galettenmantel 1 und der Lagermagnetfluß zur Lagerung des Galettenmantels 1 nach in- nen zur Nabe 27. Damit ist eine Möglichkeit aufgezeigt, um eine gegenseitige Beeinflussung der Magnetfelder zu vermeiden.For storage, a bearing magnetic flux is generated between the respective pole ends 12 and the hub 27 by the position ole windings 11.1 and the other position ole windings of the magnetic bearing 6.1, which are evenly distributed on the circumference of the coil carrier. Thus, the thermal magnetic flux acts outwards to the godet jacket 1 and the bearing magnetic flux for mounting the godet jacket 1 inwards to the hub 27. This shows a possibility of avoiding a mutual influence of the magnetic fields.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Integration der Lageφolwicklung 11 eines Magnetlagers mit einem Spulenträger 9 der Heizeinrichtung 8 ist in Fig. 4 darge- stellt. Hierbei ist am freien Ende des Trägers 4 ein profilierter Spulenträger 9.1 am Umfang des Trägers 4 befestigt. Der Spulenträger 9.1 besitzt am freien Ende gegenüberliegend zu der Stirnwand 2 einen langen Schenkel 14.1 und in axialem Abstand einen zweiten kurzen Schwenkel 14.2. Der Nutgrund des Spulenträgers 9.1 ist zwischen den Schenkeln 14.1 und 14.2 mit einer Durchmesserstufe versehen, so daß eine Aufnahme für die Spule 10 gebildet ist und andererseits eine Aufnahme für eine Lageφolwicklung 11 des Magnetlagers 6. Zwischen der Auf- nähme 16 des Spulenträgers 9 und der Lageφolwicklung 11 ist ein freier Schenkel des Trägers 4 angeordnet. Damit wird eine weitere Trennung und Isolierung zwischen den Wicklungen der Heizeinrichtung und der Wicklung des Magnetlagers erreicht. Die Lageφolwicklung 11 bildet mit der Nabe 27 einen Lagerspalt 28, wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 beschrieben.A further exemplary embodiment of an integration of the layer winding 11 of a magnetic bearing with a coil carrier 9 of the heating device 8 is shown in FIG. 4. Here, a profiled coil carrier 9.1 is attached to the circumference of the carrier 4 at the free end of the carrier 4. The coil carrier 9.1 has at the free end opposite the end wall 2 a long leg 14.1 and axially Distance a second short arm 14.2. The groove base of the coil carrier 9.1 is provided with a diameter step between the legs 14.1 and 14.2, so that a receptacle for the coil 10 is formed and, on the other hand, a receptacle for a layer winding 11 of the magnetic bearing 6. Between the receptacle 16 of the coil carrier 9 and the Lageφolwick 11 a free leg of the carrier 4 is arranged. A further separation and insulation between the windings of the heating device and the winding of the magnetic bearing is thus achieved. The Lageφolwick 11 forms with the hub 27 a bearing gap 28, as described in the previous embodiment of FIG. 3.
Das Magnetlager 6.2 am eingespannten Ende des Trägers 4 ist identisch zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen aufgebaut. In dem Bereich zwischen den Spulenträgern 9.1 und 9.4 sind weitere hier nicht dargestellte Spulenträgerseg- mente vorgesehen, die mehrere in axialer Richtung gewickelte Spulen aufweisen. Diese sind ungleichmäßig oder gleichmäßig am Umfang des Trägers verteilt, so daß eine induktive Beheizung des Galettenmantels 1 möglich wird.The magnetic bearing 6.2 at the clamped end of the carrier 4 is constructed identically to the previous exemplary embodiments. In the area between the coil carriers 9.1 and 9.4, further coil carrier segments (not shown here) are provided which have a plurality of coils wound in the axial direction. These are distributed unevenly or evenly around the circumference of the carrier, so that inductive heating of the godet casing 1 is possible.
Durch die besondere Ausgestaltung der Magnetlager 6.1 und 6.2 in den Ausfuhrungsbeispielen von Fig. 3 und 4 wird eine besonders stabile Lagerung des Galet- tenmantels erreicht. Durch den innenliegenden Lagerspalt zwischen den Lagerpolwicklungen und der Nabe 27 läßt sich die Lage des Galettenmantels in einem Bereich erfassen, der nicht unmittelbar erwärmt ist. Damit können insbesondere einfache Abstandssensoren verwendet werden, die eine geringere Temperaturbeständigkeit aufweisen.Due to the special design of the magnetic bearings 6.1 and 6.2 in the exemplary embodiments of FIGS. 3 and 4, a particularly stable mounting of the godet casing is achieved. The internal bearing gap between the bearing pole windings and the hub 27 allows the position of the godet casing to be detected in an area that is not immediately heated. In this way, in particular simple distance sensors can be used which have a lower temperature resistance.
Die Ausbildung ist jedoch auch geeignet, um die Antriebswelle 3 unmittelbar in Magnetlagern zu lagern. In diesem Fall würde ein Lagerspalt zwischen den Polenden der Lageφolwicklung 11 und der Antriebswelle 3 gebildet.However, the training is also suitable for mounting the drive shaft 3 directly in magnetic bearings. In this case, a bearing gap would be formed between the pole ends of the layer winding 11 and the drive shaft 3.
Ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel einer Integration der Lageφolwicklung 11 eines Magnetlagers mit einem Spulenträger 9 der Heizeinrichtung 8 ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Fig. 5 zeigt einen Ausschnit eines Längsschnittes der Galette und Fig. 6 einen Ausschnitt eines Querschnittes der Galette. Hierbei ist am freien Ende des Trägers 4 ein profilierter Spulenträger 9 am Umfang des Trägers 4 befestigt. Der Spulenträger 9 besitzt am freien Ende gegenüberliegend zu der Stirnwand 2 ein Ende eines Schenkels 14.1 und in axialem Abstand einen zweiten Schenkel 14.2. Der Nutgrund des Spulenträgers 9 ist zwischen dem Ende des Schenkels 14.1 und dem Schenkel 14.2 mit einer Durchmesserstufe versehen, so daß eine Aufnahme für die Spule 10 gebildet ist und andererseits eine Aufnahme 16 für eine Lageφolwicklung 11 des Magnetlagers 6. Die Lageφolwicklung 11 besitzt zwei Polenden 12, die sich in radialer Richtung gegenüberliegen. Damit wird ein Lagermagnetfluß mit Flussrichtung in Umfangsrichtung erzeugt, der somit orthogonal zu dem Wärmemagnetfluß verläuft. Die Pol enden 12 der Lagerpolwicklung 11 bildet mit der Nabe 27 einen Lagerspalt 28, wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 beschrieben. Durch die Ausgestaltung des Spulenträgers 9 - wie in Fig. 5 gezeigt - wird der Wärmemagnetfluß in axialer Richtung zwischen den Schenkeln 14.1 und 14.2 geführt. Dabei wird der Randbereich der Stirnwand 2 unmittelbar am Galettenmantel 1 mit einbezogen, so dass eine Erwärmung des Randbereiches der Stirnwand 2 stattfindet. Der Galettenmantel 1 wird bis zum Ende bin gleichmäßig erwärmt, so dass die gesamte Länge des Galettenmantels 1 zur Fadenbelegung zur Verfügung steht.Another exemplary embodiment of an integration of the position winding 11 of a magnetic bearing with a coil support 9 of the heating device 8 is shown in FIGS. 5 and 6. 5 shows a section of a longitudinal section of the godet and FIG. 6 shows a section of a cross section of the godet. Here, a profiled coil support 9 is attached to the circumference of the support 4 at the free end of the support 4. The coil carrier 9 has at the free end opposite to the end wall 2 one end of a leg 14.1 and at an axial distance a second leg 14.2. The groove base of the coil carrier 9 is provided with a diameter step between the end of the leg 14.1 and the leg 14.2, so that a receptacle for the coil 10 is formed and, on the other hand, a receptacle 16 for a layer winding 11 of the magnetic bearing 6. The layer winding 11 has two pole ends 12, which face each other in the radial direction. This creates a bearing magnetic flux with a direction of flow in the circumferential direction, which is thus orthogonal to the thermal magnetic flux. The pole ends 12 of the bearing pole winding 11 form with the hub 27 a bearing gap 28, as described in the previous embodiment according to FIG. 3. Due to the design of the coil carrier 9 - as shown in Fig. 5 - the thermal magnetic flux is guided in the axial direction between the legs 14.1 and 14.2. The edge area of the end wall 2 is included directly on the godet casing 1, so that the edge area of the end wall 2 is heated. The godet jacket 1 is evenly heated to the end, so that the entire length of the godet jacket 1 is available for thread covering.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Galette. Grundsätzlich könnte der Träger 4 als eine Achse ausgebildet sein, an deren Umfang Einschnitte zur Aufnahme der Lageφolelemente bzw. der Spulenträger enthalten sind. Am Umfang der Achse könnte ein drehbarer Galettenmantel geführt sein. Die Ausbildung der Magnetlager 6 könnte unverändert übernommen werden. Wesentlich hierbei ist die Verschachtelung und Integration der Lageφolwicklungen mit den Wicklungen der Heizeinrichtung in der Form, daß die Spulenträger der Heizvorrichtung neben den Heizspulen die Lageφolwicklungen aufnehmen. Hierbei können auch nur vereinzelte Lageφolwicklungen in den Spulenträger integriert sein. Bei Einsatz von Magnetlagern, deren Lageφolwicklungen in mehreren Lagerwicklungen verteilt sind, ist es durchaus möglich, daß einzelne Lagerpolwicklungen nicht in einem Spulenträger angeordnet sind. Insbesondere in den Fällen, in denen die Spulenträger nicht rotationssymmetrisch ausgebildet sind und somit nur segmentförmig in Abständen hintereinander in Umfangsrichtung an dem Träger angebracht sind.The invention is not limited to the exemplary embodiments of the godet according to the invention shown in FIGS. 1 to 6. Basically, the carrier 4 could be designed as an axis, on the circumference of which incisions for receiving the layer elements or the coil carrier are included. A rotatable godet casing could be guided on the circumference of the axis. The design of the magnetic bearing 6 could be taken over unchanged. What is essential here is the interleaving and integration of the layer-type windings with the windings of the heating device in such a way that the coil carriers of the heating device receive the position-type windings in addition to the heating coils. In this case, only isolated layer windings can be integrated in the coil carrier. When using magnetic bearings, the position of which pole windings are distributed in several bearing windings, it is quite possible that individual bearing pole windings are not arranged in a coil carrier. In particular in those cases in which the coil carriers are not rotationally symmetrical and are therefore attached to the carrier in the circumferential direction only one after another in segments.
Ebenso ist es möglich, eine mit dem Galettenmantel verbundene Welle magne- tisch zu Lagern. Die Lageφolwicklungen würde in diesem Fall radial unterhalb der Heizspulen angeordnet sein, um innerhalb der Lagerebene eine Beheizung des Galettenmantels zu gewährleisten. It is also possible to magnetically support a shaft connected to the godet casing. The Lageφolwicklungen would be arranged radially below the heating coils in this case to ensure heating of the godet within the storage level.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Galettenmantel Stirnwand Antriebswelle Träger Bund Magnetlager Spannelement Heizeinrichtung Spulenträger Spule Lageφolwicklung Polende Blechung Schenkel Isolierschicht Aufnahme Lagerspalt Steuereinrichtung Sensor Faden Nut Stirnseite Axiallager Notlauflager Lagerspalt Energieversorgungseinheit Nabe Lagerspalt Galette jacket end wall drive shaft support collar magnetic bearing tensioning element heating device coil support coil layer winding winding poling sheet metal leg insulating layer recording bearing gap control device sensor thread groove end face axial bearing emergency bearing bearing gap energy supply unit hub bearing gap

Claims

Patentansprüche claims
1. Galette zum Führen, Erwärmen und Fördern eines Fadens mit einem antreibbaren, hohlzylindrischen Galettenmantel (1), an dessen Umfang der Faden führbar ist, mit einem auskragenden Träger (4), an welchem der Galettenmantel (1) durch zumindest ein radial wirkendes Magnetlager (6) mit mehreren Lageφolwicklungen (11) drehbar gelagert ist, und mit einer Heizeinrichtung (8), welche zumindest einen Spulenträger (9) mit einer Spule (10) am Träger (4) aufweist, wobei zwischen dem Galettenmantel (1) und dem Spulenträger (9) mit der Spule (10) ein geschlossener Magnetfluß (Wärmemagnetfluß) zum Zweck einer induzierten Erwärmung des Galettenmantels (1) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (10) der Heizeinrichtung (8) und zumindest einer der Lager- polwicklungen (11) des Magnetlagers (6) derart an dem Träger (4) angebracht sind, dass der Wärmemagnetfluß die Lageφolwicklung (1 1) zumindest teilweise überdeckt.1. godet for guiding, heating and conveying a thread with a drivable, hollow-cylindrical godet casing (1), on the circumference of which the thread can be guided, with a cantilevered support (4) on which the godet casing (1) by at least one radially acting magnetic bearing (6) is rotatably mounted with several Lageφolwicklungen (11), and with a heating device (8) which has at least one coil carrier (9) with a coil (10) on the carrier (4), wherein between the godet jacket (1) and Coil carrier (9) with the coil (10) a closed magnetic flux (magnetic flux) for the purpose of induced heating of the godet jacket (1) can be generated, characterized in that the coil (10) of the heating device (8) and at least one of the bearing pole windings (11) of the magnetic bearing (6) are attached to the carrier (4) in such a way that the thermal magnetic flux at least partially covers the layer winding (11).
2. Galette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (10) und die Lageφolwicklung (11) an dem Träger (4) in axialer Richtung nebeneinander oder übereinander angeordnet sind.2. godet according to claim 1, characterized in that the coil (10) and the Lageφolwick (11) on the carrier (4) in the axial direction are arranged side by side or one above the other.
3. Galette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger (9) eine Aufnahme (16) für zumindest einen der La- geφolwicklungen (11) bildet, so daß innerhalb des Wärmemagnetflusses der Lagermagnetfluß durch die Lageφolwicklung (11) erzeugbar ist. 3. godet according to claim 1 or 2, characterized in that the coil support (9) forms a receptacle (16) for at least one of the layer-ge winding (11), so that the bearing magnetic flux through the layer-winding (11) can be generated within the thermal magnetic flux ,
4. Galette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger (9) profilfδrmig mit zwei radial bis kurz vor der Innenseite des Galettenmantels (1) aufragenden Schenkeln (14.1, 14.2) zur Führung des Wärmemagnetflusses ausgebildet ist und daß die4. godet according to claim 3, characterized in that the coil carrier (9) profiled with two radially up to just before the inside of the godet jacket (1) upstanding legs (14.1, 14.2) is formed for guiding the thermal magnetic flux and that
Spule (10) und die Lageφolwicklung (11) nebeneinander zwischen den Schenkeln (14.1, 14.2) angeordnet sind.Coil (10) and the layer winding (11) are arranged side by side between the legs (14.1, 14.2).
5. Galette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (14.1 , 14.2) des U-fÖrmig ausgeführten Spulenträgers (9) gleich lang ausgebildet sind, daß die Spule (10) und die Lageφolwicklung (11) innerhalb des Spulenträgers (9) nebeneinander angeordnet sind und daß die Lageφolwicklung (11) und der Galettenmantel (1) zur Führung des Lagermagnetflusses zusammenwirken.5. godet according to claim 4, characterized in that the legs (14.1, 14.2) of the U-shaped coil support (9) are of equal length, that the coil (10) and the layer winding winding (11) within the coil support (9) are arranged side by side and that the Lageφolwick (11) and the godet jacket (1) cooperate to guide the bearing magnetic flux.
6. Galette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageφolwicklung (11) eine Blechung (13) zugeordnet ist, welche Blechung (13) auf der Innenseite des Galettenmantels (1) befestigt ist und mit der Lageφolwicklung (11) zur Führung des Lagermagnetflus- ses zusammenwirkt.6. godet according to claim 5, characterized in that the position φol winding (11) is associated with a sheet metal (13), which sheet metal (13) is fastened to the inside of the godet casing (1) and with the layer φol winding (11) for guiding the bearing magnetic flux - it works together.
7. Galette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (14.1, 14.2) des Spulenträgers (9) ungleich lang ausgebildet sind, daß die Spule (10) innerhalb des Spulenträgers (9) und die Lageφolwicklung (11) außerhalb des Spulenträgers (9) nebeneinander angeordnet sind und daß die Lageφolwicklung (11) und eine mit dem Galettenmantel (1) verbundene Nabe (27) zur Führung des Lagermagnetflusses zusammenwirken. 7. godet according to claim 4, characterized in that the legs (14.1, 14.2) of the bobbin (9) are of unequal length, that the coil (10) inside the bobbin (9) and the layer winding winding (11) outside the bobbin ( 9) are arranged next to one another and that the layer winding (11) and a hub (27) connected to the godet casing (1) interact to guide the bearing magnetic flux.
8. Galette nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (9) am freien Ende des Trägers (4) einen radialen bis kurz vor der Innenseite des Galettenmantels (1) aufragenden Schenkeln (14.2) und einen axialen bis kurz vor der Innenseite der Stirnwand (2) ragenden Schenkel (14.1) zur Führung des Wärmemagnetflusses aufweist.8. godet according to one of claims 4 to 7, characterized in that the coil carrier (9) at the free end of the carrier (4) has a radial up to shortly before the inside of the godet casing (1) legs (14.2) and an axial to short has legs (14.1) projecting in front of the inside of the end wall (2) for guiding the thermal magnetic flux.
9. Galette nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageφolwicklung (11) gegenüber dem Spulenträger (9) und/oder der Spule eine Isolierung (15) aufweist.9. godet according to any one of claims 4 to 8, characterized in that the layer winding winding (11) with respect to the coil carrier (9) and / or the coil has insulation (15).
10. Galette nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageφolwicklung (11) zwei mit Abstand zueinander ausgebildete Polenden (12) aufweist, welche Polenden (12) sich in axialer Richtung oder in radialer Richtung gegenüberliegen.10. godet according to one of the preceding claims, characterized in that the layer winding winding (11) has two pole ends (12) which are formed at a distance from one another, which pole ends (12) lie opposite one another in the axial direction or in the radial direction.
11. Galette nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lageφolwicklungen (11.1-11.4) durch den Spulenträger (9.1) aufhehmbar sind und daß die Lageφolwicklungen (11.1-11.4) in einer Lagerebene winkelversetzt zueinander angeordnet sind.11. godet according to any one of the preceding claims, characterized in that several Lageφolwicklungen (11.1-11.4) can be received by the coil carrier (9.1) and that the Lageφolwicklungen (11.1-11.4) are arranged angularly offset from one another in a bearing plane.
12. Galette nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Galettenmantel (1) durch zwei radial wirkende Magnetlager (6.1, 6.2) gelagert ist, wobei eines der Magnetlager (6.1) am freien Ende des Trägers (4) und das andere Magnetlager (6.2) am eingespannten Ende des Trägers (4) angeordnet sind, und daß jeweils ein oder mehrere Lageφolwicklungen (11) der Magnetlager (6) durch die an den Enden des Trägers (4) angebrachten Spulenträger (9) aufgenommen sind.12. godet according to one of the preceding claims, characterized in that the godet casing (1) is mounted by two radially acting magnetic bearings (6.1, 6.2), one of the magnetic bearings (6.1) at the free end of the carrier (4) and the other magnetic bearing (6.2) are arranged at the clamped end of the carrier (4), and that in each case one or more layer windings (11) of the magnetic bearing (6) through the coil carriers attached to the ends of the carrier (4) (9) are included.
13. Galette nach ein Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageφolwicklungen (11) des am freien Ende des Trägers (4) ausgebildeten Magnetlagers (6.1) derart mit den Polenden (12) radial nach innen angeordnet sind, so daß zwischen den Polenden (12) der Lageφolwicklung (11) und der mit dem Galettenmantel (1) verbundenen Nabe (27) ein Lagerspalt (28) gebildet ist.13. A godet according to claim 12, characterized in that the position winding windings (11) of the magnetic bearing (6.1) formed at the free end of the carrier (4) are arranged radially inward with the pole ends (12), so that between the pole ends ( 12) the layer winding (11) and the hub (27) connected to the godet casing (1) form a bearing gap (28).
14. Galette nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageφolwicklungen (11) des am eingespannten Ende des Trägers (4) ausgebildeten Magnetlagers (6.2) derart mit den Polenden (12) radial nach außen angeordnet sind, so daß zwischen den Polenden (12) der Lageφolwicklung (11) und dem Galettenmantel (1) ein Lagerspalt (17) gebildet ist.14. A godet according to one of claims 12 or 13, characterized in that the position ole windings (11) of the magnetic bearing (6.2) formed at the clamped end of the carrier (4) are arranged radially outward with the pole ends (12), so that between the bearing ends (12) of the layer winding (11) and the godet casing (1) form a bearing gap (17).
15. Galette nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Lageφolwicklungen (10) einer der Sensoren (19) zugeordnet ist und daß die Lageφolwicklungen (10) jeweils einzeln durch die Steuereinrichtung (18) steuerbar sind.15. godet according to any one of claims 12 to 14, characterized in that each of the Lageφolwicklungen (10) is assigned to one of the sensors (19) and that the Lageφolwicklungen (10) are each individually controllable by the control device (18).
16. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Galettenmantel (1) durch ein zusätzliches Axiallager (23) gelagert ist und daß das Axiallager (23) durch ein axial wirkendes Magnetlager gebildet ist. 16. godet according to one of claims 1 to 15, characterized in that the godet casing (1) is mounted by an additional axial bearing (23) and that the axial bearing (23) is formed by an axially acting magnetic bearing.
7. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Fanglager vorgesehen ist, welches als berührungsfreies Radiallager (24) oder als elastisch eingespanntes .Radiallager ausgebildet ist. 7. godet according to one of claims 1 to 16, characterized in that at least one catch bearing is provided, which is designed as a non-contact radial bearing (24) or as an elastically clamped .radial bearing.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4963039B2 (en) * 2006-05-30 2012-06-27 トクデン株式会社 Induction heating roller device
ATE489495T1 (en) * 2007-02-16 2010-12-15 Oerlikon Textile Gmbh & Co Kg GALETTE
DE102007054147A1 (en) * 2007-11-12 2009-05-20 Khs Ag Glue roller and labeling unit with such a glue roller
DE102017126837A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-24 Ritter Elektronik Gmbh Electrically heated godet and method for electrically heating a godet
WO2019025263A1 (en) * 2017-08-01 2019-02-07 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Apparatus for producing synthetic threads

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1231308A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-14 Neumag GmbH & Co. KG Heating godet

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1948525C3 (en) * 1969-09-25 1975-09-25 Barmag Barmer Maschinenfabrik Ag, 5600 Wuppertal Inductively heated godet for textile machines or the like
JPS4964038A (en) * 1972-10-21 1974-06-21
AU622056B2 (en) * 1989-12-18 1992-03-26 Feeney, Charles Heating of bearings and the like
DE69517175T2 (en) * 1995-10-13 2001-01-25 D I E N E S App Bau Gmbh High speed reel
DE19712894A1 (en) * 1996-04-02 1997-10-30 Barmag Barmer Maschf Godet wheel with a longer heated surface for running synthetic thread
DE19733239A1 (en) * 1997-08-01 1999-02-04 Elektrische Automatisierungs U Godet roller

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1231308A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-14 Neumag GmbH & Co. KG Heating godet

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO02095104A1 *

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