ES2429569T3

ES2429569T3 - Tape loom with electric drive

Info

Publication number: ES2429569T3
Application number: ES07720149T
Authority: ES
Inventors: Silvan Borer
Original assignee: Textilma AG
Current assignee: Textilma AG
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2013-11-15
Anticipated expiration: 2027-05-16
Also published as: CN101529001A; BRPI0717986B1; KR20090073168A; EP2097568B1; CN101529001B; WO2008049245A1; TW200819574A; BRPI0717986A2; TWI413718B; KR101288223B1; EP2097568A1; HK1131414A1

Abstract

Telar de cintas, que presenta un árbol principal (10) conectado con un accionamiento, con el que están conectados para su accionamiento al menos una aguja de inserción de trama y al menos un peine para telar, caracterizado porque el accionamiento comprende un motor de corriente continua (2) sin escobillas, realizado como rotor exterior con un estator (20), con arrollamientos (22) y un rotor (4) con una campana de rotor (16) y porque el motor de corriente continua (2) está realizado como motor con realización multipolar asimétrica, cuyo rotor (4) está conectado sin lugar de apoyo propio directamente con el árbol principal (10) del telar de cintas.Ribbon loom, which has a main shaft (10) connected to a drive, with which at least one weft insertion needle and at least one loom comb are connected for operation, characterized in that the drive comprises a current motor Continuous (2) brushless, made as an external rotor with a stator (20), with windings (22) and a rotor (4) with a rotor bell (16) and because the DC motor (2) is made as motor with asymmetric multipolar embodiment, whose rotor (4) is connected without its own support directly to the main shaft (10) of the belt loom.

Description

Telar de cintas con accionamiento eléctrico Tape loom with electric drive

Campo técnico Technical field

La invención se refiere a un telar de cintas con accionamiento eléctrico según el preámbulo de la reivindicación 1. The invention relates to a belt loom with electric drive according to the preamble of claim 1.

Estado de la técnica State of the art

Es habitual utilizar en la tejeduría electromotores para el accionamiento del árbol principal, que sirve para el accionamiento de al menos uno de los componentes como peine para telar, dispositivo de inserción de trama, dispositivo de formación de calado, arrollamiento del tejido y similares. It is usual to use electromotors in the weaving for the operation of the main shaft, which is used to drive at least one of the components such as a loom comb, weft insertion device, draft formation device, tissue winding and the like.

Por ejemplo, por el documento CH 633 331 se conoce accionar mediante el árbol principal un dispositivo de formación de calado, un dispositivo de inserción de trama, un peine del telar y una aguja de tricotar mediante engranajes correspondientes. For example, it is known from document CH 633 331 to drive through the main shaft a draft forming device, a weft insertion device, a loom comb and a knitting needle by corresponding gears.

Para el accionamiento de una máquina Jacquard o una máquina de lizos también se propuso ya usar un accionamiento directo, como p.ej. en los documentos EP-A-0 743 383 o más tarde en el documento WO-A-2006/029993. Como motor de accionamiento para el accionamiento directo se propuso en estos documentos un motor torque, que está acoplado mediante un dispositivo de sincronización con el árbol principal, que está accionado por un motor asíncrono. Un motor torque se caracteriza por un par elevado, aunque sólo permite números de revoluciones relativamente bajos de 600 For the operation of a Jacquard machine or a hedge machine, it was also proposed to use a direct drive, such as in EP-A-0 743 383 or later in WO-A-2006/029993. As a drive motor for direct drive, a torque motor was proposed in these documents, which is coupled by means of a synchronization device with the main shaft, which is driven by an asynchronous motor. A torque motor is characterized by high torque, although it only allows relatively low revs of 600

r.p.m. y un máximo de aprox. 1000 r.p.m. r.p.m. and a maximum of approx. 1000 r.p.m.

Si son necesarias velocidades de giro más elevadas de un electromotor, en primer lugar parece adecuado el uso del motor asíncrono. No obstante, en éste, el par en reposo es relativamente bajo y el motor asíncrono es difícil de regular cuando funciona con números de revoluciones bajos, que son necesarios para el ajuste de un telar de cintas. Por las razones anteriormente explicadas, por lo tanto, ni un motor torque ni un motor asíncrono pueden usarse de forma óptima para el accionamiento del árbol principal de un telar de cintas. If higher rotational speeds of an electric motor are necessary, the use of asynchronous motor seems appropriate first. However, in this, the idle torque is relatively low and the asynchronous motor is difficult to regulate when operating at low revs, which are necessary for the adjustment of a belt loom. For the reasons explained above, therefore, neither a torque motor nor an asynchronous motor can be optimally used for driving the main shaft of a belt loom.

Descripción de la invención Description of the invention

El objetivo de la invención es crear un telar de cintas con un árbol principal accionado directamente con un accionamiento mejorado, que en particular no presente los inconvenientes del motor torque o del motor asíncrono. The aim of the invention is to create a belt loom with a main shaft driven directly with an improved drive, which in particular does not present the drawbacks of the torque motor or asynchronous motor.

El objetivo se consigue mediante un telar de cintas según la reivindicación 1. Las medidas de la invención tienen en primer lugar la consecuencia de que se usa un motor con un par elevado para el accionamiento del árbol principal del telar de cintas. Si bien el par (par en reposo) del motor propuesto según la invención es algo más bajo que el de un motor torque convencional, pero no obstante pueden conseguirse sin problemas números de revoluciones de 2000 a aprox. 10.000 r.p.m. gracias a unas medidas constructivas. El accionamiento es especialmente ventajoso porque el par relativamente elevado es aproximadamente igual estando dimensionado el motor para prácticamente todos los números de revoluciones que pueden alcanzarse. The objective is achieved by a belt loom according to claim 1. The measures of the invention first have the consequence that a motor with a high torque is used for driving the main shaft of the tape loom. Although the torque (idle torque) of the motor proposed according to the invention is somewhat lower than that of a conventional torque motor, however, revolutions numbers of 2000 to approx. 10,000 r.p.m. thanks to constructive measures. The drive is especially advantageous because the relatively high torque is approximately equal, with the motor being sized for virtually all the revolutions that can be reached.

En las reivindicaciones 2 a 7 están descritas configuraciones ventajosas del telar de cintas con un accionamiento por el motor según la presente invención. Advantageous configurations of the belt loom with a motor drive according to the present invention are described in claims 2 to 7.

Es ventajoso que el rotor esté abridado directamente al árbol principal. (Reivindicación 2). De este modo resulta una construcción especialmente sencilla y que ocupa poco espacio, no siendo necesarios, en particular, soportes de motor propios para el motor. Desde el punto constructivo es especialmente ventajoso que el rotor presente imanes permanentemente excitados (reivindicación 3) y que el motor presente una placa de circuitos impresos, un escudo lateral y una placa de estator, estando conectado el estator mediante la placa de circuitos impresos con la placa de estator y estando montada esta última mediante elementos distanciadores, preferiblemente mediante pernos distanciadores, en el escudo lateral. (Reivindicación 4). It is advantageous that the rotor is directly opened to the main shaft. (Claim 2). This results in a particularly simple construction that takes up little space, not being necessary, in particular, own engine mounts for the engine. From the construction point it is especially advantageous for the rotor to have permanently excited magnets (claim 3) and for the motor to have a printed circuit board, a side shield and a stator plate, the stator being connected by the printed circuit board with the stator plate and the latter being mounted by means of distance elements, preferably by means of distance bolts, on the side shield. (Claim 4).

Es especialmente ventajoso usar un sensor de giro y un elemento regulador eléctrico. El elemento regulador eléctrico estará ajustado de forma ventajosa de tal modo que el campo giratorio eléctrico gire más rápidamente en la relación de los números de polos del estator respecto a los polos magnéticos. (Reivindicación 5). It is especially advantageous to use a rotation sensor and an electric regulator. The electric regulator element will be advantageously adjusted so that the electric rotating field rotates more rapidly in the ratio of the numbers of stator poles to the magnetic poles. (Claim 5).

Las medidas de la reivindicación 6 permiten una forma de construcción de una compacidad óptima, si el árbol principal pasa a través del estator realizado de forma hueca y porta un imán sensor, que coopera con el sensor de giro, que está dispuesto enfrente del imán sensor en la placa de circuitos impresos. The measures of claim 6 allow a construction of optimum compactness, if the main shaft passes through the stator made hollow and carries a sensor magnet, which cooperates with the rotation sensor, which is arranged in front of the sensor magnet on the printed circuit board.

Es especialmente ventajoso que los datos de sensor del sensor de giro se pongan a disposición del telar, puesto que también son datos respecto a la posición de la máquina gracias al accionamiento directo. (Reivindicación 7). It is especially advantageous that the sensor data of the rotation sensor are made available to the loom, since they are also data regarding the position of the machine thanks to the direct drive. (Claim 7).

Los elementos que han de usarse según la invención anteriormente mencionados, así como reivindicados y descritos en los ejemplos de realización no están sujetos a unas condiciones excepcionales especiales en cuanto a su tamaño, conformación, uso de materiales y concepción técnica, de modo que pueden aplicarse sin restricciones los criterios de selección conocidos en el campo de aplicación correspondiente. The elements to be used according to the invention mentioned above, as well as claimed and described in the exemplary embodiments, are not subject to special exceptional conditions in terms of their size, conformation, use of materials and technical design, so that they can be applied without restrictions the selection criteria known in the corresponding field of application.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

A continuación, se describirán más detalladamente los ejemplos de realización de un telar de cintas con un accionamiento directo ventajoso con ayuda de los dibujos. Muestran: Next, the embodiments of a belt loom with a direct drive advantageously with the help of the drawings will be described in more detail. They show:

la figura 1, la representación del accionamiento de un telar de cintas según un ejemplo de realización preferible de la presente invención en una vista lateral; Figure 1, the representation of the drive of a belt loom according to a preferable embodiment of the present invention in a side view;

la figura 2, una representación detallada del motor según la figura 1; y Figure 2, a detailed representation of the motor according to Figure 1; Y

la figura 3, una representación en corte del motor de accionamiento según la figura 2. Figure 3, a sectional representation of the drive motor according to Figure 2.

Posibilidades para la realización de la invención Possibilities for carrying out the invention

En las figuras 1 a 3 está representado un ejemplo de realización para la realización de la presente invención. En la figura 1, un telar de cintas de tipo convencional está provisto de un accionamiento directo para el árbol principal 10, sirviendo el árbol principal 10 en el presente ejemplo de realización para el accionamiento de los discos de levas 36, del árbol de accionamiento de trama 38, del árbol de accionamiento de la aguja de tricotar 40 y también del árbol de accionamiento del hilo auxiliar 42. An embodiment example for the embodiment of the present invention is shown in Figures 1 to 3. In Fig. 1, a conventional type belt loom is provided with a direct drive for the main shaft 10, the main shaft 10 serving in the present exemplary embodiment for driving the cam disks 36, of the drive shaft of weft 38, of the knitting shaft drive shaft 40 and also of the auxiliary thread drive shaft 42.

La pieza principal del accionamiento según este ejemplo de realización es el motor, que en la figura 2 se designa en conjunto con 2. Este motor 2 es un motor de corriente continua sin escobillas en una realización multipolar asimétrica. En este ejemplo de realización, un rotor 4 que gira en el exterior está abridado directamente al árbol principal 10 del telar de cintas. El motor 4 está formado por una campana de rotor 16, que presenta 14 imanes permanentes 18 fijados en la misma. Enfrente del rotor está dispuesto un estator 20 fijo de paquetes de chapas con 12 arrollamientos 22. El estator 20 está fijado, por un lado, en el escudo lateral 14, por otro lado con elementos distanciadores, en el presente ejemplo de realización con tres pernos distanciadores 30, de forma mecánica en una placa de estator 26. Entre el estator 20 y la placa de estator 26 está dispuesta además una placa de circuitos impresos 24, que porta los componentes eléctricos necesarios para la alimentación eléctrica del motor 2. En el motor 2 del presente ejemplo de realización, todos los 12 dientes de estator llevan un arrollamiento para conseguir un rendimiento óptimo. The main part of the drive according to this exemplary embodiment is the motor, which in Figure 2 is designated in conjunction with 2. This motor 2 is a brushless DC motor in an asymmetric multipolar embodiment. In this exemplary embodiment, a rotor 4 that rotates outside is directly opened to the main shaft 10 of the belt loom. The motor 4 is formed by a rotor bell 16, which has 14 permanent magnets 18 fixed therein. Opposite the rotor is a fixed stator 20 of packages of sheets with 12 windings 22. The stator 20 is fixed, on the one hand, on the side shield 14, on the other hand with distance elements, in the present embodiment with three bolts. spacers 30, mechanically on a stator plate 26. Between the stator 20 and the stator plate 26 there is also a printed circuit board 24, which carries the necessary electrical components for the power supply of the motor 2. On the motor 2 of the present embodiment, all 12 stator teeth have a winding to achieve optimum performance.

Gracias a la disposición como rotor exterior, como es de por sí conocido en la técnica de motores, el par aumenta aprox. un factor de 5 (para la realización aquí descrita) en comparación con un rotor interior correspondiente. Gracias a la relación entre el número de imanes permanentes en el rotor y en los arrollamientos del estator de 14 a 12 (es decir, 7 a 6), la campana de rotor gira 7 veces más lenta que el campo magnético, por lo que es elevado el rendimiento del motor. Por supuesto, en el caso de otros requisitos y relaciones de números de revoluciones o pares puede elegirse otra relación entre el número de los imanes permanentes en el rotor y los arrollamientos del estator, siendo propio del principio aquí descrito de la realización multipolar asimétrica que el número de los polares magnéticos es distinto al número de ranuras de estator, preferiblemente según la fórmula Thanks to the arrangement as an external rotor, as is known per se in the motor technique, the torque increases approx. a factor of 5 (for the embodiment described here) compared to a corresponding inner rotor. Thanks to the relationship between the number of permanent magnets in the rotor and in the stator windings from 14 to 12 (i.e. 7 to 6), the rotor bell rotates 7 times slower than the magnetic field, so it is High engine performance. Of course, in the case of other requirements and ratios or pairs ratios, another relationship can be chosen between the number of permanent magnets in the rotor and the stator windings, being characteristic of the principle described here of the asymmetric multipolar embodiment that the number of the magnetic polar is different from the number of stator grooves, preferably according to the formula

M = (S * k) +/- 2 siendo M el número de los polos magnéticos S el número de las ranuras de estator y M = (S * k) +/- 2 M being the number of the magnetic poles S the number of stator grooves and

K un número natural (k = 1, 2, 3, 4…), aquí con k = 1. K a natural number (k = 1, 2, 3, 4 ...), here with k = 1.

En este caso, la reducción del número de revoluciones es 2/M. In this case, the reduction in the number of revolutions is 2 / M.

El motor 2 aquí descrito necesita como motor sin escobillas (motor conmutado de forma eléctrica) un dispositivo regulador, que en el presente ejemplo de realización está alojado en la placa de circuitos impresos 24 y que está formado sustancialmente por un puente trifásico (rectificador trifásico). La regulación se solicita adicionalmente con los datos de un sensor de giro 32. El sensor de giro 32 está dispuesto en la placa de circuitos impresos 24 y mide la posición de fase del árbol principal 10 con ayuda de un imán sensor 34 dispuesto en el extremo del árbol principal 10 enfrente del sensor de giro 32. Con ayuda de la posición de fase así medida del árbol principal 10 y, por lo tanto, de la campana de rotor 16 respecto al estator 20, puede regularse el campo giratorio tanto en la conmutación eléctrica (en todo caso en lugar de una medición de la tensión de inducción), como en el servicio de ajuste en el dispositivo regulador. De este modo se evita que el regulador deba acelerar el rotor de forma ciega, es decir, en el sentido de un motor síncrono de campo giratorio a un número de revoluciones mínimo determinado, hasta que esté disponible una tensión de inducción legible en el estator, con el que el regulador puede realizar la regulación. No obstante, en el ejemplo de realización aquí descrito es especialmente ventajoso que debido a la conexión mecánica directa entre el rotor 4 y el árbol principal 10 los datos del sensor de giro no sólo puedan usarse para el regulador sino también para el control y la regulación del telar de cintas propiamente dicho. The motor 2 described herein requires as a brushless motor (electrically switched motor) a regulating device, which in the present embodiment is housed in the printed circuit board 24 and which is substantially formed by a three-phase bridge (three-phase rectifier) . The regulation is additionally requested with the data of a rotation sensor 32. The rotation sensor 32 is arranged on the printed circuit board 24 and measures the phase position of the main shaft 10 with the aid of a sensor magnet 34 arranged at the end of the main shaft 10 in front of the rotation sensor 32. With the aid of the phase position thus measured of the main shaft 10 and, therefore, of the rotor bell 16 with respect to the stator 20, the rotating field can be adjusted both in switching electrical (in any case instead of a measurement of the induction voltage), as in the adjustment service in the regulating device. This avoids that the regulator must accelerate the rotor blindly, that is, in the direction of a synchronous rotary field motor at a certain minimum number of revolutions, until a readable induction voltage is available in the stator, with which the regulator can perform the regulation. However, in the embodiment described here it is especially advantageous that due to the direct mechanical connection between the rotor 4 and the main shaft 10 the data of the rotation sensor can not only be used for the regulator but also for the control and regulation of the loom of ribbons proper.

Lista de signos de referencia List of reference signs

2 2: Motor Engine

45 Four. Five: Rotor Rotor

1010: Árbol principal Main tree

1212: Lugar de apoyo Support place

1414: Escudo lateral Side shield

1616: Campana de rotor Rotor bell

1810 1810: Imanes permanentes Permanent magnets

20 twenty: Estator de paquetes de chapas Sheet metal package stator

2222: Arrollamientos Windings

24 24: Placa de circuitos impresos Printed circuit board

2626: Placa de estator Stator plate

2815 2815: Soporte de estator Stator support

3030: Pernos distanciadores Spacer bolts

3232: Sensor de giro Turn sensor

343. 4: Imán sensor Sensor magnet

3636: Discos de levas Cam discs

3820 3820: Árbol de accionamiento de trama Frame drive shaft

40 42 40 42: Árbol de accionamiento de aguja de tricotar Árbol de accionamiento de hilo auxiliar Knitting needle drive shaft Auxiliary wire drive shaft

Claims

1. one.: Telar de cintas, que presenta un árbol principal (10) conectado con un accionamiento, con el que están conectados para su accionamiento al menos una aguja de inserción de trama y al menos un peine para telar, caracterizado porque el accionamiento comprende un motor de corriente continua (2) sin escobillas, realizado como rotor exterior con un estator (20), con arrollamientos (22) y un rotor (4) con una campana de rotor (16) y porque el motor de corriente continua (2) está realizado como motor con realización multipolar asimétrica, cuyo rotor (4) está conectado sin lugar de apoyo propio directamente con el árbol principal (10) del telar de cintas. Ribbon loom, which has a main shaft (10) connected to a drive, with which at least one weft insertion needle and at least one loom comb are connected for operation, characterized in that the drive comprises a current motor Continuous (2) brushless, made as an external rotor with a stator (20), with windings (22) and a rotor (4) with a rotor bell (16) and because the DC motor (2) is made as motor with asymmetric multipolar embodiment, whose rotor (4) is connected without its own support directly to the main shaft (10) of the belt loom.

2. 2.: Telar de cintas según la reivindicación 1, caracterizado porque el rotor (4) está abridado directamente al árbol principal (10). Tape loom according to claim 1, characterized in that the rotor (4) is directly opened to the main shaft (10).

3. 3.: Telar de cintas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el rotor (4) está realizado con imanes permanentemente excitados (18). Tape loom according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor (4) is made of permanently excited magnets (18).

4. Four.: Telar de cintas según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el motor (2) presenta una placa de circuitos impresos (24), un escudo lateral y una placa de estator (26), estando unido el estator (20) mediante la placa de circuitos impresos (24) a la placa de estator (26) y estando montada esta última mediante elementos distanciadores, preferiblemente pernos distanciadores (30) en el escudo lateral. Tape loom according to one of claims 1 to 3, characterized in that the motor (2) has a printed circuit board (24), a side shield and a stator plate (26), the stator (20) being connected by means of the printed circuit board (24) to the stator board (26) and the latter being mounted by means of distance elements, preferably distance bolts (30) in the side shield.

5. 5.: Telar de cintas según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por un sensor de giro (32) y por un dispositivo regulador eléctrico, que está ajustado de tal modo que el campo giratorio eléctrico gira más rápidamente en relación de los números de polos de estator respecto a los polos magnéticos. Tape loom according to one of claims 1 to 4, characterized by a rotation sensor (32) and an electrical regulating device, which is adjusted such that the electric rotating field rotates more rapidly in relation to the number of pole stator with respect to the magnetic poles.

6. 6.: Telar de cintas según la reivindicación 5, caracterizado porque el árbol principal (10) pasa por el estator Ribbon loom according to claim 5, characterized in that the main shaft (10) passes through the stator

(20) hollow and carries a sensor magnet (34) that cooperates with the rotation sensor (32), which is arranged in front of the sensor magnet (34) on the printed circuit board (24).

7. Tape loom according to one of claims 5 or 6, characterized in that the rotation sensor (32) is adjusted such that it makes available to the tape loom sensor data indicating the position of the main shaft

(10) in the machine.