WO1999047739A1 - Elektrischer schwenkmotor insbesondere für eine textilmaschine - Google Patents

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WO1999047739A1
WO1999047739A1 PCT/CH1999/000121 CH9900121W WO9947739A1 WO 1999047739 A1 WO1999047739 A1 WO 1999047739A1 CH 9900121 W CH9900121 W CH 9900121W WO 9947739 A1 WO9947739 A1 WO 9947739A1
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swivel
bell
stator
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PCT/CH1999/000121
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Silvan Borer
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Textilma Ag
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
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    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
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    • B65H54/2827—Traversing devices with a pivotally mounted guide arm
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    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B27/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, warp knitting machines, restricted to machines of this kind
    • D04B27/10—Devices for supplying, feeding, or guiding threads to needles
    • D04B27/24—Thread guide bar assemblies
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • Electric swivel motor in particular for a textile machine
  • the invention relates to an electric swivel motor, in particular for a textile machine according to the preamble of claim 1.
  • Such swivel motors can be used for a wide variety of control purposes, but they are particularly advantageous for controlling components of textile machines, such as winding, knitting or weaving machines.
  • the swivel motors are used in particular to drive components for guiding at least one thread.
  • An electric swivel motor of the type mentioned at the outset is known from EP-A-0 708 190, a plurality of such swivel motors being arranged in a staggered manner and serving to drive laying bars of a knitting machine.
  • the swivel motors are designed as stepper motors, which have a high moment of inertia due to their solid, permanent-magnetic rotor, so that their swivel frequency is limited. Loss of iron causes a reduction in torque.
  • Electric motors with ironless, bell-shaped rotors are also known, the self-supporting windings of which rotate in a gap in a magnetic stator.
  • Such motors have no iron losses and a small moment of inertia.
  • they have a relatively complicated structure, since they require a commutator, which is supplied with current via brushes. They are not suitable for an oscillating rotary actuator. - 2 -
  • a swivel motor for a thread guide of a textile machine in which the rotor of a linear motor is arranged on a yoke which is pivotable about an axis arranged at a distance from the rotor.
  • the object of the invention is to improve an electric swivel motor of the type mentioned.
  • the object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.
  • the ironless winding and the bell-like design of the rotor result in a low-loss rotor with low moment of inertia, which enables high driving forces and rapid load changes. It has surprisingly been found that with the solution according to the invention a multiple, for example 3 to 4 times greater output can be achieved than with a comparable linear motor.
  • the swivel motor is also characterized by an extremely simple and space-saving design, since it does not require a commutator or grinding brushes due to the fixed connection of the supply line to the windings.
  • an electric swivel motor is particularly suitable for driving components of textile machines which are intended to work at high power.
  • Such a swivel motor is suitable, for example, for knitting machines, preferably for driving laying bars, and for weaving machines, preferably for shedding.
  • the linear motor according to the invention is particularly advantageous for driving a thread guide for winding machines.
  • the pivoting movements can be transmitted to links to be driven via a gear mechanism, for example a toothed wheel and a toothed rack.
  • a drive lever can preferably be fastened directly to the shaft of the swivel motor, in particular if the swivel angle is less than 180 °, preferably less than 90 °.
  • the closed design of the swivel motor enables a high driving force, especially when, according to claim 4, a winding of the rotor can only be swiveled in the same magnetic field and practically every conductor generates torque.
  • the swivel motor can have at least two poles, but several poles, such as four or six poles, are also possible.
  • the magnet system of the stand can be generated electrically, but an embodiment according to claim 6 as a permanent magnet system is more advantageous.
  • the stand can for example be designed according to claim 7.
  • an embodiment according to claim 8 is also advantageous, the magnetic poles of the stator being arranged in a laminated core which has a recess which is adapted to the shape of the rotor.
  • the rotor can have a non-metallic support structure on which the winding is arranged.
  • a supporting structure can, for example, be essentially restricted to one end face of the rotor.
  • an embodiment according to claim 9 is advantageous, whereby the mass of the rotor - 4 -
  • Claim 10 describes an advantageous embodiment of the swivel motor, with a central central part protruding into the rotor forming an bell-shaped gap with an outer part of the stator for receiving the bell-like rotor.
  • the rotor can be arranged on a shaft running through the entire stator.
  • the configuration according to claim 11 is particularly advantageous, as a result of which a particularly stable mounting of the rotor is achieved, in particular also at its open end.
  • an embodiment of the swivel motor according to claim 12 and / or 13 is advantageous.
  • the lead for the winding of the rotor can optionally be from the outside through the shaft of the rotor.
  • the embodiment according to claim 14 through a central channel of the central part of the stand is particularly advantageous.
  • the conductor of the winding is preferably made of a highly conductive material such as copper. According to claim 15, a conductor made of light metal is particularly advantageous, whereby the moment of inertia of the rotor can be further reduced.
  • the rotor can be provided with a signal transmitter which can activate fixed sensors which are arranged in accordance with the various angular positions.
  • a particularly simple device describes claim - 5 -
  • the swivel movement of the runner can be passed on directly or by means of various aids to the members to be driven.
  • the drive can take place, for example, via a gear transmission, in particular a gearwheel and a toothed rack, but also through a lever transmission or a combination of different types of transmission.
  • a particularly advantageous type of drive describes claim 17, wherein a thread is guided in a guide slot of a lever. Such an embodiment is particularly suitable for a winding machine.
  • Figure 1 shows a first swivel motor in longitudinal section
  • Figure 2 shows the swivel motor of Figure 1 with the end plate removed;
  • FIG. 1 shows the swing motor of Figure 1 in
  • Figure 4 shows a second swivel motor in view of the driven side with the end plate removed
  • Figure 5 shows the swivel motor of Figure 4 in a view of the driven side
  • FIG. 6 shows a third swivel motor with an electromagnetic stand in a view of the driven side and partially cut. - 6 -
  • FIGS 1 to 3 show a first embodiment of an electric swivel motor, in which a 2-pole, bell-shaped rotor 4 is arranged in a 2-pole magnetic stator 2, which has an ironless winding 6, which are provided with a fixed supply line 8 is, which is led out of the stand 2.
  • the rotor 4 can be pivoted about its axis 10, specifically by a pivot angle that is smaller than 360 °.
  • the stand 2 is formed by a laminated core 12, which has a cylindrical recess 14 for receiving the rotor 4.
  • the laminated core 12 is square in plan, it also has slots 16, 18, 16a, 18a, in which permanent magnets 20, 20a, 22, 22a are arranged.
  • the arrangement is such that a pair of opposite-pole permanent magnets extend tangentially from the corner 24 of the laminated core to the cylindrical recess 14 and end there in front of a recess 26 which is connected to the cylindrical recess 14. From the corner 28 of the laminated core 12 opposite the corner 24, the second pair of counterpole permanent magnets runs in an analogous manner against the recesses 26 the corners are braced against each other.
  • the end plates 30, 32 also serve to close the magnetic flux of the permanent magnets 20, 20a, 22, 22a of the laminated core 12.
  • the second end plate 32 also carries a central part 36 of the stator 2, which projects into the cylindrical recess 14 of the laminated core 12 and forms a bell-shaped gap 38 with the latter and the first end plate 30, in which the bell-shaped rotor 4 is arranged.
  • the bell-shaped gap can be filled with a ferrofluid liquid in order to improve the heat dissipation. It is more advantageous if in this bell-shaped gap 38 a feed line 40 and a - 7 -
  • Discharge line 42 for a circulating cooling fluid for example the above-mentioned ferrofluid liquid or compressed air, open out, this feed line 40 and the discharge line 42 preferably being arranged on the end plates 30, 32.
  • the rotor 4 is bell-shaped and in the present example consists of a self-supporting bell-shaped winding 44, which preferably also forms the end face 45 at the closed end of the rotor 4.
  • the end face 45 is provided with a shaft part 46 which is mounted in the first end plate 30 of the stand 2 via a bearing 48, for example a needle bearing.
  • the opposite open end of the rotor 4 is supported on the second end plate 32 of the stator 2 via a further bearing 50, for example a ball bearing.
  • the feed line 8 to the winding 6 of the rotor 4 takes place through a central channel 52 in the central part 36 of the stator 2, which is arranged coaxially to the latter.
  • the feed line 8 runs through the second end plate 32 to the outside in a preferably sealed form.
  • the swivel motor is also equipped with a device 54 for determining the swivel position of the rotor 4.
  • the shaft part 46 is provided with a sector-like disk 56, for example, which contains markings 58 corresponding to the swivel position of the rotor, which are sensed by a sensor 60.
  • the latter is connected via a line 62 to a control unit 64, to which the feed line 8 of the rotor 4 is also connected via an amplifier 66.
  • the control unit 64 serves to control the swivel movements of the swivel motor as a function of the control variables to be specified.
  • An output member 68 is fastened to the shaft part 46, which in the present example is designed as a swivel lever which is connected via a coupling rod 70 to a member 72 to be driven, such as a component of a textile machine, for example the laying bar of a knitting machine.
  • a member 72 to be driven such as a component of a textile machine, for example the laying bar of a knitting machine.
  • stops 74, 76 are arranged on the end plate, against which the disk 56 is in the extreme positions of the swivel movement. These extreme positions can be, for example, work positions, exemptions or positions that limit over-rotation, which are only effective after work or exemptions.
  • FIG. 4 shows a further swivel motor in which the stand 78 has a circular cross section.
  • the 4-pole stand is formed by a laminated core 80 which is formed from ring elements 82.
  • the recess 84 of the stator 78 is designed with four bowl-shaped permanent magnets 86, in which the rotor 88 is rotatably arranged.
  • the winding 90 of the rotor 88 consists of two coils 92, 94, so that the rotor 88 is 4-pole.
  • the swivel motor of FIG. 4 is provided with an output member 96, which in turn is designed as a swivel lever and has guide slots 98, which contains guide surfaces 100 made of an abrasion-resistant material.
  • This guide slot can be used, for example, to control a thin link, for example a component of a textile machine or in particular a running thread 102 of a winding machine.
  • the swivel motor contains stops 104 which limit the swivel angle of the output member 96 and thus of the rotor 88.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a swivel motor with a rotor 108 arranged in a stator 106.
  • the stator 106 is formed by an annular laminated core 110, in which two electromagnets 112, 114 are arranged, the pole shoes 116, 118 of which have partially cylindrical surfaces that have a central part 120 of the stand 106 work together and together form a gap 122 in which the runner 108 is arranged pivotably in the manner already described above.

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Abstract

Der Schwenkmotor enthält einen glockenartigen Läufer (4) aus einer eisenlosen Wicklung (6). Der Läufer (4) ist in einem glockenförmigen Spalt (38) des Ständers um weniger als 360° oszillierend verschwenkbar angeordnet. Die Wicklung (6) ist mit einer fest angeschlossenen Zuleitung (8) versehen, die aus dem ein Magnetsystem aufweisenden Ständer (2) nach aussen geführt ist. Dadurch ergibt sich ein besonders wirkungsvoller Schwenkantrieb, der insbesondere für Textilmaschinen geeignet ist.

Description

- 1 -
Elektrischer Schwenkmotor insbesondere für eine Textilmaschine
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schwenkmotor insbesondere für eine Textilmaschine gemass Oberbegriff des Anspruches 1. Solche Schwenkmotoren können für verschiedenste Steuerzwecke verwendet werden, besonders vorteilhaft sind sie jedoch zur Steuerung von Bauteilen von Textilmaschinen, wei Spul-, Wirk- oder Webmaschinen. Dabei kommen die Schwenkmotore insbesondere zum Antrieb von Bauteilen zur Führung mindestens eines Fadens zum Einsatz .
Stand der Technik
Ein elektrischer Schwenkmotor der eingangs genannten Art ist aus der EP-A-0 708 190 bekannt, wobei mehrere solcher Schwenkmotoren gestaffelt angeordnet sind und zum Antrieb von Legestangen einer Wirkmaschine dienen. Die Schwenkmotoren sind als Schrittmotoren ausgebildet, die wegen Ihres massiven, permanentmagnetischen Läufers ein hohes Massenträgheitsmoment aufweisen, sodass sie in ihrer Schwenkfrequenz begrenzt sind. Eisenverluste bewirken eine Verringerung des Drehmoments.
Es sind ferner elektrische Motoren mit eisenlosen, glockenförmigen Läufern bekannt, deren freitragende Wicklungen sich in einem Spalt eines magnetischen Ständers drehen. Solche Motoren haben keine Eisenverluste und ein kleines Massenträgheitsmoment. Allerdings haben sie einen relativ komplizierten Aufbau, da sie einen Kommutator benötigen, dem über Bürsten der Strom zugeführt wird. Für einen oszillierenden Schwenkantrieb sind sie nicht geeignet. - 2 -
Aus der EP-A-0 347 626 ist ein Schwenkmotor für einen Fadenführer einer Textilmaschine bekannt, bei dem der Läufer eines Linearmotors an einem Habel angeordnet ist, der um eine mit Abstand vom Läufer angeordnete Achse schwenkbar ist. Dadurch ergibt sich eine relativ grosse Bauform, die relativ träge ist und dementsprechend auch keine hohen Schwingungszahlen ermöglicht. Wegen der offenen Bauform des Linearmotors ist auch sein Antriebsdrehmoment begrenzt.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Schwenkmotor der eingangs genannten Art zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Durch die eisenlose Wicklung und die glockenartige Ausbildung des Läufers ergibt sich ein verlustarmer Läufer mit geringem Trägheitsmoment, der hohe Antriebskräfte und schnelle Lastwechsel ermöglicht. Es hat sich in überraschender Weise herausgestellt, dass mit der erfindungsgemässen Lösung eine mehrfache beispielsweise 3 bis 4-fach grössere Leistung erzielbar ist als mit einem vergleichbaren Linearmotor. Der Schwenkmotor zeichnet sich überdies durch einen ausserordentlich einfachen und raumsparenden Aufbau aus, da er durch den festen Anschluss der Zuleitung an den Wicklungen keinen Kommutator und keine Schleifbürsten benötigt. Dadurch ist ein solcher elektrischer Schwenkmotor insbesondere zum Antrieb von Bauteilen von Textilmaschinen geeignet, die mit hoher Leistung arbeiten sollen. Ein solcher Schwenkmotor ist beispielsweise für Wirkmaschinen, vorzugsweise zum Antrieb von Legestangen, und für Webmaschinen, vorzugsweise für die Fachbildung, geeignet. Besonders vorteilhaft ist der erfindungsgemässe Linearmotor zum Antrieb eines Fadenführers für Spulmaschinen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Schwenkmotores sind in den Ansprüchen 2 bis 17 beschrieben. Die Schwenkbewegungen können über ein Rädergetriebe, beispielsweise ein Zahnrad und eine Zahnstange auf anzutreibende Glieder übertragen wird. Vorzugsweise kann an der Welle des Schwenkmotors direkt ein Antriebshebel befestigt werden insbesondere dann, wenn der Schwenkwinkel nach Anspruch 2 kleiner als 180°, vorzugsweise kleiner als 90° ist.
Grundsätzlich ist es möglich, den Schwenkweg und seine Begrenzung elektrisch zu steuern, dabei kann der Schwenkmotor auch aus einem Ueberdrehen der Sollstellungen elektrisch in diese zurückgeführt werden. Gegebenenfalls kann auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 3 zweckmässig sein, um ein Überdrehen der zu vermeiden oder zu begrenzen.
Die geschlossene Bauform des Schwenkmotors ermöglicht eine hohe Antriebskraft, dies insbesondere dann, wenn gemass Anspruch 4 eine Wicklung des Läufers nur im gleichen Magnetfeld schwenkbar ist und dabei praktisch jeder Leiter Drehmoment erzeugt.
Gemass Anspruch 5 kann der Schwenkmotor mindestens zwei Pole aufweisen, jedoch sind auch mehrere Pole, wie beispielsweise vier oder sechs Pole möglich.
Das Magnetsystem des Ständers kann elektrisch erzeugt sein, vorteilhafter ist jedoch eine Ausgestaltung nach Anspruch 6 als dauermagnetisches System. Der Ständer kann beispielsweise nach Anspruch 7 ausgebildet sein. Vorteilhaft ist jedoch auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 8, wobei die magnetischen Pole des Ständers in einem Blechpaket angeordnet sind, welches eine der Form des Läufers angepasste Ausnehmung aufweist.
Der Läufer kann eine nicht metallische Tragkonstruktion aufweisen, an der die Wicklung angeordnet ist. Eine solche Tragkonstruktion kann sich beispielsweise im wesentlichen auf eine Stirnseite des Läufers beschränken. Vorteilhaft ist jedoch eine Ausbildung nach Anspruch 9, wodurch die Masse des Läufers - 4 -
besonders klein gehalten werden kann und sich eine hohe Antriebskraft ergibt, insbesondere, wenn die Wicklung auch über die Stirnseite des Läufers verläuft oder gar diese bildet.
Der Anspruch 10 beschreibt eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schwenkmotors, wobei ein zentraler, in den Läufer hineinragender Zentralteil mit einem äusseren Teil des Ständers einen zur Aufnahme des glockenartigen Läufers dienenden glockenförmigen Spalt bildet. Der Läufer kann an einer durch den ganzen Ständer verlaufenden Welle angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Ausgestaltung nach Anspruch 11, wodurch eine besonders stabile Lagerung des Läufers insbesondere auch an seinem offenen Ende erreicht ist.
Zur Abführung der beim Antrieb erzeugten Erwärmung ist eine Ausgestaltung des Schwenkmotors nach Anspruch 12 und/oder 13 von Vorteil.
Die Zuleitung für die Wicklung des Läufers kann gegebenenfalls durch die Welle des Läufers von aussen erfolgen. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung nach Anspruch 14 durch einen Zentralkanal des Zentralteiles des Ständers.
Der Leiter der Wicklung besteht vorzugsweise aus einem gut leitenden Material wie Kupfer. Besonders vorteilhaft ist gemass Anspruch 15 auch ein Leiter aus Leichtmetall, wodurch das Trägheitsmoment des Läufers weiter reduzierbar ist.
Für die Einrichtung zur Ermittlung der Lauferstellung ergeben sich die verschiedensten elektrischen und optischen Ausgestaltungen. So kann der Läufer beispielsweise mit einem Signalgeber versehen sein, der ortsfeste Sensoren aktivieren kann, die entsprechend den verschiedenen Winkelstellungen angeordnet sind. Eine besonders einfache Vorrichtung beschreibt Anspruch - 5 -
Die Schwenkbewegung des Läufers kann direkt oder mittels verschiedener Hilfsmittel an anzutreibende Glieder weitergegeben werden. Der Antrieb kann beispielsweise über ein Rädergetriebe insbesondere ein Zahnrad und eine Zahnstange, aber auch durch ein Hebelgetriebe oder eine Kombination verschiedener Getriebearten erfolgen. Eine besonders vorteilhafte Antriebsart beschreibt Anspruch 17, wobei ein Faden in einem Führungsschlitz eines Hebels geführt ist. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere für eine Spulmaschine geeignet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind nachfolgend anhand von Zeichnungen beschrieben, dabei zeigen:
Figur 1 einen ersten Schwenkmotor im Längsschnitt;
Figur 2 den Schwenkmotor der Figur 1 bei abgenommener Stirnplatte;
Figur 3 den Schwenkmotor der Figur 1 in
Ansicht auf die Abtriebsseite;
Figur 4 einen zweiten Schwenkmotor in Ansicht auf die Abtriebsseite mit abgenommener Stirnplatte;
Figur 5 den Schwenkmotor der Figur 4 in Ansicht auf die Abtriebsseite; und
Figur 6 einen dritten Schwenkmotor mit elek- tromagenetischem Ständer in Ansicht auf die Abtriebsseite und teilweise geschnitten. - 6 -
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines elektrischen Schwenkmotors, bei dem in einem 2-poligen magnetischen Ständer 2 ein ebenfalls 2-poliger, glockenartiger Läufer 4 angeordnet ist, der eine eisenlose Wicklung 6 aufweist, die mit einer fest angeschlossenen Zuleitung 8 versehen ist, welche aus dem Ständer 2 nach aussen geführt ist. Der Läufer 4 ist um seine Achse 10 schwenkbar und zwar um einen Schwenkwinkel, der kleiner ist als 360°.
Der Ständer 2 wird gebildet durch ein Blechpaket 12, welches eine zylindrische Ausnehmung 14 zur Aufnahme des Läufers 4 aufweist. Das Blechpaket 12 ist im Grundriss viereckig ausgebildet, wobei es überdies Schlitze 16 , 18 , 16a, 18a aufweist, in denen Permanentmagnete 20 , 20a, 22 , 22a angeordnet sind. Die Anordnung ist so getroffen, dass eine Paar gegenpoliger Permanentmagnete von einer Ecke 24 des Blechpaketes ausgehend tangential an die zylindrische Ausnehmung 14 verlaufen und dort vor einer Ausnehmung 26 endigen, die mit der zylindrischen Ausnehmung 14 in Verbindung steht. Von der der Ecke 24 gegenüberliegenden Ecke 28 des Blechpaketes 12 verläuft das zweite Paar der gegenpoligen Permanentmagnete in analoger Weise gegen die Ausnehmungen 26. Das Blechpaket 12 ist an beiden Enden durch Stirnplatten 30,32 abgeschlossen, die unter Einschluss des Blechpaketes 12 über Schrauben 34 an den Ecken gegeneinander verspannt sind. Die Stirnplatten 30,32 dienen gleichzeitig auch zum Schliessen des magnetischen Flusses der Permanentmagneten 20 ,20a, 22 ,22a des Blechpaketes 12. Die zweite Stirnplatte 32 trägt überdies einen Zentralteil 36 des Ständers 2, der in die zylindrische Ausnehmung 14 des Blechpaketes 12 hineinragt und mit letzterem sowie der ersten Stirnplatte 30 einen glockenförmigen Spalt 38 bildet, in dem der glockenartige Läufer 4 angeordnet ist. Der glockenförmige Spalt kann mit einer ferrofluiden Flüssigkeit gefüllt sein, um die Wärmeabfuhr zu verbessern. Vorteilhafter ist es, wenn in diesen glockenförmigen Spalt 38 eine Zuleitung 40 und eine - 7 -
Ableitung 42 für ein zirkulierendes Kühlfluid beispielsweise die oben erwähnte ferrofluide Flüssigkeit oder Druckluft münden, wobei diese Zuleitung 40 und die Ableitung 42 vorzugsweise an den Stirnplatten 30,32 angeordnet sind.
Der Läufer 4 ist glockenartig ausgebildet und besteht im vorliegenden Beispiel aus einer selbsttragenden glockenartig ausgebildeten Wicklung 44, die vorzugsweise auch die Stirnseite 45 am geschlossenen Ende des Läufers 4 bildet. Die Stirnseite 45 ist mit einem Wellenteil 46 versehen, der über ein Lager 48, beispielsweise ein Nadellager, in der ersten Stirnplatte 30 des Ständers 2 gelagert ist. Das gegenüberliegende offene Ende des Läufers 4 stützt sich über ein weiteres Lager 50, beispielsweise ein Kugellager, an der zweiten Stirnplatte 32 des Ständers 2 ab. Die Zuleitung 8 zur Wicklung 6 des Läufers 4 erfolgt durch einen Zentralkanal 52 im Zentralteil 36 des Ständers 2, der koaxial zu diesem angeordnet ist. Die Zuleitung 8 verläuft durch die zweite Stirnplatte 32 in vorzugsweise abgedichteter Form nach aussen.
Der Schwenkmotor ist überdies mit einer Einrichtung 54 zur Ermittlung der Schwenkstellung des Läufers 4 ausgerüstet. Hierzu ist der Wellenteil 46 mit einer beispielsweise sektorartigen Scheibe 56 versehen, die Markierungen 58 entsprechend der Schwenkstellung des Läufers enthält, die von einem Sensor 60 abgetastet werden. Letzterer ist über eine Leitung 62 mit einer Steuereinheit 64 verbunden, an der auch die Zuleitung 8 des Läufers 4 über einen Verstärker 66 angeschlossen ist. Die Steuereinheit 64 dient zur Steuerung der Schwenkbewegungen des Schwenkmotors in Abhängigkeit von vorzugebenden Steuergrössen.
Am Wellenteil 46 ist ein Abtriebsglied 68 befestigt, das im vorliegenden Beispiel als Schwenkhebel ausgebildet ist, der über eine Koppelstange 70 mit einem anzutreibenden Glied 72 wie einem Bauteil einer Textilmaschine, beispielsweise der Legestange einer Wirkmaschine in Verbindung steht. Zur Begrenzung des Schwenkwinkels des Läufers sind an der Stirnplatte 30 Anschläge 74,76 angeordnet, an denen die Scheibe 56 in den Extremstellungen der Schwenkbewegung ansteht. Diese Extremstellungen können beispielsweise Arbeitsstellungen, Freistellungen oder Ueberdrehungen begrenzende Stellungen sein, die erst nach Arbeits- oder Freistellungen wirksam sind.
Die Figur 4 zeigt einen weiteren Schwenkmotor, bei dem der Ständer 78 einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Der 4- polige Ständer wird gebildet durch ein Blechpaket 80, das aus Ringelementen 82 gebildet ist. Die Ausnehmung 84 des Ständers 78 ist mit vier schalenförmigen Permanentmagneten 86 ausgelegt, in denen der Läufer 88 drehbar angeordnet ist. Die Wicklung 90 des Läufers 88 besteht aus zwei Spulen 92,94, sodass der Läufer 88 4-polig ist.
Der Schwenkmotor der Figur 4 ist gemass Figur 5 mit einem Abtriebsglied 96 versehen, das wiederum als Schwenkhebel ausgebildet ist und Führungsschlitze 98 aufweist, der Führungsflächen 100 aus einem abriebfesten Werkstoff enthält. Dieser Führungsschlitz kann beispielsweise zur Steuerung eines dünnen Gliedes, beispielsweise eines Bauteiles einer Textilmaschine oder insbesondere eines laufenden Fadens 102 einer Spulmaschine dienen. Der Schwenkmotor enthält Anschläge 104, welche den Schwenkwinkel des Abtriebsgliedes 96 und damit des Läufers 88 begrenzen.
Die Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schwenkmotors mit einem in einem Ständer 106 angeordneten Läufer 108. Der Ständer 106 wird durch ein ringförmiges Blechpaket 110 gebildet, in dem zwei Elektromagnete 112,114 angeordnet sind, deren Polschuhe 116,118 teilzylindrische Flächen aufweisen, die mit einem Zentralteil 120 des Ständers 106 zusammen wirken und mit diesem zusammen einen Spalt 122 bilden, in dem der Läufer 108 in der bereits oben beschriebenen Weise verschwenkbar angeordnet ist. 9 -
BEZUGSZEICHEMLISTE
2 Ständer 62 Leitung
4 Läufer 64 Steuereinheit
6 Wicklung 66 Verstärker
8 Zuleitung 68 Abtriebsglied
10 Achse 70 Koppelstange
12 Blechpaket 72 Bauteil
14 zylindrische Ausnehmung 74 Anschlag
16 Schlitze 76 Anschlag
16a Schlitze 78 Ständer
18 Schlitze 80 Blechpaket
18a Schlitze 82 Ringelement
20 Permanentmagnet 84 Ausnehmung
20a Permanentmagnet 86 Permanentmagnet
22 Permanentmagnet 88 Läufer
22a Permanentmagnet 90 Wicklung
24 Ecke 92 Spule
26 Ausnehmung 94 Spule
28 Ecke 96 Abtriebsglied
30 Stirnplatte 98 Führungsschlitz
32 Stirnplatte 100 Führungsfläche
34 Schraube 102 Faden
36 Zentralteil 104 Anschlag
38 glockenförmiger Spalt 106 Ständer
40 Zuleitung 108 Läufer
42 Ableitung 110 Blechpaket
44 Wicklung 112 Elektromagnete
45 Stirnseite 114 Elektromagnete
46 Wellenteil 116 Polschuhe
48 Lager 118 Polschuhe
50 Lager 120 Zentralteil
52 Zentralkanal 122 Spalt
54 Einrichtung
56 Scheibe
58 Markierung
Figure imgf000011_0001
60 Sensor

Claims

- 10 -PATENTANSPRÜCHE
Elektrischer Schwenkmotor insbesondere für eine Textilmaschine, mit einem ein Magnetsystem aufweisenden Ständer (2,78,106), in dem ein Läufer (4,88,108) angeordnet ist sowie mit einer Einrichtung (54) zur Ermittlung der Läuferstellung, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (4,88,108) eine eisenlose Wicklung (44) aufweist und glockenartig ausgebildet und um seine eigene Achse (10) um weniger als 360° oszillierend verschwenkbar ist, wobei die Wicklung (44) mit einer fest angeschlossenen, längs der Achse (10) des Läufers (4,88,108) aus dem Ständer (2,78,106) nach aussen geführten Zuleitung (8) versehen ist.
Schwenkmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel kleiner als 180° ist.
Schwenkmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel durch Anschläge (74,76,104) begrenzt ist.
4. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spule des Läufers (4,88,108) immer im gleichen Magnetfeld verschwenkbar ist.
5. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens 2-polig ausgebildet ist. - 11 -
6. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem dauermagnetisch ausgebildet ist.
Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Pole (86) des Ständers (78) schalenförmig ausgebildet sind.
8. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Pole (20, 20a, 22 ,22a) des Ständers (4) plattenförmig ausgebildet sind und unter einem Winkel zueinander geneigt angeordnet sind.
9. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (4,88,108) durch eine glockenartig verfestigte Wicklung (6) gebildet ist, welche vorzugsweise auch die Stirnseite (45) am geschlossenen Ende des Läufers bildet.
10. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer (2,78) einen in den Läufer (4,88) hineinragenden Zentralteil (36) aufweist, der mit dem äusseren Teil (12,80) des Ständers (2,78) ein zur Aufnahme des glockenartigen Läufers (4,88) dienenden glockenförmigen Spalt (38) bildet.
11. Schwenkmotor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der glockenartige Läufer (4,88,108) am geschlossenen Ende einen im Ständer (2,78,106) gelagerten und aus diesem hervorragenden Wellenteil (46) aufweist und mit dem offenen Ende vorzugsweise am Zentralteil (36) des Ständers gelagert ist. - 12 -
12. Schwenkmotor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem glockenförmigen Spalt (38) eine wärmeübertragende ferrofluide Flüssigkeit angeordnet ist.
13. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in den Spalt (38) ein Einlass (40) und ein Auslass (42) für ein Kühlfluid, vorzugsweise Druckluft mündet.
14. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralteil (36,120) des Ständers (2,78,106) einen von aussen bis zu dem glockenförmigen Spalt (38) führenden koaxialen Zentralkanal (52) aufweist, in dem die Zuleitung (8) angeordnet ist.
15. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter der Wicklung (44) aus Leichtmetall besteht.
16. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (54) zur Ermittlung der Schwenklage des Läufers (4,88,108) eine mit dem Läufer verbundene, Lagemarkierungen (58) enthaltene Scheibe (56) aufweist, der ein mit einer Steuereinheit (64) verbundener ortsfester Sensor (60) zur Bestimmung der Schwenkstellung zugeordnet ist.
17. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (4,88,108) mit einem Schwenkhebel (96) verbunden ist, der einen Führungsschlitz (98) aufweist, welcher an seinen Führungsflächen (100) mit einem abriebresistenten Werkstoff versehen ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2570377A1 (de) 2011-09-15 2013-03-20 Murata Machinery, Ltd. Changierführungselement, Wickeleinheit und Wickelmaschine
CN108193374A (zh) * 2017-12-05 2018-06-22 武汉纺织大学 一种针前针背双横移传动装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH693094A5 (de) * 1998-10-28 2003-02-28 Rieter Ag Maschf Changieraggregat.
DE19960024A1 (de) 1998-12-18 2000-06-21 Schlafhorst & Co W Fadenführer zum traversierenden Zuführen eines Fadens zu einer rotierend angetriebenen Auflaufspule
DE19858548A1 (de) * 1998-12-18 2000-06-21 Schlafhorst & Co W Fadenführer zum traversierenden Zuführen eines Fadens zu einer rotierend angetriebenen Auflaufspule
DE102005025698A1 (de) 2005-06-04 2006-12-07 Saurer Gmbh & Co. Kg Fadenchangiervorrichtung für eine Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine
DE102005059028A1 (de) * 2005-12-10 2007-06-14 Saurer Gmbh & Co. Kg Fadenführer
DE102006057407A1 (de) * 2006-12-04 2008-06-05 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Fadenchangiervorrichtung für eine Spuleinrichtung einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine
DE102016115732A1 (de) 2016-08-24 2018-03-01 Saurer Germany Gmbh & Co. Kg Fadenspleißvorrichtung für eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine
DE102016119542A1 (de) 2016-10-13 2018-04-19 Saurer Germany Gmbh & Co. Kg Fadenspleißvorrichtung für eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine
DE102017129582A1 (de) 2017-12-12 2019-06-13 Saurer Spinning Solutions Gmbh & Co. Kg Fadenspleißvorrichtung für eine Textilmaschine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2932751A (en) * 1959-01-07 1960-04-12 Gen Electric D. c. torque motor and the like
GB2087662A (en) * 1980-10-29 1982-05-26 Pierburg Gmbh & Co Kg Positioning motor
EP0347626A2 (de) * 1988-06-20 1989-12-27 Mario Scavino Von einem Linearmotor angetriebene Fadenführvorrichtung des Hebeltyps für Textilmaschinen
EP0708190A2 (de) * 1991-09-16 1996-04-24 Luigi Omodeo Zorini Antriebsvorrichtung zur Übertragung von horizontalen hin- und hergehenden Bewegungen zu Legebarren an Strickmaschinen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1190093B (de) * 1955-04-07 1965-04-01 Scheer & Cie C F Elektrogetriebemotor
GB2075760A (en) * 1979-12-28 1981-11-18 Ibm Electric rotary actuators
DE3042528A1 (de) * 1980-11-11 1982-06-16 Interelectric AG, 6072 Sachseln Elektrische maschine hoher belastbarkeit
DE3102333C2 (de) * 1981-01-24 1985-05-30 Wilhelm Gebhardt Gmbh, 7112 Waldenburg Außenläufermotor
DE3147829A1 (de) * 1981-12-03 1983-06-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrische kollektormaschine, insbesondere als antriebsmotor fuer fahrzeuge
DE4217099C1 (de) * 1992-05-22 1993-11-04 Magnet Motor Gmbh Elektrischer rotationsmotor mit retarderbremse

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2932751A (en) * 1959-01-07 1960-04-12 Gen Electric D. c. torque motor and the like
GB2087662A (en) * 1980-10-29 1982-05-26 Pierburg Gmbh & Co Kg Positioning motor
EP0347626A2 (de) * 1988-06-20 1989-12-27 Mario Scavino Von einem Linearmotor angetriebene Fadenführvorrichtung des Hebeltyps für Textilmaschinen
EP0708190A2 (de) * 1991-09-16 1996-04-24 Luigi Omodeo Zorini Antriebsvorrichtung zur Übertragung von horizontalen hin- und hergehenden Bewegungen zu Legebarren an Strickmaschinen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2570377A1 (de) 2011-09-15 2013-03-20 Murata Machinery, Ltd. Changierführungselement, Wickeleinheit und Wickelmaschine
CN108193374A (zh) * 2017-12-05 2018-06-22 武汉纺织大学 一种针前针背双横移传动装置
CN108193374B (zh) * 2017-12-05 2019-05-24 武汉纺织大学 一种针前针背双横移传动装置

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AU3244699A (en) 1999-10-11
DE19820464A1 (de) 1999-09-23
CH692624A5 (de) 2002-08-30

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