WO2002066353A1 - Fadenliefergerät - Google Patents

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WO2002066353A1
WO2002066353A1 PCT/EP2002/001512 EP0201512W WO02066353A1 WO 2002066353 A1 WO2002066353 A1 WO 2002066353A1 EP 0201512 W EP0201512 W EP 0201512W WO 02066353 A1 WO02066353 A1 WO 02066353A1
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WO
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housing
motor shaft
rotor
stator
thread
Prior art date
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PCT/EP2002/001512
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English (en)
French (fr)
Inventor
Egon Johansson
Pär JOSEFSSON
Original Assignee
Iropa Ag
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/20—Devices for temporarily storing filamentary material during forwarding, e.g. for buffer storage
    • B65H51/22—Reels or cages, e.g. cylindrical, with storing and forwarding surfaces provided by rollers or bars
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D47/00—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms
    • D03D47/34—Handling the weft between bulk storage and weft-inserting means
    • D03D47/36—Measuring and cutting the weft
    • D03D47/361—Drum-type weft feeding devices

Definitions

  • the invention relates to a yarn delivery device specified in the preamble of claim 1.
  • the electric motor is an asynchronous motor which, due to its design, requires complex control electronics and has an operating behavior which requires some compromises to be accepted when driving the yarn guide element of the yarn delivery device.
  • known thread delivery devices there are equipment variants in which the threading of a new thread is simplified or even automated.
  • a guide track for the threading needle can be used in the boom fixed to the housing in order to bring the new thread to the draw-off area.
  • a guide path for the air flow transporting the new thread is provided as a threading device in the boom fixed to the housing.
  • the invention has for its object to provide an improved thread delivery device of the type mentioned, in which the target position required for threading can be reproducibly adjusted at a standstill.
  • Equipping the thread delivery device with the permanent magnet motor has the advantage that fewer compromises need to be accepted with regard to operational behavior, as with an asynchronous motor.
  • the permanent magnet motor On the control side, the permanent magnet motor is easier to control, more compact and more cost-effective in large series. Above all, it offers the important advantage of easy integration into computerized data and signal transmission systems of textile machines.
  • the design-related, unavoidable effect of the several stable and unstable rotational positions of the rotor of the currentless permanent magnet motor is deliberately used to fix the thread guide element in the threading position relatively stable, since the interacting component group of the stator, the rotor of the permanent magnet motor, the motor shaft and the thread guide element are so in the housing is installed so that one of the stable relative rotational positions of the rotor must match the target rotational position of the motor shaft and thus the threading position of the insertion element. It is therefore easily possible to correctly position the thread guide element in the threading position when the permanent magnet motor is stopped, without holding on to additional means.
  • the thread delivery device taking into account the stable and unstable relative rotational position of the rotor, it is only necessary to avoid random installation positions and to ensure a predetermined installation position on site.
  • At least one engagement point is expediently provided on the stator, at which an engagement element of the housing can be brought into engagement in order to position the stator in the housing such that one of the stable relative rotational positions correlates with the threading position of the thread guide element.
  • the point of engagement is a depression or longitudinal groove in the outer circumference of the stator.
  • a protrusion in the housing is brought into engagement with this point of engagement.
  • a fitting screw is expediently screwed in, which ensures the positioning of the stator.
  • the engagement element should be provided on the underside of the housing. Matched to this position of the engagement element in the housing, the respective engagement point on the stator is placed with regard to the angle of rotation of the rotor in its stable relative rotational position.
  • the threading device can be a guide provided in a bracket fixed to the housing for either a threading needle or a threading air flow.
  • the outlet of a winding tube of the motor shaft forming the thread guide element is then aligned with the guide when the rotor of the currentless permanent magnet motor has assumed a certain of its stable relative rotational positions.
  • control electronics provide relatively little effort in terms of rotational angle information from the rotor, which can be used to set the rotor into the stable relative rotational position, which correlates with the desired rotational position of the motor shaft, when the permanent magnet motor is stopped by means of a motor stop routine.
  • the position signal of a rotational position sensor of the thread delivery device can also be used, which confirms to the motor control that the threading element of the thread guide element has been reached.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section of a yarn feeder with a permanent magnet motor
  • Fig. 2 shows a cross section of the yarn delivery device.
  • a thread delivery device F shown in FIGS. 1 and 2 is, for example, a weft delivery device for a weaving machine and has equipment for manual or automated or semi-automated threading of a new thread.
  • the thread delivery device F has a solid housing 1 with a boom 2 fixed to the housing.
  • a guide 3 is provided as threading device T, which guide either for guiding a threading needle or an egg A new thread can be used by the air flow transporting the thread delivery device F.
  • a permanent magnet motor PM is mounted, which serves as a drive for a thread guide element E, with which a thread (not shown in FIG. 1), which is shown from the left, can be brought through the thread guide element E to a storage area of a storage body D, to form a thread supply, not shown, from which the thread in FIG. 1 is drawn off to the right for consumption.
  • the permanent magnet motor PM consists of a stator S fixed in the housing 1 and a rotor R which is mounted in the stator S on a motor shaft W which is rotatably mounted in bearings 4 in the housing and carries the storage body D.
  • Control electronics C for the permanent magnet motor PM are arranged in the housing 1 or in the housing bracket 2 and are connected to the permanent magnet motor PM via a connection 6.
  • a rotational position sensor H may also be provided, e.g. a Hall sensor which is arranged in the housing 1 and which senses the rotational position of the thread guide element E and, for example, generates a signal and transmits it to the control electronics C via a connection 9 when the thread guide element E in the one shown in FIG. 1, on the guide 3 of the threading device T aligned threading position has reached.
  • the storage body D is rotatably supported on the motor shaft W in a manner not shown about its axis X. It is prevented from rotating with the motor shaft W by permanent magnets 7 arranged in the housing 1 and cooperating with permanent magnets 8 arranged in the storage body D beyond the thread guide element E. (Stationary storage body).
  • the motor shaft W is designed as a hollow shaft (not shown) at least in its left end section.
  • the thread guide element E is integrated in a so-called winding disk and is formed by a winding tube which runs obliquely outward from the motor shaft W.
  • the rotor R which is mounted on the motor shaft W in a rotationally fixed manner, is equipped with a plurality of components distributed in the circumferential direction, possibly different spaced, permanent magnets 11 recognizable.
  • the stator S has pole cores 12 distributed in the circumferential direction, between which there are cavities 13 for windings or windings (not shown).
  • the effect of the magnetic interaction between the permanent magnets 11 and the pole cores 12 is that the rotor R has a plurality of stable relative rotational positions DLS and a correspondingly large number of unstable relative rotational positions within a full revolution.
  • the permanent magnet motor PM When the permanent magnet motor PM is de-energized, the rotor turns automatically from one unstable rotational position in one or the other direction of rotation to a stable relative rotational position.
  • a stable relative rotational position is indicated by the two arrows pointing towards each other at DLS.
  • the motor shaft W assumes a desired rotational position Y, in which the thread guide element E has its threading position indicated by Z and is aligned with the guide 3 of the threading device T.
  • the stator S of the permanent magnet motor PM is fixed in a very specific rotational position in the housing 1 in FIG. 2.
  • several engagement points 14 are distributed over the circumference of the stator, e.g. Depressions or longitudinal grooves, shaped.
  • the engaging element 15 of the housing 1 is brought into engagement in one of these engagement points 14.
  • the engaging element 15 is, for example, a fitting screw 16 which is screwed into the housing 1 through a threaded bore 17.
  • the threaded bore 17 is expediently located on the housing underside 10 diametrically opposite the housing extension 2 with respect to the axis X.
  • each can optionally be used for cooperation with the engagement element 15.
  • the engagement points 14 are so Arranged on the circumference of the stator S that, when properly engaged between an engagement point 14 and the engagement element 15, the thread guide element E is precisely aligned with the threading device T, even if the rotor R has also assumed one of its stable relative rotational positions, for example DLS.
  • a motor stop routine can be programmed with which the rotor R is rotated to the same extent until the permanent magnet motor PM is stopped until it reaches the stable relative rotational position DLS , in which the thread guide element E is aligned with the threading device T.
  • the confirmation signal of the rotational position sensor H shown in FIG. 1 can also be used as a reference in order to rotate the rotor R to a stable rotational position DLS when the permanent magnet motor PM stops, and the sensor H to reach the target position Y of the motor shaft W is confirmed, the rotor then also having the predetermined stable relative rotational position.
  • the rotational position of the stator S is predetermined so that the aforementioned results are achieved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Looms (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)

Abstract

Bei einem Fadenliefergerät (F) mit einem einen Elektromotor enthaltenden Gehäuse (1), in dem der Stator (S) undrehbar und der Rotor (R) auf einer drehbar gelagerten Motorwelle (W) angeordnet sind, ist ein an der Motorwelle (W) festgelegtes Fadenführelement (E) vorgesehen und eine gehäusefeste Einfädeleinrichtung (T) vorhanden sind, der in einer Soll-Drehposition (Y) der Motorwelle (W) das Fadenführelement (E) räumlich zugeordnet sein muss, wird ein Permanentmagnetmotor (PM) mit Wicklungen tragenden Polkernen im Stator (S) und Permanentmagneten im Rotor (R) eingebaut, derart, dass der Stator (S), der Rotor (R) und das Fadenführelement (E) bezogen auf die Achse (X) der Motorwelle (W) relativ zum Gehäuse (1) so angeordnet sind, dass in einer der durch Magnetkräfte bedingten stabilen Relativ-Drehlagen (DLS) des Rotors (R) im Stator (S) bei stromlosem Permanentmagnetmotor die Motorwelle (W) die Soll-Drehposition (Y) einnimmt.

Description

Fadenliefergerät
Die Erfindung betrifft ein Fadenliefergerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Bei bekannten Fadenliefergeräten ist der Elektromotor ein Asynchronmotor, der bauartbedingt eine aufwendige Steuerungselektronik benötigt und ein Betriebsverhalten hat, das beim Antreiben des Fadenführelements des Fadenliefergeräts einige Kompromisse zu akzeptieren erfordert. Unter den bekannten Fadenliefergeräten gibt es Ausstattungsvarianten, bei denen das Einfädeln eines neuen Fadens vereinfacht oder sogar automatisiert ist. Zum manuellen Einfädeln mit einer Einfädelnadel kann im gehäusefesten Ausleger eine Führungsbahn für die Einfädelnadel benutzt werden, um den neuen Faden zum Abzugsbereich zu bringen. Bei einem automatischen oder halbautomatischen pneumatischen Einfädelsystem ist als eine Einfädeleinrichtung im gehäusefesten Ausleger eine Führungsbahn für den den neuen Faden transportierenden Luftstrom vorgesehen. In beiden Fällen ist es erforderlich, das Fadenführelement zum Einfädeln räumlich auf die Einfädeleinrichtung auszurichten. Dazu wird in vielen Fällen steuerungsseitig beim Anhalten des Elektromotors die Motorwelle so weit gedreht, dass das Fadenführelement beim Stillstand exakt auf die Einfädeleinrichtung ausgerichtet ist. Dabei ist diese Soll-Drehposition der Motorwelle entsprechend der Ausrichtung des Fadenführelements auf die Einfädeleinrichtung erreicht, ohne dass sich die Motorwelle in der oder gegen die vorherige Drehrichtung weiterdreht.
Seit langem gibt es Vorschläge, als Elektromotor eines Fadenliefergeräts einen Permanentmagnetmotor zu benutzen. Bauartbedingt hat der Rotor eines stromlosen Permanentmagnetmotors die Tendenz, genau eine von mehreren stabilen Relativ- Drehlagen einzunehmen, wenn er zum Stillstand kommt. Es gibt nämlich abwechselnd stabile und instabile Relativ-Drehlagen des Rotors. Käme der Rotor zufällig im Bereich einer instabilen Drehlage zum Stillstand, dann dreht er sich ohne Einfluss von außen entweder in der vorhergehenden Drehrichtung oder entgegengesetzt in eine stabile Drehlage. Dieses Phänomen des Permanentmagnetmotors führt in einem Fadenliefergerät mit einer Einfädeleinrichtung zu Problemen, bei der Einstellung der Sollposition der Motorwelle, in der das Fadenführelement mit der Einfädeleinrichtung zusammenarbeiten muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Fadenliefergerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem im Stillstand die für das Einfädeln benötigte Sollposition reproduzierbar einstellbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird mit dem Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.
Die Ausstattung des Fadenliefergeräts mit dem Permanentmagnetmotor hat den Vorteil, dass hinsichtlich des betriebsseitigen Betriebsverhaltens weniger Kompromisse in Kauf genommen zu werden brauchen, wie mit einem Asynchronmotor. Der Permanentmagnetmotor ist steuerungsseitig einfacher zu beherrschen, kompakter und in Großserie kostengünstiger. Er bietet vor allem auch den wichtigen Vorteil einer leichten Integration, in computerisierte Daten- und Signalübertragungssysteme von Textilmaschinen. Der bauartbedingte, unvermeidbare Effekt der mehreren stabilen und instabilen Drehlagen des Rotors des stromlosen Permanentmagnetmotors wird bewusst genutzt, um das Fadenführelement in der Einfädelposition relativ stabil festzulegen, da die zusammenwirkende Komponentengruppe aus dem Stator, dem Rotor des Permanentmagnetmotors, der Motorwelle und dem Fadenführelement so in das Gehäuse eingebaut ist, dass eine der stabilen Relativ-Drehlagen des Rotors zu der Soll-Drehposition der Motorwelle und damit der Einfädelposition des Einführelements passen muss. Es ist dadurch leicht möglich, beim Anhalten des Permanentmagnetmotors das Fadenführelement korrekt in der Einfädelposition zu positionieren ohne zusätzliche Mittel festzuhalten. Bei der Konzeption des Fadenliefergeräts ist es unter Berücksichtigung der stabilen und instabilen Relativ-Drehlage des Rotors nur erforderlich, zufällige Einbaupositionen zu vermeiden und eine bauseitig vorherbestimmte Einbauposition zu gewährleisten.
Herstellungseinfach wird bei fester Zuordnung zwischen der Motorwelle und dem Rotor und dem Fadenführelement ausschließlich die Drehposition des Stators im Gehäuse auf die Soll-Drehposition abgestimmt, die mit der Einfädelposition des Faden- führelements übereinstimmt. Dies bedeutet, dass der Rotor fest auf der Motorwelle angebracht, und das Fadenführelement fest mit der Motorwelle verbunden ist.
Allerdings gibt es mehrere Möglichkeiten, die instabilen Relativ-Drehlagen des Rotors des Permanentmagnetmotors ihres Einflusses auf die gewünschte Einfädelposition des Fadenführelementes zu entledigen. Die erwähnte Drehpositionierung mittels einer Positionsvorrichtung nur des Stators im Gehäuse ist die erste Möglichkeit. Alternativ oder additiv kann auch eine Drehpositionierung zwischen dem Rotor und der Motorwelle vorgenommen werden, um die gewünschte Einfädelposition des Fadenführelementes im Zusammenspiel mit einer stabilen Relativ-Drehlage des Rotors herzustellen, und alternativ oder additiv auch durch eine Drehpositionierung des Fadenführelements relativ zur Motorwelle. Die auszuwählende Möglichkeit richtet sich nach den baulichen Gegebenheiten im Fadenliefergerät.
Zweckmäßig wird am Stator wenigstens eine Eingriffsstelle vorgesehen, an der ein Eingriffselement des Gehäuses zum Angriff bringbar ist, um den Stator so im Gehäuse zu drehpositionieren, dass eine der stabilen Relativ-Drehlagen mit der Einfädelposition des Fadenführelements korreliert.
Herstellungstechnisch einfach ist die Eingriffsstelle eine Vertiefung oder Längsnut im Außenumfang des Stators. Ein Vorsprung im Gehäuse wird zum Eingriff mit dieser Eingriffsstelle gebracht. Zweckmäßigerweise wird eine Passschraube eingedreht, die die Positionierung des Stators sicherstellt.
Aus Montagegründen sollte das Eingriffselement an der Gehäuseunterseite vorgesehen werden. Auf diese Position des Eingriffselements im Gehäuse abgestimmt wird die jeweilige Eingriffsstelle am Stator im Hinblick auf die Drehwinkel des Rotors bei seiner stabilen Relativ-Drehlagen platziert.
Da der Rotor mehrere stabile Relativ-Drehlagen innerhalb einer vollen Umdrehung hat, ist es zweckmäßig, eine der Anzahl der Polpaare des Stators entsprechende Anzahl von Eingriffsstellen über den Umfang zu verteilen und davon eine wahlweise zum Drehpositionieren des Stators mittels des Eingriffseiements zu nutzen. Die Einfädeleinrichtung kann, wie an sich bekannt, eine in einem gehäusefesten Ausleger vorgesehene Führung für entweder eine Einfädelnadel oder einen Einfädelluft- strom sein. In der Soll-Drehposition der Motorwelle ist dann der Auslass eines das Fadenführelement bildenden Wickelrohrs der Motorwelle auf die Führung ausgerichtet, wenn der Rotor des stromlosen Permanentmagnetmotors eine bestimmte seiner stabilen Relativ-Drehlagen eingenommen hat.
Bei einem Permanentmagnetmotor sind in der Steuerungselektronik mit relativ geringem Aufwand Drehwinkel-Informationen des Rotors vorhanden, die nutzbar sind, um beim Anhalten des Permanentmagnetmotors über eine Motorstopproutine den Rotor in die mit der Soll-Drehposition der Motorwelle korrelierende stabile Relativ-Drehlage einzustellen.
Alternativ oder additiv kann auch das Positionssignal eines Drehpositionssensors des Fadenliefergeräts genutzt werden, das der Motorsteuerung das Erreichen der Einfädelposition des Fadenführelements bestätigt.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Fadenliefergeräts mit einem Permanentmagnetmotor, und
Fig. 2 einen Querschnitt des Fadenliefergeräts.
Ein in den Fig. 1 und 2 gezeigtes Fadenliefergerät F ist beispielsweise ein Schussfaden-Liefergerät für eine Webmaschine und besitzt eine Ausstattung zum manuellen oder automatisierten oder halbautomatisierten Einfädeln eines neuen Fadens.
Das Fadenliefergerät F weist ein massives Gehäuse 1 mit einem gehäusefesten Ausleger 2 auf. In der Unterseite des Auslegers 2 ist als Einfädeleinrichtung T eine Führung 3 vorgesehen, die entweder zum Führen einer Einfädelnadel oder eines ei- nen neuen Faden durch das Fadenliefergerät F transportierenden Luftstroms nutzbar ist.
In einem Hohlraum 5 des Gehäuses 1 ist ein Permanentmagnetmotor PM montiert, der als Antrieb eines Fadenführelements E dient, mit dem ein in Fig. 1 von links einlaufender, nicht gezeigter Faden durch das Fadenführelement E hindurch bis auf eine Speicherfläche eines Speicherkörpers D bringbar ist, um einen nicht gezeigten Fadenvorrat zu formen, aus dem der Faden in Fig. 1 nach rechts zum Verbrauch abgezogen wird.
Der Permanentmagnetmotor PM besteht aus einem im Gehäuse 1 festgelegten Stator S und einem Rotor R, der im Stator S auf einer Motorwelle W angebracht ist, die in Lagerungen 4 im Gehäuse drehgelagert ist, und den Speicherkörper D trägt. Im Gehäuse 1 bzw. im Gehäuseausleger 2 ist eine Steuerungselektronik C für den Permanentmagnetmotor PM angeordnet, die über eine Verbindung 6 mit dem Permanentmagnetmotor PM verbunden ist. Ferner kann ein Drehpositionssensor H vorgesehen sein, z.B. ein Hallsensor, der im Gehäuse 1 angeordnet ist und die Drehposition des Fadenführelements E abtastet und beispielsweise ein Signal generiert und über eine Verbindung 9 an die Steuerungselektronik C übermittelt, wenn das Fadenführelement E in der in Fig. 1 gezeigten, auf die Führung 3 der Einfädeleinrichtung T ausgerichteten Einfädelposition angelangt ist.
Der Speicherkörper D ist auf der Motorwelle W auf nicht gezeigte Weise um deren Achse X drehbar gelagert. Er wird durch im Gehäuse 1 angeordnete Permanentmagneten 7, die mit im Speicherkörper D angeordneten Permanentmagneten 8 über das Fadenführelement E hinweg zusammenarbeiten, am Mitdrehen mit der Motorwelle W gehindert. (Stationärer Speicherkörper). Die Motorwelle W ist zumindest in ihrem linken Endabschnitt als Hohlwelle ausgebildet (nicht gezeigt). Das Fadenführelement E ist in diesem Fall in eine sogenannte Wickelscheibe integriert und von einem von der Motorwelle W schräg nach außen verlaufenden Wickelrohr gebildet.
In Fig. 2 ist der auf der Motorwelle W drehfest angebrachte Rotor R mit einer Bestückung mehrerer in Umfangsrichtung verteilter, gegebenenfalls unterschiedlich beabstandeter, Permanentmagneten 11 erkennbar. Der Stator S besitzt in Umfangs- richtung verteilte Polkerne 12, zwischen denen Hohlräume 13 für nicht gezeigte Windungen oder Wicklungen vorliegen.
Aus der magnetischen Zusammenwirkung zwischen den Permanentmagneten 11 und den Polkernen 12, entsteht der Effekt, dass der Rotor R innerhalb einer vollen Umdrehung mehrere stabile Relativ-Drehlagen DLS und entsprechend viele instabile Relativdrehlagen hat. Aus einer instabilen Drehlage dreht sich der Rotor bei stromlosem Permanentmagnetmotor PM unkontrolliert in der einen oder der anderen Drehrichtung selbsttätig jeweils bis in eine stabile Relativ-Drehlage.
Eine stabile Relativ-Drehlage ist mit den beiden zueinander weisenden Pfeilen bei DLS angedeutet. In dieser stabilen Relativ-Drehlage DLS nimmt die Motorwelle W eine Soll-Drehposition Y ein, in welcher das Fadenführelement E seine mit Z angedeutete Einfädelposition hat und auf die Führung 3 der Einfädelvorrichtung T ausgerichtet ist. Damit die stabile Relativ-Drehlage DLS und die davon abhängende Soll- Drehposition Y der Motorwelle mit der Einfädelposition Z des Fadenführelements E korrelieren, ist in Fig. 2 der Stator S des Permanentmagnetmotors PM in einer ganz bestimmten Drehposition im Gehäuse 1 festgelegt. Zu diesem Zweck sind über den Umfang des Stators verteilt sind mehrere Eingriffsstellen 14, z.B. Vertiefungen oder Längsnuten, geformt. In eine dieser Eingriffsstellen 14 ist ein Eingriffselement 15 des Gehäuses 1 zum Eingriff gebracht. Das Eingriffselement 15 ist beispielsweise eine Passschraube 16, die durch eine Gewindebohrung 17 im Gehäuse 1 eingeschraubt wird. Die Gewindebohrung 17 befindet sich zweckmäßigerweise an der dem Gehäuseausleger 2 in Bezug auf die Achse X diametral gegenüberliegenden Gehäuseunterseite 10. Von den mehreren Eingriffsstellen 14 kann wahlweise jede zur Zusammenarbeit mit dem Eingriffselement 15 benutzt werden.
In Relation zu der auf die Achse X in Fig. 2 gegebenen Lage der Einfädeleinrichtung T, der Soll-Drehposition Y der Motorwelle W bei auf die Einfädeleinrichtung T ausgerichtetem Fadenführelement E, der Anordnung der Permanentmagneten 11 am Rotor R und den Positionen der Polkernpaare 12 des Stators S, und schließlich der gewählten Position des Eingriffselements 15 im Gehäuse, sind die Eingriffsstellen 14 so am Umfang des Stators S angeordnet, dass sich bei ordnungsgemäßem Eingriff zwischen einer Eingriffsstelle 14 und dem Eingriffselement 15 das Fadenführelement E präzise auf die Einfädeleinrichtung T ausgerichtet ist, wenn auch der Rotor R gleichzeitig eine seiner stabilen Relativ-Drehlagen, z.B. DLS, eingenommen hat.
Da bei einem Permanentmagnetmotor die Steuerungselektronik C über die relative Winkelposition des Rotors R im Stator S informiert ist, kann eine Motorstopproutine programmiert sein, mit der zum Anhalten des Permanentmagnetmotors PM der Rotor R genauso weit gedreht wird, bis er die stabile Relativ-Drehlage DLS erreicht, in der das Fadenführelement E auf die Einfädeleinrichtung T ausgerichtet ist.
Alternativ oder additiv kann auch das Bestätigungssignal des in Fig. 1 gezeigten Drehpositionssensors H als Referenz benutzt werden, um den Rotor R beim Anhalten des Permanentmagnetmotors PM bis in eine stabile Drehlage DLS zu drehen und der Sensor H das Erreichen der Soll-Position Y der Motorwelle W bestätigt, wobei auch dann der Rotor die vorbestimmte stabile Relativ-Drehlage eingenommen hat.
In der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist die Drehposition des Stators S so vorbestimmt, dass die vorerwähnten Resultate erzielt werden. Alternativ wäre es möglich, den Rotor R relativ zur Motorwelle W zu verdrehen und dann festzulegen, wenn bei gegebener Einbaulage des Stators S und gegebener Einfädelposition Z des Fadenführelements die gewünschte stabile relative Drehlage DLS des Rotors vorliegt. Als weitere Alternative wäre es möglich, das Fadenführelement E relativ zur Motorwelle W zu verdrehen und dann festzulegen, wenn bei der vorliegenden Einbaulage des Stators S im Gehäuse 1 die Einfädelposition Z bei einer stabilen relativen Drehlage des Rotors R erreicht ist.

Claims

Patentansprüche
1. Fadenliefergerät (F), mit einem einen Elektromotor enthaltenden Gehäuse (1), in dem der Stator (S) undrehbar und der Rotor (R) auf einer drehbar gelagerten Motorwelle (W) angeordnet sind, mit einem an der Motorwelle (W) festgelegten, um die Achse (X) der Motorwelle (W) drehbaren Fadenführelement (E), und mit einer gehäusefesten Einfädeleinrichtung (T), der in einer auf das Gehäuse (1) bezogenen Soli- Drehposition (Y) der Motorwelle (W) das Fadenführelement (E) räumlich zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein Permanentmagnetmotor (PM) mit Wicklungen tragenden Polkernen (13) im Stator (S) und Permanentmagneten (11) im Rotor (R) ist, der in stromlosem Zustand durch Magnetkräfte bedingt stabile und instabile Relativ-Drehlagen des Rotors (R) im Stator (S) aufweist, und dass der Stator (S), der Rotor (R) und das Fadenführelement (E) bezogen auf die Achse (X) relativ zum Gehäuse (1) so angeordnet sind, dass in einer der stabilen Relativdrehlagen (DLS) des Rotors (R) die Motorwelle (W) die Soll-Drehposition (Y) einnimmt.
2. Fadenliefergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei fester Zuordnung zwischen der Motorwelle (W) und dem Rotor (R) und dem Fadenführelement (E) ausschließlich die Drehposition des Stators (S) im Gehäuse (1) auf die Soll-Drehposition (Y) abgestimmt ist.
3. Fadenliefergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuse (1) und dem Stator (S) und/oder zwischen dem Rotor (R) und der Motorwelle (W) und/oder zwischen der Motorwelle (W) und dem Fadenführelement (E) eine form- und/oder kraftschlüssige Dreh-Positioniervorrichtung (P) vorgesehen ist.
4. Fadeliefergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (S) wenigstens an einer Umfangsposition eine Eingriffsstelle (14) aufweist, und dass das Gehäuse (1) ein mit der Eingriffsstelle zum Drehpositionieren des Stators (S) in Eingriff bringbares Eingriffselement (15) aufweist.
5. Fadenliefergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsstelle (14) eine Vertiefung oder Längsnut im Außenumfang des Stators (S) und das Eingriffselement (15) ein Vorsprung, vorzugsweise eine Pass-Schraube (16), im Gehäuse (1) ist.
6. Fadenliefergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (15) von der in Bezug auf die Achse (X) dem Gehäuseausleger (2) abgewandten Gehäuseunterseite (10) aus zugänglich ist.
7. Fadenliefergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Stator (S) eine der Anzahl der Polkernpaare (13) entsprechende Anzahl von Eingriffsstellen (14) mit gleichen Umfangsabständen vorgesehen ist, und dass das Eingriffselement (15) wahlweise in eine der Eingriffsstellen (14) zum Eingriff bringbar ist.
8. Fadenliefergerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfädeleinrichtung (T) eine in einem gehäusefesten Ausleger (2) vorgesehene Führung (3) ist, auf die in der Soll-Drehposition (Y) der Auslass eines Fadenführelements (E) an der Motorwelle (W) bildenden Wickelrohrs ausgerichtet ist.
9. Fadenliefergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der einen Mikroprozessor enthaltenden Steuerungselektronik (C) des Permanentmagnetmotors (PM) fortlaufend Drehwinkelinformationen des Rotors (R) bereitstellbar sind, und dass die Steuerungselektronik (C) eine programmierte Motorstopp-Routine zum Anhalten des Rotors (R) in der mit der Soll-Drehposition (Y) der Motorwelle (W) korrelierenden stabilen Drehlage (DLS) aufweist.
10. Fadenliefergerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (1) für die Motorwelle (W) und/oder das Fadenführelement (E) ein Drehpositionssensor (H), z.B. ein Hall-Sensor, vorgesehen und mit der Steuerungselektronik (C) des Permanentmagnetmotors (PM) signalübertragend verbunden ist, mit dem ein Referenzsignal zum Anhalten des Rotors (R) in der mit der Soll-Drehposition (Y) der Motorwelle (W) korrelierenden stabilen Drehlage (DLS) generierbar ist.
PCT/EP2002/001512 2001-02-19 2002-02-13 Fadenliefergerät WO2002066353A1 (de)

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