DE19902315A1 - Godet roller with built-in motor for synthetic filament yarn - Google Patents
Godet roller with built-in motor for synthetic filament yarnInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Galetteneinheit zum Führen und Fördern eines Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a godet unit for guiding and conveying a Thread according to the preamble of claim 1.
Derartige Galetteneinheiten sind bekannt und werden allgemein insbesondere zur Führung und Förderung von synthetischen Fäden verwendet. In der EP 0 349 829 ist beispielsweise eine derartige Galetteneinheit beschrieben, bei welcher der Galettenmantel mit einem Rotor eines Elektromotors verbunden ist und durch den Elektromotor angetrieben wird. Hierzu ist der Galettenmantel mit der Rotorwelle verbunden, die ihrerseits in einem Träger mittels Lager drehbar gelagert ist. Am Umfang es Rotors ist der Stator des Elektromotors angeordnet und fest mit dem Träger verbunden.Such godet units are known and become general especially for guiding and conveying synthetic threads used. Such is for example in EP 0 349 829 Described godet unit, in which the godet jacket with a Rotor of an electric motor is connected and by the electric motor is driven. This is the godet jacket with the rotor shaft connected, which in turn is rotatably supported in a carrier by means of bearings. The stator of the electric motor is arranged and fixed on the circumference of the rotor connected to the carrier.
Bei der bekannten Galetteneinheit ist der Galettenmantel durch eine lang auskragende Welle mit dem Rotor des Elektromotors verbunden. Dadurch tritt eine hohe Biege- und Schwingungsbelastung an der Welle auf. Dies führt zu einem unruhigen Lauf des Galettenmantels sowie im Extremfall bei den kritischen Drehzahlen zur Schädigung der Galetteneinheit.In the known godet unit, the godet casing is long cantilevered shaft connected to the rotor of the electric motor. Thereby there is a high bending and vibration load on the shaft. This leads to a restless run of the godet casing and in extreme cases the critical speeds to damage the godet unit.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Galetteneinheit der eingangs genannten Art derart kompakt im Aufbau auszuführen, daß der Galettenmantel über den gesamten Drehzahlbereich gleichmäßig antreibbar ist. The invention is therefore based on the object of a godet unit of the type mentioned in such a compact design that the Galette jacket can be driven evenly over the entire speed range is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotor im Umfangsbereich des Galettenmantels angeordnet ist und den Stator umhüllt und daß zumindest ein Lager innerhalb des Galettenmantels angeordnet ist.This object is achieved in that the rotor in The peripheral region of the godet casing is arranged and envelops the stator and that at least one bearing is arranged within the godet casing.
Die Erfindung besitzt den Vorteil, daß der Galettenmantel unmittelbar ohne Zwischenschaltung einer Welle mit dem Rotor des Elektromotors verbunden ist und somit zu einer über den gesamten Drehzahlbereich der Galette hohen Laufruhe des Galettenmantels führt.The invention has the advantage that the godet jacket immediately without Interposition of a shaft with the rotor of the electric motor is connected and thus to a over the entire speed range The godet leads to smooth running of the godet jacket.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Galetteneinheit sieht vor, daß der Rotor im mittleren Bereich innerhalb des Galettenmantels angeordnet ist. Damit wird eine sehr kompakte und kurze Bauweise der Galetteneinheit erreicht.A particularly preferred development of the godet unit provides that the rotor is arranged in the middle area within the godet casing is. This makes the godet unit very compact and short reached.
Hierbei ist insbesondere von Vorteil, wenn gemäß Anspruch 3 die Lagerung vollständig innerhalb des Galettenmantels angeordnet ist. Damit ist der Galettenmantel auf der gesamten Länge belastbar, ohne daß ein wesentliches Biegemoment erzeugt wird. Der für den Antrieb des Galettenmantels eingestellte Spalt zwischen Stator und Rotor des Elektromotors bleibt unabhängig von der Belastung des Galettenmantels konstant, so daß ein gleichmäßiger Antrieb des Galettenmantels gewährleistet ist. Desweiteren erfolgt eine relativ gleichmäßige Belastung der Lager innerhalb des Galettenmantels.This is particularly advantageous if, according to claim 3, the storage is completely arranged within the godet casing. So that's the Galette jacket resilient over the entire length without a essential bending moment is generated. The one for driving the Set gap between stator and rotor of the godet The electric motor remains independent of the load on the godet casing constant, so that an even drive of the godet casing is guaranteed. Furthermore, there is a relatively uniform load the bearing inside the godet jacket.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Galetteneinheit ist der Rotor des Elektromotors an einer offenen Stirnseite des Galettenmantels angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht, daß innerhalb des Galettenmantels beispielsweise eine zur Erwärmung der Mantelfläche dienende Heizeinrichtung eingebracht werden kann. Zudem führt dies insbesondere zu einer Stabilisierung der Enden des Galettenmantels. In a further particularly preferred embodiment of the godet unit is the rotor of the electric motor on an open face of the Arranged godet. This arrangement allows that within of the godet jacket, for example, one for heating the jacket surface serving heating device can be introduced. This also leads in particular to stabilize the ends of the godet casing.
Üblicherweise ist der Galettenmantel topfförmig ausgeführt, so daß der Galettenmantel eine offene und eine geschlossene Stirnseite aufweist. Insbesondere bei kurzen Galetteneinheiten läßt sich gemäß Anspruch 6 somit der Rotor des Elektromotors vollständig im Galettenmantel integrieren.Usually the godet jacket is pot-shaped, so that the Godet jacket has an open and a closed end face. Particularly in the case of short godet units, according to claim 6 thus the rotor of the electric motor completely in the godet casing integrate.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Galetteneinheit nach Anspruch 7 weist innerhalb des Galettenmantels eine Heizeinrichtung auf. Damit besteht die Möglichkeit, eine Wärmebehandlung an den auf dem Galettenmantel anliegenden Faden durchzuführen.A particularly preferred development of the godet unit according to Claim 7 has a heating device within the godet casing. This makes it possible to apply heat treatment to the on the To run the godet against the thread.
Der Rotor des Elektromotors läßt sich kraftschlüssig mit dem Galettenmantel verbinden, beispielsweise durch einen Preßverband oder eine Schraubverbindung. Eine besonders vorteilhafte Verbindung zwischen den Galettenmantel und dem Rotor ist durch Anspruch 9 gegeben. Hierbei wird der Galettenmantel vorzugsweise aus einem Guß, beispielsweise einem Aluminium-Spritzguß, hergestellt, der den Rotor formschlüssig einbindet.The rotor of the electric motor can be non-positively connected to the Connect the godet jacket, for example by a press fit or a screw connection. A particularly advantageous connection between the godet casing and the rotor is given by claim 9. Here the godet casing is preferably made of one cast, for example one Aluminum injection molding, manufactured, which integrally integrates the rotor.
Um eine für die Behandlung der Fäden erforderliche Oberflächenqualität des Galettenmantels zu erreichen, ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Hülse auf dem Galettenmantel aufgesteckt.A surface quality required for the treatment of the threads To achieve the godet jacket is an advantageous embodiment of the invention, a sleeve is placed on the godet casing.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.Further advantageous developments of the invention are in the Subclaims defined.
Im folgenden werden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen einige Ausführungsbeispiele näher beschrieben. The following are some with reference to the accompanying drawings Exemplary embodiments described in more detail.
Es stellen dar:They represent:
Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Galetteneinheit; Fig. 1 shows schematically a cross section through a godet unit;
Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Galetteneinheit. Fig. 2 shows schematically a cross section through a further embodiment of the godet unit according to the invention.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Galetteneinheit gezeigt. Hierbei weist die Galetteneinheit einen hohlzylindrischen Galettenmantel 1 auf. Der Galettenmantel 1 weist eine offene Stirnseite 12 und eine geschlossene Stirnseite 13 auf. Innerhalb des Galettenmantels ist im mittleren Bereich ein Elektromotor 3 angeordnet. Der Elektromotor 3 weist einen ortsfesten Stator 5 und einen ringförmig den Stator umhüllenden Rotor 4 auf. Zwischen dem Stator 5 und dem Rotor 4 ist ein Luftspalt 6 gebildet. Der Rotor 4 ist fest mit dem Galettenmantel 1 verbunden. Hierzu ist der Rotor 4 in eine von der offenen Stirnseite 12 her eingebrachte Aufnahmebohrung 14 kraftschlüssig eingebracht. Die Lage des Rotors 4 ist durch einen im Innenbereich des Galettenmantels 1 am Ende der Aufnahmebohrung 14 ausgebildeten Absatz 15 fixiert.In Fig. 1 a first embodiment of a galette unit according to the invention is shown. Here, the godet unit has a hollow cylindrical godet casing 1 . The godet casing 1 has an open end face 12 and a closed end face 13 . An electric motor 3 is arranged in the central region within the godet casing. The electric motor 3 has a stationary stator 5 and a rotor 4 enveloping the stator in a ring. An air gap 6 is formed between the stator 5 and the rotor 4 . The rotor 4 is firmly connected to the godet casing 1 . For this purpose, the rotor 4 is force-fitted into a receiving bore 14 made from the open end face 12 . The position of the rotor 4 is fixed by a shoulder 15 formed in the inner region of the godet casing 1 at the end of the receiving bore 14 .
Der Stator 5 ist an einem Träger 2 befestigt. Hierzu weist der Träger 2 eine auskragende hohlzylindrische Achse 7 auf. Am freien Ende der Achse ist der Stator 5 aufgesteckt und am Umfang der Achse 7 befestigt. Die Versorgung des Elektromotors 3 erfolgt durch die Versorgungsleitung 17, die an dem Stator 5 angeschlossen ist.The stator 5 is attached to a carrier 2 . For this purpose, the carrier 2 has a cantilevered hollow cylindrical axis 7 . The stator 5 is attached to the free end of the axis and fastened to the circumference of the axis 7 . The electric motor 3 is supplied by the supply line 17 , which is connected to the stator 5 .
Zur Lagerung des Rotors 4 bzw. des Galettenmantels 1 ist eine Welle 10 konzentrisch innerhalb der hohlzylindrischen Achse 7 angeordnet. Die Welle 10 ist mittels der Lager 8 und 9 drehbar mit der Achse 7 bzw. dem Träger 2 verbunden. Hierzu ist das Lager 8 im Bereich des freien Endes der Achse 7 und das Lager 9 im Bereich des eingespannten Endes der Achse 7 angeordnet. Die Welle 10 ist an dem Ende außerhalb der Achse 7 mit einem Halter 11 drehfest verbunden. Der Halter 11 ist seinerseits drehfest mit dem Rotor 4 gekoppelt.To support the rotor 4 or the godet casing 1 , a shaft 10 is arranged concentrically within the hollow cylindrical axis 7 . The shaft 10 is rotatably connected to the axis 7 and the carrier 2 by means of the bearings 8 and 9 . For this purpose, the bearing 8 is arranged in the region of the free end of the axis 7 and the bearing 9 in the region of the clamped end of the axis 7 . The shaft 10 is non-rotatably connected to a holder 11 at the end outside the axis 7 . The holder 11 is in turn non-rotatably coupled to the rotor 4 .
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung der Galetteneinheit wird der Elektromotor 3 über die Versorgungsleitung 17 angesteuert. Sobald der Stator 5 mit einer Stromquelle verbunden wird, bildet sich ein Drehfeld aus, daß zur Drehung des Rotors 4 führt, der durch die Welle 10 am Träger 2 gelagert ist. Durch die feste Verbindung zwischen dem Galettenmantel 1 und dem Rotor 4 wird gleichzeitig der Galettenmantel 1 zur Drehung angetrieben.In the embodiment of the godet unit shown in FIG. 1, the electric motor 3 is controlled via the supply line 17 . As soon as the stator 5 is connected to a power source, a rotating field is formed which leads to the rotation of the rotor 4 , which is supported on the carrier 2 by the shaft 10 . Due to the fixed connection between the godet casing 1 and the rotor 4 , the godet casing 1 is simultaneously driven to rotate.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Galettenmantel 1 eine offene Stirnseite auf. Eine solche Ausführung erleichtert die Montage und Demontage der Galetteneinheit. Es ist jedoch auch möglich, den Galettenmantel 1 an der Stirnseite mit einer geschlossenen Stirnwand auszuführen.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the godet casing 1 has an open end face. Such a design facilitates the assembly and disassembly of the godet unit. However, it is also possible to design the godet casing 1 on the end face with a closed end wall.
Desweiteren besteht die Möglichkeit, den Halter 11 nicht wie in Fig. 1 gezeigt mit dem Rotor 4 zu verbinden, sondern direkt mit dem Galettenmantel 1 zu koppeln. Damit läßt sich der Aufbau des Rotors 4 sowie die Verbindung zwischen dem Rotor 4 und dem Galettenmantel 1 vereinfachen.Furthermore, it is possible not to connect the holder 11 to the rotor 4 as shown in FIG. 1, but to couple it directly to the godet casing 1 . The structure of the rotor 4 and the connection between the rotor 4 and the godet casing 1 can thus be simplified.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemaßen Galetteneinheit gezeigt. Die Bauteile mit identischer Funktion werden in der folgenden Beschreibung mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 aufgeführt. In FIG. 2, a further embodiment of an inventive godet unit is shown. The components with identical function are listed in the following description with the same reference numerals as in FIG. 1.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 3 an der Stirnseite des Galettenmantels 1 angeordnet. Der Elektromotor 3 weist einen Stator 5 und einen den Stator 5 umhüllenden Rotor 4 auf. Zwischen dem Stator 5 und dem Rotor 4 ist ein Luftspalt 6 gebildet. Der Stator 5 ist am Umfang einer Achse 7 des ortsfesten Trägers 2 fest angeordnet. Die Achse 7 weist ein auskragendes Lagerende 20 auf. Der Stator 5 ist dabei zwischen dem Lagerende 20 und dem Träger 2 auf der Achse 7 angeordnet. Das Lagerende 20 ist hohlzylindrisch ausgeführt. In dem Lagerende 20 ist eine Welle 18 mittels der Lager 8 und 9 drehbar gelagert. Die Welle 18 ist an einem Ende außerhalb des Lagerendes 20 mit der geschlossenen Stirnseite 13 des Galettenmantels 1 fest verbunden. Der Galettenmantel 1 ist derart über die Achse 7 gestülpt, daß die freie Stirnseite 12 im Bereich des Stators 5 endet. An der Stirnseite 12 ist im Endbereich des Galettenmantels 1 innerhalb des Galettenmantels 1 der Rotor 4 fest mit dem Galettenmantel 1 verbunden. Hierzu ist der Rotor 4 in die Wandung des Galettenmantels eingeformt. Hierzu kann beispielsweise ein Rotorträger bei der Herstellung des Galettenmantels aus einem Gußmaterial mit eingeformt werden. Der Rotor wird dann vom Rotorträger aufgenommen.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the electric motor 3 is arranged on the end face of the godet casing 1 . The electric motor 3 has a stator 5 and a rotor 4 enveloping the stator 5 . An air gap 6 is formed between the stator 5 and the rotor 4 . The stator 5 is fixed on the circumference of an axis 7 of the fixed support 2 . The axis 7 has a cantilevered bearing end 20 . The stator 5 is arranged between the bearing end 20 and the carrier 2 on the axis 7 . The bearing end 20 is designed as a hollow cylinder. A shaft 18 is rotatably supported in the bearing end 20 by means of the bearings 8 and 9 . The shaft 18 is fixedly connected at one end outside the bearing end 20 to the closed end face 13 of the godet casing 1 . The godet casing 1 is placed over the axis 7 such that the free end face 12 ends in the area of the stator 5 . On the front side 12 of the godet casing 1 is fixedly connected within the godet casing 1, the rotor 4 with the godet casing 1 in the end region. For this purpose, the rotor 4 is molded into the wall of the godet casing. For this purpose, for example, a rotor carrier can be molded in when the godet casing is produced from a cast material. The rotor is then picked up by the rotor carrier.
In dem zwischen dem Galettenmantel 1 und dem Lagerende 20 der Achse 7 gebildeten Ringraum 16 ist eine Heizeinrichtung 19 am Umfang des Lagerendes angebracht. Die Heizeinrichtung dient zur Erwärmung des Galettenmantels im Bereich der vom Faden kontaktierten Oberfläche. Hierbei wird der vom Faden kontaktierte Bereich des Galettenmantels 1 durch eine Hülse 21 gebildet. Die Hülse 21 ist hierzu am Umfang des Galettenmantels 1 aufgesteckt. Die Hülse 21 erstreckt sich nur über einen Teilbereich des Galettenmantels 1. Der von der Hülse 21 nicht abgedeckte Bereich des Galettenmantels 1 wird nicht zum Führen oder Fördern des Fadens genutzt. Es ist jedoch auch möglich, bei einer Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels die gesamte Länge des Galettenmantels 1 mit einer Hülse abzudecken. Durch Verwendung einer Hülse läßt sich zudem der Oberflächenverschleiß durch entsprechende Materialwahl der Hülse erheblich reduzieren.In the annular space 16 formed between the godet casing 1 and the bearing end 20 of the axis 7 , a heating device 19 is attached to the circumference of the bearing end. The heating device serves to heat the godet casing in the area of the surface contacted by the thread. Here, the area of the godet casing 1 contacted by the thread is formed by a sleeve 21 . For this purpose, the sleeve 21 is attached to the circumference of the godet casing 1 . The sleeve 21 extends only over a partial area of the godet casing 1 . The area of the godet casing 1 which is not covered by the sleeve 21 is not used for guiding or conveying the thread. However, it is also possible in a further development of this exemplary embodiment to cover the entire length of the godet casing 1 with a sleeve. By using a sleeve, the surface wear can also be considerably reduced by selecting the appropriate material for the sleeve.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeichnen sich alle durch einen sehr kompakten Aufbau aus. Der Elektromotor ist innerhalb des Galettenmantels integriert. Die Lagerung des Galettenmantels und die Lagerung des Rotors können erfindungsgemäß durch Lager innerhalb des Galettenmantels gewährleistet werden. Wesentlich ist hierbei, daß der Rotor und der Galettenmantel fest miteinander verbunden sind. Hierbei können alle bekannten Verbindungstechniken angewandt werden, um den Rotor drehfest mit dem Galettenmantel unmittelbar zu verbinden. The embodiments of the invention are all characterized by a very compact structure. The electric motor is inside the godet casing integrated. The storage of the godet casing and the storage of the rotor can according to the invention by storage within the godet be guaranteed. It is essential here that the rotor and the Godet jacket are firmly connected. Here everyone can known connection techniques are applied to the rotor to rotate to connect directly to the godet jacket.
11
Galettenmantel
Godet jacket
22nd
Träger
carrier
33rd
Elektromotor
Electric motor
44th
Rotor
rotor
55
Stator
stator
66
Luftspalt
Air gap
77
Achse
axis
88th
Lager
camp
99
Lager
camp
1010th
Welle
wave
1111
Halter
holder
1212th
Stirnseite
Face
1313
Stirnwand
Front wall
1414
Aufnahmebohrung
Location hole
1515
Absatz
paragraph
1616
Ringraum
Annulus
1717th
Versorgungsleitung
supply line
1818th
Welle
wave
1919th
Heizeinrichtung
Heating device
2020th
Lagerende
End of storage
2121
Hülse
Sleeve
Claims (10)
Priority Applications (1)
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DE19902315A DE19902315A1 (en) | 1998-01-26 | 1999-01-21 | Godet roller with built-in motor for synthetic filament yarn |
Publications (1)
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ID=7855638
Family Applications (1)
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