专利名称：电动机和具有至少一个电动机的纺织机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有至少一个电动机的纺织机。正如在电动机驱动装置的所有其它应用领域里那样，在纺织机的驱动装置里也希望电动机具有高的能量密度、高的效率以及长的使用寿命，但还要使成本尽可能低。在差不多每个企业里，无论是个体企业还是大集团，也都力求减少辅助装置如电动机的变型品种。因此例如对于环锭纺纱机和粗纺纱机的制造厂家及其用户来说值得追求的是使无论是环锭纺纱机，还是粗纺纱机都能由尽可能结构相同的电动机来驱动。对于气流纺纱机和交叉卷绕络筒机的厂家，对于梳理机、拉伸机的精梳机的厂家来说也有同样的要求。这些纺织机的用户，例如纺纱厂、织造厂都对其机器的电驱动装置提出相同的技术和能量方面的要求。电动机由于在制造和加工纱线时会出现飞纱沾污而必须很结实；不得有纺织物料钻入其中，因为否则的话可能会造成电动机失效。用户总之希望其设备在尽可能小的维护费用下尽可能无故障地长期运行。
本发明的任务是提出一种纺纱机，其驱动满足前面所列出的要求。
此任务用按照权利要求1所述的纺织机来解决。对于所建议的电动机来说，它是一种永久磁铁轴向磁场电动机，磁通只是在转子板和线圈环之间流动。用它可以在大的转速范围上实现效率为90％。其外壳只需要按机械的观点来设计，这是没有问题的，这个电动机因此理想地满足了在所有纺织机中所提出的要求，纺织机或者其构件因此可以被有利地驱动。
该电动机具有以下特点一个可旋转地支承在一个外壳里的转子具有从外壳里引出的转子轴、许多与转子旋转轴线间隔距离的以均匀的角度间隔固定布置在外壳里的电磁铁构件，它们各自具有一个装有一个由一根或多根导线组成的线圈绕组的线圈铁芯，并具有呈均匀的角度间隔布置的、分别用一个极面与线圈铁芯的正面对置指向的、防转地夹持在转子里或转子上的永久磁铁，它们具有在圆周方向上相互紧随的各自相反的极性，其中电磁铁构件的线圈铁芯在外壳内部平行于转子轴的旋转轴线布置，以致于它们对置的正面分别位于两个相互间距开的与转子轴旋转轴呈直角布置的平面里，而且各个电磁铁构件的构成线圈绕组的导电线的端部通过电的或电子的控制装置联接成至少两个电接头对。
本发明的其它细节和技术方案见其余的权利要求以及按照实施例在以下加以说明，这些实施例简略表示于附图中。附图所示为
图1至4一个环锭纺纱机的牵伸机构；图5具有一个设有频率控制电动机的纱锭驱动的环锭纺纱机的简略框图；图6具有频率控制的单一电机驱动的纱锭的简略表示的环锭纺纱机的侧视图；图7至10具有一个用于许多纱锭的切向皮带驱动的环锭纺纱机，也就是说在图7中在环锭纺纱机平面布置图中表示出切向皮带的布置；图8切向皮带导向位置的俯视图；图9具有一个用于调整导向滚轮的装置的锭轨的横断面；图10图9所示对象的俯视图；图11至13一个粗纺纱机(Flyer)，也就是图11具有附属驱动装置在运行位置的一个锭翼轨和一个锭轨的在机器纵向方向上的视图；图12相当于按图11所示的实施形式在一个所谓落纱位置上的一个视图；图13从上面看的锭翼轨和锭翼的驱动；图14至19用于给一个环锭纺纱机装入给纱筒子的装置，也就是说在图14中在一个环锭纺纱机的牵伸装置之上的三个锭子列的侧视简图；在图15种如图14的另一种实施方案，在图16中具有高度偏置的给纱筒子的另一种实施方案；在图17中一个高度上可以运动的导向元件的侧视简图；在图18中导向元件的另一种实施方案的侧视图；在图19中相对于三个锭子列中每个锭子列的配属的粗纱喂入漏斗调整一个锭距的方法简图；在图20中具有四个并排布置的锭子列的另一种实施方案；在图21中各具有两个重叠布置的锭子列的又另一个实施方案；在图22中至锭子列的运输装置的侧视简图；在图23中一个转辙器的侧视简图，在图24中按图23的实施形式的一个俯视图；并且在图25至30中用于以前所示纺织机和纺织机上和/或纺织机之间的纺纱机构件或者装置的电动机的细部结构和设计方案；也就是说在图25中具有一系列电磁铁构件和两个外面的转子板的电动机的第一个实施例的通过转子轴的旋转轴线的纵向剖视图；在图26中具有两个在纵向方向上相互间距开的系列电磁铁构件和附带的一个中间的，设于两列电磁铁构件之间的转子板的第二个实施例的对应于图25剖视图的纵向中心剖视图；在图27中按图25的电动机的一个剖视图，在图25的箭头3-3方向上看；在图28中在对应于图27的剖切平面里的图25至27中所示电动机的转子的剖视图；在图29中转子的一个剖视图，在图27的箭头5-5方向上看；在图30中一种特殊类型的可以装入在以前所示电动机里的电磁铁构件的一个电路简图，这种构件具有两个分开的以相反的作用方向装在铁芯上的线圈绕组，它们可以有选择地由一个电子控制装置来控制并可以在极性上有选择地转换。
按图1至4所示的环锭纺纱机在两侧具有牵伸机构1和2，其中这里只表示出三个下辊3，4和5或者3’，4’和5’-而上辊和加载臂等则略去。这些辊子具有比所示长度大得多的长度，图中用断开线表示。
输出辊5和5’在所有实施例中都通过一个共同的变速器6由一个电动机7在一端同步和反向地驱动。
中下辊4和4’通过分开的电动机来驱动。它们必须拖着下小皮带8，其中这里只是表示了在辊子的二端各有两个。下小皮带8滑动地至少在未示出的换向轨道上和必要时在另外的导向构件上导向并且按照此要求这些中下辊4和4’一个特别高的驱动转矩。这些辊子由于长度大因此承受的扭转增大，这对于牵伸机构的拉伸作业来说是不利的。为了阻止这种扭转，使这些中下辊3，3’在图1至3的实施形式中在二端通过减速器9由电动机10来驱动。
机器的电动机10优先是相同的结构型式。因为要对其转速进行调节，因此一般不需要使用同步电机，而是用异步电机就够了。
输入辊3，3’由中间辊4，4’驱动。为此由变速器9使齿形皮带过渡升高段9’引向一个变速器11，通过这变速器11环锭纺纱机两侧的中间辊4，4’的变速器9形状配合并因此同步地相连接。变速器11保证了即使是没有通过一个调节的电动机来驱动的中间辊4也能同步运转。由这变速器11也推导出输入辊3和3’的驱动。
因为变速器11的轴间距是不可改变的，为了适应于不同的纤维长度，辊子3，3’，4，4’的位置但是是可以改变的，因此借助于齿形皮带9’或者借助于铰接轴11’实现过渡升高。齿形皮带9’配有未示出的张紧辊，通过这张紧辊可以平衡这些距离变化。通过更换齿形皮带的驱动轮也可以改变在输入辊3，3’和中间辊4，4’之间的拉伸比。
电动机7，10各通过一个变频器12，12’而实现供电，变频器通过导线13从电网得到一定频率的三相电流。变频器12，12’设计成在二次侧输出馈电电流，优先同样也为三相电流，它们有不同的频率，以及必要时输出电压。这种馈电电流的频率和电压通过导线14，14’由环锭纺纱的控制装置输出给变频器12，12’。无论是驱动输出辊5，5’的电动机7还是驱动输入辊3，3’和中间辊4，4’的电动机10’都设有转速传感器15或者16，它们的输出通过导线17或者18同样也使变频器12，12’接通。
变频器12的馈电电流通过导线19加给这驱动输出辊5和5(未修改)的电动机7。另一个变频器12’的馈电电流通过导线网20馈送给驱动其它下辊3，3’，4和4’的电动机10，10’。在环锭纺纱机运行时通过导线14给变频器12，12’规定它们必须用什么频率和电压的馈电电流加给电动机7或者10，10’，以便使这些电动机具有规定转速，以达到在中间辊4，4’和输出辊5，5’之间想要的拉伸比。电动机7或者10’上的转速传感器15和16通过导线17和18给变频器12，12’发出电动机实际转速的信号或者通过电动机驱动的辊子的圆周速度的信号。在规定的和实际的转速之间有偏差时变频器12，12’为了减小偏差改变馈给电流的频率和电压，也就是说它们调节电动机的转速并因此调节拉伸比。
关于驱动输入辊3，3’和中间辊4，4’的电动机10，10’只是对电动机10’的转速进行调节。因为这电动机10’的经调节的馈给电流也加于另外的电动机10，因此电动机10’是主驱动(主一)电机，电动机10’是从动(辅一)电机。即使电动机10的转速不能被认为调节过的，但通过辊子或者通过传动连接9，9’，11，11’也保证了两个牵伸机构的辊子的同步或者在图2的实施形式中保证了在辊子的对置二端上引入相同的减小扭转的转矩。
显而易见，电动机7和10’的调节或者通过电动机10和10’使转矩双向引入牵伸辊和通过连接传动11使牵伸辊机械耦合联接，这尤其是也在环锭纺纱机起动和加速到工作转速时具有重要定义，此时在牵伸辊上不仅可以作用不同的阻抗转矩，而且也作用有不同的惯性转矩。
图2所示实施形式与图1所示的区别仅在于即使在机器的另一端也设有一个连接传动11，借助于这传动就进一步改善了尤其是在很长的环锭纺纱机上的辊子的同步，也就是说使辊子的扭转均衡相等，这方法是通过位于对面的牵伸机构的辊子支撑一个牵伸机构的倾向于强烈扭转的辊子并一起旋转。
图3所示的实施形式与图2所示的区别在于中间辊4，4’大致在其长度的中间被分开。因此一方面避免了下辊子段的螺纹连接在引入转矩的对应的转矩方向时可能拧开来。另一方面这也有以下优点如果在更换交换齿轮时为了改变在予牵伸区里的拉伸无意地采用了不同的交换齿轮一传动装置是“开式的”，那就不可能出现损伤。对于较短的环锭纺纱机来说，此时牵伸机构辊子的扭转较小，那么往往可以在环锭纺纱机的另一端上不布置驱动电机10，正如这在图4中所示的那样。然而这里在一个牵伸机构1上的驱动电机10’也用作为主驱动电机用于在对面牵伸机构2上的驱动电机10。电动机10’按此这里也设置了一个转速传感器16，通过这传感器它调节其转速并调节由其控制的电机10的转速。
在图25至30中对电动机7，10，10’作了详细说明。它们在那里总是用10或10’来标注。用这些电动机可以在宽的转速范围上实现效率为90％，它们可以良好地进行控制并因此理想地满足了提高了的要求，正如以前所述的牵伸机构构造所提出的些要求那样。
以下对于另外一个按照本发明的，具有一种所谓单锭传动的环锭纺纱机的重要细节部分加以说明。
在图5中用10表示了频率控制的单个电动机的驱动。这些驱动具有异步电机或同步电机，它们在图25至30中详细加以说明。
电动机11(它们在图25至28中用10或10’表示)，在正常的纺纱运行期间通过一个变频器12馈电。所示的变频器12具有一个电力整流器14，其输入侧通过一个主开关15连接于交流电网16上。在输出侧电力整流器14连接于一些逆变器13，这些逆变器在输出侧通过配电线路系统17与单个锭子传动11连接。为了稳定直流电压在电力整流器14的输出侧还设有一个电容21。
该变频器12的所有逆变器13的有节拍的控制输入通过导线18连接于一个共同的控制逻辑装置20以及一个共同的频率调节器19上。通过频率调节器19可以调整逆变器13的控制频率和输出频率并因此影响单个锭子传动11的转速。单个锭子传动11还通过配电线路22与一个直流电组合体23连接。直流电组合体23具有一个电力整流器24以及一个变压器25。输出侧连接于单个锭子传动，也就是说电动机11的电力整流器24在输入侧与变压器25连接，后者通过一个主开关26连接于交流电网26。主开关26与用于变频器12的主开关15按照一种相互的影响有或无滞后地电气或机械耦联。
通过耦联确保了在接通直流电时由变频器12供给的交流电就断开了。类似地在配电线路系统17或者22里接入相互耦联的开关27，28，29，它们根据运行状态或者保护变频器12或者保护直流组合体23防止以各自另外的网路发生反馈。
另一种方法在于通过逆变器13合适的脉动产生所需要的直流电用于制动和用于形成一种停止转矩。
因此由于使用了特殊设计的电动机11就能在每个锭子31上产生一个停止转矩，这种转矩足够使这些锭子在随后的落纱过程中固定。在纺纱位置上就不需要其它的制动装置了。
电动机11，正如前面所述那样，在图25至30中要详细加以说明。它们在那里用10或者10’表示。用这些电动机可以在宽的转速范围上达到效率为90％，它们可以良好地进行控制并因此理想地满足了如同以前所述的单个锭子传动所提出的要求。
以下对于另外一个按照本发明的，具有一个用于许多锭子的切向皮带传动的环锭纺纱机的重要细节部分进行说明在图7至10中所描述的环锭纺纱机具有一个起始机架2和一个终端机架3。在它们之间有两列锭子4和5，这些锭子在图7中只是用虚线表示出。这些锭子借助于一个切向皮带6驱动，皮带围绕角部导向辊7导向并涉及各自驱动的锭子的数量而且以等间距沿着其长度布置的驱动位置8处进行驱动。在这些驱动位置8处分别有一个电动机9。这些电动机9在图20至23里加以详细说明。它们在那里总是用10或者10’表示。用这些电机可以在宽的转速范围上实现效率达90％，而且它们可以良好地控制。
在每个驱动位置8上设有一个被切向皮带6包绕的驱动轮10和两个导向辊轮，后者使切向皮带6导向从其行程看沿着锭子列4或5至驱动轮10。如由图8可见，一个驱动位置8的两个导向辊轮11，12布置在锭距T之内，也就是说布置在一个锭子列4或5的两个相互邻接的锭子13的相互间距之间。
在各自锭子列的另外的锭子13之间借助于布置于板弹簧14上的压紧辊15使切向皮带6保持与锭子13的锭盘接触。导向辊11，12的直径可以见到必须这样来设计，以致于被它们导向的切向皮带6的分支并不接触，切向皮带保持与相邻锭子的导向辊的锭盘相接触而且导向辊并不贴靠在这些锭子的锭盘上。为保证这情况，导向辊用其导引切向皮带6的圆周面与以下相切-在相邻于导向辊11，12的锭子13的锭盘上，或者说在位于锭子对面的面上的一个切线16；-与中间垂直面18平行的平行面17，在位于切线16与锭子13的锭盘的接触点之间的直线段上，这平行面与中间垂直面18的间距为a/2，和-围绕邻接于一个导向辊11，12的锭子13的纵向轴线的一个圆弧19，半径为(w+a)，其中w为锭子13的锭盘直径，a是间距，它一方面应该是尽可能小，但另一方面不小于例如5mm。
如由图9可见，导向辊11，12借助于支承它们的轴20固定在各自一个滑座21里，这滑座可以在锭轨23的一个槽22里垂直于锭子列可以移动。在底面上这滑座21有一个凹槽24，伸入其中的是一个固定在锭轨23里的销钉25，此销钉在伸入凹槽24的部位里有一个螺纹孔。一个调整螺钉26穿过这螺纹孔，其头部支撑在滑座21的端面上。
滑座21借助于两个穿过滑座21里的长孔，可以拧入在锭轨23里的螺纹孔的夹紧螺钉27可以被夹紧在锭轨23上。在两个夹紧螺钉27松开之后可以借助于调整螺钉26使滑座21克服切向皮带6的拉力在图9和10所示中压向左边。由此可以使切向皮带6在直接相邻于导向辊11或者12的锭子13的锭盘上的压紧力这样来调节，以致于这些锭子可以一方面通过切向皮带6可靠地被带动，但另一方面也借助于此处未表示出的锭子制动器可以可靠地制动住。
此处也至关重要的是这些在图25至30中详细说明了的电动机9可以在大的转速范围内进行很好的控制，而且用它们可以实现大约90％高的效率。因此它们理想地满足了更高的要求，如同一个这样的纺织机所提出的要求，在此纺织机中许多锭子，也就是说甚至超过1400个锭子要被驱动。
以下对另一个按照本发明的纺织机，也就是粗纺纱机(也称为Flyer)加以说明。
在图11中局部表示出的粗纺机包含一个翼锭轨10，其中成两个偏置的列11，12设置有所谓的翼锭13。此外粗纺机包含有一个锭轨14，其中同样也设置有两列11，12相应地设置的锭子15。锭轨14设置于一个支座16上，该支座在垂直立柱17上借助于一个此处未示出的传动可以上下移动。锭轨14与这支座16通过一个布置在机器纵向方向上的摆动轴18相连接。在支座16和锭轨14之间设有多个液压或风动缸19，通过这些缸的操纵可以使锭轨14从图11所示的工作位置摆动到图12所示的落纱位置上并且又返回。在这落纱位置上这布置在络纱锭子15上与其套筒防转的筒子20对于落纱过程来说是可以良好接近的。在正常纺纱运行时这来自一个未示出的牵伸机构的牵伸的粗纱轴向进入锭翼13的头部并且然后在一个锭翼臂里被导引到一个压力指21，由这压力指使其转送至筒子20上。
用于锭翼的传动设计成所谓成组传动，它包含有多个驱动电动机22，它们分别设计用来驱动一组锭翼13，其中驱动电机22设计成彼此相同并且设计用来驱动分别为相同数量的锭翼13。驱动电机22在图20至23中加以详细说明。它们在那里总是用10或者10’来表示。用这些电机可以在宽的转速范围内实效率为90％，而且它们可以良好地进行控制。它们设置于锭翼轨10上外面。它们在其电机轴上(这在图20至23中用附图标记24表示)设有一个齿形皮带轮23，它驱动齿形皮带24，这皮带围绕一个齿形皮带轮25包绕，这皮带轮防转地与一个锭翼13连接。
在图11至13所示的实施形式中一个列，也就是说列12的每第七个锭翼13通过一个这种型式的齿形皮带传动来驱动。由这通过一个驱动电机22直接驱动的锭翼导出其余锭翼13的驱动，这些锭翼分别汇集成组。正如另外由图11至13可见到的那样，直接驱动的锭翼13与另一个齿形皮带轮27防转地连接，后者通过一个包绕住它的齿形皮带28一起驱动其它的齿形皮带轮29，这些皮带轮防转地与位于对面的列11的锭翼13连接。在第一个三个组里，这三个组由直接驱动的锭翼13和以列11的两个对置布置的锭翼13构成，通过齿形皮带驱动分别使相同列11和对置列12的下一个锭翼驱动。正如还可见到的那样，列11的锭翼13设有重叠布置的，与它们防转地连接的齿形皮带轮29，29’，其中围绕这齿形皮带轮29’包绕有一个齿形皮带28’，它除了这齿形皮带轮29’之外还包绕住列11的一个锭翼13的一个齿形皮带轮30，也就是说又是三个齿形皮带轮。锭翼和因此齿形皮带轮都位于一个大致为等腰三角形的转角点处。齿形皮带轮29’和30布置在与齿形皮带轮27和29偏置的高度上。
正如尤其从图11可见的那样，按此方式提出了一种包含有各个齿形皮带28，28’的总的齿形皮带传动装置，其中两个列11，12的所有锭翼13这样机械地相互耦联起来，从而保证了按角度的同步运转。在这实施例中列12的每第七个锭翼13借助于一个自身的驱动电动机22来驱动，其中电动机，正如以前提到过的那样，都设计成相同并在图20至23中详细作了说明。更为适宜地它们附带地还电气同步，尤其是通过频率控制。
络纱锭子15的驱动按照相同的原理来设计，按此原理设计锭翼13的驱动。在筒子轨14上以规则的间距设置有设计成相同功率的驱动电机32。这些驱动电机32与驱动电机22相同，在图20至23中对它们作了详细说明，这里它们用10或者10’表示。
驱动电机32通过皮带传动直接驱动列12的络纱锭子15。这里每个电动机32在其电机轴上(它在图25至28中用24表示)防转地设有齿形皮带轮33，这些皮带轮通过齿形皮带34驱动一个皮带轮35，后者防转地与一个络纱锭子15连接。在相同的络纱锭子15上防转地设置了另一个齿形皮带轮37，后者通过齿形皮带38使对置列11的两个络纱锭子15一起驱动，因为齿形皮带38卷绕在相应防转地布置在这些络纱锭子15上的齿形皮带轮39上。从这皮带传动37，38，39导出至相邻三个组的传动，正如这按照图11对于锭翼13的驱动所说明的那样。列11的络纱锭子15设有各自两个重叠布置的齿形皮带轮38，39’，其中围绕齿形皮带轮39’是一个齿形皮带38’，它分别引向相邻的三个组。按此方式也为筒管15提出了一种连续的总的皮带传动，在这传动中在按规则的距离上通过电动机32引入驱动能。
因为电动机32设置在筒子轨14上，因此这筒轨可以立即从图11所示的工作位置摆动到图12所示的落纱位置并又返回，而这不会由于驱动而受阻。各个络纱锭子15的驱动同样也如锭翼13的驱动那样是强制同步的。这里更适宜地在驱动电机32之间也规定了一种电同步。而且还有这驱动电机32的一种电动的转速调整装置，这电机的转速必须适应于筒子20的装满度。此处应该说明，在多数情况下总是设有多个驱动电机22用于锭翼13，也设有多个驱动电机32用于络纱锭子15。但对于一种短的粗纺机来说也只有一个驱动电机32就可以够用于络纱锭子15。
驱动电机在图25至30中详细加以说明。它们在那里总是用10或者10’表示。用这些电动机可以在大的转速范围内达到效率为90％，而且它们可以良好地进行控制。
以下说明用于给一个环锭纺纱机装上给纱筒子的按照本发明的装置。
按照图14在相同的水平平面里设有三个筒子列3，4和5。在这些筒子列上挂有给纱筒子1，1’和1”，它们的粗纱2，2’和2”通过导向元件7，8，9运行到一个未详细示出的环锭纺纱机的一个概略所示牵伸机构11的导纱漏斗12中。
如由图14可见，对于粗纱2，2’和2”的导向元件7，8，9和10这样来布置，以致于每个筒子3，4和5能够沿着导轨21，22，23移出或者移入，而不受粗纱运动的妨碍。
在轨道21，22和23上移动的有滚子24，25，26，在这些滚子上通过吊座27，28，29固定了相应的给纱筒子1，1’和1”。
如由图14可见，导向元件7和9用于给纱筒子1’的粗纱2的前进运动；导向元件8和10用于粗纱2’和2”前进运动至相应的粗纱导纱漏斗12。这种布局的特点是占地少。
在按图15的实施形式中只设有导向元件8’，它位于筒子列4和5之间的中间腔里。在这种实施形式中筒子列3的给纱筒子1的粗纱直接移动至相应的粗纱导向漏斗12，后者因此承担了一个导向元件的功能。这里必须将筒子1继续与筒子1”推移。这样引起的较大占地则通过取消用于筒子列3的粗纱2的导向元件而得以补偿。
为了简化通过导向元件8’符合功能地手工穿入粗纱2’和2”，在按图15的实施形式中导向元件8’布置在一个摆动臂20上。该摆动臂20可以围绕一个旋转点39，它设于筒子列5之下，例如在逆时针方向摆动到下面部位8”里。因此导向构件8’可以良好接近并因此对于对应的粗纱2’和2”可以良好地引入。在实施这个工作过程之后，摆动臂20又摆动到其工作位置上，这就是说，在其于图15中所示的上部位置上，从而整个装置又是功能良好的。
在按图16的实施例中在一个水平平面里设有两个筒子列4’和5’，而第三个筒子列3’则设在它们之下另一个水平平面里。又设有导向元件7，8，9，10，以便使相应的粗纱2，2’和2”引向所涉及的粗纱导向漏斗12，使各个筒子列3’，4’，5’可以移入或者移出，而不会有反向的阻碍。这种布局的特征在于宽度上的占地特别小，但其条件是轨道21在与筒子列4’和5’不同的高度上。
工作过程这里是这样的，因此当在一个退绕的筒子列里筒子在退绕时退绕的粗纱2，2’，2”通过用全筒子移入的其它筒子列的粗纱来替代并使因此这些筒子列变成退绕的筒子列，而退绕的筒子列作为另外的筒子列具有空的筒管移出并用满的筒子移入，其中这种替换过程依次轮流地在所有筒子列之间重复。这里退绕的筒子列可以相位移动地进行空转。在图14至16所示的实施例中例如筒子列5或者5’在最宽的工作范围里运转，因此在其空转之后就使这些筒子列5或者5’从这工作范围里移动出来并用一个新的设有满的给纱筒子1’的筒子列5来代替。
在按图15的实施例中导向元件8’固定在筒子列4和5之间分别在一个摆动臂20上。
另一方面在装置的另一种设计方案中也可以在伸缩式结构的杆上设有相应的导向元件。按照图17一个这样的导向元件7固定在一个杆13上，在此杆上在下部有一个把手19。这杆13与一个活塞杆15连接，此活塞杆在一个缸14里移动。在这缸里有一个弹簧16，当在把手19上拉的时候这设计成钩状的导向元件7’就向下从工作位置运动至用于对应粗纱的引入位置上，其中压力介质通过概略所示的单向阀17吸入缸14里。在引入对应的粗纱之后操作人员将把手19松开，其中弹簧16使杆13向上运动至用于导向元件7的工作位置上，而且压力介质通过一个简略所示的节流阀18又从缸14里流出。通过这种结构实施方案保证了在符合功能将粗纱引入导向元件7时使操作人员的工作更容易。
图18表示了一种导向元件9或者9’的实施形式，这元件只布置在一个杆13’上，它吊挂设置于环锭纺纱机之上用于布置在于图14和16中左下所给出的位置9或者9’上。下导向元件9，9’在按图16的实施形式中也有以下任务阻止退绕的粗纱端掉落到牵伸机构1上。在这种实施形式中按图17的导向元件7’有一个上部钩状部位40，以便能满足上述的功能。
在图19中用俯视图简略表示了在更换三个筒子列时工作过程的工作阶段VII至XII。由图可见，筒子列C(类似于按图14至16的筒子列3)为空转，因此这里有筒管8。这筒子列C在箭头方向上被送出。筒子列A和B(类似于按图14至16的筒子列4和5)将粗纱输送至环锭纺纱机的粗纱导向漏斗12。
按工作位置11(未示出)筒子列C用满的给纱筒子来替代；筒子列A差不多由空转的筒管6”组成；筒子列B为半退绕。由图可见，这里筒子列A和B的有关的粗纱占有一个与工作位置1时不同的至粗纱导向漏斗12的角度位置。
按照工作位置111(未示出)筒子列A为空转，因此使筒子列A的筒管6送出。那么使筒子列C的有关的粗纱引入到对应的粗纱导向漏斗12里，其中按照工作位置IV(未示出)筒子列A又装上满的给纱筒子。在这个工作位置上筒子列8的筒管6”紧靠这之前空转，其中按工作位置V和VI(未示出)这些筒管6”被满的给纱筒子代替，并在这些位置上筒子列A和B使对应的粗纱导引至粗纱导向漏斗。
如图所示，筒子列A，B和C相对于粗纱导向漏斗12的位置a，b，a’，b’，或者a”，b”规定一个偏置量为+X或者-X，以便总是能够就粗纱导向漏斗的位置而言实现退绕粗纱的有利的角度位置。在按照1的工作位置时筒子列A的粗纱分别在位置a，a’或者a”移入到导向漏斗里12，而在按照V的工作位置时则移入到位置b，b’，b”，而在筒子列C的这个位置上则在孔a，a’，a”里工作并交换筒子列B的筒管6”。
在按照VII的工作位置时筒子列B移动量为Q-X；筒子列A和B提供粗纱，而筒子列C的筒管6’却空转并且按工作位置VIII用满的给纱筒子来代替。在工作位置IX和X时筒子列A空转并由满的给纱筒子代替，其中在工作位置XI和XII时筒子列A的给纱筒子偏置量为a-x，以便对于满的或者半满的给纱筒子来说又实现一种有利的引入角。
在按图14至19的实施例中分别采用了三个筒子列。代替这个的话也可以按图20和21所示设有四个筒子列30，31，32，33。按照图20这些筒子列布置在一个水平的平面里，其中又设置了导向元件7和8或者9和10。由图可见，退绕的筒子列30至33此处也相位移动地空转，在图20所示的位置上筒子列31差不多退绕了。
按图21也可以分别重叠地设有两个筒子列30和31或者32’和33’并相应地在一个未详细表示出的环绕纺纱机的牵伸机构11的入口前通过导向元件引至导向漏斗12。
在图22至24里表示了一个运输系统用于将满的给纱筒子输送至环锭纺纱机的工作位置或者将空的筒管运出。由图可见，这里有一个导轨36与一个导轨34通过一个高度可调整的导轨段35连接，后者可以围绕一个旋转点38旋转并由一个活塞-缸单元37可以加载。满的给纱筒子首先位于按照图21的轨道21’上并可以在需要时通过轨道34和与轨道36建立一种连接的高度可以调整的轨道段35被运至在环锭纺纱机之上的工作位置。若筒子列成筒子架布置在不同的高度上，那就出现这种实施方案。此处在筒子架里必须从输入和输出轨道的正常高度设置有向着布置在另外高度里的轨道的上升段和/或下降段。在这种情况下可以采用按照图14至16的实施形式的高度可调的轨道段35。无论如何都形成一种自动的运输系统，其中通过控制装置确保了总是在正确的时刻相对于筒子列来说将满的给纱筒子输入并将空的筒管输出。
所示的运输系统由电动机来驱动。驱动电机在图25至30中详加说明。它们在那里都用10或者10’表示。用这些电动机可以在宽的转速范围上达到效率为90％而且它们可以良好地进行控制。
图25表示了一种按照本发明的电动机的实施例，其整体用10表示。事先应该指出这电动机10原则上既可用作电动机，又可用作发电机，也就是甚至可以称为“电机”。电动机10具有一个在特殊情况下在轴向方向上结构相对较短的外壳12，该外壳由两个相对较大直径的盘状外壳端面壁14a，14b和实际上转变成相对较小长度的圆柱形环的真正的外壳圆周壁16组成。外壳-端面壁14a，14b和外壳圆周壁16通过(未示出)螺钉或另外的固定装置可拆卸地相互连接起来，其中外壳圆周壁16为了使电动机10的装配和拆卸更容易也可以在一个经过外壳的纵向中间轴线的分离平面里分成两个相互可以用螺钉连接的或者以其它方式可以连接的半个圆周壁。
在端面壁14a，14b里分别在中间形成一个用于径向轴承22的轴承座20，在这些轴承里可旋转地支承了一个穿过外壳端面壁14a的轴24。在转子板26a，26b的径向外部在圆周方向上相互紧随地以均匀的角度间隔设有永久磁铁27，它们的指向内部的、也就是说指向各自对置布置的转子板26b，26a的极面在圆周方向上相互紧随地具有不同的极性。两个转子板的永久磁铁27的在轴向方向上对置布置的极面具有不同的极性。永久磁铁27固定在转子板26a，26b的空隙里，其中在圆周方向相互紧随的永久磁铁27分别通过一个基本上包括了磁场的由硬-或软磁材料制成的轭27a将磁铁的背离线圈的端面连接成一个马蹄形磁铁而连接起来。
在外壳圆周壁16的内壁上同样也以均匀的角度间隔偏置地设置了电磁铁-构件28，它们分别具有一个支撑住一个由一个或多个导线组成的线圈绕组30的线圈铁芯32。线圈绕组30的导线端部连接于一个电子控制装置，该装置这样地控制从电源输送给控制装置的电流馈送入线圈30，从而在电磁铁构件28里产生一个旋转磁场，该磁场与布置在转子板26a，26b上的永久磁铁27交替地作用引起转子的相对转动并因此引起轴24相对于外壳12的转动。结合所述的(未示出的)电子控制装置这按照图25的电机也就是说是一种可以由直流电源驱动的无电刷的轴向场电动机。
若反过来使轴24被驱动，那么由这些随转子板(26a，26b)旋转的永久磁铁27而在电磁铁构件28里产生一个旋转电场，它在电磁铁构件28的线圈30的端部可以取下并可以通过一种适合的直流整流电路用作为直流电。通过相应的电子控制装置可以将旋转电场备选地也转变成三相或交流电。
图26表示了一种按本发明的电动机或者电机的一种其总体表示为10’的实施例，电机的功率不用加大直径通过如下方法来提高在转子轴纵向方向上设有两个相互间隔系列的电磁铁构件28在外壳12的内部。转子除了两个指向相反方向的电磁铁构件28的线圈铁芯的外端面前面导向经过的外部转子板26a，26b外还具有一个附加地在两列电磁铁构件28之间的中间腔里被导向的第三个转子板26c。在这中间的转子板26c里装入有永久磁铁27。按此方式在中间转子板26c里在永久磁铁27的极面和电磁铁构件28的线圈铁芯32的端面之间的气隙保持较小并因此避免了由于漏泄磁场引起的损失。这里外壳圆周壁16也可以又由于装配的原因而沿着一个中间平面分开。除了偏置布置在轴向方向上的两列电磁铁构件28和设置了附加的中间转子板26c以外，电动机从功能上相当于上面所述与图25所述电机，因此涉及到电动机10’的设计方案只要参见前面对电动机10所作的说明就够了，尤其是两个电机的功能相同的构件在附图中都用相同的附图标记。
可见，可以不必加大直径而通过另一个或多个另外的轴向偏置系列的电磁铁构件的布置来进一步提高功率，在电磁铁构件之间则分别又设置一个附加的具有永久磁铁的转子板。
由图25所示电机10的在图27中的简略所示的剖视图可见，与外壳12的外壳圆周壁16呈均匀分布置地在圆周方向上相互偏置地在所示情况下总共布置了24个电磁铁构件28。轴24(如上所述)装有防转地固定在轴上的转子，它在图28和29中也还单独示出过，而且具有两个相互间距开的、径向一直伸至外壳-圆周壁16附近的由非磁性材料制成的转子板26a，26b，在这些转子板里设有在圆周方向上相互紧随保持均匀角度间距的永久磁铁27，也就是说在所示情况下总共有12个永久磁铁，它们的位于内部的也就是指向各自对面的转板极26b，26a的极面在圆周方向上相互紧随地具有不同的极性。两个转子板26a，26b永久磁铁27的在轴向方向上相互对置布置的极面也具有不同的极性。在圆周方向上在所示实施例中一个永久磁铁的每个极面布置在圆周方向上相互紧随着的电磁铁构件的线圈铁芯的两个极面之上。
电磁铁构件的线圈绕组30的导线的未示出的端部从外壳里引出来，然后以适合的方式连接于已动作的电子控制装置，这装置这样来控制从电源输给的电流馈送入电磁铁构件的线圈里，使这些线圈产生旋转磁场，该磁场与布置在转子板26a，26b上的永久磁铁交替地作用使电动10并因此使轴24旋转。
转子板26a，26b分别布置在一个轮毂体36(图27至29)的外端面上，从这轮毂体突出有径向的壁38伸入转子板26a，26b之间的中间腔里，它们的径向长度这样来选择，使得这从外壳圆周壁16上径向向里突出的电磁铁构件28还可以径向进入到在转子板26a，26b之间的中间腔里，而不会碰到从轮毂体26突出的径向壁38的径向外端部上。分别在两个在圆周方向上相互紧随的轮毂体36的径向壁38之间附带地设有固定在转子板26a，26b的相互对着的内表面上的径向壁38’，因此形成一个系列的在圆周方向上相互紧随的腔室40，这些腔室在内部被轮毂体36封闭住，侧面被转子板26a或者26b封闭住。直接就在轮毂体36之上在两个转子板26a，26b里设有通入腔室40里的内通孔46。当转子旋转时也就是说可以通过这些通孔46使空气从外壳内部转移到腔室40里并在那里通过旋转的转子的离心力径向向外加速。这种径向流向外的空气然后从腔室40里流出并遇到这些从外壳12的圆周壁16突出伸入在转子板26a，26b之间的中间腔里的电磁铁构件并穿过这两个构件之间的中间腔，环流过这中间腔并且然后可以越过转子板的圆周面又转移到转子板26a，26b和外壳一端面壁14a，14b之间的中间腔里。这由轮毂体径向壁38和38’和转子板26a，26b所构成的转子也就是说同时是一个鼓风机的转轮，该转轮引起了封入在外壳里的空气或者(在特殊情况下)注入在那里的气体的一种强制的环绕流动。
若强制环流中的温度超过了环境温度，那就通过外壳，也就是外壳-圆周壁16和外壳端面壁14a和14b使热量排向外界大气。由于外壳的表面设有筋板既可以使外壳内部的强制环流的热量传输到外壳上又使外壳的热量排出至周围大气。也可以用外界空气来冷却以替代外壳内部的强制环流，如果在外壳端面壁14a和14b里，例如在向着通孔46的方向上在转子板26c，26b里设有进气孔而在外壳圆周壁16里在电磁铁构件28之间的一部位里设有用于所输送环境空气的排气孔的话。
图30简略表示了一种特殊结构的电磁铁构件的一个电磁铁构件28的电路图，构件的线圈铁芯设有两个相反绕线方向相互重叠绕卷的线圈绕组35a和35b。可见，两个线圈绕组30a，30b的端部连接于导引相同电流的导线，而两个线圈绕组的另外的端部则分别连于单独引向一个电子控制装置EC的导线，通过这导线可以使第二根电流导线有选择地接到第一个线圈绕组30a上或者第二个线圈绕组30b上。
对于图30中所示的线圈绕组还应指出线圈绕组30a这里只表示了一半，以便能显示出在其下面的线圈绕组30b的上部。在实践中绕组30a在线圈铁芯32的全长上延伸。在一种这样的情况下也称之为变极的差动绕组。
可见，在此本发明构思范围内电机10或者10’的所述实施形式的变种型式和改进方案是可以实现的。
在电机10作为电动机时可以备选地也使轴24通过一个适合的法兰固定在一个刚性构件上以代替在说明中作为先决条件的通过轴24的旋转输出。在对电动机加上电流时则使外壳12旋转。在这种设计方案中可以使电机很好地在按图5和6的具有单个锭子驱动的环锭纺纱机里直接使用在锭子上。然后为了使电磁铁构件28，它们在这种情况下可能与外壳12一起旋转，不必通过滑动接触或电刷用电流来控制，适宜地使永久磁铁27和电磁铁构件28的布置互换，也就是说将电磁铁构件布置在现在不可旋转地固定在固定轴上的转子里，而永久电磁铁27则被布置在外壳的内表面上，也就是说外壳-端面壁14a，14b的内表面上。那么实际上是指电机10的一种运动反向。然后通过固定布设于轴里的输入导线给电磁铁构件输入电流。
用微小的对于每个专业人员来说常用的修改，例如在外壳上就可以使这样的电动机使用在纺织机里，这些纺织机已经在前面在其余附图1至4和7至24中作了详细的说明。
同样也可以将这些电动机使用在提升绞车中，如由DE 44 44 619C1已知的那样。
也可以将这些电动机使用在其它已知的、此处未示出或说明过的纺织机中，例如在所谓自由端纺纱装置里。一种这样的装置例如在DE198 08 244 A1中作了说明。
另外还可以将这些电动机使用在一个用于在一个纺织机上除去交叉卷绕筒子的装置里。一个这样的装置例如在DE 195 47 868 B4里作了说明。
也可以将这些电动机用于驱动捻线锭子，正如它例如在DE 198 17315 C1的用于制造旋转的径变形的纱线，正如它例如在DE 195 46 372C1中所述的那样。
还可以使这些电动机使用在纺织机的一个所谓导丝盘单元上，在一种用于在粗纺之前混合塑料熔化物的混合装置上或者用在挤压机的驱动中。这样的装置例如在DE 199 02 315 A1，DE 197 15 125 A1和DE 694 33 065 T2中作了说明。
这同样适合于用于生产已被卷曲的纱线，如同它例如从DE 195 37958 C1已知的那样。
所述公开的内容无论如何都应该是本发明的组成部分。
不言而喻，也可以在织机、和针织机以及其它纺织机上使用这样的电动机。
类似地所述在图25至30所示的电机可以用作为用来给纺织机供电的发电机。
本发明无论如何应该包括在图25至30中所述的电机在整个纺纱机里作为电动机和/或发电机的应用。
权利要求
1.具有至少一个电动机的纺织机，其特征在于，电动机(图25至30；附图标记10；10’)设有一可旋转地支承于一外壳(12)里的转子(26a，26b；26c；36)，该转子具有从该外壳(12)里伸出的转子轴(24)；还有许多与转子旋转轴线间隔距离的、以均匀的角度间隔固定地布置在外壳里的电磁铁构件(28)，它们各自具有一个装有一由一根或多根导线组成的线圈绕组(30)的线圈铁芯(32)，并且具有呈均匀的角度间隔布置的、分别用一个极面与线圈铁芯(32)的正面相对置地指向的、防转动地夹持在转子里或转子上的永久磁铁(27)，它们具有在圆周方向上相互紧随的各自相反的极性；其中电磁铁构件(28)的线圈铁芯(32)在外壳内部平行于转子轴(24)的旋转轴线布置，使得它们的对置的正面分别位于两个相互间距开的、与转子轴旋转轴线呈直角延伸的平面里，而且各个电磁铁构件(28)的构成了线圈绕组(30)的导电线的端部通过电的或电子的控制装置联接成至少两个电接头，其中转子具有至少两个在径向上一直伸展到线圈铁芯端面之前的外部转子板(26a，26b；26c)，在这些转子板里所述永久磁铁(27)用其极面对准各自配属的线圈铁芯端面进行固定，其中分别有成对的在圆周方向上相互紧随的、在指向线圈的端部上分别设有一个不同极性的极面的、设置在所述两个对置的外部转子板(26a，26b)里的永久磁铁(27)的支腿在背离极面的端面部位里各自通过一个在很大程度上包围住磁场的轭(27a)相互连接，该轭由软-或硬磁材料制成，其中转子板(26a，26b)通过径向延伸的壁(38；38’)相互连接起来，该壁使得在转子板之间的空腔构成许多在圆周方向上相互错开的、向着电磁铁构件(28)方向敞开的腔室(40)；而且其中在转子板(26a，26b)里分别在其径向上内部部位中，所述转子的腔室(40)设有与外壳内部连接的、径向上在内部的通孔(46)。
2.按权利要求1所述的纺织机、尤其是环锭纺纱机或粗纺机，其特征在于，所述电动机用于驱动至少一个锭子或筒子(图5，6；7-10；11-13)。
3.按权利要求2所述的纺织机，其特征在于，通过至少一种切向皮带来进行驱动(图7-10，11-13)。
4.按上述权利要求之一所述的纺织机，其特征在于，至少一个按权利要求1所述的电动机规定用于驱动至少一个牵伸机构的构件(图1-4)。
5.按权利要求2所述的纺织机，其特征在于，多个电动机成组驱动地用于粗纺机的锭翼(图11-13)。
6.纺织机，借助于一个装置从该纺织机将筒子和/或筒管运至至少另一个纺织机，该装置具有至少一个按权利要求1所述的电动机(图14-24)。
7.按权利要求6所述的纺织机，其特征在于，所述电动机用于驱动至少一个悬挂车组的装置，用该装置可以运送筒子和/或筒管(图14-24)。
8.按上述权利要求中至少一项所述的纺织机，其特征在于，电动机所需的电能由一发电机产生，此发电机结构类似于电动机。
全文摘要
本发明涉及一种纺织机，它具有至少一个用于驱动的电动机和/或一个用于供电的发电机，该电动机具有带轭铁的转子板并在内侧面上有永久磁铁(27)以及有一个位于其中间的由轴向布置的单个线圈(30)组成的定子圈。一个轮毂(36)设计成径向通风器并使两个转子板(26a，26b)间距布置。磁通只是在转子板和线圈环之间流动。用一种这样设计的永久磁铁轴向磁场电动机可以在大的转速范围上实现效率为90％，它可以良好地进行控制而且其外壳只需按机械方面的观点来设计。电动机/发电机因此理想地满足了在所有型式的纺织机中所提出的要求。
文档编号D01H1/244GK101048540SQ200580036935
公开日2007年10月3日 申请日期2005年10月19日 优先权日2004年10月26日
发明者(要求不公开姓名) 申请人:绍勒有限责任两合公司