Aus der EP 674 031 ist ein sogenannter Rotationskantendreher für Webmaschinen bekannt, bei dem ein als Läufer oder Rotor ausgebildeter Ring vorgesehen ist, der in einem entsprechenden als Stator ausgebildeten Gehäuse aufgenommen wird. Dieser Ring, der auch als Scheibe bezeichnet werden kann, besitzt zwei Führungsöffnungen zum Durchführen der Dreherfäden. Der Ring gemäß dem bekannten Stand der Technik zeigt da rober hinaus radial, d. h. auf seinem äußeren Umfang angeordnete Magnete, die mit den entsprechenden in dem Statorgehäuse angeordneten Blechpaketen zusammenarbeiten. Durch Drehung des Rotors im Gehäuse werden die durch den Rotor in den beiden Fadenführungsöffnungen geführten Dreherfäden miteinander verdrillt, wobei durch diese Verdrillung jeweils bei jeder Verdrillung ein Schußfaden abgebunden wird. Die Arbeitsweise einer derartigen Vorrichtung zum Bilden einer Dreherkante ist hinreichend bekannt.

Diese bekannte Vorrichtung zum Bilden einer Dreherkante, die, wie bereits oben beschrieben, als Elektromotor ausgebildet ist, wobei die Magnete für den Elektromotor tangential am Umfang des Rotors angeordnet sind und korrespondierend hierzu der Stator entsprechende Blechpakete aufweist, zeichnet sich durch ein geringes Drehmoment bei jedoch hohem Trägheitsmoment aus. Dies ist insofern von Nachteil, als bei Einsatz dieser Vorrichtung als Vorrichtung zum Bilden einer Volidreherkante die Drehrichtung des Rotors nach einer bestimmten Anzahl Umdrehungen umgekehrt werden muß, um eine Verdrillung der Dreherfäden miteinander auf der Seite der Zuführung der Dreherfäden wieder aufzuheben. Da für eine solche Drehrichtungsumkehr aufgrund der hohen Schußzahl bei modernen Webmaschinen nur eine sehr geringe Zeit zur Verfügung steht, ist es erforderlich, daß der Motor ein überaus hohes Drehmoment bei kleinem Trägheitsmoment besitzt.

Aus dem DE 297 13723.9 ist ein Rotationskantendreher der eingangs genannten Art bekannt, bei dem ein Stator und eine Dreherscheibe vorgesehen sind, wobei die Dreherscheibe auf ihrer einen Seite Magnete aufweist, die auf den Stator zugerichtet sind. Diese Magnete sind auf dem eigentlichen Scheibenkörper aufgebracht. Erkennbar erfolgt der RückschluR demzufolge zu einer Seite der Scheibe, nämlich zu der Seite, die dem Stator zugewandt ist.

Nachteilig ist hierbei, daß mit dieser bekannten Bauform eines Rotationskantendrehers nur eine geringe Leistungsdichte erzielbar ist.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht demzufolge darin, einen Rotationskantendreher der eingangs genannten Art bereitzustellen, der eine hohe Leistungsdichte zeigt, und der eine schnelle Drehrichtungsumkehr erlaubt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß der Rotor in axialer Richtung zu beiden Seiten durch den Stator erfaßbar ist. Das heißt, daß die Magnetpole in Richtung der Drehachse des Rotors ausgerichtet sind und korrespondierend hierzu der Stator mit seinen Blechpaketen den Rotor ebenfalls in axialer Richtung zu beiden Seiten erfaßt. Hieraus wird deutlich, daß der Kraftfluß axial verläuft ; hierbei steht die gesamte Oberfläche zu beiden Seiten des Rotors, der beispielsweise als durchgängige Scheibe bzw. als ringförmige Scheibe ausgebildet sein kann, als Magnetfläche zur Verfügung steht. Eine große Magnetf) äche bzw. eine hohe Anzahl von Magnetpolen bewirkt ein hohes Drehmoment, und mithin eine hohe Beschleunigung des Rotors. Ein niedriges Trägheitsmoment ergibt sich daraus, daß die Scheibe zur Aufnahme der Magnetpole überaus dünn ausgebildet sein kann, insbesondere wenn die Scheibe selbst segmentiert magnetisiert und somit kein zusätzliches Gewicht durch auf der Scheibe angeordnete Magnete hinzukommt, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist der Stator als Gehäuse ausgebildet, das den Rotor zumindest partiel auf dem Umfang umgibt, wobei der Rotor tangential, d. h. auf seinem Umfang im Gehäuse drehbar gelagert ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß das Statorgehäuse Kugel-oder Nadellager aufweist, die den Rotor auf seinem Umfang drehbar erfassen. Denkbar ist allerdings auch eine berührungsfreie Lagerung des Rotors beispielsweise durch Luft-oder Magnetlager. Hieraus wird deutlich, daß der Rotor und mithin der Motor im wesentlichen lotrecht an der Webmaschine anbaubar ist, was den Vorteil mit sich bringt, daß dieser aufgrund der kompakten Bauweise in axialer Richtung auch zwischen den Webschäften der Webmaschine angebracht werden kann.

Im Einzelnen besitzt das Statorgehäuse mindestens zwei, vorzugsweise C- förmig ausgebildete Eisenkerne, die den Rotor zu beiden Seiten, d. h. zu beiden Seiten in axialer Richtung des Rotors erfassen. Bekanntermaßen besteht zwischen Rotor und Stator ein Luftspalt ; dieser Luftspalt ist konstruktionsbedingt bei jedem Elektromotor vorhanden ; er dient im vorliegenden Fall allerdings auch dazu, die Dreherfäden an dem Rotor während der Drehung des Rotors vorbeizuführen. Hieraus folgt, daß durch die oben beschriebene erfindungsgemäße Konstruktion eines Elektromotors die Möglichkeit eröffnet wird, den Rotor ohne eine im Gehäuse gelagerte Mittelachse zu lagern. Die drehbare Lagerung des Rotors durch eine solche Mittelachse ist insofern nicht denkbar, da sich dann bei Drehung des Rotors die Dreherfäden um diese Mittelachse schlingen würden. Das heißt, die erfindungsgemäße Konstruktion verwirklicht zwei Vorteile : 1. es wird die Möglichkeit der Lagerung des Rotors im Stator eröffnet, ohne daß der Weg der Dreherfäden von der einen Seite des Rotors zur anderen Seite des Rotors behindert ist ; 2. ein solcher Motor weist konstruktionsbedingt ein geringes Trägheitsmoment bei hohem Drehmoment auf, was eine hohe Beschleunigungsrate in Bezug auf eine Drehrichtungsumkehr ermöglicht.

Dadurch, daß der Rotor auf seiner Oberfläche eine Vielzahl von Magnetpolen aufweist, besteht die Möglichkeit, der überaus präzisen Positionierung auch im Mikroschritt-Betrieb, was insofern von Vorteil ist, als hierdurch das Einrichten der Vorrichtung insgesamt an der Webmaschine in Hinblick auf die Einstellung des Fachöffnungswinkels erleichtert wird.

Eine besondere Ausführungsform zeichnet sich durch zwei Rotoren aus, um zwei Gewebekanten parallel herstellen zu können, also z. B. eine Abfalikante und eine Dreherkante. Hierzu ist zwischen den beiden Statorhälften des Stators ein Eisenrückschluß in Form einer Scheibe angeordnet, wobei zu jeder Seite des Eisenrückschlusses ein Rotor vorgesehen ist. Die Rotoren sind aufgrund der getrennten Magnetkreise unterschiedlich ansteuerbar.

Vorteilhaft sind die Motoren bestehend aus Rotor und Stator als Schrittmotoren ausgebildet. Im Gegensatz zu Servomotoren ist der regelungstechnische Aufwand bei Schrittmotoren wesentlich geringer, weil die ständige Lageüberwachung des Rotors und die entsprechende regelungstechnische Korrektur der Rotorlage entfällt. Ein Schrittmotor benötigt demzufolge keine Regelung, sondern lediglich eine Steuerung.

Sot ! te es beim Schrittmotor zu nichtsynchronen Betriebszuständen kommen, so lassen sich diese durch einen einzelnen Impuls korrigieren, der einmal pro Umdrehung ausgelöst wird und dessen Auftreten zum richtigen Zeitpunkt abgeprüft wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft erläutert.

Figur 1 zeigt die Vorrichtung in einer Seitenansicht, wobei das Vorderteil des Gehäuses weggelassen wurde ; Figur 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie II-II aus Figur 1 ; Figur 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Dreherscheibe mit einem großen Magnetring ; Figur 4 zeigt schematisch die Ausbildung einer Statorhälfte für eine Dreherscheibe gemäß Figur 1 ; Figur 5 zeigt schematisch die Anordnung von Stator und Dreher- scheibe gemäß Fig. 3 und Fig. 4 ; Figur 6 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer Dreherscheibe mit zwei Magnetringen ; Figur 7 zeigt schematisch eine Statorhälfte für eine Dreherscheibe gemäß Figur 6 ; Figur 8 zeigt schematisch die Anordnung von Stator und Dreher- scheibe gemäß Fig. 6 und Fig. 7.

Fig. 9 und Fig. 10 zeigen eine Ausführungsform mit einem zweigeteilten Stator, wobei die eine Statorhälfte lediglich einen Eisenrückschluß aufweist, wie dies aus der Schnittdarstellung gemß Fig. 10 erkennbar ist.

Fig. 11 und Fig. 12 zeigen eine weitere Ausführungsform mit zwei Statorhälften, aber zwei Rotoren, wobei zwischen den Rotoren ein Eisenrückschluß in Form einer Scheibe angeordnet ist.

Gemäß den Figuren 1 und 2 ist der Rotor mit 1 und das den Rotor aufnehmende Statorgehäuse mit 10 bezeichnet. Der Rotor 1 besitzt auf seiner Oberfläche, und zwar zu beiden Seiten des Rotors Magnete 2, wobei die Polung der Magnete 2 zu beiden Seiten des Rotors entgegengesetzt ist.

Das heißt, daß der Magnet, der zu einer Seite der Oberfläche hin als Nordpol ausgebildet ist, auf der anderen, gegenüberliegenden Seite des Rotors als Südpol ausgebildet ist. Die Anordnung der Magnete 2 auf dem Rotor ist derart, daß sich zwei kreisförmige Anordnungen von Magneten ergeben. Der Rotor selbst besitzt darüber hinaus radial einen nicht mit Magneten bestückten Kranzbereich 5, der die beiden Öffnungen 3 zur Durchführung der Dreherfäden aufweist. Diese Öffnungen 3 können zur Verschleißminderung mit Keramikeinsätzen 4 versehen sein.

Aufgenommen ist der Rotor 1 durch das Statorgehäuse 10. Das insgesamt mit 10 bezeichnete Statorgehäuse besitzt C-förmige Eisenkerne 11 mit entsprechenden Wicklungen 12, deren Enden auf die Magnete des Rotors zugerichtet sind. Zwischen Rotor und Gehäuse bzw. Rotor und Eisenkern befindet sich ein Luftspait 20, in dem die Dreherfäden 30,40 geführt werden. Das Gehäuse 10, das die beiden Statorhälften 10a, 10b zeigt, weist darüber hinaus auf den Umfang des Rotors 1 zuweisend ein Wälzlager 15 auf, das der Lagerung des Rotors im Statorgehäuse oder Stator dient. Hieraus wird deutlich, daß der Rotor auf seinem tangentialen Umfang durch das Wälzlager im Gehäuse gelagert ist. Die Lagerung in axialer Richtung kann durch eine teilbare Form der Wälzkörper 15 a und eine entsprechende nach außen gewölbte Ausbildung des Rotors 1 erfolgen. Durch die Schrauben 16 werden die beiden Teile 10a, 10b des Stators 10 zusammengehalten ; die Breite 18 des Statorgehäuses ist derart gewäh ! t, daß durch den Stator der Rotor formschlüssig erfaßbar ist.

Die beiden Ausführungsformen gemäß Figuren 3 bis 5 bzw. 6 bis 8 sind lediglich schematisch dargestellt. Die Lagerung der Dreherscheibe bei diesen beiden schematischen Darstellungen ist weggelassen. Sie erfolgt jedoch, ähnlich der Ausgestaltung gemäß Figur 1 und 2, tangential auf dem Umfang der Scheibe, beispielsweise durch Rollen-oder Kugellager.

Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 3 bis 5 ist in Figur 3 eine Dreherscheibe 100 dargestellt, die einen großen, scheibenförmigen Magnetring 110 mit mehreren Magnetsegmenten 111, 112, zeigt. Die einzelnen Magnetsegmente 111,112 sind hierbei entgegengesetzt gepolt.

Korrespondierend hierzu zeigt der Stator, wobei in Figur 4 lediglich eine Statorhälfte dargestellt ist, mehrere Eisenkerne 120 bzw. 121, die jeweils ringförmig und seitlich versetzt zueinander im Stator 125 angeordnet sind.

Die Statorwicklung selbst ist mit 126 bezeichnet. Die Ausbildung des scheibenförmigen Magnetringes kann hierbei derart getroffen sein, daß der Ring Bestandteil der Dreherscheibe 100 insgesamt ist. D. h., daß die Dreherscheibe selbst aus dem Ring 110, einer inneren Trägerscheibe 115 und einem äußeren Fadenträgerring 116 besteht. Dieser Fadenträgerring 116 zeigt zwei Offnungen 116 a, 116 b zur Durchführung der entsprechenden Dreherfäden. Durch die vergrößerte Magnetfläche soll der Tatsache Rechnung getragen werden, daß durch die gewünschte Funktion als Dreherscheibe der magnetische Rückschluß aufgetrennt werden muß, damit das Statorgehäuse geöffnet werden kann, um die Dreherfäden durchführen zu können. Insofern besteht das Statorgehäuse aus zwei Teilen oder Hälften. Hierdurch wird jedoch der magnetische Widerstand des Rückschlusses erhöht, wodurch sich naturgemäß die Leistung des Motors vermindert. Durch die vergrößerte Magnetfläche kann dieser Leistungsminderung aufgrund der Auftrennung des magnetischen Rückschlusses in gewissem Rahmen entgegengewirkt werden.

Dem gleichen Ziel dient auch die Ausführungsform gemäß den Figuren 6 bis 8 ; hier ist eine Dreherscheibe 200 vorgesehen, die zwei in radialer Richtung beabstandet zueinander angeordnete, scheibenartige Magnetringe 210 und 220 zeigt, wobei die Magnetringe jeweils mehrere Magnetsegmente 211, 212 bzw. 221,222 zeigen. Die Anordnung der Magnetsegmente 211,212 bzw. 221,222 ist hierbei derart, daß diese versetzt zueinander angeordnet sind. D. h., daß die Magnetsegmente in den einzelnen Ringen jeweils eine unterschiedliche Polung in dem benachbarten Segment aufweisen, und auch zu denen des benachbarten Ringes versetzt ist. Auch diese Dreherscheibe 200 zeigt eine Trägerscheibe 215 und einen Führungsring 216, zwischen denen die beiden scheibenförmigen Magnetringe 210,220 angeordnet sind. Die beiden Magnetringe 210,220 sind hierbei durch einen Abstandsring 217 beabstandet gehalten. Sowohl die Trägerscheibe 215 als auch der Führungsring 216 mit den beiden Führungsöffnungen 216 a bzw.

216 b für die Dreherfäden und auch der Abstandsring 217 sind hierbei aus nicht leitendem Material hergestellt.

Die Ausführung des Stators, bestehend wiederrum aus zwei Hälften, ergibt sich aus Figur 7 ; hierbei sind im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Figur 4 die Eisenkerne 230,240 nicht versetzt zueinander angeordnet, wie dies bei den Eisenkernen 120,121 gemäß der Figur 4 der Fall ist, sondern vielmehr fluchtend hintereinander, was gewisse Vorteile hinsichtlich der Fertigung mit sich bringt. Die Wicklung ist in Figur 7 mit 250 bezeichnet.

Sowohl bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 3 bis 5 als auch bei der Ausführungsform gemäß den Figuren gemäß 6 bis 8 kann zur Herstellung einer derartigen Dreherscheibe vorgesehen sein, daß die Dreherscheibe zur Verbindung der einzelnen Elemente, nämlich der Trägerscheibe, der Magnetringe und des Führungsringes und gegebenenfalls, wie in Figur 6 dargestellt, des Abstandsringes, durch magnetische und vorteilhaft auch elektrische nicht leitende Folien derart erfolgen, daß diese Elemente, die die eigentliche Dreherscheibe bilden, zu beiden Seiten mit einer derartigen Folie beklebt sind, um einer solchen Scheibe die für die Funktion erforderliche Stabilität und Steifigkeit zu vermitteln.

Bei der Ausführungsform gemäß der Figur 9 und 10 ist ein zweiteiliges Statorgehäuse 10 vorgesehen, wobei zwischen den beiden Statorteilen 10a, 10b der Rotor 1 angeordnet ist. Die Lagerung des Rotors 1 erfolgt ganz ähnlich der Ausführungsform gemäß Figur 1 und 2.

Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2, bei der der Stator 10 Eisenkerne bzw. Eisenjoche mit den entsprechenden Wickiungen aufweist, zeigt die eine Statorhälfte 10 b bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 9 und 10 lediglich einen Eisenrückschluß 13, d. h. diese Statorhälfte ist passiv ausgebildet. Diese Variante ist etwas preiswerter als ein Ausführungsform mit zwei aktiven Statorhälften, jedoch ist auch die Leistung etwas geringer.

Die Ausführungsform gemäß Figur 11 und 12 zeichnet sich durch zwei Rotoren 1 aus, deren Ausbildung ähnlich der in Figur 1 und Figur 2 ist, weshalb hierauf verwiesen wird. Diese beiden Rotoren befinden sich zwischen den beiden Statorhälften 10 a, 10 b, wobei zwischen den beiden Rotoren 1 ein Eisenrückschluß 9 in Form einer Scheibe vorgesehen ist.

Diese Scheibe ist unbeweglich in dem Stator 10 angeordnet. Die Statorhälften zeigen jeweils Eisenkerne 11 mit den Wicklungen 12. Es entstehen hierbei zwei getrennte Magnetkreise, so daß die Rotoren unabhängig voneinander antreibbar sind. Die Lagerung der Rotoren 1 erfolgt auch hier durch Wälzlager 15. Durch zwei voneinander unabhängige Rotoren können zwei Gewebekanten hergestellt werden, wobei eine dieser Kanten als Abfallkante dienen kann. In Bezug auf die übrigen Merkmals der Ausführungsformen gemß den Fig. 9 bis 12 wird auf die Ausführungen zu den Fig. 1 und 2 verwiesen.

Es wird darauf hingewiesen, dass der Rückschluss aus magnetisch leitfähigem Material bestehen muss. Ublicherweise stellt sich der Rückschluss als Eisenkern mit mehreren Blechpaketen dar.