DE3012715A1

DE3012715A1 - Explosionsgeschuetzter elektromotor

Info

Publication number: DE3012715A1
Application number: DE19803012715
Authority: DE
Inventors: Gerhard Lutz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-01
Filing date: 1980-04-01
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE3012715C2

Description

Explos ions ge s ohüt zter Elektromotor
Die Erfindung bezieht sich auf einen explosionsgeschützten Elektromotor mit einem druckfest gekapselten Motorgehäuse sowie druckfest gekapselten Anschluß- und Schaltergehäusen, die alle aus Metall bestehen.
Druckfest gekapselte, explosionsgeschützte Motoren müssen wegen der notwendigen Druckfestigkeit aus Metall bestehen. Außerdem ist bei transportablen Geräten, die ein Kabel mit Stecker aufweisen, die Ausbildung der Gehäuse aus Metall schon wegen des notwendigen Drop-Testes erforderlich, da die Geräte auch nach dem Auftreffen aus einer größeren Fallhöhe noch funktionsfähig sein müssen. Die Verwendung eines Kunststoffgehäuses scheitert an der Aufladung dieses Gehäuses und der Vorschrift, daß das freie Volumen in einem Kunststoffgehäuse einen verhältnismäßig kleinen Volumenbetrag nicht übersteigen darf.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen explosionsgeschützten Elektromotor der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß auch unter den ungünstigsten Umständen sämtliche berührbaren Teile mit Sicherheit nicht unter Spannung stehen können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Das Wesentliche der vorliegenden Erfindung besteht also darin, daß alle berührbaren bzw. aus dem Motor nach außen führenden Teile zusätzlich zu der üblichen Isolierung nochmals isoliert sind, d.h. der Motor erhält eine Doppelschutzisolierung.
Um den Motor wärmemäßig nicht zu stark zu belasten, sind die beiden für die Abschirmung der Wellendurchführungsöffnungen vorgesehenen Kunststoffteile als Lüfterräder ausgebildet, die den Wärmeübergang zum Gehäusemantel so stark verbessern, daß trotz der zusätzlichen elektrischen Isolierung eine ausreichende Wärmeabfuhr erzielt wird.
Obendrein wird verhindert, daß Wärmestaus an bestimmten Stellen innerhalb des Motorgehäuses eintreten können. In Verbindung mit einer verstärkten Außenverrippung, die in bekannter Weise durch ein auf der Welle außerhalb des Gehäuses sitzendes Lüfterrad mit Luft beaufschlagt wird, ist auch unter ungünstigen Bedingungen eine ausreichende Wärmeabfuhr aus dem Gehäuseinneren gewährleistet.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, in deren einziger Figur ein Schnitt durch einen explosionsgeschützten Elektromotor dargestellt ist.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist das Motorgehäuse aufgebaut aus einem zylindrischen Mantel 1 mit Außenrippen 2 und zwei Lagerschildern 3 und 4, in denen eine Motorwelle 5 mittels Kugellagern 6 und 7 drehbar gelagert ist.
An der Außenseite des Mantels list ein kombiniertes Schalter- und Anschlußgehäuse angesetzt, das durch eine Trennwand 10 in ein Schaltergehäuse 8 und ein Anschlußgehäuse 9 unterteilt ist.
Sämtliche Gehäuseteile sind an ihrer Innenseite isoliert. Der Gehäusemantel 1 weist an seiner Innenseite einen Kunststoffmantel 11 auf, der eine Isolierung zwischen den Statorblechen 12 und dem Mantel 1 des Gehäuses bildet. Die Lagerschilder 3 und 4, die wegen der notwendigen Länge der mit 13 und 14 bezeichneten Flammenpfade topfförmig ausgestaltet sind, sind mit entsprechend angepaßten topfförmigen Innenauskleidungen aus Kunststoff versehen, die mit 15 und 16 bezeichnet sind. Die Lagerschilder 3 und 4 sind an ihren offenen Enden mit ppenartigen Ansätzen 17 und 18 versehen, die im zusammengebauten Zustand zusammen mit dem Gehäusemantel 11 Ringräume 19 und 20 begrenzen, in die die Enden 21 des Kunststoffmantels 11 und die Enden 22 bzw. 23 der topfförmigen Auskleidungen 15 bzw. 16 eingreifen, wobei die Enden 22 und 23 um die rippenförmigen Ansätze 17 und 18 herumgezogen sind, so daß sie parallel zu den Enden 21 des Kunststoffmantels 11 verlaufen und von diesen überdeckt sind.
Die Kunststoffauskleidung des Innenraumes des Motorgehäuses ist also noch in den Zwischenraum zwischen die Lagerschilder und den Gehäusemantel hineingezogen.
Die Welle 5 ist gegenüber der Ankerwicklung und den Ankerblechen, die mit 24 bezeichnet sind, durch ein Kunststoffrohr 25 isoliert, das einerseits bis zur Isolierung 26 des Kollektors 27 und andererseits bis in das Innere einer Nabe eines Lüfterrades 28 reicht, das am Kugellager 6 anliegt und die in der topfförmigen Auskleidung 15belassene Wellendurchführungsöffnung 29 so weit überdeckt und so eng an die Auskleidung 15 herangeführt ist, daß eine Berührung des Lagerschildes 3 oder des Lagers 6 durch einen sich von der Ankerwicklung oder der Statorwicklung gelösten Draht nicht möglich ist Auf der gegenüber liegenden Seitesitzt unmittelbar im Anschluß an den Kollektor 27 ein aus Kunststoff bestehendes Lüfterrad 30 auf der Welle 5, das in eine Wellendurchführungsöffnung 31 mit gering em radialen Spiel e ingre i f t . Die Wellendurchführungsöffnung 31 ist durch eine ringförmige Wand 32 der topfförmigen Innenauskleidung 16 begrenzt. Die Überdeckung des Lüfterrades durch die ringförmige Wand 32 ist so groß, daß auch hier eine Berührung des Lagerschildes 4 oder des Lagers 7 durch einen gelösten Draht nicht möglich ist.
Auf dem durch das Lagerschild 4 hindurchgeführten Ende der Welle 5 sitzt ein Lüfterrad 33, das von einer Schutzhaube 34 umgeben ist und Luft entlang den Rippen 2 bläst. Das andere Ende der Welle 5 ist mit einem Mitnehmerstift 35 zur Kupplung mit einer nicht dargestellten Welle eines Arbeitsgerätes versehen. Die Wellendurchführungen durch die Lagerschilde 3 und 4 sind so lang ausgeführt, daß die Länge der dabei entstehenden Flammenpfade 36 und 37 den einschlägigen Vorschriften entsprechen.
Da die Statorbleche 12 an ihrem äußeren Umfang abgeflacht und deshalb nicht über den gesamten Umfang am Kunststoffmantel 11 anliegen, bestehen Durchbrüche, durch die die Luft mittels der Lüfterräder 28 und 30 innerhalb des Motorgehäuses umgewälzt werden kann.
Sowohl das Schaltergehäuse 8 als auch das Anschlußgehäuse 9 sind jeweils mit einer Kunststoffauskleidung 38 bzw. 39 versehen. Im Schaltergehäuse 8, das im Gegensatz zum Anschlußgehäuse 9 gegen den Gehäusemantel 1 offen ist, ist auf dem Gehäusemantel 1 eine weitere Kunststoffverkleidung 40 vorgesehen, sodaß der gesamte Raum des Schaltergehäuses ausgekleidet ist. Ein in dem Schaltergehäuse vorgesehener Schutzschalter 41 weist eine Schalterwelle 42 auf, die formschlüssig in eine Betätigungswelle eingreift, welche aus zwei Teilen 43 und 44 besteht. Der Teil 43, der mit der Schalterwelle unmittelbar in Verbindung steht, ist aus Kunststoff ausgeführt, während der andere Teil 44, welcher mit einem Schaltknopf 45 verbunden ist, aus Metall besteht. Die gesamte Betätigungswelle 43,44 weist ein Außengewinde 46 bzw. 47 auf, das in ein entsprechendes Innengewinde 48 bzw. 49 eingreift. Durch die Verwendung einer mit Gewinde versehenen Betätigungswelle wird eine besonders lange Kriechstrecke entlang den Gewindegängen erzielt.
Das Anschlußgehäuse 9 ist durch einen aus Kunststoff bestehenden Schraubdeckel 50 verschlossen, nach dessen Entfernung der Zugang zu denAnschlußklemmen 51 möglich ist, die als eine explosionsgeschützte Wanddurchführung durch die Trennwand 10 ausgebildet sind. Mit 52 ist eine Kabeltrompete bezeichnet, die an ihrem einen Ende als Druckschraube 53 ausgebildet und in das Anschlußgehäuse 9 einschraubbar ist. Dabei wird durch die Druckschraube 53 ein Gummistopfen 54, welcher an einem Widerlager 55 anliegt, zusammengepreßt, wodurch das eingeführte Kabel 56 dicht umschlossen ist.
Eine Klemmschelle 57 dient zur Befestigung des Kabels 56 in der Kabeltrompete 52. Das Gewinde der Druckschraube 53 greift nicht nur in ein Innengewinde 58 des Metallgehäuses 9, sondern auch in ein Innengewinde 59 der an dieser Stelle entsprechend geformten Innenauskleidung 39 ein.
Leerseite

Claims

Patentansprüche t)Explosionsgeschützter Elektromotor mit einem druckfest gekapselten Motorgehäuse sowie druckfest gekapselten Anschluß-und Schaltergehäusen, die alle aus Metall bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Anschluß- und Schaltergehäuse (9, 8) als auch das Motorgehäuse (1, 3, 4) ander gesamten Innenseite mit Einschluß der Oberfläche der Welle (5) innerhalb des Gehauses mit einem isolierenden Kunststoffmantel (11, 15, 16, 25, 38, 39, 40) verkleidet sind und daß jede Durchführungs öffnung (29, 31) für die Motorwelle (5) durch ein auf der Motorwelle befestigtes isolierendes Kunststoffteil (28, 30) abgeschirmt ist.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Motorwelle (5) auf der gesamten Länge zwischen den Lagern (6, 7) mit isolierendem Kunststoff (25, 28, 26, 30) verkleidet ist,
3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die auf der Motorwelle (5) sitzende zur Abschirmung der W ellendurchfCihrungsöffnung (29 bzw. 31) dienende Kunststoffteil bzw. Kunststoffteile (28 bzw. 30) als Lüfterrad bzw. Lüfterräder (28, 30) ausgebildet ist bzw. sind,
4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabeltrompete (52) vollständig aus Kunststoff besteht und in das Anschlußgehäuse einschraubbar (53) ist, wobei das Innengewinde (58, 59) sowohl im Metallgehäuse (9) als auch in der Kunststoffauskleidung (39) des Ans chlußgehäus es (9) ausgeführt ist.
5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (43 i 44) für den Schutzschalter (41) in Längsrichtung zweigeteilt und mit Außengewinde versehen ist, wobei im Bereich des Metallgehäuses (8) die Betätigungswelle aus Metall und im Bereich der Kunststofflnnenauskleidung (38) des Schalt ergehäus es (8) aus Kunststoff besteht.
6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußgehäuse (9) vom Schaltergehäuse (8) durch eine Zwischenwand (10) getrennt ist und daß die notwendige Kabeldurchführung durch diese Trennwand als explosionsgeschützte Durchführung ausgebildet ist.
7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das aus Metall bestehende Motorgehäuse (1, 3, 4) mit zwangsweise durch ein Lüfterrad (33) belüftete und in Längsrichtung des Motors verlaufende Kühlrippen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (2) siberdimensioniertjsind.