DE3206583C2 - Zünddurchschlagsichere Wellendurchführung, insbesondere für explosionsgeschützte druckfeste elektrische Maschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine zunddurchschlagsichere Wellendurchführung geriäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Nach den Vorschriften VDE 0171 müssen druckfest gekapselte Motoren so gebaut sein, daß eine im Inneren ausgelöste Explosion nicht nach außen durchzündet. Das Motorgehäwie muß mit Sicherheit dem im Inneren auftretenden Explosionfdruck 'tandhalten, und die Wellendurchführungen müssen so beschaffen sein, daß die Zündflamme sich auf dem Weg nach außen genügend abkühlt und erlischt, also außerhalb des Motors eine Zündung von explosionsfähiger Atmosphäre nicht erfolgen kann.

Zur Erreichung einer druckfesten Kapselung ist bei elektrischen Maschinen als einfachste Lösung die Verwendung einer Zylinderspaltdichtung bekannt.

Da man bei Maschinen der Explosionsklasse 3 nach VDF.0171 (Explosionsgruppe HC nach EN 50018) rr.it der einfachen Zylinderspaltdichtung nicht zurechtkommt, ist man dazu übergegangen, anstelle des Zylinderspaltes zwei Planspalte zur Dichtung zu verwenden. Sie werden durch eine rotierende Scheibe und eine diese umschließende feststehende Ringnut gebildet. Die Scheibe ist auf der Welle in Achsrichtung verschiebbar angeordnet und gegen Verdrehen durch eine Paßfeder gesichert. Auf diese Weise soll gewährleistet sein, daß sich die Scheibe in der Ringnut nicht verklemmen kann. Die Scheibe stellt sich während des Betriebes selbsttätig in die ungefähre Mittellage ein. Bei Explosion tritt die Druckwelle zunächst in den inneren der beiden Planspalte ein und verschiebt dabei die Scheibe nach außen, wodurch der äußere Spalt enger oder gar zu Null wird. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß hierbei die Gefahr einer Festsetzung des Schieberinges infolge Verschmutzung oder Partikelansammlung (Fertigungsrückstände oder Kohlenstoffpartikel aus Azetylenexplosionen) zwischen Paßfeder und Schiebering besteht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zunddurchschlagsichere Wellendurchführung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei Verschmutzung oder Partikelansammlung zwischen Welle und Dichtungsring eine ausreichende Verschiebbarkeit des Dichtungsringes gewährleistet ist, um damit ein Schließen der Dichtung vor Eintritt ein-'s Zünddurchschlages sicherzustellen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im einzigen Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Wellendurchführung mit einer Welle 1, die mittels eines Wälzlagers 2 in einem zweiteiligen Maschinengehäuse 3a,3f>gelagert ist.

Bei der erfindungsgemäßen Planspaltdichtung wird der Effekt ausgenutzt, daß die im Inneren der Maschine sich ausbreitende Explosionswelle eine Buchse 4 in Richtung des Lagers 2 verschiebt und dadurch einen äußeren Ringspalt 5 schließt, bevor die Explosionswelle diesen erreicht.

Die Buchse 4 ist durch Stifte 6 auf der Welle 1 gegen Verdrehen gesichert. Die Stifte 6 sind an der inneren Stirnseite der Buchse 4, in Umfangsiichtung verteilt, angeordnet und greifen in gegenüberliegende Bohrungen 7 eines auf der Welle 1 festsitzenden Ringes 8 ein. Durch den losen Sitz der Stifte 6 in den Bohrungen 7 und durch ausreichend Spiel zwischen der Buchse 4 und der Welle 1 ist die Buchse 4 axial leicht verschiebbar.

Zwischen der Buchse 4 und dem Ring 8 ist eine Vorkammer 9 ausgebildet, die mindestens den fünffachen Wert der Breite eines inneren Ringspaltes 10 aufweist. Durch d.'e Vorkammer 9 wird die Axialkraft auf die Buchse 4 in Richtung Lager sowie die Ansprechempfindlichkeit vergrößert. Dies wird durch folgenden Effekt erreicht.

Die Explosionswelle, die sich im Inneren der Maschine ausbreitet, schiebt einen Anteil unverbrannten Gasgemisches vor sich her. Dadurch werden kleine mit Gasgemisch gefüllte Kammern vor ihrer Zündung durch die sich ausbreitende Explosionswelle mit dem Ergebnis vorkomprimiert, daß hier nach der Zündung ein wesentlich höherer Explosionsdruck entsteht. Mit dem höheren Explosionsdruck ist eine höhere Axialkraft auf die Buchse 4 verbunden. Dadurch wird ein Schließen des äußeren Ringspaltes 5 vor Eintritt eines Zünddurchschlages erreicht.

Zu beachten ist, daß die Größe der Vorkammer 9 einen Minimalwert nicht unterschreiten darf, weil sonst di; Vorkammer 9 wirkungslos bleibt.

Der innere Ringspalt 10 begrenzt das axiale Spiel der Buchse 4. die sich bei Drehen der Welle auf eine axiale Ruhelage einstellt.

Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel der Wellendurchführung einer elektrischen Maschine erläutert. Mit dem gleichen Erfolg kann die Erfindung selbstverständlich auch allgemein bei Behältern eingesetzt werden, die eine zunddurchschlagsichere Wellendurchführung erfordern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zunddurchschlagsichere Wellendurchführung, insbesondere für explosionsgeschützte druckfeste elektrische Maschinen, mit einem auf der Welle gegen Verdrehen gesicherten und zwischen einem äußeren und einem inneren Ringspalt axial verschiebbaren Dichtungsring, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den inneren Ringspalt (10) in axialer Richtung eine ringförmige Vorkammer (9) anschließt, die zum Inneren der Maschine hin durch einen auf der Welle (1) festsitzenden Ring (8) begrenzt wird und deren Breite mindestens den fünffachen Wert der Breite des inneren Ringspaltes (10) aufweist, und daß als Dichtungsring eine Buchse (4) dient, an deren innerer Stirnseite, in Umfangsrichtung verteilt, mehrere Stifte (6) befestigt sind, die mit ihren freien Enden in Bohrungen (7) des auf der Welle festsitzenden Ringes (8) axial verschiebbar geführt sk>ct

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