DE3247112C1 - Verschlußstopfen für Kondenswasser-Ablauföffnungen an elektrischen Maschinen - Google Patents

Description

• Der erfindungsgemäße Verschlußstopfen verhindert Eindringen von Sprüh-, Spritzwasser und von Staub unabhängig von der Einbaulage und erfüllt somit auch die Anforderungen an die Schutzart In 55. Die für den selbsttätigen Kondenswasserablauf und Luftausgleich notwendigen Öffnungen und Spalte werden von dem
• Verschlußstopfen freigehalten. Verengungen oder Verschlüsse der Spalte und Öffnungen durch Korrosionseinwirkung können durch geeignete Werkstoffwahl ausgeschlossen werden. Vorzugsweise wird ein zähelastischer thermoplastischer Werkstoff verwendet.
• Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Verschlußstopfen folgende weitere Vorteile auf: durch die zweiteilige Ausführung läßt sich Selbsthaftung und damit sicherer Sitz der Kappe in dem Schaftteil durch entsprechende Dimensionierung des kreuz- oder sternförmigen Steges an der Kappe erreichen, - die Kappe läßt sich bei Montage und Demontage zwecks Reinigung leicht aus dem Schaftteil herausziehen und in dieses wieder einschieben; ohne daß nennenswerter Verschleiß auftritt, - er ist preiswert herzustellen, - die Filzscheibe kann leicht gewechselt werden und hat durch Klemmung zwischen Kappe und Schaftteil sicheren Halt.
• Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt des Schaftteils, F i g. 2 einen Längsschnitt der Kappe und F i g. 3 einen Längsschnitt des kompletten Verschlußs-lopfens, F i g. 4 einen Querschnitt des Verschlußstopfens gemäßFig.3.
• Der hohlzylindrische Schaftteil 1 hat gemäß F i g. 1 einen in die Kondenswasserablauföffnung 4 der Gehäusewand 6 der elektrischen Maschine eingesetzten Abschnitt, der über eine Ringschulter 1a in einen Abschnitt mit größerem Querschnitt übergeht. Mit der Ringschulter 1a legt sich der Schaftteil 1 gegen die Gehäusewand 6. Die Ringschulter 1a bildet also eine Begrenzung für die Tiefe, bis zu der der erfindungsgemäße Verschlußstopfen in die Ablauföffnung 4 eingeschoben werden kann.
• Um zu verhindern, daß von außen Wasser in die elektrische Maschine gelangen kann, ist eine Kappe 2 vorgesehen. Die Kappe 2 hat gemäß F i g. 2 ein Kopfteil, an dem ein Steg 3 einstückig angeformt ist, der in den Schaftteil 1 eingeschoben ist (F i g. 3). Durch seinen kreuz- oder sternförmigen Querschnitt werden zwischen dem Schaftteil 1 und dem Steg 3 axiale Durchtrittsöffnungen gebildet, durch die Kondenswasser aus der Maschine nach außen fließen kann.
• Der Steg 3 verbreitert sich am äußeren Ende in Abschnitte, die eine Schulter 9 bilden, die sich nach Erreichen der Endstellung beim Einsetzen des Steges 3 in den Schaftteil 1 gegen dessen äußere Endfläche legt.
• Zwischen dem äußeren Ende des Schaftteils 1 und der Schulter 9 des Stegs 3 ist eine Filz-Ringscheibe 5 eingelegt. Die Filzscheibe 5 läßt zwar Kondenswasser durch den Verschlußstopfen nach außen herausfließen, hält jedoch von außen kommenden Staub vom Eindringen in die elektrische Maschine ab.
• Der Kopfteil der Kappe 2 umgibt den Schaftteil 1 in einem Radialabstand, so daß das Kondenswasser ungehindert abfließen kann. Um zu verhindern, daß Sprilzwasser von außen in die elektrische Maschine gelangt, überdeckt der Rand 2a des Kopfteils der Kappe 2 die Austrittsöffnung des Schaftteils 1. Der Rand 2a überlappt also das Ende des Schaftteils 1 um ein bestimmtes Maß.
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Claims (1)

1. Patentanspruch: Verschlußstopfen zum Einsetzen in Kondenswasser-Ablauföffnungen an elektrischen Maschinen und Geräten der Schutzart ab IP 54 (DIN 40 050), der einen hohlzylindrischen Schaftteil und einen Kopfteil aufweist, der einen größeren Durchmesser hat als der mit einer Ringschulter versehene Schaftteil und der mit seinem Außenrand den Rand des Schaftteils im Abstand umgibt und überdeckt, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die den Kopfteil bildende Kappe (2) mit einem im Querschnitt kreuz- oder sternförmigen eine Anschlagschulter (9) besitzenden Steg (3) verbunden ist, der in die mittige Längsbohrung (7) in dem separaten Schaftteil (1) eingeschoben ist, und daß auf den Rand des Schaftteils (1) eine radial bis zum Außenrand der Kappe (2) reichende Filzscheibe (5) als Staubschutz gelegt ist, die von der auf den Schaftteil (1) gesetzten Kappe (2) eingeklemmt ist.

   Die Erfindung betrifft einen Verschlußstopfen gemäß Oberbegriff des Anspruchs.

   Es ist üblich, an elektrischen Maschinen und Geräten in geschlossener Ausführung Kondenswasserabflußöffnungen anzubringen. Nach den Schutzvorschriften DIN 40050 für elektrische Maschinen müssen elektrische Maschinen jedoch gegen Eindringen von Wasser und Fremdkörpern geschützt bzw. abgedichtet sein. Je nach Schutzgrad verbieten sich demnach offene Bohrungen für Kondenswasserablauf.

   In der Regel werden ab Schutzgrad IP 54 die vorgesehenen Kondenswasseröffnungen vom Maschinenhersteller mit lösbaren Verschlüssen (Schrauben, Stopfen usw.) versehen. Dem Betreiber der Maschinen wird zur Vermeidung von Maschinenschäden vorgeschrieben, die Verschlüsse in bestimmten Zeitabständen zu öffnen und nach Abfluß des Kondenswassers wieder anzubringen.

   Diese Regelung ist wegen der infolge schwankender Umweltbedingungen sehr unterschiedlichen Zeitabstände, in denen Kondenswasser abzulassen ist, und wegen der oftmals bestehenden Schwierigkeiten hinsichtlich der Zugänglichkeit der Verschlüsse an den Maschinen, die meist durch den Einbau der Maschinen in Gehäusen entstehen, problematisch.

   Darüberhinaus sind durch die üblichen Maßnahmen die bei bestimmten Umweltbedingungen schädlichen, durch thermische Vorgänge in der Maschine hervorgerufenen Luftausgleichsvorgänge, die zu Luftbewegungen durch den Wellenspalt führen, nicht beeinflußbar.

   Hierbei kann, hervorgerufen durch Staub, chemische Substanzen usw., eine schnelle und kaum kontrollierbare Korrosion der Lagerschmiermittel und der Lager erfolgen.

   Es sind schon Lösungen bekannt, um angesammeltes Kondenswasser aus elektrischen Maschinen abzulassen.

   Bei der Ausführung gemäß CH-PS 1 58945 sind in dem am tiefsten gelegenen Abschnitt einer aufgeschobenen Schutzkappe, die das Eindringen von Staub und Wasser in eine elektrische Maschine, z. B. eine Lichtmaschine, verhindern soll, Öffnungen vorgesehen, die durch eine Filzscheibe überdeckt werden. Diese Scheibe hat die Aufgabe, einmal das Eindringen von Staub durch die Öffnungen in das Maschineninnere zu verhindern und zum anderen das sich in der Maschine ansammelnde Kondenswasser aufzusaugen. Eine solche Lösung erfüllt nicht die Anforderungen für den Schutzgrad IP 54, weil das Eindringen von Spritzwasser durch die Öffnungen in der Schutzkappe nicht zu verhindern ist. Die über die Öffnungen gelegte Filzscheibe kann nur gegen das Eindringen von Staub, nicht aber von Wasser schützen.

   Eine weitere bekannte Lösung, DE-GM 18 15924, sieht einen Verschlußstopfen aus plastisch-elastischem Material vor, der in eine Bohrung an der am tiefsten gelegenen Stelle einer elektrischen Maschine eingesteckt ist und diese Öffnung abdichtet. Zum Ablaufenlassen von in der elektrischen Maschine angesammeltem Kondenswasser muß der Verschlußstopfen aus der Bohrung in der Maschine herausgezogen werden. Dieser bekannten Lösung haftet der Nachteil an, daß der Verschlußstopfen bei häufigerem Herausnehmen verschleißt und unbrauchbar wird. Mit zunehmendem Alter der Maschine bilden sich im übrigen insbesondere an den Rändern der Öffnung, in die der Verschlußstopfen eingesetzt ist, scharfkantige Rostansätze, die beim Herausnehmen des Verschlußstopfens zu dem erwähnten frühzeitigen Verschleiß des Stopfens führen, die aber auch unter Umständen ein Herausziehen des Verschlußstopfens behindern oder sogar unmöglich machen. Ein selbsttätiges Ablaufen von Kondenswasser ist nicht möglich, weil der Stopfen die Ablauföffnung vollständig verschließt.

   Bei der aus der DE-GM 7117 707 bekannten Lösung ist an die Kondenswasserablauföffnung des Gehäuses eines Elektromotors ein rohrförmiger Abschnitt angesetzt, der von einem zweiten an dem Gehäuse angeformten Rohrabschnitt konzentrisch umgeben wird.

   Das offene Ende des äußeren Rohransatzes wird durch eine aufgesetzte Kappe abgedeckt, wobei jedoch durch in der Kappe gebildete Kanäle Kondenswasser nach außen abfließen kann. Der Kopfteil der Kappe hat einen größeren Durchmesser als der äußere Rohransatz, und die Kanäle in der Kappe sind so ausgebildet, daß das Kondenswasser beim Durchströmen der Kanäle um 1800 in Richtung auf die Außenseite der Gehäusewand umgelenkt wird. Dadurch kann Spritzwasser von außen nicht in die Abflußöffnung für das Kondenswasser eindringen. Die Kappe hat einen hohlzylindrischen Schaftteil, der in den Zwischenraum zwischen den konzentrischen Rohransätzen an der Gehäusewand hineinreicht, wodurch ein labyrinthartiger Durchgang - entsteht.

   Nachteilig bei diesem bekannten Verschlußstopfen ist, daß die Kappe recht lose aufgesetzt ist und daher leicht unbeabsichtigt abfallen kann. Ferner ist diese bekannte Lösung durch die am Gehäuse angeformten Rohransätze aufwendig.

   Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verschlußstopfens für elektrische Maschinen der Schutzart ab IP54, der leicht in eine Kondenswasserabflußöffnung eingesetzt und auch bei längerem Gebrauch beschädigungsfrei herausgenommen werden kann, einen gegen unbeabsichtigtes Herausfallen gesicherten Sitz in der Kondenwasserablauföffnung hat und insgesamt eine einfache und preiswerte Lösung darstellt.

   Diese Aufgabe wird durch einen Verschlußstopfen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs gelöst.