DE6906000U - Schlagwettergeschuetzte oder explosionsgeschuetzte elektrische maschine - Google Patents

Description

Mannheim, den Pat/H/W

¹¹ Schlagwettergeschützt e oder explosionsgeschützte elektrische

Maschine: "

Die Erfindung betrifft eine sehlagwettergeschützte oder explosionsgeschützte, insbesondere dmckfesjfc gekapselte elektrische Maschine, bei der die Zufuhr oder Abfuhr elektrischer Energie zum Läufer über außerhalb des Maschinengehäuses angeordnete Schleifringe erfolgt.

Es sind bereits elektrische Maschinen bekannt, bei denen ein druckfest gekapseltes Gehäuse Ständer und Rotor sowie die Schleifringe einschließt, so daß im Inneren des Gehäuses auft: tende Explosionen nicht nach aussen austreten können, womit ein im Aufstellungsraum der elektrischen Maschine befindliches zündfähiges Gemisch nicht zur Entzündung gebracht werden kann (siehe Rentzsch: "Handbuch für· Elektromotoren", Mannheim 1968,S.355). Nachteilig ist bei dieser "bekannten Konstruktion jedoch, daß sehr schwere 'Gehäuse und Lagerschildausführungen erforderlich sind, was die Kosten für eine solche elektrische Maschine erhöht.

Es jind ferner elektrische Asynchronmotoren bekannt, bei denen die Schleifringe und der Bürstenapparat außerhalb des eigentlichen Motorgehäuses in einem getrennten Gehäuse angeordnet siLd. Diese Konstruktion läßt sich, obwohl eigentlich nur die Schleifringe, an denen das Entstehen von kleinen funken un- j vermeidbar ist, druckfest gekapselt sein müssten, und theoretisch! das getrennte Motorgehäuse nicht druckfest zu sein braucht, ! da dort betriebsmäßig keine Funken entstehen können, für explosionsgeschützt« oder schlagwettergeschützte elektrische Maschinen jedodh nicht verwenden. Der Grund liegt darin, daß zur Vermeidung des Austritts von Explosionen aus dem Gehäuse ins

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Freie eine bestimmte Spaltweite zwischen dem feststehenden Lagerschildteil und der Welle einer solchen Maschine notwendig ist, die sich während des Betriebs der Maschine nicht vergrößern darf. Die Spaltweite und Spaltlänge sind in der VDE-Vorschrift 0170/0171 §§ H, 15 festgelegt. Die Realisierung einer konstanten Spaltweite ist jedoch bei einer elektrischen Maschine mit aussen liegenden fliegend gelagerten Schleifringen nicht möglich, da es sich nicht vermeiden läßt, daß eine solche Welle in einem gewissen Maße schlägt. Bei Verwendung von Gleitlagern als Maschinenlager kommt dazu die Lagerabnützung, die ein Absinken der Welle nach einer gewissen Betriebszeit ergibt, so daß sich der Spalt an der Unterseite der Welle verkleinert und an der Oberseite vergrößert, was natürlich nicht zulässig ist. Diese Nachteile ließen sich nur durch die Verwendung eines dritten Lagers vermeiden, was bei einer Schildlagermaschine jedoch nicht möglich ist, oder nur mit einem sehr großen Aufwand verwirklichbar wäre.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lösung für den Bau einer explosions- oder schla^ettergeschützten elektrischen Maschine anzugeben, bei der nur die außerhalb des Maschinengehäuses angeordneten Schleifringe druckfest gekapselt sind und bei der eine konstante Spaltweite an der Wellendurchführung sichergestellt ist. Bei einer solchen Maschine sollen auch Gleitlager zur Anwendung kommen können.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Schleifringe von einem druckfest gekapselten zusätzlichen sich in axialer und radialer Richtung beweglich am Maschinengehäuse abstützenden Gehäuse eingeschlossen sind, das mittels zweier Wälzlager fliegend auf der Maschinenwelle gelagert ist, wobei zwischen den Lagerschilddeckeln des Gehäuses und der Maschinenwelle bekannte, den Durchschlag von Explosionen im Schleifringgehäuge verhindernde Spalte vorgesehen sind*

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Die erfindungsgemäße Anordnung hat nicht nur die Vorteile, die sieh aufgrund der gestellten Aufgabe ergeben, es wird als zusätzlicher Vorteil auch erreicht, äaß der Abstand der Schleifringe von den Schleifbürsten auch bei Durchbiegungen der Welle immer konstant ist, so daß die Abnutzung an den Bürsten in erheblichem Maße herabgesetzt wird.

Bei einer Weiterbildung der elektrischen Maschine nach der Erfindung ist vorgesehen, daß der in axialer und radialer Richtung beweglichen Abstützung des Schleifringgehäuses am Motorgehäuse eine Abstützvorrichtung dient, die aus einer am Schleifringgehäuse angebrachten senkrecht zur Maschinenwelle stehenden Platte besteht, die eine Bohrung aufweist, in die ein Bolzen eingesteckt ist, der an seinen beiden Enden jeweils eine weitere Bohrung besitzt, in die je eine Führungsschraube eingedreht ist, die mit einer an dem Masdhinengehäuse befestigten Konsole verbunden ist.

Die Abstützkonsiruktion stellt eine axiale und radiale Beweglichkeit des Schleifringgehäuses gegenüber dem Maschinengehäuse sicher*

Weiter kann in vorteilhafter Weise das Schleifringgehäuse aus einem mit Kühlrippen versehenem glockenartigen Gebilde, das as seiner offenen Seite einen Flansch aufweist und einem die offene Seite verschließenden scheibenförmigen mit einem Flansch versehenen Teil besteht,versehen sein.

Das Gehäuse weist weiter eine Öffnung auf, die betriebsmäßig mit einem Deckel verschlossen 1st, die nach öffnen eine Kontrolle sowie ein Auswechseln der Bürsten zuläßt.

Ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Maschine nach der Erfindung ist'in der Zeichnung dargestellt und wird im fol-

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genden näher erläutert·

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In der Zeichnung ist mit 1 das Lagerschild des Maschinengehäuses und mit 2 das Lagergehäuse bezeichnet. Die ¥elle 3 ist über das Lagergehäuse 2 hinaus verlängert. Auf der Welle 3 ist das Schleifringgehäuse 4» das sich auf die Wälzlager 10 abstützt, fliegend gelagert. Das Schleifringgehäuse ist zweiteilig ausgebildst und besteht aus einem glockenförmigen Gebilde , das aus einem scheibenförmigen und ringförmigen Teil zusammengeschweißt ist, wobei an dem ringförmigen Teil ein Flansch 7 angeordnet ist. Am ringförmigen Teil des Schleifring gehäuses sind Kühlrippen angebracht. Der zweite Gehäuseteil besteht aus einem scheibenförmigen Deckel 5» an dessen äußeren Rand ein Flansch 6 angeschweißt ist. Der Flansch 6 ist mit dem Flansch 7 des glockenförmigen Gehäuseteils verbunden.An der Durchtrittsstelle der Maschinenwelle durch das Schleifringgehäuse 4 sind Jeweils Naben 8 angeschweißt. Zwischen den Naben 8 und der Maschinenwelle 3 sind Spalte 9 zur Verhinderung des Durchschlagene einer im Schleifringgehäuse gegebenenfalls auftretenden Explosion eines zündfähigen Gases vorgesehen. In jeder der Naben 8 ist ein Wälzlager 10 eingesetzt, von denen das eine durch einen Anschlag 11 und das andere durch einen Lagerabschlußdeckel 12 gegen axiale Verschiebung auf der Maschinenwelle 3 gesichert ist. Das Schleifringgehäuse ist so durch die Lagerung auf der Welle 3 fliegend gelagert. Es wird durch die weiter unten betriebene Abstützvorrichtung am Mitlaufen mit der Welle verhindert.

Auf der Welle 3 ist weiterhin die Schleifringbuchse 14 aufgesetzt, auf der die Schleifringe 15 aufgezogen sind. Die Schleifringe 15 sind mit Bohrungen versehen, in die jeweils ein Bolzen 16 eingesetzt ist, an dem jeweils ein Kabel 17 für die Verbindung zur Läuferwicklung angeschlossen ist. Das Kabel 17 ist durch eine radiale Bohrung zum Zentrum der hohl gebohrten Welle 3 geführt und verläuft von dort durch die axiale

Bohrung der Welle zu einer weiteren radialen Bohrung der Welle

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und von dort zur Läuferwicklung der Maschine. An der Innenseite des Schleifringgehäuses ist ein Auge angebracht, an dem ein

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Bürstenhalterbolzen 19 befestigt ist, der die Bürstenhalter 18 trägt.

Das Schleifringgehäuse 4 v/eist an seiner Aussenseite eine Abstützvorrichtung auf, die aus einer am Schleifringgehäuse 4 angeschweißten Platte 20 besteht, die etwa senkrecht zur Maschinenwelle angeordnet ist. Diese Platte 20 weist eine Bohrung auf, in die ein Bolzen 21 eingesteckt ist, der an seinen beiden Enden je eine weitere Bohrung besitzt. Xn jeder dieser Bohrungen ist jeweils eine Führungsschraube 22 eingedreht, die mit einer an dem Maschinengehäase 1 befestigten Konsole 23 verbunden ist. Sie Abstützvorrichtung gestattet eine gewisse Bewegung des Schleifringgehäuses in axialer sowie radialer Richtung gegenüber dem Maschinengehäuse, so daß bei Durchbiegungen der Welle oder bei einem Schlag derselben unbedingt sichergestellt idt, daß die Spalte 9 unbedingt ihre Größe beibehalten, womit der Durchschlag einer Explosion im Schleifringgehäuse nach aussen mit Sicherheit verhindert wird.

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Claims (1)

2. Schutzansprüche : 516/69

1.

Schlagwettergeschützte oäer explosionsgeschützte, insbesondere druckfest gekapselte elektrische Maschine, bei der die Zufuhr oder Abfuhr elektrischer Energie zum Läufer über außerhalb des Maschinengehäuses angeordnete Schleifringe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die S hleifringe (15) von einem druckfest gekapselten zusätzlichen sich in axialer und radialer Richtung beweglich am Maschinengehäuse (1) abstützenden Gehäuse (4) eingeschlossen sind, das mittels zweier Wälzlager (10) fliegend auf der Maschinenwelle (3) gelagert ist, wobei zwischen den lagerschilddeokeln (8) des Gehäuses (4) und der Maschinenwelle (3) bekannte den Durchschlag von Explosionen im Schleifringgehäuse (4) verhindernde Spalte (9) vorgesehen sind./ *

Elf ütrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in axialer und raäialer Richtung beweglichen Abstützung des Sohleifringgehäuses (4) an·. Motorgehäuse eine Abstützvorrichtung d^ent, die aus einer am Schleifringgehäuse (4) angebrachten senkrecht zur Maschinenwelle stehendenPiatte(20) besteht, die eine Bohrung aufweist, in die ein Bolzen (21) eingesteckt ist, der an seinen beiden Enden jeweils eine weitere Bohrung besitzt, in die je eine Führungsschraube (22) eingedreht ist, die mit einer an dem Maschinengehäuse (1) befestigten Konsole (23) verbunden ist.

Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifringgehäuse (4) aus einem mit Kühlrippen versehenen glockenartigen Gebilde (4),das an seiner offenen Seite einen Plansch (7) aufweist und einem die Offene Seite verschließenden scheibenförmigen, mit einem'Plansch (6) versehenen Teil (5) besteht. •

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