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Schalterantriebsachsendurchführung für explosionsgeschützte, druckfeste
Kapselungen Für explosionsgeschützte Apparate mit druckfester Kapselung sind Schalterantriebsachsendurchführungen
bekannt, bei denen die glatte Achse durch eine Führungsbuchse mit glatter Bohrung
mit vorgeschriebener Spaltlänge und Spaltbreite geführt wird, die aber nicht mehr
genügen, um einen Durchschlag bei einer inneren Explosion zu verhindern. Auch die
Ausführung der Achse als Gewindebolzen bietet bei einer inneren Explosion keine
hinreichende Abdichtung. Es sind daher Durchführungen von größter Spaltlänge und
größter Spaltoberfläche bei geringster Spaltbreite erforderlich, die auch unabhängig
von einem inneren Explosionsdruck den Spalt druckfest unterbrechen und abdichten.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Schalterantriebsachsendurchführung
und Lagerung für explosionsgeschützte, druckfeste Kapselung mit hinreichend langem
Spalt bei geringster Spaltbreite und großer Oberfläche sowie mehreren Spaltunterbrechungen,
so daß bei einer inneren Explosion ein Durchschlag nach außen sicher verhindert
wird.
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Um diese Sicherheit durch einen langen Spalt bei geringster Spaltbreite
und .großer Oberfläche mit mehreren Unterbrechungen des Spaltes zu erreichen, wird
gemäß der Erfindung das innere Ende der Schalterantriebsachse mit einer runden,
starken, parallel zum Flansch der Führungsbuchse liegenden Trägerscheibe zentrisch
und metallisch fest verbunden. Zwischen dem Flansch der Führungsbuchse und der Trägerscheibe
ist ein Flächenspalt von der Querschnittsform einer Mäanderlinie vorgesehen. Mit
dem durch die Mäanderform bedingten, fortlaufend gewundenen, z. B. in eckiger
Ausführungsform gehaltenen Spalt, der entsprechend. der Zahl der Windungen in
jeder
gewünschten Länge gehalten werden kann, wird bei geringster Spaltbreite und großer
Oberfläche bei einer inneren Explosion ein Durchschlag nach außen mit größter Sicherheit
verhindert.
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Auf der Schalterantriebsachsenseite der Trägerscheibe sind mehrere
metallische Hohlzylinder konzentrisch zur Schalterantriebsachse in Abständen der
Hohlzylinderwandstärken angebracht und mit der Trägerscheibe metallisch fest verbunden,
so daß Schalterantriebsachse, TrägerscheibeundHohlzylinder einen geschlossenen,
starren, drehbaren Körper bilden.
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Die Führungsbuchse zur Aufnahme und Abdichtung der drehbaren Schalterantriebsachse
hat einen breiten Flansch, der in an sich bekannter Weise mit der Innenseite des
druckfesten Gehäuses fest verschraubt und durch eine Ringnut mit Metalldichtung
so abgedichtet ist, daß an dieser Stelle Außen- und Innenraum des druckfesten Gehäuses
druckfest getrennt sind. An der dem drehbaren Schalterantriebsachsenkörper zugekehrten
Seite des Flansches ist eine gleiche Anzahl von Hohlzylindern und von gleichen Abmessungen
so angebracht, daß diese Hohlzylinder, genau eingeschliffen, in die Hohlzylinderzwischenräume
des Schalterachsenkörpers passen. Die Hohlzylinder sind mit dem Flansch metallisch
fest verbunden. Die Stirnflächen der Hohlzylinder und die diesen gegenüberliegenden
Flächen zwischen den Hohlzylinderwandungen der Trägerplatte des Schalterantriebsachsenkörpers
und des Flansches der Führungsbuchse sind so bearbeitet, daß nach dem Einführen
der Schalterantriebsachse in die Führungsbuchse die Stirnflächen der Hohlzylinder
auf den Flächen zwischen den Hohlzylindern aufsitzen und von einer Druckfeder, die
in an sich bekannter Weise zwischen der Schalterkurbel und der druckfesten Gehäusewand
angeordnet ist, belastet und so zusammengepreßt werden, daß sie als Druckventile
wirken und den Spalt an jeder dieser Druckflächen unterbrechen und gleichzeitig
seine Richtung um i8o Grad ablenken. Um die Auflageflächen für die Druckfeder an
der Schalterkurbel und der druckfesten Gehäusewand vor einer Abnutzung durch die
Endflächen der harten Feder zu schützen, sind diese Endflächen mit einer starken
Metallscheibe so verbunden, daß bei einer Drehbewegung die Federenden die zugekehrten
Scheibenflächen nicht angreifen können; die äußeren. Flächen der Scheiben sind als
Auflageflächen glatt bearbeitet und übertragen den Federdruck auf die Auflageflächen
der Schalterkurbel und der druckfesten Gehäusewand. Die Spaltlänge zwischen Innenraum
des druckfesten Gehäuses und Außenraum ergibt sich aus der Länge der Schalterantriebsachse
innerhalb der Führungsbuchse und den Höhen und Wandstärken der Hohlzylinder, und
die Spaltoberfläche aus der Durchtrittsfläche der Schalterantriebsachse innerhalb
der Führungsbuchse und den Stirnflächen und Mantelflächen der Hohlzylinder. Diese
Spaltabmessungen, in Verbindung mit den Spaltunterbrechungen und Ablenkungen des
Spaltes um 18o Grad an den Druckflächen, sind hinreichende. Widerstände gegen einen
Durchschlag von Funken oder Stichflammen infolge einer inneren Explosion; sie sind
um, so wirksamer, als diese Druckflächen in Abständen der Hohlzylinderhöhen hintereinanderliegen.
Auch bei den Schaltvorgängen wird diese Wirkung nicht abgeschwächt.
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Die Erfindung ist in einer beispielsweisen Ausführungsform in der
Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt der Linie
A -B der Abb. 2, Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie C-D der Abb. i.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Abb. i soll die Schalterantriebsachse
f die Schaltachse a des eingebauten Apparates von der Außenseite der
druckfesten Wandung d durch die Schalterkurbel e antreiben. Mit der
Schalterkurbel e ist die Schalterantriebsachse f
fest verbunden. Sie
ist als glatte Achse ausgebildet und in der Führungsbuchse b der druckfesten Gehäusewandung
d drehbar gelagert. An ihrem inneren Ende ist die Schalterantriebsachse f mit einer
runden Trägerscheibe c zentrisch und senkrecht zur Schalterantriebsachse f metallisch
fest verbunden. An der Innenseite trägt die Trägerscheibe c, metallisch fest verbunden,
mehrere Hohlzylinder g in Abständen der Hohlzylinderwandstärken und konzentrisch
zur Schalterantriebsachse f. Schalterantriebsachse f,
Trägerscheibe
c und Hohlzylinder g bilden einen in sich geschlossenen, drehbaren Körper f-c-g.
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Die Führungsbuchse b hat einen breiten Flansch i, der mit der Innenseite
der druckfesten Gehäusewand d in an sich bekannter Weise fest verschraubt und durch
eine Ringnut k mit Metalldichtung L druckfest abgedichtet ist, so
daß Innenraum und Außenraum der druckfesten Gehäusewand d druckfest getrennt sind.
Auf der anderen Seite des Flansches i ist, mit diesem metallisch fest verbunden,
die gleiche Anzahl von Hohlzylindern g so angeordnet, daß diese genau in die gegenüberliegenden
Hohlzylinderzwischenräume des drehbaren Schalterantriebsachsenkörpers f-c-g passen.
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Die Stirnflächen n der Hohlzylinder g und die zwischen den Hohlzylindern
g liegenden Flächen m sind so bearbeitet und eingeschliffen, daß nach dem Einführen
der Schalterantriebsachse f in die Fühiungsbuchse b die Stirnflächen n auf
den Zwischenflächen m
aufsitzen und als Ventilsitze wirken, die von der Druckfeder
o, die zwischen der Schalterkurbel e und der druckfesten Gehäusewand d so angeordnet
ist, daß die mit der Schalterkurbel e fest verbundene Schalterantriebsachse
f den Schalt erantriebskörper f-c-g in der Richtung der Schalterantriebsachse
f nach außen drückt, die Ventilsitze n, m schließt und auch während eines
Schaltvorganges unter Druck geschlossen hält.
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Um die Auflageflächen s, t für die Druckfeder o an der Schalterkurbel
e und der druckfesten Gehäusewand d während eines Schaltvorganges vor der Abnutzung
durch die Endflächen der harten Druckfeder o zu schützen, sind die Endflächen der
Druckfeder o mit einer starken Metallscheibe p, q so verbunden, daß die Federenden
die ihnen zugekehrten Flächen dieser Scheiben P, q nicht abnutzen können; die äußeren
Flächen der Scheiben p, q sind als Druckflächen glatt bearbeitet und drücken
gegen die Auflageflächen s, t der Schalterkurbel e und druckfesten Gehäusewand d.
Der
Spalt h verläuft von seinem Eintritt u im Innern der druckfesten Gehäusewandung
d über die Wandungen der Hohlzylinder g und deren Zwischenflächen n, m und
die Oberfläche der Schalterantriebsachse f bis zu seinem Austritt v an der Außenseite
der druckfesten Gehäusewand d. Er wird auf dieser Strecke an den Druckflächen
n, m der Hohlzylinder g so oft wirksam unterbrochen und in seiner Richtung
um i8o Grad abgelenkt, als Hohlzylinder g angeordnet sind.