172419. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet gépek, hajtóművek, csapágyazások és hasonlók tűz- és robbanásbiztosságának fokozására
3 172419 4 A találmány szerinti szerkezet feladata, hogy mind az egyes gépek, mind az ezekhez tartozó hajtóművek, csapágyazások és hasonlók tűz- és robbanásbiztosságát fokozza és ilymódon az ismert biztossági megoldások hiányosságait kiküszöbölje. A találmány szerinti szerkezet minden olyan gépészeti egységet képező megoldásnál alkalmazható, ahol elkerülhetetlen valamilyen gépelemnek - pl. tengelynek vagy mozgató rúdnak — a kivezetése a környezetbe és ezért nem lehet teljesen zárt házzal burkolni azt az egységet. Ilyen megoldásoknál a tűz- és robbanásveszély elhárítása érdekében az a cél, hogy megakadályozzuk a házon belüli esetleges tűznek vagy robbanásnak a tűz- illetve robbanásveszélyes környezetbe való terjedését. A találmány értelmében a vázolt cél elérése érdekében biztosító betétek vannak alkalmazva a gépészeti egység házán át a környezetbe kinyúló gépelem házon belüü részénél ezt a gépelemet övezően, és ezek a biztosító betétek csatornákat tartalmaznak. A biztosító betéteken lévő csatornák horonyszerű kimunkálások vagy furatok lehetnek, vagy egymás melletti biztosító betétek között jöhet létre egy vagy több csatorna. A találmány szempontjából így csatornának kell tekinteni a biztosító betétek között kialakuló rést vagy réseket is, függetlenül attól, hogy e rések keresztmetszeti alakja milyen. Az említett csatornák axiális vagy radiális irányúak lehetnek. Úgy találtuk, hogy a legkedvezőbb hatás olyan kialakítással érhető el, ha egy szerkezetben mind axiális mind radiális irányú csatornák vannak. Célszerű kialakítási módja a találmány szerinti szerkezetnek, ahol a biztosító betétek több darabból vannak kiképezve. Például az axiális csatornákat meghatározó biztosító betétek egymással koaxiális, lényegében hengeres hüvelyek lehetnek, míg a radiális csatornákat meghatározó biztosító betétek az általuk övezett gépelem, pl. tengely középvonalára merőleges helyzetű tárcsák. A csatornák esetében a radiális és axiális irápyt nem lehet mereven geometriai értelemben venni. így a radiális csatorna alatt nemcsak a tényleges sugárirányú csatornát kell érteni, hanem általánosságban az oiyat is, amelynél a csatorna domináló iránya keresztezi a csatornát tartalmazó vagy azt meghatározó biztosító betét által övezett gépelem, pl. tengely középvonalát. Ugyanígy az axiális csatorna tekintetében is az a döntő, hogy ez a csatorna lényegében a tengelylyel párhuzamos irányú áramlást tegyen lehetővé. így axiális csatornát jelent a találmány szempontjából pl. a tengelyt övező csavarvonal alakú csatorna is. A biztosító betétek kialakíthatók és elhelyezhetők akként, hogy azok a házból kinyúló tengellyel együtt forogjanak. Célszerű kialakítási módja azonban a találmány szerinti szerkezetnek az olyan kivitel, amelynél a biztosító betétek és a tengely között rés van, vagyis a biztosító petétek állanak a tengely forgása ese tén is. A találmány szerinti szerkezet kiegészítője lehet olyan hüvely, amely a házon át a környezetbe nyúló gépelemet pl. tengelyt mind a házon belüli szakaszának mind a házon kívüli szakaszának legalább egy részét övezi és amely hüvely az acélnál lágyabb anyagból van. Ez a megoldás általában a gyorsan forgó tengelyek esetében kerül előtérbe és azt az egyébként ismert hatást fejti ki, hogy a környezetből rápattanó szilárd, kemény részecskék nem váltanak ki szikrázást 2 míg ha a csupasz acél tengely lenne ilyen ütközésnek kitéve, akkor veszélyt okozó szikra keletkezne. A találmány szerinti megoldásnál alkalmazott biztosító betét vagy betétek feladatát az önmagukban ismert tömszelencék, tömítő lemezek nem tudják ellát - 5 ni. Ezért az olyan helyeken is szükséges biztosító be- 3 tétet vagy betéteket alkalmazni, ahol tömítő szerkezet egyébként is van. Lehet olyan megoldás, amelynél a tömszelencének szerep jut a tűz- illetve robbanásbiztonság fokozásában de egyedül a tömszelencék nem .Q tudják ellátni e feladatot. A találmány lényege tehát, hogy a tűz- vagy robbanásveszélyes környezetbe lévő gépészeti egységnél a házon át a környezetbe kinyúló - esetleg tömszelencével ellátott — gépelem, pl. tengely házon belüli ré- 15 szének egy szakaszát övezően elrendezett, radiális csatornákat és/vagy axiális csatornákat tartalmazó vagy közrefogó biztosító betétjei vannak. A találmány szerinti szerkezetet a csatolt rajzon bemutatott példakénti megoldás kapcsán ismertetjük 2o részletesebben. A rajz egy csapágyazást szemléltet metszetben. Az 1 tengely a 4 csapágyban van ágyazva. A 4 csapágy szokásos módon a 2 csapágyházba van beépítve. A 2 csapágyházhoz a középvonallal jelzett 13 csavarokkal 25 van rögzítve a 3 csapágyházfedél. A 3 csapágyházfedél tölti be a példakénti megoldásnál azt a szerepet, amit általánosságban háznak neveztünk, és ezen át nyúlik ki a környezetbe az 1 tengely vége. Az 1 tengely végére a 10 hüvely van fel- 30 húzva, amely a tengellyel együtt forog. A 10 hüvely és 3 csapágyházfedél között szükségszerűen 11 rés van. A 10 hüvely az acélnál lágyabb anyagból készül, pl. alumíniumból vagy más színesfémből. 35 A 10 hüvely és a 3 csapágyházfedél közötti térben vannak elhelyezve az 5 és 6 biztosító betétek, amelyek feladata, hogy pl. csapágytöréstől származó belső tűznek a környezetben lévő tűz- vagy robbanásveszélyes közegbe jutását megakadályozza. E feladat ellátása 40 érdekében a biztosító betétekkel csatornák vannak kialakítva, amelyek a körülményeknek megfelelően választott keresztmetszetük révén a kívánt fojtást eredményezik. Az 5 biztosító betétek között a 7 radiális csatorna alakul ki, míg a 6 biztosító betétek segítségé- 45 vei a 8 axiális csatornák állanak elő. A biztosító betétek igen jelentős feladata a rajtuk kifelé áramló gázok hűtése. Ezért a biztosító betéteket jó hővezető anyagból kell készíteni, megfelelő hőkapacításúvá kell kialakítani és biztosítani kell, hogy 50 a biztosító betétek és a ház között jó hővezető kapcsolat legyen. A 7 radiális csatornát eredményező 5 biztosító betét az önmagában ismert Z tömítő lemez is lehet. Ez a Z tömítő lemez azonban nem képes arra, hogy pl. 55 a csapágytörés esetén fellépő robbanás folytán előállt nyomáscsúcsot a környezet felé levezesse úgy, hogy a kiáramló gázokat a kellő mértékre le is hűtse. A robbanásveszély elhárításának ugyanis az a lényege, hogy ne keletkezzen a házonbelüli térben olyan nagy 60 nyomás, ami romboló hatású, másrészt a környezetben^ se következzen be robbanás. A meg nem engedhető túlnyomás akkor nem áll elő, ha a házon belüli tér megfelelő fojtáson keresztül le tud fújni. A környezet berobbanása vagy meggyulladása akkor kerül- 65 heto el, ha a kijutó gázok kellően lehűlnek. E feladatok ellátására szolgálnak a találmány szerinti megol, dasnal a 6 biztosító betétek. A 6 biztosító betétek
