BR102014021010A2

BR102014021010A2 - dispositivo de liberação de pressão para um alojamento com encapsulação à prova de fogo e método para a produção do mesmo

Info

Publication number: BR102014021010A2
Application number: BR102014021010A
Authority: BR
Inventors: Bernd Limbacher; Ulrich Mann
Original assignee: Stahl R Schaltgeraete Gmbh
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2015-09-22
Also published as: US20150060464A1; DE102013109259A1; NO3047081T3; EP2842608B1; CN104427808A; EP2842608A2; US9403326B2; EP2842608A3; CN104427808B

Abstract

dispositivo de liberação de pressão para um alojamento com encapsulação à prova de fogo e método para a produção do mesmo. a invenção refere-se a um dispositivo (11) para um alojamento à prova de explosão (10), assim como a um método para a produção do mesmo. o dispositivo (11) compreende um corpo (12) que compreende uma área permeável a gás (13) e uma zona (22), que circunda essa área (13). uma superfície periférica (21) do corpo (12) é disposta na zona (22). a porosidade é especificada ou mudada na superfície periférica (21) ou na zona (22), respectivamente, de modo que a penetração de material de fundição líquido (g) na área (13) do corpo (12) seja impedida por toda a superfície periférica (21) ou a zona (22), respectivamente. a zona (22) forma uma barreira (b) para o material de fundição (g). devido a barreira (b), o corpo (12) pode ser inserido em um molde de fundição (31) e pode ser refundido ou moldado por inserção.o dispositivo (11) pode ser integrado diretamente em uma parede de alojamento (32) ou um bocal (33) com o corpo (12).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE LIBERAÇÃO DE PRESSÃO PARA UM ALOJAMENTO COM ENCAPSULAÇÃO À PROVA DE FOGO E MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DO MESMO". [001] A invenção refere-se a um dispositivo de liberação de pressão para um alojamento protegido de explosão com encapsulação à prova de fogo, assim como a um método para a produção do mesmo. O alojamento protegido de explosão é de preferência incorporado na "encapsulação à prova de fogo" de tipo de proteção de ignição (Ex-d). Tipicamente, componentes ou partes de componentes elétricos e/ou eletrônicos, respectivamente, que podem representar fontes de ignição para uma atmosfera explosiva, que está presente na área circundante fora do alojamento, estão localizados em alojamentos, que são protegidos de explosão dessa maneira. No alojamento com invólucro à prova de fogo, o dispositivo de liberação de pressão serve o propósito de estabelecer uma compensação de pressão entre o alojamento interior e a área circundante. O mesmo serve o propósito de limitar ou reduzir, respectivamente, a pressão no alojamento no evento de uma explosão, que ocorre dentro do alojamento, ou também de compensar diferenças de pressão em relação à área circundante, por exemplo, através de mudanças de temperatura. Para esse fim, uma conexão permeável a gás é estabelecida entre o interior do alojamento e a área circundante por meio do dispositivo de liberação de pressão. Simultaneamente, o dispositivo de liberação de pressão garante que flamas, fagulhas ou similares não possa alcançar desde o interior do alojamento o lado de fora na área explosiva circundante. O alojamento, assim como o dispositivo de liberação de pressão, deve ser assim capaz de suportar uma pressão de explosão. [002] Um dispositivo de liberação de pressão é conhecido a partir do documento US 4 180 177 A, por exemplo. Nesse documento, um corpo poroso é inserido em uma passagem de liberação de pressão. O corpo poroso é permeável a gás. O mesmo é mantido no processo de liberação de pressão, de modo a ser preso entre flanges de anel em direção de fluxo passante. [003] Um dispositivo de liberação de pressão, que é projetado com um princípio similar, é conhecido a partir do documento DE 2010 016 782 A1. Um corpo poroso é capturado no mesmo em uma zona de borda em formato de anel e é preso de maneira apertada. Através da preensão, uma vedação de poro também pode ser alcançada nessa zona de borda. Uma parte de acomodação oco-cilíndrica, na qual uma passagem de liberação de pressão é formada, serve para circundar o corpo poroso. Essa parte de acomodação oco-cilíndrica pode ser inserida na parede de alojamento de um alojamento à prova de explosão e pode ser, em particular, aparafusada. [004] Com base no estado da técnica, pode ser considerado por ser o objetivo da presente invenção criar um dispositivo de liberação de pressão que pode ser produzido de maneira simples e de boa relação custo-benefício. [005] Esse objetivo é solucionado através de um método que compreende os recursos da reivindicação de patente 1, assim como através de um dispositivo de liberação de pressão que compreende os recursos de reivindicação de patente 15. [006] No caso do método de acordo com a invenção, um corpo poroso permeável a gás é fornecido inicialmente. Esse corpo é de preferência incorporado como corpo de estrutura de fibra. O mesmo pode compreender fibras, que são dispostas irregularmente e que são entrelaçadas, de preferência em metal e, em particular, em aço inoxidável. Em particular, todas as fibras consistem no mesmo material. [007] Como uma modificação dessa modalidade preferencial e-xemplificativa do corpo poroso, o mesmo também pode ser incorpora- do por uma ou uma pluralidade de camadas diferentes. Como uma alternativa ou em adição a uma camada de uma estrutura de fibra, também pode ser feita provisão para malhas, tecidos, enchimentos ou outras estruturas adequadas de fibras. [008] É também possível produzir o corpo poroso a partir de um material de espuma, a partir de partículas, que são conectadas entre si através de sinterização, ou similares. [009] O corpo poroso é de preferência destacado de um material de base poroso, que forma uma manta ou um feltro, por exemplo. Por exemplo, o destaque do corpo poroso do material de base pode ocorrer através de perfuração, corte por jato d'água, erosão de fio, corte a laser ou corte a plasma. O corpo poroso compreende uma área central, que é permeável a gás. Essa área central é cercada por uma zona de borda, que é fechada na direção periférica. Como uma função do contorno do corpo poroso, o formato fechado da zona de borda pode ser circular, retangular, poligonal, curvo ou em outro formato. Essa zona de borda contém a superfície periférica, que circunda o corpo poroso. A superfície periférica conecta as duas superfícies laterais do corpo poroso, através das quais um gás flui para dentro e para fora do corpo poroso, respectivamente, é tornada possível. Uma barreira contra a penetração de material de fundição líquido através da superfície periférica para a área central está presente na zona de borda. Essa barreira pode ser formada pela zona de borda ou pode ser formada na zona de borda. [0010] No caso de uma modalidade preferencial exemplificativa do corpo poroso, a estabilidade na zona de borda ou pelo menos na área da superfície periférica 21 é maior do que na área central do corpo poroso. De preferência, esse aumento de estabilidade ocorre durante o destaque e através do destaque do corpo poroso a partir de um material de base. Um endurecimento de trabalho a frio pode ser alcançado, por exemplo, devido ao impacto de energia. Devido à porosidade relativamente alta e ao material do material de base ou do corpo poroso, respectivamente, o material poroso flui e endurece por trabalho na á-rea de corte em resposta ao destaque, por exemplo, em resposta ao corte por jato d'água. Um aumento da estabilidade e/ou uma compactação local e/ou uma redução do tamanho de poro ou um entupimento dos poros na superfície de separação e, assim, na superfície periférica do corpo poroso é alcançado através disso. No caso de outros métodos de separação, essa solidificação pode ser alcançada pelo impacto de energia térmica na superfície de separação e, assim, na superfície periférica do corpo poroso. As fibras na área da superfície periférica podem, então, fundir pelo menos parcialmente e assim podem conectar de maneira firmemente ligada, o que leva a uma estabilidade maior. [0011] Na alternativa, é também possível atingir essa estabilidade aumentada através de uma etapa de processo após o destaque do corpo poroso do material de base. [0012] O corpo poroso é inserido em um molde de fundição. O material de fundição líquido é subsequentemente introduzido no molde de fundição. Uma parte de acomodação é produzida desse modo. A parte de acomodação pode ser formada por um bocal de liberação de pressão que compreende uma passagem de liberação de pressão. De preferência, a parte de acomodação é formada por uma parede de alojamento ou pela seção de uma parede de alojamento, respectivamente, do alojamento à prova de explosão. A parte de acomodação é de preferência produzida a partir de um plástico, um material metálico ou de um material compósito. Uma conexão firmemente ligada e/ou positiva com a zona de borda e em particular com a superfície periférica e, no caso de uma modalidade exemplificativa, apenas com a superfície periférica do corpo poroso, é criada devido à produção e durante a produção da parte de acomodação. Devido ao fato de que uma barreira está presente na zona de borda, o material de fundição líquido não pode penetrar no corpo poroso de maneira descontrolada. O corpo poroso é moldado por inserção ou refundido pelos materiais de fundição. [0013] Esse processo de fundição pode ocorrer através de fundição por molde, fundição por injeção ou moldagem por transferência, por exemplo. Devido às forças e pressões, que aparecem desse modo dentro do molde de fundição, há um risco de que, por um lado, o material de fundição penetre no corpo poroso de maneira descontrolada, entupa os poros e impacte negativamente a permeabilidade a gás, em particular na área central, e que, por outro lado, essas forças, que aparecem, levam a deformações do corpo poroso, que também impactam negativamente uma vedação necessária relacionada ao processo do corpo poroso contra o material de fundição. Devido à barreira, que está presente na zona de borda, um impacto causado por penetração descontrolada no corpo poroso é impedido. No caso de uma modalidade preferencial do corpo poroso, a estabilidade é adicionalmente aumentada na área da superfície periférica ou da zona de borda, respectivamente. A zona de borda, assim, fornece ao corpo poroso uma estabilidade mecânica adicional. A deformação do corpo poroso durante o processo de fundição através de pressões ou forças altas relacionadas ao processo é impedida através disso. [0014] Para manter a resistência à pressão do alojamento, um fluxo de volume predeterminado deve ter capacidade para penetrar o corpo poroso na área central no evento de uma explosão. Isso é o único modo de garantir que a pressão de explosão não danifique o alojamento a prova de explosão e que flamas ou fagulhas possam escapar para a área explosiva circundante. Isso é garantido através da barreira na zona de borda. [0015] Vantajosamente, é garantido em resposta ao processo de fundição da parte de acomodação que o material de fundição possa apenas entrar em contato com a superfície periférica ou a zona de borda, respectivamente, do corpo poroso, de modo que a barreira impeça eficazmente a penetração de material de fundição na área central. Por exemplo, as duas superfícies laterais podem ser fechadas ou cobertas, respectivamente, pelo molde de fundição. [0016] No caso de uma modalidade preferencial exemplificativa, o molde de fundição é temperado com a ajuda de um meio de têmpera. De preferência, o meio de têmpera age exclusivamente em uma seção do molde de fundição, que une diretamente o corpo poroso. Dessa maneira, o corpo poroso pode ser temperado de maneira específica. O meio de têmpera pode resfriar e/ou esquentar o corpo poroso. O corpo poroso pode ser assim temperado indiretamente por meio do molde de fundição. O processo de solidificação do material de fundição pode ser assim influenciado quando em contato com o corpo poroso. Em particular, a profundidade de penetração do material de fundição no corpo poroso pode ser influenciada com a ajuda do meio de têmpera. Se o corpo poroso for resfriado, por exemplo, o processo de solidificação do material de fundição pode ser acelerado quando em contato com o corpo poroso e a profundidade de penetração pode ser assim reduzida. Esse aspecto do método também pode ser realizado independentemente da formação da barreira no corpo poroso. [0017] De preferência, a área central compreende uma porosidade e/ou tamanho de poro substancialmente constante. Com mais preferência, a porosidade e/ou o tamanho de poro na zona de borda é menor do que na área central. Uma barreira contra a penetração de material de fundição na área central pode ser assim formada através da porosidade ou tamanho de poro reduzido, respectivamente, na zona de borda. [0018] No caso de uma modalidade preferencial exemplificativa, a porosidade e/ou o tamanho de poro na zona de borda é reduzido du- rante um em particular através do destaque do corpo poroso de um material de base poroso. De modo mais geral, a barreira é criada durante e em particular pelo destaque do corpo poroso do material de base. Em resposta a esse destaque, pressão e/ou calor pode ser gerado pelo impacto de um meio de separação de ferramenta de separação e um derretimento local ou um fluxo local, respectivamente, do material de base poroso pode ser causado através disso na superfície de corte ou separação. Isso tem o resultado de que a superfície periférica do corpo poroso, que percorre ao longo da superfície de corte ou separação, compreende uma porosidade reduzida ou um tamanho de poro reduzido, respectivamente, e que a barreira é formada através disso na zona de borda. No caso dessa modalidade exemplificativa, uma etapa de processo subsequente para tratar o corpo poroso pode ser abdicado. A barreira já é criada durante e, em particular, pelo destaque do corpo poroso do material de base. [0019] De preferência, a barreira é produzida pelo impacto de pressão e/ou calor e/ou energia radiante na zona de borda, em que em particular a porosidade e/ou o tamanho de poro na zona de borda é reduzido. O material do corpo poroso, por exemplo, pode fundir, desse modo, localmente na zona de borda e pode reduzir e/ou fechar pelo menos uma parte dos poros. [0020] No caso de uma modalidade exemplificativa, a barreira ou a zona de borda, respectivamente, também pode ser formada através de uma parte de anel separada, que circunda a área central porosa permeável a gás. Tal parte de anel pode ser conectada à área central porosa de maneira firmemente ligada. A parte de anel pode ser produzida a partir de plástico, metal ou um material compósito. A parte de a-nel não precisa ser incorporada de maneira completamente estanque a gás. É suficiente que uma zona de borda que compreende uma barreira contra a penetração de material de fundição e/ou uma estabilida- de mecânica maior seja formada através da parte de anel. Para esse fim, a porosidade e/ou o tamanho de poro precisa ser pequeno o suficiente. Assim, a parte de anel pode ser também formada através de uma estrutura em grelha ou similares, que cumpre essa especificação. [0021] A porosidade do corpo poroso na área central é pelo menos 60% e no máximo 80%. A porosidade do corpo poroso pode ser calculada conforme segue, por exemplo: Φ = (1——) · 1 oo% Po 1 com [0022] Φ: porosidade em porcentagem [0023] p: densidade moldada do corpo [0024] p0: densidade verdadeira do corpo [0025] No caso de uma modalidade exemplificativa, o tamanho de poro do corpo poroso na área central tem pelo menos 80 micrômetros e no máximo 250 micrômetros em pelo menos uma e em particular em uma pluralidade de ou em todas as direções espaciais. [0026] No caso de uma modalidade, a porosidade e/ou o tamanho de poro na zona de borda tem no máximo 80% ou no máximo 50% ou no máximo 30% da porosidade e/ou do tamanho de poro na área central. [0027] Se a porosidade e/ou o tamanho de poro na área central for pequeno o suficiente, o corpo poroso pode compreender uma porosidade e/ou tamanho de poro uniforme na área central, assim como na zona de borda. No caso de uma modalidade exemplificativa, é também possível que os poros do corpo poroso sejam completamente fechados na zona de borda. Poros completamente fechados devem ser entendidos no presente documento de modo que nenhum material de fundição possa passar através da superfície periférica ou através da zona de borda, respectivamente, em resposta a moldagem por inser- ção ou refundição, respectivamente, do corpo poroso durante a produção da parte de acomodação no caso dos parâmetros de operação usados durante a fundição. [0028] No caso de uma modalidade preferencial exemplificativa, a zona de borda tem uma profundidade máxima em uma faixa dentre 0,5 e 10 mm. A profundidade da zona de borda é determinada em uma direção paralela ao vetor normal no respectivo local considerado da superfície periférica. No caso de uma superfície periférica circular, a profundidade é assim medida na direção radial, por exemplo. [0029] De preferência, o corpo poroso consiste em fibras, que são entrelaçadas e que são dispostas de maneira desordenada. As fibras podem ter um corte transversal irregular e redondo ou corte transversal diferente. Os mesmos têm, de preferência, um diâmetro, que se encontra na faixa de pelo menos 70 micrômetros e no máximo 130 mi-crômetros. No caso das modalidades preferenciais descritas no presente documento, todas as fibras do corpo poroso têm um diâmetro dentro da faixa especificada. [0030] A espessura do corpo poroso na direção de fluxo passante é de preferência pelo menos 5 a 10 mm. [0031] No caso de uma modalidade preferencial exemplificativa, o corpo poroso consiste em um material, que suporta permanentemente temperaturas de pelo menos 400 °C. De preferência, o corpo poroso é produzido a partir de metal e, em particular, de aço de liga de cromo. [0032] No caso de uma modalidade, o corpo poroso é formado a partir de fibras não organizadas entrelaçadas, que compreendem um revestimento pelo menos na zona de borda. Devido a esse revestimento, uma barreira contra a penetração do material de fundição pode ser formada na zona de borda em combinação com um tamanho de poro predeterminado e/ou uma porosidade predeterminada. [0033] Modalidades vantajosas da invenção seguem das reivindi- cações de patente dependentes, assim como da descrição. A descrição é limitada a recursos significativos da invenção. O desenho deve ser usado de maneira suplementar. Modalidades vantajosas da invenção serão especificadas em detalhes abaixo através do desenho. [0034] As Figuras 1 a 3 em cada caso mostram uma ilustração em perspectiva esquemática de uma modalidade exemplificativa de um corpo poroso, [0035] As Figuras 4 a 7a e 7b mostram uma modalidade exemplifi-cativa para um fluxo de processo para produzir um dispositivo de liberação de pressão que compreende um corpo poroso de maneira esquemática, [0036] A Figura 8 mostra uma ilustração em perspectiva esquemática de um alojamento à prova de explosão que compreende um dispositivo de liberação de pressão e [0037] A Figura 9 mostra um diagrama esquemático altamente es-quematizado para ilustrar a porosidade ou o tamanho de poro, respectivamente, do corpo poroso em uma área central e uma zona de borda. [0038] A Figura 8 ilustra um alojamento à prova de explosão 10 que compreende um dispositivo de liberação de pressão 11 apenas de maneira esquemática. De acordo com o exemplo, o dispositivo de liberação de pressão 11 compreende um corpo poroso 12.0 corpo poroso 12 tem uma área central porosa permeável a gás 13, que fornece uma troca de gás entre o interior do alojamento à prova de explosão 10 e a área circundante 14. Componentes ou partes de componentes elétricos e/ou eletrônicos não ilustrados, respectivamente, são dispostos no interior do alojamento 10. Devido ao desenvolvimento de calor ou fa-gulhas, esses componentes podem representar uma fonte de ignição para uma atmosfera explosiva na área circundante 14. [0039] De acordo com o exemplo, o alojamento à prova de explosão 10 é incorporado na "encapsulação resistente à pressão" de tipo de proteção de ignição (Ex-d). O alojamento 10 é incorporado de modo que não descarregue quaisquer flamas ou fagulhas na área circundante 14, mesmo no evento de uma explosão dentro do alojamento 10. O alojamento 10 suporta a pressão de explosão. Para alcançar isso, o dispositivo de liberação de pressão 11 está presente. Uma troca de gás é assim possível entre o interior do alojamento e a área circundante 14, de modo que a pressão de explosão no alojamento 10 seja limitada. Entretanto, o dispositivo de liberação de pressão 11 deve ser, desse modo, incorporado de modo que nenhuma flama ou fagulha posa alcançar na área circundante 14 e que um fluxo de volume de gás suficiente seja alcançado através do dispositivo de liberação de pressão 11. [0040] No caso das modalidades descritas no presente documento, o dispositivo de liberação de pressão 11 compreende um corpo poroso 12. Modalidades diferentes do corpo poroso 12 são ilustradas es-quematicamente nas Figuras 1 a 3. De acordo com o exemplo, o corpo poroso 12 é incorporado como parte de estrutura de fibra. O mesmo compreende uma malha de fibra aleatoriamente orientada (Figuras 1 a 3) ou consiste em uma malha de fibra aleatoriamente orientada (Figuras 1 e 3), respectivamente, cujas fibras 18 são desordenadas e entrelaçadas. As fibras 18 são, de preferência, fibras metálicas. De acordo com o exemplo, as fibras 18 suportam uma temperatura ambiente de 400 Ό ou mais. As fibras 18 podem consistir em aço em liga, em particular aço de liga de cromo ou aço inoxidável, receptivamente. O comprimento das fibras 18 pode variar. Por exemplo, as fibras têm pelo menos diversos milímetros até diversos centímetros de comprimento. O diâmetro das fibras tem pelo menos 70 micrômetros e no máximo 130 micrômetros. De acordo com o exemplo, todas as fibras 18 consistem no mesmo material e têm o mesmo diâmetro. [0041] O corpo poroso 12 de preferência tem o formato de um dis- co e, de acordo com o exemplo, é definido por duas superfícies laterais opostas 19, 20. Gás pode fluir para dentro ou fluir para fora do corpo poroso 12, respectivamente, através das superfícies laterais 19, 20. A espessura D do corpo poroso 12 entre as duas superfícies laterais 19, 20 tem pelo menos 5 a 10 mm. [0042] As duas superfícies laterais 19, 20 do corpo poroso 12 são conectadas entre si por meio de uma superfície periférica circunferen-cial 21. No caso das modalidades exemplificativas, que são ilustradas no presente documento, a superfície periférica 21 tem um formato circular. Como uma função do contorno do corpo poroso 12 em vista de topo sobre uma das superfícies laterais 19, 20, a superfície periférica 21 também pode compreender qualquer outro formato, por exemplo, um formato retangular ou poligonal, em que as seções entre cantos podem ser retas ou curvas. [0043] O corpo poroso 12 compreende uma área central 13 e uma zona de borda 22, que circunda a área central 13. A zona de borda 22 contém a superfície periférica 21 e, começando na superfície periférica 21, se estende com uma profundidade T até o corpo poroso 12. A profundidade T é desse modo medida em ângulos retos até um respectivo local na direção periférica 21. No caso do corpo poroso 12, que, de acordo com o exemplo, tem o formato de um disco circular, a profundidade T da zona de borda 22 é assim determinada em direção radial em ângulos retos em relação à superfície periférica 21. A profundidade T tem de preferência no máximo 0,5 a 10 mm. Como no caso da modalidade exemplificativa de acordo com Figura 3 - a zona de borda 22 também pode ser incorporada virtualmente sem extensão em direção de profundidade e pode ser quase limitada ao plano da superfície periférica 21. Em outras palavras, a profundidade T da zona de borda 22 pode ser arbitrariamente pequena. [0044] A zona de borda 22 se estende ao longo da superfície peri- férica 21 completamente ao redor da área central 13 e é assim completamente fechada na orientação da superfície periférica 21. [0045] A zona de borda 22 contém ou forma uma barreira B contra a penetração de um material de fluxo livre ou de fundição líquido G, respectivamente, a partir do qual uma parte de acomodação 25 é produzida para acomodar o corpo poroso 12 em um processo de fundição, por exemplo, fundição por injeção, moldagem por transferência ou fundição por molde. A parte de acomodação 25 do dispositivo de liberação de pressão 11 tem uma passagem de liberação de pressão 26, através da qual gás pode fluir do interior do alojamento 10 até a área circundante 14. O corte transversal da passagem de liberação de pressão 26 é adaptado ao contorno do corpo poroso 12 e, no caso da modalidade exemplificativa, é assim cilíndrico pelo menos em seções. O corpo poroso 12 é inserido na passagem de liberação de pressão 26 de modo que o escape de fagulhas ou flamas do interior do alojamento através da passagem de liberação de pressão 26 para a área circundante 14 seja impedido. [0046] No caso de uma modalidade exemplificativa, a barreira B contra a penetração do material de fundição G pode ser formada através de uma parte de anel 27, que é disposta na zona de borda 22 do corpo poroso 12 ou que forma essa zona de borda 22, respectivamente (Figura 2). A parte de anel 27 pode ser produzida a partir de aço i-noxidável e, de preferência, forma uma superfície periférica completamente fechada 21. Devido à parte de anel 27, é garantido que a superfície periférica 21 seja vedada contra a penetração de um material de fundição G. Uma barreira B, que impede a penetração de material de fundição G através da superfície periférica 21 na área central 13, está assim presente. [0047] No caso de outras modalidades exemplificativas de acordo com as Figuras 1 e 3, tal parte de anel 27 pode ser abdicada. Na zona de borda 22, a porosidade Φ e/ou o tamanho de poro P é especificado ou é mudado por um tratamento do corpo poroso 12, respectivamente, de modo que uma penetração de material de fundição G através da superfície periférica 21 para a área central 13 seja impedida. A penetração de material de fundição G através da superfície periférica 21 para a zona de borda 22 pode ser possível. Entretanto, a barreira B impede que material de fundição G penetre no corpo poroso 12 e, principalmente, na área central 13 de maneira descontrolada e aumente a resistência de fluxo passante naquele local. Através do tamanho da área central 13, um fluxo de volume desejado através do corpo poroso 12 e, assim, através do dispositivo de liberação de pressão 11 pode ser assim garantido no evento de uma explosão no interior do alojamento 10. [0048] O tamanho de poro P ou a porosidade Φ, respectivamente, é ilustrado na Figura 9 de maneira altamente esquematizada. A área central 13 compreende uma porosidade Φ1 e um tamanho de poro P1. Na zona de borda 22, o tamanho de poro P2 é menor do que o tamanho de poro P1 na área central. Na alternativa ou em adição, a porosidade Φ2 na zona de borda 22 é menor do que a porosidade Φ1 na á-rea central 13. É alcançando-se através disso que um fluxo de volume grande o suficiente do gás possa passar através do corpo poroso 12 na área central 13 no evento de uma explosão. Ao mesmo tempo, im-pede-se que material de fundição G penetre através da superfície periférica 21 e da zona de borda 22 na área central 13 quando se produz a parte de acomodação 25 através de refundição ou moldagem por inserção do corpo poroso 12. [0049] De acordo com o exemplo, o tamanho de poro do corpo poroso na área central tem pelo menos 80 micrômetros e no máximo 250 micrômetros em pelo menos uma e em particular em uma pluralidade de ou em todas as direções espaciais. De acordo com o exemplo, a porosidade Φ1 na área central 13 é pelo menos 60% e no máximo 80%. A porosidade é desse modo determinada conforme segue: com [0050] Φ: porosidade em porcentagem [0051] p: densidade moldada do corpo [0052] p0: densidade verdadeira do corpo [0053] A porosidade Φ2 e/ou o tamanho de poro P2 na zona de borda 22 é 50% a 70% menor, por exemplo, do que a porosidade Φ1 e/ou o tamanho de poro P1 na área central 13 (Figura 1). No caso de uma modalidade exemplificativa diferente (Figura 3), a porosidade Φ e/ou o tamanho de poro P dentro de todo o corpo poroso 12 pode ser constante, desde que a porosidade Φ e/ou o tamanho de poro P seja pequeno o suficiente de modo a impedir a penetração de material de fundição G através da superfície periférica 21 e da zona de borda 22 para a área central 13. [0054] No caso de um método preferencial para produzir o dispositivo de liberação de pressão 11, a porosidade Φ e/ou o tamanho de poro P na zona de borda 22 é reduzido pelo impacto de pressão e/ou calor e/ou energia radiante. Os poros 28 na zona de borda 22 ou na superfície periférica 21 também podem ser desse modo completamente fechados. [0055] Um método preferencial para produzir o dispositivo de liberação de pressão 11 será explicado abaixo através das Figuras 4 a 7a e 7b: [0056] De acordo com o exemplo, um material de base poroso 30, cuja espessura corresponde à espessura D do corpo poroso 12, é fornecido inicialmente. Conforme é ilustrado na Figura 4, o material de base 30 pode ser fornecido na forma de uma manta ou feltro. [0057] O corpo poroso 12 é destacado do material de base 30 e é recortado de acordo com o exemplo. O recorte do corpo poroso 12 pode ocorrer através de erosão de fio, corte por jato d'água, corte a plasma, corte a laser ou similares. Quando o recorte do corpo poroso 12 do material de base parte 30, em particular em resposta ao corte a laser, energia suficiente, de preferência calor, é introduzida na área de corte, que forma a superfície periférica 21 no caso do corpo poroso 12. O material e, de acordo com o exemplo, as fibras 18, desse modo fundem localmente na área da superfície periférica 21, através da qual a porosidade Φ2 e/ou o tamanho de poro P2 é reduzido na superfície periférica 21. Os poros 28 também podem ser completamente fechados. A redução da porosidade Φ2 e do tamanho de poro P2 na área da superfície periférica 21 é ilustrada esquematicamente na Figuras 1 e 5. A porosidade reduzida Φ2 e tamanho de poro P2 na superfície periférica 21 forma a barreira B contra a penetração de material de fundição G. [0058] A barreira B é assim criada na superfície periférica 21 destacando-se o corpo poroso 12 do material de base parte 30 sem uma etapa de método subsequente adicional. [0059] O corpo poroso destacado 12 (Figura 5) é subsequentemente colocado em um molde de fundição 31 (Figura 6). O molde de fundição 31 é fechado subsequentemente. As superfícies laterais 19, 20 e pelo menos a área central 13 são desse modo cobertas, de modo que material de fundição líquido G não entre em contato com a área central 13 ou com as superfícies laterais 19, 20, respectivamente. A-pós fechar o molde de fundição 31, material de fundição G é injetado ou prensado através dos canais de entrada no interior do molde de fundição 31. Uma alta pressão ou uma alta força, respectivamente, é desse modo exercida no corpo poroso 12. Entretanto, a penetração de material de fundição G através da zona de borda 22 para a área cen- trai 13 é impedida através da barreira B. O corpo poroso 12 é simultaneamente conectado à parte de acomodação 25 de maneira positiva e/ou firmemente ligada produzindo-se a parte de acomodação 25 no molde de fundição 31. [0060] No caso de uma modalidade preferencial opcional, um meio de têmpera 34 pode estar presente no molde de fundição 31. O molde de fundição 31 e, de acordo com o exemplo, uma seção 31a do molde de fundição 31, pode ser temperada por meio desse meio de têmpera 34. Por exemplo, a seção 31a pode ser aquecida e/ou resfriada por meio do meio de têmpera 34 em comparação ao molde de fundição remanescente 31. Se for exigido, a seção 31a pode ser isolada de maneira adequada em comparação às seções unidas do molde de fundição 31 através de um meio de isolamento 35, que é ilustrado na Figura 6 de maneira altamente esquematizada. [0061] Com a ajuda do meio de têmpera 34, a temperatura do corpo poroso 12 pode ser influenciada no molde de fundição 31 por meio da seção 31a. É possível, através disso, influenciar ou controlar, respectivamente, a profundidade de penetração do material de fundição G. Por exemplo, o corpo poroso 12 pode ser resfriado por meio do meio de têmpera 34, de modo que o material de fundição G solidifique mais rapidamente e penetre menos profundamente na zona de borda 22 quando entra em contato com o corpo poroso 12. [0062] É também possível ajustar um perfil de temperatura predeterminado por meio do meio de têmpera 34 antes de e/ou durante e/ou após preencher o material de fundição G no molde de fundição 31, de modo a garantir a conexão do material de fundição G com o corpo poroso 12 e, por outro lado, controlar ou influenciar, respectivamente, a profundidade de penetração desse modo. Conforme é ilustrado es-quematicamente na Figura 6, o meio de têmpera 34 de preferência age exclusivamente na seção 31a do molde de fundição 31. Como uma alternativa a isso, outras seções do molde de fundição 31 também poderíam ser temperadas, assim resfriadas e/ou aquecidas, de preferência independentemente da seção 31a. [0063] Na alternativa, o corpo poroso 12 também pode ser temperado diretamente antes de ser inserido no molde de fundição 31 de maneira específica. A profundidade de penetração do material de fundição G é determinada através da temperatura do corpo poroso 12, que foi definido dessa maneira, durante o processo de fundição. [0064] De acordo com a Figura 7a, uma parede de alojamento 32 ou uma parede de alojamento seção do alojamento 10, respectivamente, pode servir como parte de acomodação 25. Como uma alternativa a isso, um bocal de liberação de pressão 33 pode servir como parte de acomodação 25 de acordo com a Figura 7b. Em ambos os casos, a parte de acomodação 25 compreende uma passagem de liberação de pressão 26, que é adaptada ao contorno do corpo poroso periférico 12 pelo menos em seções e na qual o corpo poroso 12 é localizado e por meio do qual a superfície periférica 21 ou a zona de borda 22, respectivamente, é conectada à parte de acomodação 25 de maneira positiva e/ou firmemente ligada. [0065] Através de moldagem por inserção ou refundição do corpo poroso 12 com o material de fundição G em resposta à produção da parte de acomodação 25, uma simples produção do dispositivo de liberação de pressão 11 é alcançada. Constatou-se que uma conexão positiva ou firmemente ligada fixa o suficiente entre a parte de acomodação 25 e o corpo poroso 12 pode ser alcançada ao longo da superfície periférica 21 ou da zona de borda 22, respectivamente, sem a formação de vãos de faísca. Devido à barreira B, que está presente na zona de borda 22 ou que é formada pela zona de borda 22, impede-se também que material de fundição G permeie para o corpo poroso 12 de maneira descontrolada e impacte negativamente a permeabilidade a gás. [0066] Conforme já explicado, uma redução adicional da porosida-de ou do tamanho de poro, respectivamente, pode ser abdicada na zona de borda 22, em particular no caso da porosidade ou do tamanho de poro, respectivamente, do material de base parte 30 de acordo com a modalidade preferencial exemplificativa. A porosidade ou os poros 28, respectivamente, na zona de borda 22 é ou são, respectivamente, já pequenos o suficiente em relação aos meios de refundição e os parâmetros de processamento selecionados, de modo que uma permea-ção da zona de borda 22 e uma penetração na zona de borda 13 do material de fundição G seja impedida em resposta à fundição da parte de acomodação 25, de modo que a barreira B seja formada através disso. Como uma alternativa a isso, é também possível revestir as fibras 18 ou o corpo poroso 12, respectivamente, pelo menos na zona de borda 22 e/ou pelo menos na superfície periférica 21 e formar uma barreira B através do revestimento. [0067] A invenção se refere a um dispositivo de liberação de pressão 11 para um alojamento à prova de explosão 10, assim como a um método para a produção do mesmo. O dispositivo de liberação de pressão 11 compreende um corpo poroso 12 que compreende uma área central porosa permeável a gás 13 e uma zona de borda 22, que circunda essa área central 13 de maneira anular. Uma superfície periférica 21 do corpo poroso 12 é disposta na zona de borda 22. A porosidade e/ou o tamanho de poro é especificado ou mudado na superfície periférica 21 ou na zona de borda 22, respectivamente, de modo que a penetração de material de fundição líquido G na área central 13 do corpo poroso 12 seja impedida através da superfície periférica 21 ou da zona de borda 22, respectivamente. A zona de borda 22 forma assim uma barreira B para o material de fundição G. Devido a essa barreira B, o corpo poroso 12 pode ser inserido em um molde de fun- dição 31 e pode ser refundido ou moldado por inserção, respectivamente, com material de fundição G em resposta à produção de uma parte de acomodação 25. Uma conexão positiva ou firmemente ligada, respectivamente, entre a parte de acomodação 25 e o corpo poroso 12 é assim criada simultaneamente com a produção da parte de acomodação 25. O dispositivo de liberação de pressão 11 pode ser assim integrado diretamente em uma parede de alojamento 32 ou um bocal de liberação de pressão 33 com o corpo poroso 12.

Claims

1. Método para produzir um dispositivo de liberação de pressão (11) para um alojamento à prova de explosão (10) caracterizado pelo fato de - fornecer um corpo poroso permeável a gás (12), - criar ou fixar uma zona de borda (22) ao corpo poroso (12), que compreende uma superfície periférica (21), que circunda uma área central (13) do corpo poroso (12), em que a zona de borda (22) forma ou compreende uma barreira (B) contra a penetração de material de fundição líquido (G) através da superfície periférica (21) até a área central (13), - inserir o corpo poroso (12) em um molde de fundição (31), - introduzir material de fundição líquido (G) no molde de fundição para produzir uma parte de acomodação (25) do dispositivo de liberação de pressão (11), assim como para produzir uma conexão firmemente ligada e/ou positiva entre a superfície periférica (21) do corpo poroso (12) e a parte de acomodação (26), de modo que o corpo poroso (12) seja disposto em uma passagem de liberação de pressão (25) da parte de acomodação (25).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo poroso (12) é destacado de uma parte de material de base poroso (30).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a zona de borda (22) compreende uma poro-sidade menor (Φ) e/ou um tamanho de poro menor (P) do que a área central (13).

4. Método, de acordo com a reivindicação 2 e 3, caracterizado pelo fato de que a porosidade (Φ2) e/ou o tamanho de poro (P2) na zona de borda (22) é reduzido durante o destaque do corpo poroso (12) da parte de material de base poroso (30).

5. Método, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a porosidade (Φ2) e/ou o tamanho de poro (P2) na zona de borda (22) é reduzido por derretimento local e/ou fluxo local do material do corpo poroso (12).

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que a porosidade (Φ2) e/ou o tamanho de poro (P2) na zona de borda (22) é reduzido pelo impacto de força e/ou pressão e/ou calor e/ou energia radiante.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, na zona de borda (22), o corpo poroso (12) compreende uma parte de anel (27), que circunda a área central (13), de uma estrutura de material, que difere da área central (13).

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a estabilidade na zona de borda (22) é maior do que na área central (13).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a estabilidade da zona de borda (22) é aumentada em comparação à estabilidade da área central (13) pelo impacto de força e/ou pressão e/ou calor e/ou energia radiante na zona de borda (22).

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma seção (31a) do molde de fundição (31) é temperada através de um meio de têmpera (34) antes e/ou após o material de fundição (G) ser preenchido.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a seção do molde de fundição (31), que se une ao corpo poroso (12), é temperada por meio do meio de têmpera (34).

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que os poros do corpo poroso (12) são completamente fechados na zona de borda (22).

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a zona de borda (22) compreende uma profundidade máxima (T) de 0,5 a 10 milímetros em ângulos retos em relação à superfície periférica (21).

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a porosidade (Φ1) do corpo poroso (12) na área central (13) é pelo menos 60% e no máximo 80%.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o tamanho de poro (P1) do corpo poroso (12) na área central (13) tem pelo menos 80 mi-crômetros e no máximo 250 micrômetros.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o corpo poroso (12) é formado a partir de fibras (18), que compreendem um diâmetro de pelo menos 70 micrômetros e no máximo 130 micrômetros.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o corpo poroso (12) é produzido a partir de aço inoxidável.

18. Dispositivo de liberação de pressão (11) para um alojamento à prova de explosão (10), caracterizado pelo fato de que compreende um corpo poroso permeável a gás (12), que compreende uma zona de borda (12), que compreende uma superfície periférica (21), que circunda uma área central (13) do corpo poroso (12) em uma direção periférica, em que a zona de borda (22) forma ou compreende uma barreira (B) contra a penetração de material de fundição líquido (G) através da superfície periférica (21) na área central (13), e em que o corpo poroso (12) é fundido em uma passagem de liberação de pressão (26) da parte de acomodação (25) pela produção de uma parte de acomodação (25).