CN104421469B - 包括具有过盈配合的多孔体的、用于具有防火封装的壳体的压力释放装置 - Google Patents

Abstract

容置体(18)被装配以容置位于该容置体(18)的通道(22)中的多孔体(24)，提供该容置体(18)以用于根据本发明的压力释放装置(12)。所提供的多孔体(24)布置在该通道(22)中。多孔体(24)通过在通道(22)中进行过盈配合而在一定程度上弹性变形。因此，多孔体(24)沿其外周支抵容置体(18)的配合面(34)并且因此被牢固保持在通道(22)中。通过将多孔体(24)沿其外周积极地抵接在配合面(34)上，该布置按点火保护类型的防火封装被封闭。

Description

包括具有过盈配合的多孔体的、用于具有防火封装的壳体的 压力释放装置

技术领域

本发明涉及用于防火封装工作器件的保护性壳体的压力释放装置。

背景技术

在爆炸保护领域，防火封装(Ex-d)代表一种类型的保护。该防火封装是基于封闭可作为火花源的电气工作器件的，使得发生在壳体内部的爆炸不会导致可能使保护性壳体外部环境燃烧的火焰、热颗粒或气体到达所述外部。在该防火封装的情形下，还进一步避免保护性壳体所在的场所的温度高于可燃气体或可燃粉尘的着火温度。关于该壳体的周围区域，由于爆炸而在保护性壳体中产生的过压需要通过由周围区域补偿而安全地减少。为了冷却热气体并消灭潜在的火花，提供了位于该保护性壳体内部和该保护性壳体周围区域之间的透气防火通道。

DE102010016782A1描述了一种包括多孔体的压力释放装置，该多孔体布置在容置体中。多孔体在其边缘区域中包括孔隙封闭。在边缘侧部上的该孔隙封闭用以防止火焰或热气从多孔体旁边经过。为了呈现孔隙封闭，该公开提出了例如使多孔体在其边缘处针对容置体的锥形座预张紧。为此目的，该公开示出了包括由软金属制成的轮胎状本体的示例性实施例，该轮胎状本体围绕该多孔体布置并在该边缘侧部上封闭该多孔体。该容置体包括内螺纹，其中插有夹持螺母，借助于该夹持螺母，可以将用以形成初步张紧所需的力施加在该多孔体的边缘区域上。不同的实例示出了包括内螺纹和夹持螺母的容置体，该容置体挤压多孔体的边缘侧部上的多孔材料，使得多孔体的孔隙压扁。所述实施例具有这样的缺点，即，引入螺纹和夹持螺母以及封闭多孔体的在边缘侧部上的孔隙导致用于压力释放装置的有效横截面减少。然而，对于有效的压力释放，需要尽可能大的横截面。一定程度上，所述压力释放装置需要多孔体和容置体的大面积制作，从而产生防火能力在于防止多孔体的流通由于孔隙闭合而循环。

发明内容

基于此，本发明的目的是生产用于保护性壳体的压力释放装置，该压力释放装置提供增大的气流横截面并且制造过程简单。

该目的通过压力释放装置的如下技术方案以及用于生产压力释放装置的方法的如下技术方案实现。

压力释放装置的技术方案：

一种压力释放装置，用于防火封装工作器件的保护性壳体，工作器件能够形成点火源，压力释放装置包括：

容置体，容置体包括通道和沿周向U以环形方式闭合的配合面，

多孔体，多孔体布置在通道中，

其中，由于多孔体在通道中进行过盈配合，在通道中的多孔体以非积极的方式靠在配合面上，

其中，多孔体部分能够在垂直于配合面的方向弹性变形，以将多孔体保持在通道中，

其中，在多孔体的边缘区域中孔隙率(P)减小，

其中，多孔体包括通道内表面和通道外表面，其中在气体交换过程中，气体从保护性壳体的内部流过通道内表面进入多孔体，并流过通道外表面进入周围区域以及/或以反方向流动，

其中，在保护性壳体的内部与周围区域之间的气体交换也能够通过在多孔体的通道内表面和通道外表面位于边缘区域的一段进行，

多孔体与配合面之间的非积极的连接由于多孔体相对通道的横截面的过盈配合而承受壳体内部中的爆炸的影响，使得防火封装得以维持。

用于生产压力释放装置的方法的技术方案：

一种用于制造如上所述的压力释放装置的方法，压力释放装置用于防火封装工作器件的保护性壳体，工作器件能够形成点火源，方法包括以下步骤：

-提供容置体，容置体包括通道和沿周向以环形方式闭合的配合面，

-提供多孔体，多孔体包括外周面，其中，多孔体沿与多孔体的外周面成直角的方向相对于容置体的通道具有较大的尺寸，

-使多孔体部分弹性变形，以减小多孔体的与外周面成直角的方向上尺寸，

-将多孔体布置在通道中，使得外周面以没有间隙的方式沿配合面靠在配合面上。

根据本发明用于按点火保护型耐压封装(Ex-d)来防爆封装工作器件的保护性壳体的压力释放装置包括容置体，所述容置体包括通道和配合面。该配合面沿周向以环形的方式闭合。在该容置体的通道中布置有多孔体。该多孔体没有火花隙并因此以防火方式呈现。该多孔体包括外周面以及通道内表面和通道外表面。该多孔体分别沿着与配合面成直角的方向或者与周向成直角的方向在一定程度上进行弹性变形。另外，该多孔体也可以在一定程度上进行塑性变形。由此通过该多孔体的外周面，该多孔体沿整个外周面接合该配合面。通过多孔体相对于该容置体的通道的侧向尺寸进行的过盈配合，可以实现弹性变形和非积极应用。从容置体的配合面与多孔体的外周面之间的其余间隙是防火的这个意义上看，该应用没有间隙。仍旧可能存在的此类间隙在一定程度上减少，在此情形下，火焰或火花分别不能够穿过该保护性壳体，并且热的爆炸气体或其它气体以充分冷却的方式离开该保护性壳体。优选地，过盈配合呈现为使得该多孔体的孔隙没有被完全压扁，即使该多孔体的接合该配合面的、与该容置体周面相邻的边缘区域中也是如此，使得也可以在该多孔体的边缘区域中发生气体交换。

由于该压配或过盈配合在一定程度上分别是弹性的，所以容置体和/或多孔体的局部热膨胀会得到可靠的补偿。在发生气体交换时，气体从保护性壳体的内部经由通道内表面流入该多孔体，并经由通道外表面流入周围区域。气体沿相反方向流动也是可能的。通过用于气体交换的本发明，可以获得在容置体的整个通道横截面上延伸的或最优地利用该通道横截面的横截面。

从通道表面上方看的俯视图中的多孔体的轮廓适应于位于多孔体的附接位置处的通道的横截面轮廓。例如，多孔体和通道的横截面轮廓可以是圆形的。诸如具有任意数量笔直和/或弯曲的段的多边形或轮廓等其它轮廓也是可以的。相比于现有技术，本发明减少了设计、材料和制造上的努力。可以不必使用具有螺纹和夹持螺母的大面积的独立夹持装置。因此，根据本发明的压力释放装置也可以以更紧凑的方式呈现。特别地，包括容置体和多孔体的该压力释放装置可以呈现为更加平坦，即，使得容置体一点也不用沿通道方向延伸，或者仅仅分别跨越该多孔体的厚度或其尺寸沿通道方向略微延伸。该多孔体沿通道方向也可以包括延伸部，该延伸部沿通道方向分别与容置体或配合面的的延伸部大小相同或者大于该容置体或配合面的延伸部。

相比于现有技术，多孔体的制造过程简化了。由于该过盈配合，所以不需要在插入容置体之前通过环形封装该多孔体来闭合孔隙。结果表明简单地通过过盈配合甚至不需要其它工具或措施便可实现该多孔体在通道中的防火布置。不需要适用于热膨胀的其它补偿元件。

根据本发明用以制造用于防火封装工作器件的保护性壳体的压力释放装置的方法包括以下步骤：

提供包括通道和沿周向以环形方式闭合的配合面的容置体。进一步提供包括外周面的多孔体。在该外周面的各位置处，该多孔体沿与外周面成直角的方向上的尺寸大于在该配合面处该容置体的通道横截面的尺寸。

下一步骤中，借助于合适的辅助措施或工具在一定程度上使多孔体弹性变形，以减少该多孔体沿与该外周面成直角的方向上的尺寸。在该通道中，该多孔体布置在安装位置处，使得外周面沿配合面平靠在该配合面上，同时没有火花隙。由于该多孔体的过盈裕量，并且由于由此导致的部分弹性变形，所以该外周面基本均匀地压靠在沿周向限定该通道的配合面上。本文中没有火花隙应理解为使得在多孔体的外周面和容置体的配合面之间可以存在间隙，但是所述间隙会分别充分冷却燃烧气体或爆炸气体，并有效防止火焰发生。可能存在于该容置体和多孔体之间的间隙的横截面小于或最大等于该多孔体内防火通道表面的孔隙尺寸。

优选地，提供多孔体是指将多孔体从包括相应厚度的多孔材料中分离出来。由此，该分开的表面形成多孔体的周面。相比于该多孔体的其余材料，由于分离出多孔体时的能量输入，所以在外周面处，多孔体的孔隙率和/或孔隙尺寸会改变，特别地，会减小，在可替换实施例中，也可以将该多孔体烧结成模具。优选地，随后，没有例如安装封装件等用于制造多孔体的进一步方法步骤发生

该容置体可以分别是与保护性壳体的其它壁或其它壁部分开的部件或插入物。在可替换实例中，保护性壳体本身的外壁或外壁的壁段分别可以是该容置体。该容置体的通道装配成将布置有工作器件的该保护性壳体的内部连接到用于压力补偿的保护性壳体的周围区域。该通道包括形成用于多孔体的接触面的配合面。一定程度上弹性变形的该多孔体由该配合面支抵。该配合面沿周向以环形的方式闭合。以环形方式闭合的表面不仅应理解为以圆形方式闭合的表面，而且也应理解为以椭圆形、矩形、多边形方式闭合的表面或以任何其它方式弯曲的表面。包含该配合面的该容置体的配合面或内周面分别可以沿通道方向或与通道相反的方向在至少一个位置上倾斜，因此，该配合面或内周面可以是例如圆锥形的。然而，优选地，该配合面与通道方向轴向平行，因此形成例如圆筒形内套表面。

在示例性实施例的情形下，该通道可以沿与配合面相邻的一轴向段中扩大，使得该通道的直径或横截面在该轴向段的的区域中沿远离配合面的方向增大。由此，该扩大的轴向段可以代表用以将多孔体引入该通道并到达该配合面安装位置处的辅助部。

该配合面可以是光滑的。此涉及通过机械加工实现的状态，例如，在该状态中，该配合面的粗糙深度最大等于多孔体的最大孔隙横截面。

然而，该配合面也可以例如通过激光处理或其它照射方式而具有随机或规则的表面结构。此类表面结构也导致该表面结构的突出部与多孔体的多孔材料接合，使得从某方面来说，实现在多孔体外周面处的材料与配合面的“抓持”。通过该措施，可以改善多孔体在通道中的保持情况。通过将多孔体与在配合面处的表面结构接合还可以获得这样的路径，即，该路径足够长而能够防火，例如，防止火花穿过多孔体和配合面之间的阈值区(threshold region)。

该多孔体包括孔隙，孔隙提供该保护性壳体的内部和该保护性壳体的周围区域之间的气体交换，但是由于孔隙的尺寸，即孔隙的(平均)横截面、布置和长度，孔隙会使得该路径有效地从通道内表面延伸到通道外表面。也就是说，在该路径上，气体被有效地冷却了。在该路径上通过该孔隙本体熄灭了可能的火花。孔隙不仅可以理解为无序的、不规则形成的开口和通道，但也可以是沿通道方向通过该多孔体的轴向延伸的管状通道，该管状通道具有例如小的横截面。

在优选实施例中，多孔体是随机定向的复合纤维件。纤维是无规则布置的，并且在其中至少部分地相互缠绕。由随机定向复合纤维形成的孔隙由于纤维的无规则布置而也是无规则布置的，并且可以具有不同的横截面和长度。然而，作为整体，孔隙的孔隙尺寸仍旧小于一定数值，使得确保防火封装。优选地，所述纤维的直径至少为70微米且最大为130微米。优选地，沿至少一个空间方向或沿至少两个空间方向的孔隙尺寸是至少80微米且最大250微米。优选地，该自由多孔体即未插入通道的多孔体的孔隙率是至少60％且最大80％。不局限于多孔体的实施例，孔隙率是指多孔体的孔隙体积与总体积的比值。

在另一优选实施例中，多孔体通过烧结法而制造，并且优选地，由粉末烧结材料组成。未插入且未施加作用的多孔体的孔隙率优选地至少为45％且优选地最大为60％。优选地，沿至少一个空间方向或沿至少两个空间方向的孔隙尺寸是至少50微米且最大100微米。

在优选实施例的情形下，多孔体24在各位置处的孔隙率P不等于零。特别地，当不将外部变形力施加在多孔体上时孔隙率在各处是基本相等的

烧结成的多孔体可以通过烧结诸如粉末或纤维等颗粒制成。

不局限于该多孔体的实施例，最小厚度，即沿通道方向从通道内表面到通道外表面的多孔体的延伸部是至少5mm至10mm。

该多孔体优选地由耐热材料组成。例如，随机定向复合纤维的纤维由耐热材料组成。优选地，该材料能够抵抗至少高达400℃的温度。特别地，在达到400℃高温或甚至更高的温度时该多孔体的结构不会改变或只有轻微的改变，使得在任何情形下都不会在通道中形成火花隙。所使用的材料的耐热性可以保证例如当热气穿过该多孔体时，不会导致多孔体的孔隙发生粘合和/或损失部分弹性和/或硬度。

例如，多孔体的材料可以是例如钢等金属。优选地，本体，例如金属颗粒或纤维，由合金钢制成，特别地由例如不锈钢等铬合金钢制成。多孔体，例如其纤维，也可以由例如塑料或陶瓷等不同的材料制成。例如，随机定向复合纤维体也可以包括混合纤维，即，由例如不同的金属等两种不同的材料制成的纤维。

插入容置体的通道中的多孔体的局部孔隙率可以沿径向向外侧或沿朝向配合面的方向向外侧减小。例如，孔隙率下降的区可以呈现在多孔体的边缘区域中。插入通道中的多孔体也可以在整个多孔体上具有均匀的孔隙率，即恒定的孔隙率。疏松的多孔体的孔隙率在整个多孔体上可以是均匀的或不均匀的。

在优选实施例中，包括容置体和多孔体的该压力释放装置可以在没有用于多孔体的轴向座部、止挡部或其它轴向保持器件的情况下实施。在示例性实施例的情形下，分别单独通过径向变形或与配合面成直角的变形可以实现将多孔体保持在通道中。

然而，在其它示例性实施例的情形中，至少一个轴向止挡部也可以在通道中布置成与多孔体的两个通道表面中的至少一个相邻，并且可以沿远离限定该通道的壁成直角地向内突入。该至少一个轴向止挡部可以用以确定多孔体在通道中的限定的位置，并因此可以代表在将多孔体插入该通道时的定位辅助部。该至少一个轴向止挡部还可以装配成用以轴向固定多孔体在通道中的位置的固定装置。该多孔体也可以抵靠该至少一个轴向止挡部被预张紧。然而，在优选实施例中，不进行抵靠轴向止挡部的预张紧。

优选地，在整个横截面并且特别地，也在通道表面的边缘区域中可以进行气体交换。用以将多孔体固定以防止被推出通道的止挡部也可以以与该多孔体相隔一定距离的方式轴向布置，使得间隙保持在该止挡部和该多孔体之间，由此，多孔体的整个通道表面都可用于气体交换。

在优选实施例中，该多孔体包括边缘区域，该边缘区域分别在该配合面处或该配合面上的孔隙尺寸和/或孔隙率相比于其余多孔体的孔隙尺寸和/或孔隙率减小。在示例性实施例的情形下，该多孔体的边缘区域不沿与周向成直角的方向(例如径向向内)突出超过至少一个轴向止挡部。在通道中的自由流动横截面可以由至少一个轴向止挡部限制，特别地，如果该至少一个止挡部呈现为环形架或环形肩。在该示例性实施例的情形下，确保具有减小的孔隙尺寸和/或孔隙率的边缘区域不会突出超过轴向止挡部进入通道的自由流动横截面。因此确保由自由流动横截面与多孔体的边缘区域外侧的孔隙尺寸和/或孔隙率所决定的、通过该通道和多孔体的最少气体容积流。

在示例性时实施例的情形下，多孔体也可以包括不透气段。例如，多孔体可以包括套筒，该套筒可以由例如位于多孔材料的外周面处的软金属组成。包括多孔材料和套筒的多孔体在一定程度上弹性变形并在一定程度上塑性变形，并且通过形成压配合而被插入该通道中。该套筒以没有火花隙的方式抵靠该配合面通道。然而，优选地，该多孔体完全由均匀的材料组成。

附图说明

本发明的其它有利特征和实施例是专利独立权利要求和附图说明的主题。以下借助于附图详细地说明了本发明的优选实施例。

图1示出了包括压力释放装置的示例性实施例的、用于防火封装工作器件的保护性壳体的示意性视图，

图2a以截面图的方式示出了根据一实施例的压力释放装置的示意性视图，

图2b示出了用于压力释放装置的、由烧结材料制成的多孔体的示例性实施例的示意性视图，

图3a以截面图的方式示出了根据另一实施例的压力释放装置的示例性实施例的示意性视图，

图3b以俯视图的方式示出了根据另一实施例的压力释放装置的示意性视图，

图4a示出了包括容置体和多孔体的压力释放装置的实施例的示意性立体截面图，以及

图4b示出了贯穿用于压力释放装置的容置体示例性实施例的通道壁的横截面的示意图。

具体实施方式

图1示出了防爆保护性壳体10，根据实例，该防爆保护性壳体10呈现为点火保护型“防火封装”。在保护性壳体10中，将工作器件布置成与该保护性壳体的周围区域分开，使得周围区域中的爆炸环境不能由该工作器件所形成的点火源点燃。该工作器件是电气和/或电子工作器件，例如是继电器。

保护性壳体10包括压力释放装置12，该压力释放装置12被插入保护性壳体10的壁段14中。保护性壳体10也可以包括多个压力释放装置12。压力释放装置12具有透气通道22，该透气通道22提供保护性壳体10内部和周围区域之间的防火气体容积流。根据实例，压力释放装置12包括凸缘16和容置体18。容置体18基本为圆筒形。透气通道22完全穿过容置体18。可选地，压力释放装置12可以通过凸缘16处的密封件来密封至保护性壳体10的壁段14。因此，可以确保遵守对IP防护类型的保护性壳体10的要求。

图2示出根据图1的压力释放装置12的剖视图。多孔体24插在该通道22中。多孔体24包括通道内表面26、通道外表面28和外周面30。外周面30连接两个通道表面26、28。在本文所述示例性实施例的情形下，以俯视的方式看两个通道表面26、28之一，多孔体24是圆形的。然而，不同于此，多孔体24也可以有不同的外周轮廓。

根据该实例，多孔体24的外周轮廓适于该通道22的包括安装位置的至少该段的横截面轮廓，在所述安装位置处，多孔体24布置在通道22中。根据该实例，多孔体24的外周轮廓邻接有位于安装位置处具有正延伸系数的、该横截面轮廓的中间延伸部。因此，多孔体24在安装位置处相对于通道22具有较大的尺寸。例如，多孔体24是圆筒形盘，并且在安装位置处的该横截面轮廓是圆形的。但是，多孔体24和通道22的外周形状也可以是不同的，只要保证外周面30沿多孔体24的整个外周以无间隙的方式靠在配合面34上便可。例如，多孔体24可以稍具椭圆形，而通道22具有圆形的横截面。

多孔体24沿其整个外周30靠在容置体18的内周面32的一段上。在容置体18处的、内周面32的该段形成用于多孔体24的配合面34。因此，用于多孔体24的安装位置位于该配合面34处。由多孔体24相对于配合面34成直角的部分弹性变形导致的机械压力或张力作用在配合面34上。该压力或张力的发生是因为未施加外力的且未插入通道22的多孔体24的尺寸d'大于通道22在配合面34处的相应尺寸d。在未将外力施加在多孔体24上的状态中，多孔体24会因此沿与外周面30成直角的方向上在外周面30的各位置处相对于与配合面34成直角的通道22的尺寸具有过盈裕量。由于该过盈裕量，在通道22中实现多孔体24的非积极配合或连接。在图2a所示的示例性实施例的情形下，该非积极的连接是用于连接容置体18和多孔体24之间的唯一方法。在此实施例中，响应保护性壳体10内部中的爆炸，只有该非积极的连接由于在配合面34处的多孔体24和通道22横截面之间的过盈裕量承受爆炸力。另外，在图2a所示的实施例中没有积极连接和牢固结合连接。

多孔体24布置在通道22中，同时没有火花隙。该多孔体24用其外周面30平靠着配合面34，由此防止形成火花隙。多孔体24具有确保在热气穿过多孔体24时冷却热气并熄灭潜在火花的孔隙率和/或孔隙尺寸。

图2a所示的多孔体24是随机定向的复合纤维件。根据该实例，该复合纤维件由多个单独的金属纤维36组成，这些金属纤维36在多孔体24中不规则地布置并相互缠绕。例如，多个单独的金属纤维36也可以通过烧结法彼此连接。在该随机定向纤维结构中各单独纤维36彼此支承，由于此随机定向纤维结构，多孔体24具有一定的弹性并因此可以在一定程度上与外周面30成直角地弹性变性成的尺寸小于或等于在配合面34处通道22的尺寸，例如尺寸d。

在根据图2a的示例性实施例的情形中，多孔体24的孔隙率P是至少60％至最大80％。最大的孔隙直径可以是至少80微米至最大250微米。根据该实例，各个纤维36的纤维直径至少为70微米且最大为130微米。

图2b示出了多孔体24，该多孔体24不受外力的影响并且包括初始直径d'，由此该初始直径d'的值大于在配合面34处的通道22的直径。因此，多孔体24相对于通道22的配合面34具有较大的尺寸。

在根据图2b的实施例的情形下，多孔体24由烧结金属材料特别是烧结金属粉末组成，并且具有例如至少45％且最大65％的孔隙率P。根据该实例，该多孔体24的孔隙尺寸在沿平行于平均表面(average surface)26、28所延伸的平面的至少一个或两个空间方向上是至少50微米至最大100微米。

不局限于该实施例，多孔体24的材料优选地是耐温的，耐温达至少400℃。

不局限于该实施例，如图2a所示，多孔体24的邻接外周面30的外边缘区域38的孔隙率可以小于多孔体24的其它部分。在图2a所示的随机定向纤维体24的情形下，纤维36例如以更紧的方式聚集。然而，尽管如此，气体交换仍可以优选地分别在通道22的整个尺寸上或整个横截面上进行，也普遍存在大于零的孔隙率的边缘区域38中也能进行该气体交换。流过多孔体24的气体通过边缘区域38中的、多孔体24的孔隙的迷宫的最终距离与该气体通过在径向上进一步向内的、多孔体24的区域中的最终距离至少是恰好等长的，使得其仍能确保保护性壳体10的压力释放装置12是防火的。流过多孔体24的气体的最终距离也由多孔体24的厚度D决定，根据实例，该厚度D至少为5mm至10mm。

容置体18的配合面34优选地是平坦的，即，该配合面具有小于最大侧向孔隙尺寸(例如孔隙直径)的粗糙深度。然而，该配合面也可以包括平的或不平的结构——例如凹槽，所述结构会分别影响多孔体24的外周面30处的材料的与配合面34的接合或抓持。

在图2a中，容置体18的内周面32包括具有圆形横截面的圆筒形基本形状。然而，该内周面32也可以包括具有不同形状的横截面，例如具有多边形、正方形或长方形周面，或者具有以其它方式弯曲的周面。容置体18的内周面32的各截面或者整体也可以沿通道方向R或与该通道方向R相反的方向成圆锥形地逐渐减小。例如，该配合面34可以沿通道方向R从该保护性壳体10的内部到该保护性壳体10的周围区域成锥形地减少。因此，该插入的多孔体24的外周面30也沿通道方向R逐渐减小。通过该方式实现附加的积极连接组件，该附加的积极连接组件在保护性壳体10内部压力上升时可以产生压力释放装置12的附加的机械稳定性。

内周面32的与配合面34相邻的至少一段的成圆锥形减小也可以用作方便多孔体24插入通道22中的辅助措施。

图3a示出了包括插入通道22中的多孔体24的压力释放装置12的另一个示例性实施例。与图2a所示的示例性实施例相反，在多孔体24的至少一侧上，并且根据该实例，容置体18的通道22中在通道内表面26的侧部上具有环形止挡部40。该止挡部40形成环形台并且相对于配合面34分别减小了通道22的直径或横截面。该止挡部40可以是容置体18的一体件，并且可以以没有接缝或接头的方式连接到由相同材料制成的该容置体18。作为对此方案的替代，止挡部40也可以以例如牢固结合的方式连接到容置体18。

止挡部40也可以由凸缘16的附属部形成，所述附属部覆盖通道22的边缘段50并突入该通道22(图4a)。

在定位成与止挡部40相对的外通道表面28的侧部上，可以将环形螺母旋入通道22的内螺纹中——如图3a所示。可以借助于环形螺母42将该多孔体24抵着止推环40进行夹持，或者可以仅将该多孔体24固定成在不沿轴向上施加力的情况下防止在通道22中移位。因此，该环形螺母代表用于轴向影响多孔体24的夹持装置，或者代表固定装置。在多孔体24的两侧上也可以具有此类环形螺母42，而不是不可移动地被紧固的止挡部40。

因此，沿通道方向R和/或沿与通道方向R相反的方向，附加的积极固定或夹持也可以借助于所述实施例的可替换物而在多孔体24和容置体18之间形成。

在各种情况下，止挡环40或环形螺母42分别覆盖分置通道表面26、28的位于边缘侧部上的的段。由于如所述的多孔体的部分弹性变形，在多孔体的边缘区域38中的孔隙率和/或孔隙尺寸稍小于其余的多孔体。从与外周面30成直角的方向看，止挡环40和/或环形螺母42不突出超过边缘区域38。因此，通过多孔体24的气流在边缘区域38的外侧不会被止挡部40和/或环形螺母42堵塞。

根据图3b的示例性实施例示出了具有容置体18和插入的多孔体24的压力释放装置12，其中具有在周向上彼此隔开的至少三个突出部46的止挡部40形成在多孔体24的通道外表面28的上游。这些突出部46确保在没有显著地限制通道22的横截面的情况下的附加机械固定。由此，也总体上在边缘区域38保证了气流通过多孔体24，并且仅在突出部46定位的位置处轻微地限制该气流通过多孔体24。

图4a示出了以剖视图表示的压力释放装置12的另一实施例。借助于图4a，也描述了用于制造压力释放装置12的方法的实施例。

如所示，在容置体18处的凸缘16形成用于待插入的多孔体24的止挡部40。在与止挡部40相邻的圆筒形第一段22a处，通道孔22具有第一直径d1。该第一段22a沿通道方向R上具有轴向延伸部。在第一段22a的区域中，内周面32形成用于多孔体24的配合面34，该配合面沿周向U以环形方式闭合。成锥形地加宽的第二段22b与第一段22a相邻。与此相邻的环形凹槽54嵌入在通道22的、具有较大直径的第二段22b的侧部上的壁中。与凹槽54相邻的、通道22的第三段22c具有第二直径d2。容置体18确定通道方向R。

多孔体24可以从由随机定向纤维材料制成的平坦基底材料件56上分离出来。用于拆下多孔体的可能的分离方法是例如激光、等离子体或水射流式的切割或冲压。在一些分离方法的情形下，例如熔化等结构改变特别可能发生在多孔体24的边缘区中，例如发生在外周面30上。例如，纤维可以彼此融化，或者可以呈现为牢固结合的连接位置。未变形的多孔体24具有初始直径d’，该初始直径d’大于通道22的第一直径d1。由此，与通道22的配合面34相比，多孔体24具有较大的尺寸。该过盈裕量涉及通道22的与容置体18的通道方向R成直角的尺寸。第三段22c的第二直径d2优选地至少与多孔体24的初始直径d’大小相同。

在示例性实施例的情形下，如果第一直径d1等于24.5mm，那么疏松的多孔体P的初始直径d’例如等于24.8mm。

在安装压力释放装置12时，首先将多孔体24插入具有直径d2的通道22的第三段22c中。然后，进一步将多孔体24插入第二段22b，由此，多孔体24被压缩并变形。该第二段22b的逐渐减小用于辅助多孔体24的变形。然后进一步将多孔体24移动通过该第二段22b，直到多孔体最终抵靠在第一段22a中的具有第一直径d1的配合面上，并以非积极的方式保持在该位置。根据该实例，多孔体24被向上推至止挡部40处。

多孔体24的厚度D可以对应于第一段22a的轴向延伸部h并因此对应配合面34的轴向延伸部h，或者也可以更小。可以将固定器件——作为对固定螺母42的替代——例如卡环，插入凹槽54中。通过这样的固定器件，可以防止该多孔体沿通道方向R或与通道方向R相反的方向滑出通道22。可选地，牢固结合的连接方式也可以用作固定，例如通过粘合的方式。

图4b是示出了在多孔体24插入通道22时多孔体24的变形的示意性视图。由于该过盈配合，在插入的、部分弹性变形状态中的多孔体24的边缘区域38中的局部孔隙率P和/或孔隙尺寸由于更紧地聚集多孔材料而变得小于多孔体24的其余区域。在边缘区域38中，孔隙率P和/或孔隙尺寸沿成直角地远离外周面30的方向向内朝向多孔体24的中部M增加。在边缘区域38外侧，孔隙率P和/或孔隙尺寸是基本均匀的。

图4a所示的多孔体24是柱形盘。因此，多孔体24的设计适于该圆筒形通道孔。然而，如所述，多孔体24的外周形状也可以不同于通道22的周面形状。由于与配合面34成直角地部分弹性变形导致的该径向压接，在制造通道22和多孔体24时的相对粗糙的公差也进一步会导致通道22中的多孔体24的固定连接。

例如借助于放置到在凸缘16处回绕的密封凹槽58中的平坦密封环，可以实现容置体18没有间隙地密封至该保护性壳体的壁。

作为对所示实施例的替代，该保护性壳体10的壁段14也可以直接用作容置部(件)。由此，通道22可以呈现为直接位于壁段14中的孔。该多孔体24直接定位在位于壁段14中的通道22中，并且也通过过盈配合而被保持。也可以使用用于轴向固定多孔体24的不同于上述方案的可能方案。

容置体18被装配以容置位于该容置体18的通道22中的多孔体24，提供该容置体18以用于根据本发明的压力释放装置12。所提供的多孔体24布置在该通道22中。多孔体24通过在通道22中进行过盈配合而在一定程度上弹性变形。因此，多孔体24沿其外周支承于容置体18的配合面34并且由此被牢固保持在通道22中。通过将多孔体24沿其外周积极地紧靠在配合面34上，该布置按点火保护型防火封装而完成。

附图标记列表：

Claims (15)

1.一种压力释放装置(12)，用于防火封装工作器件的保护性壳体(10)，所述工作器件能够形成点火源，所述压力释放装置包括：

容置体(18)，所述容置体(18)包括通道(22)和沿周向(U)以环形方式闭合的配合面(34)，

多孔体(24)，所述多孔体(24)布置在所述通道(22)中，

其中，由于所述多孔体(24)在通道(22)中进行过盈配合，在通道(22)中的多孔体(24)以非积极的方式靠在配合面(34)上，

其中，所述多孔体(24)部分能够在垂直于所述配合面(34)的方向弹性变形，以将所述多孔体(24)保持在所述通道(22)中，

其中，在所述多孔体(24)的边缘区域(38)中孔隙率(P)减小，

其中，所述多孔体(24)包括通道内表面(26)和通道外表面(28)，其中在气体交换过程中，气体从所述保护性壳体(10)的内部流过所述通道内表面(26)进入所述多孔体(24)，并流过所述通道外表面(28)进入周围区域以及/或以反方向流动，

其中，在所述保护性壳体(10)的内部与所述周围区域之间的气体交换也能够通过在所述多孔体(24)的所述通道内表面(26)和所述通道外表面(28)位于边缘区域(38)的一段进行，

所述多孔体(24)与所述配合面(34)之间的非积极的连接由于所述多孔体(24)相对所述通道(22)的横截面的过盈配合而承受所述壳体(10)内部中的爆炸的影响，使得防火封装得以维持。

2.如权利要求1所述压力释放装置(12)，其特征在于，所述容置体(18)是所述保护性壳体(10)的壁或壁段(14)。

3.如权利要求1所述的压力释放装置(12)，其特征在于，所述配合面(34)是均匀的。

4.如权利要求1所述的压力释放装置(12)，其特征在于，所述配合面(34)是锥形的。

5.如权利要求1所述的压力释放装置(12)，其特征在于，所述多孔体(24)是随机定向复合纤维件。

6.如权利要求5中所述的压力释放装置(12)，其特征在于，所述复合纤维件的纤维的直径至少为70微米且最大为130微米。

7.如权利要求5所述的压力释放装置(12)，其特征在于，所述多孔体(24)的孔隙率(P)为至少60％至最大80％，并且/或最大孔隙直径为至少80微米至最大250微米。

8.如权利要求1所述的压力释放装置(12)，其特征在于，所述多孔体(24)由烧结粉末材料制成。

9.如权利要求8中所述的压力释放装置(12)，其特征在于，插入的所述多孔体(24)的孔隙率(P)为至少45％至最大60％，并且/或最大孔隙直径为至少50微米至最大100微米。

10.如权利要求1所述的压力释放装置(12)，其特征在于，所述多孔体(24)沿通道方向(R)上的厚度(D)为至少5mm。

11.如权利要求1所述的压力释放装置(12)，其特征在于，所述多孔体(24)由耐热材料组成。

12.如权利要求1所述的压力释放装置(12)，其特征在于，所述多孔体(24)具有径向向外减小的孔隙率(P)。

13.如前述权利要求中任一项所述的压力释放装置(12)，其特征在于，轴向止挡部(42、46、48)布置在所述通道(22)中或所述通道(22)处。

14.如权利要求13所述的压力释放装置(12)，其特征在于，并且所述边缘区域(38)在沿与所述多孔体(24)的周向(U)成直角的方向上不突出超过所述轴向止挡部(42、46、48)。

15.一种用于制造如权利要求1所述的压力释放装置(12)的方法，所述压力释放装置(12)用于防火封装工作器件的保护性壳体，所述工作器件能够形成点火源，所述方法包括以下步骤：

-提供容置体(18)，所述容置体(18)包括通道(22)和沿周向以环形方式闭合的配合面(34)，

-提供多孔体(24)，所述多孔体(24)包括外周面(30)，其中，所述多孔体(24)沿与所述多孔体(24)的外周面(30)成直角的方向相对于所述容置体(18)的通道(22)具有较大的尺寸，

-使所述多孔体(24)部分弹性变形，以减小所述多孔体(24)的与所述外周面(30)成直角的方向上尺寸，

-将所述多孔体(24)布置在所述通道(22)中，使得所述外周面(30)以没有间隙的方式沿所述配合面(34)靠在所述配合面(34)上。