CN111512509A - 用于电运行构件的防爆耐压壳体 - Google Patents

Abstract

一种用于电运行构件(11)的防爆耐压壳体(1)，其由刚性的下壳(2)和盖状地封闭下壳的弹性的上壳(3)构成，其中，下壳(2)具有优选地呈倒圆矩形形状的底部(4)和侧壁(5)，侧壁的外表面以一锐角(β)向内倾斜，上壳(3)具有盖底部(6)和侧壁(7)，侧壁以该锐角(β)向外张开，上壳(3)的内宽度小于下壳(2)的外宽度，并且上壳(3)与下壳(2)在上壳(3)的侧壁(7)和下壳(2)的侧壁(5)之间构成防火间隙的情况下压紧。

Description

用于电运行构件的防爆耐压壳体

技术领域

本发明涉及一种用于电运行构件的防爆耐压壳体。

背景技术

在爆炸危险环境中安装和运行的电工产品必须在防爆保护的范畴内遵守用于避免作用起火源的法定保护措施。防火类型“耐压封装件”(“Ex d”)的壳体必须在内部承受住爆炸性混合物的爆炸压力，并防止爆炸向外传播。爆炸压力与空余内部容积和壳体形状相关。壳体相应地必须是坚固的。为了防止由于火焰击穿(点火击穿)引起的爆炸穿过壳体开口向外传递，在所有导向外部的壳体间隙中应不低于最小间隙长度并且不超过最大间隙宽度。此外，壳体外壁处的表面温度不应该超过周围的爆炸性环境的点火温度。

DE2112224C3公开了一种用于电的运行设备的防爆耐压壳体，该壳体由壳体下部件和具有圆柱形配合件的盖构成，配合件在构成防火间隙的情况下接合到壳体下部件中。盖借助于螺栓固定在壳体下部件处。为了防止在壳体内部中爆炸并且由此引起的盖底部向外拱起时圆柱形配合件就间隙扩大的意义而言向内挤压，盖在圆柱形配合件与盖底部之间的过渡区域中具有弹性区。

DE19733237C1公开了一种具有下部件和上部件的防爆塑料壳体，下部件和上部件分别具有矩形的底部和与其垂直竖立的侧壁。上部件的侧壁伸入直至下部件中，使得下部件的壁部分地超出上部件的侧壁。在下部件的壁处模制有锁钩，锁钩搭接在构造于上部件的侧壁处的支座处，从而得到下部件和上部件的形状配合的锁定连接。在上部件的侧壁处还模制有外壁部件，外壁部件以一间距平行于侧壁延伸并且在其内表面和下部件的锁钩之间产生间隙。该间隙在将壳体组装之后填充有浇注树脂，从而锁钩在所示位置被防止回弯或松动，并保障壳体形成耐压的封装件。在上部件处布置有用于输电的可从外部触及的接触夹体，这表明：为机动车所设置的壳体显然不是设置用于在工业环境(过程工业)中使用并且也不适合在工业环境(过程工业)中使用。

从DE19634671C2中已知一种防火类型为“耐压封装件”的方形金属壳体，金属壳体具有壳体下部件和壳体上部件，壳体下部件和壳体上部件构造成壳形并且在形成Ex间隙的分型缝处例如以槽-肋连接的形式拼接。一个壳体部件在其接合面、例如肋处以材料配合连接的方式配有涂层，涂层的自由面为相应另一壳体部件的接合面、例如槽的阴模，并且涂层在壳体的闭合状态下填充两个接合面之间的结构上存在的间隙形式的空间。这两个壳体部件借助螺栓固定在一起，螺栓布置在槽所围绕的区域之外的区域中。

DE2816691C2同样公开了一种防爆耐压壳体，该壳体具有罐状的上部件和部分地伸入到上部件中的壳状的下部件，其中，上部件与下部件之间的间隙填充有浇注树脂。

如果防爆耐压壳体在包含所有所需的装入件、例如电子组件、机械组件或气动组件的情况下被设计、研发和制造，则形成具有相应的大体积和大壁厚的、昂贵的且构造复杂的壳体。

发明内容

本发明的目的是：对于工业环境中的使用，在防火类型“耐压封装件”的意义上利用简单的构件和低材料投入专门保护运行构件中的以下装入件，该装入件能够视作为潜在的起火源(特别是电子模块)。

根据本发明，该目的通过权利要求1中给出的防爆耐压壳体来实现，其有利的改进方案在从属权利要求中给出。

因此，本发明的主题是一种用于电运行构件的防爆耐压壳体，其由刚性的下壳和盖状地封闭下壳的弹性上壳构成，其中

下壳具有底部和侧壁，侧壁的外表面以1.5°与4°之间的锐角向内倾斜，

上壳具有盖底部和侧壁，侧壁以上述角度向外张开，

上壳的内宽度小于下壳的外宽度，并且

上壳与下壳在上壳的侧壁与下壳的侧壁之间构成防火间隙的情况下压紧。

为了在例如安置电子模块时最佳地利用体积，壳体优选地构造成方形体、特别是构造成平坦的方形体，壳体具有下壳的底部和盖底部，下壳的底部和盖底部分别构造成倒圆矩形的形状。

本发明的核心构思是：上部件被过度拉伸进而在极高的张力下安装在下部件上，使得即使在爆炸时也不会出现不规则的间隙。因此，不需要回填间隙，例如用浇注树脂来回填。根据本发明的Ex-d壳体仅考虑运行构件的如下部分并且仅针对这种部分来设计，这些部分为运行结构中的作用起火源。这种起火源通常为电子模块。根据本发明的壳体具有体积较小的基本上平坦的方形结构，其与常规的Ex-d壳体相比能有较小的壁厚并且由此引起结构的简化和重量的降低。未提出的是：客户能够无损地打开平坦的Ex-d壳体并且能够从Ex-d壳体中取出电子模块。

按照根据本发明的壳体的一个有利的改进方案提出：上壳的侧壁在底部的外环周棱边处环绕接合且后接合下壳，或者接合到下壳的外凹陷部中。为此，能够将上壳的侧壁折边或折叠，或者通过压印或冲压形成接片、钩等等，接片或钩等等环绕接合下壳体的底部或者接合到侧面的凹陷部(例如环绕的槽)中。由此，上壳在完成与下壳的压紧之后自动地锁定或者之后通过制造后接合、例如通过弯曲来固定。

附图说明

下面根据附图示例性地阐述本发明以及设计方案和优点。详细示出：

图1示出根据本发明的壳体的第一实施例的剖面图，壳体具有分开的上壳和下壳，

图2示出根据图1的壳体，壳体具有组装在一起的上壳和下壳和压配合的保险装置，

图3示出上壳的俯视图，

图4示出根据本发明的壳体的另一实施例的剖面图，壳体具有分开的上壳和下壳，并且

图5示出根据图4的壳体，壳体具有组装在一起的上壳和下壳和压配合的保险装置。

在附图中，相同的部件设置有相同的附图标记。视图是示意性的并且不是按比例的。

具体实施方式

图1和2示出基本上方形的壳体1，壳体由刚性的下壳2和弹性的上壳3构成。下壳2具有倒圆矩形形状的底部4和侧壁5，侧壁的外表面从底部4开始向内倾斜大致1.5°至4°、理想为3°的锐角β。为了实现所需的刚性，具有较大壁厚的下壳2例如作为铣削件(例如由不锈钢制成)或作为金属或塑料浇铸件被制成，其具有可能被铣削的和/或被磨削的外表面。

图3示出上壳的俯视图，上壳3具有同样呈倒圆矩形形状的盖底部6和侧壁7，侧壁向外张开锐角β。为了实现所需的弹性，上壳3具有较薄的壁厚度、例如由深冲金属板制成，并且内宽度小于下壳2的外宽度。

图1示出具有分开的上壳3和下壳2的壳体3，并且图2示出在两个壳2、3压紧之后的壳体。在将上壳3压紧到下壳2上时，上壳3被拉伸，使得补偿所有公差并且在上壳3的侧壁7与下壳2的侧壁5之间产生具有零间隙的压配合，零间隙的间隙长度根据所选择的壳体体积符合根据IEC60079-1、ANSI/ISA 60079-1、FM3515或CSA C22.2 No.30的防爆要求。因此，两个壳2、3的连接不再能够在不使用暴力的情况下打开并且两个壳之间的摩擦力的大小被设计为，使得摩擦力也可靠地经受住两个壳2、3的内部中的气体爆炸。

为了确保在壳体1的内部中爆炸时压配合不仅能够防止上壳3的挺出，如图2所示，上壳3的环绕突出部8能够在两个壳2、3压紧之后环绕地布设在下壳2的底部4处。

图4和图5示出作为示例性的替代方案通过冲压构造在上壳3中的舌部9，舌部在两个壳2、3压紧之后在凹陷部10中锁定接合到下壳2的侧壁5中。替代地，上壳3的侧壁7的弯边或舌部9能够环绕接合且后接合下壳2的底部4。

壳体3的外尺寸(近似尺寸)例如为宽度B＝160mm、高度H＝20mm和深度T＝20mm。在壳体1中布置有电运行构件11、在此为电子模块，电子模块向外的电连接通过类型或结构模型测试过的或认证的Ex-d绝缘套管12(例如，T08基座)来实现。

Claims (6)

1.一种用于电运行构件(11)的防爆耐压壳体(1)，所述壳体由刚性的下壳(2)和将所述下壳盖状地封闭的弹性的上壳(3)构成，其中，

所述下壳(2)具有底部(4)和侧壁(5)，该侧壁的外表面以1.5°与4°之间的锐角(β)向内倾斜，

所述上壳(3)具有盖底部(6)和侧壁(7)，该侧壁以所述锐角(β)向外张开，所述上壳(3)的内宽度小于所述下壳(2)的外宽度，并且

所述上壳(3)与所述下壳(2)在所述上壳(3)的侧壁(7)与所述下壳(2)的侧壁(5)之间在构成防火间隙的情况下压紧。

2.根据权利要求1所述的防爆耐压壳体(1)，其特征在于，所述下壳(2)的所述底部(4)和所述盖底部(6)分别具有倒圆的矩形的形状。

3.根据权利要求1或2所述的防爆耐压壳体(1)，其特征在于，所述上壳(3)的侧壁(7)在所述底部(4)的外环周棱边处环绕接合和后接合所述下壳(2)，或者接合到下部件(2)的外凹陷部(10)中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的防爆耐压壳体(1)，其特征在于，所述上壳(3)由深冲的板材、特别是不锈钢板构成。

5.根据前述权利要求中任一项所述的防爆耐压壳体(1)，其特征在于，下部件(2)由具有所述侧壁(5)的铣削的和/或磨削的外表面的深冲件、铣削件或浇铸件构成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的防爆耐压壳体(1)，具有布置在所述防爆耐压壳体中的、以平坦的电子模块的形式的所述电运行构件(11)。

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