DE2617965A1

DE2617965A1 - Druckfestes gehaeuse ohne spalt

Info

Publication number: DE2617965A1
Application number: DE19762617965
Authority: DE
Inventors: Rolf Herold; Josef Ruck
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1976-04-24
Filing date: 1976-04-24
Publication date: 1977-10-27
Also published as: DE2617965B2; FR2349257B1; FR2349257A1; YU104677A; GB1583191A

Description

BROWN, BOVERl & ClE ■ AKTIENGESELLSCHAFT J^ jQ ^^

MANNHEIM BROWN BOVERI

Mp.-Nr. 548/76 2617965 Mannheim, 22.4.1976

ZFE/P4-Kk/Vo

Druckfestes Gehäuse ohne Spalt

Die Erfindung betrifft ein druckfestes Gehäuse für elektrische Geräte in Schlagwetter- und explosionsgeschützter Ausführung, bestehend aus Unter- und Oberteil, deren frei zueinander gerichteten Ränder sich umlaufend umgreifen und einen Spalt bilden, der in an sich bekannter Weise mit Gießharz ausgefüllt ist.

Derartige druckfeste Gehäuse eignen sich zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Geräten und Einrichtungen, die in explosionsgefährdeten Bereichen zur Steuerung und / oder Regelung von Motoren und/oder kompletten Anlagen benötigt werden, oder ausschließlich zur Steuerung und Regelung in der chemischen Verfahrenstechnik, wo grundsätzlich mit Anhäufung von explosiven Gemischen, gleich welcher Art, zu rechnen ist. Beispiel für die Verwendung eines derartigen druckfesten Gehäuses ist die sichere Kapselung eines elektromagnetischen Schaltschützes, welches beispielsweise in Zone 1, zwecks Ansteuerung eines Motors installiert ist.

Die meisten durch die einschlägigen Hersteller produzierten und vertriebenen druckfesten Gehäuse der zuvor beschriebenen Art erfüllen zwar diese Anforderungen, die von Seiten der PTB oder den regionalen TÜV's an diese zwecks Inbetriebnahme gestellt werden, jedoch sind diese in den meisten Fällen konfigurativ zu gerätespezifisch ausgebildet.

Die druckfesten Gehäuse sind meist aus Grauguß gefertigt und

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weisen außer clem druckfesten Schaltkammerraum auch, bedingt durch die entsprechenden Vorschriften und Bestimmungen, einen den Anforderungen der jeweils anzuschließenden Draht- oder Kabelquerschnitte angepaßten Anschlußraum für erhöhte Sicherheit auf. Bestimmte elektrische und/oder elektronische Funktionseinheiten, wie es beispielsweise bei einem Schaltschütz der Fall sein kann, müssen zwar druckfest gekapselt werden, benötigen aber nicht immer und in jedem Fall einen Anschlußraum für erhöhte Sicherheit.

Einige Nachteile dieser druckfesten Kapselung sind:

Die Gehäuse sind üblicherweise verhältnismäßig großvolumig,verglichen mit dem aufzunehmenden und zu kapselnden Gerätevolumen.

Da die Gehäuse großvolumig konzipiert sind, d.h. möglichst vielseitig anwendbar sein sollen, muß deshalb zwangsläufig die Wandstärke in Relation zum Schaltkammervolumen stehen. Bedingt durch diese Abhängigkeit zwischen den Volumina zieht dies durch die Materialanhäufung eine merkliche Verteuerung und Erhöhung des Gewichtes des Endproduktes nach sich.

Eine Erhöhung des Gehäusegewichtes erfordert aber wiederum in der Anlage eine besonders stabile, also materialintensiv aufwendige Konstruktion zur Halterung der im Grunde genommenen aus einer eventuell sehr kleinen Funktionseinheit bestehenden Einrichtung.

Da das Gehäuse materialtechnisch sowohl die Schaltkammer als auch den Anschlußraum für erhöhte Sicherheit in sich vereint, jedoch räumlich voneinander durch geeignete Schottung trennt, müssen beide den einschlägigen VDE-Vorsehriften und Bestimmungen entsprechen, was fertigungstechnisch wiederum einen hohen

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Grad an Genauigkeit fordert und somit eine durch lohnintensive
Behandlung hervorgerufene weitere Verteuerung zur Folge hat.

Wenn das Gehäuse aber mit elektrischen und/oder elektronischen
Funktionseinheiten maximal bestückt werden soll, muß der Schaltkammerraum desselben eine der Betriebszone und dem Medium entsprechend angepaßte Spaltfläche und Spaltlänge für zünddurchschlagsichere Kapselung aufweisen, bevor eine so gekapselte Einheit in Betrieb genommen werden kann.

Wenn nun ein maximal mit elektrischen und/oder elektronischen
Geräten bestücktes druckfestes Gehäuse einen Spalt von vorgegebener Länge und Breite aufweisen muß, ist es daher zwingend erforderlich, daß die konfigurativ entsprechend aufeinander abgestimmten und somit den Schaltkammerraum bildenden Teile entweder plangeschliffen, zylindrisch feinstgedreht oder mit Gewinde versehen sind, d.h. in zwei Fällen muß ein zylindrischer Kragen mit oder ohne Gewinde mit Spiel in eine zylindrische öffnung eni» weder mit oder ohne Gewinde einfügbar sein.

Im Falle der Ausbildung der Gehäuseteile ohne Gewinde sind also grundsätzliche Mittel, wie beispielsweise Gewindebolzen,Muttern, Schrauben und Spannklauen zum Zusammenhalten der den druckfesten Schaltkammerraum bildenden Teile erforderlich.

Weiterhin ist ein Gehäuse mit druckfestem Schaltkammerraum in
Sonderschutzart bekannt geworden, bei dem in den plangeschliffenen Flächen - Paßflächen - Nuten vorgesehen sind, deren offene Seiten sich kongruent gegenüberstehen und mit einem Teilbereich den Schaltkammerraum umlaufend einschließt, d.h. die Nuten bilden innerhalb des Gehäusekörpers ein geschlossenes Kanalsystem,

- kommunizierend - welches sich wenigstens an einer Außenseite

- Oberkante - als einseitig offene Nut darstellt. Das Zusammenhalten der Gehäuseteile erfolgt einzig und allein durch über die Nut in das Kanalsystem eingegossene Gießharz. Das bedeutet aber, daß die plangeschliffenen Flächen eine geringe Rauhtiefe

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besitzen müssen, damit das Gießharz nicht aus dem Kanalsystem in den Schaltkammerraum bzw. nach außerhalb vom Gehäuse dringen kann. Diese Art der Ausbildung eines druckfesten Gehäuses erfordert bei der Herstellung einer druckfesten Kapselung präzise Hilfsmittel und Gießeinrichtungen und ein hohes Maß an Geschicklichkeit, wenn das Füllen manuell erfolgt, was in beiden Fällen wiederum ein Ansteigen der Kosten zur Folge hat.

Weiterhin sei an dieser Stelle noch vermerkt, daß im Gegensatz zur Rauhtiefe der Paßflächen die Rauhtiefe der Nuten sehr groß sein muß, damit eine schlüssige und dauerhafte Verbindung zwischen den Gehäuseteilen auf Langzeit gewährleistet ist.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die nicht unerheblichen fertigungstechnischen wie auch anwendungstechnischen Nachteile der bekannten druckfesten Gehäuse in Sonderschutzart für Explosions- und Schlagwetterschutz auf ein Minimum zu begrenzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem druckfesten Gehäuse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Oberteil topfartig ausgebildet ist und eine gegenüber dem Topfrand zurückspringende, umlaufende Nut aufweist, in welche das schalenförmig ausgebildete Unterteil mit mindestens einem Teilbereich hineinragt, derart, daß in einem Spaltbereich, der durch mindestens zwei Seiten des Ober- oder Unterteils gebildet ist, eine denselben ausfüllende Zwischenlage angeordnet ist, und daß beide ausschließlich nur mittels selbstfedernd angeordneter Sicherungselemente zusammengehalten sind.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung weist das topfartige Oberteil eine kreisförmige Querschnittsfläche auf, dessen Durchmesser zum Topfboden hin abnimmt. Das stellt sicher, daß das ebenfalls eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweisende scha»

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lenförmige Unterteil mit Leitungsdurchführungen beliebig mit dem topfartigen Oberteil selbst unter Ausnutzung der größtmöglichen Fertigungstoleranz ineinanderfügbar ist und ein nicht nutzbarer Schaltkammerraum überhaupt nicht erst entsteht.

Die fertigungstechnisch ideale Kreisform schließt jedoch ein topfförmiges Oberteil mit viereckiger Querschnittsfläche nicht aus, dessen Querschnittsfläche ebenfalls zum Topfboden hin abnimmt. Die Ecken und Kanten an den Flächenübergängen sind aus fertigungstechnischen Gründen als Radien ausgebildet. Selbstverständlich trifft die Ausbildung auch auf das schalenförmige mit Leitungsdurchführungen versehene Unterteil zu. Das Oberteil und Unterteil in kreisförmiger als auch in viereckiger Querschnittsform kann sowohl als Kunststoffteil mit integrierten Leitungsdurchführungen oder aber als Aluminiumguß bzw. Spritzgußteil ebenfalls mit integrierten Leitungsdurchführungen - selbstverständlich isoliert - ausgebildet sein. Das Aluminiumteil kann dabei eine Oxydhaut aufweisen, welche zwei beachtenswerte wichtige Eigenschaften mit sich bringt: nämlich zum einen eine Verfestigung der Oberfläche - Härte - und zum anderen eine Rauhtiefenvergrößerung. Durch die aufgrund der Oxydhaut erzielte große Rauhtiefe wird eine weitere hervorragende Eigenschaft erzielt, und zwar die einer Partikelbremse, d.h.: die beim Schalten im Schaltkammerraum an den elektrischen Geräten freigesetzten heißen Kupfer-Partikel können keine Aluminium-Partikel aus dem zur Anwendung gebrachten Teil aufgrund der Oberflächenverfestigung herauslösen. Weiterhin werden durch die Oberflächenrauhtiefe die heißen Partikel abgebremst, so daß die Gefahr des Austritts - wohlgemerkt durch Spalten durch herausgeführte Betätigungselemente - zündfähiger Partikel sehr stark vermindert wird, da Spalten zwischen Ober- und Unterteil aufgrund des Anfüllens mit Gießharz nicht vorhanden sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein außenliegender Teil der Leitungsdurchführung an einem Rücksprung

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des Schalenbodens angeordnet, wobei deren maximale Bauhöhe geringer ist als der Rücksprung zur Bodenfläche; außerdem sind zwischen den Leitungsdurchführungen Stege angeordnet, deren Seitenflächen wenigstens eine Rastnase aufweist und zur Aufnahme einer das schalenförmige Bodenteil - gleich welcher AusfUhrungsform - umfassenden Kappe dienen. Somit kann auf einfache Art und Weise ein weiterer nicht unbedeutender Doppelschutz geschaffen werden,- da die Kappe gleichzeitig als verlorene Form für das Gießharz nach erfolgter Verdrahtung und herausgeführtem Kabelschwanz Verwendung findet, wobei die Kappe so auf den Bodenteil angeordnet ist, daß auch ohne Vergußmasse ein ausreichender Schutz - Kriech- und Luftstrecken - gewährleistet ist.

Das erfindungsgemäße druckfeste Gehäuse - wohlgemerkt in Kunststoff aus führung - hat den weiteren Vorteil, daß das schalenförmige Unterteil auf der Innenseite zwischen den stoffschlüssig verbundenen Leitungsdurchführungen Stege aufweist, deren Höhe umlaufend in einen Absatz übergeht und tiefer liegt als ein diesen begrenzender umlaufender Schalenrand, dessen Außenfläche in einem Teilbereich negativ - verjüngt - zur Innenfläche verläuft. Durch die Stege wird zum einen eine dichtere Plazierung der Leitungsdurchführungen und somit zwangsläufig eine größere Anzahl auf einer vorgegebenen Fläche untergebracht, ohne daß dabei die Kriech- und Luftstrecken verringert werden; beispielsweise können die Leitungsdurchführungen auch stufenförmig angeordnet seir, wodurch die Anzahl der Leitungsdurchführungen weiter erhöht werden kann.

Das erfindungsgemäße Unterteil kann so ausgebildet sein, daß entweder nur ein umlaufender Schalenrand allseitig von der dem freien Schalenrand angepaßten Nut des Oberteils umgriffen ist bzw. ein weiterer Schalenrand den Topfrand des Oberteils umgreift. Derartig erfindungsgemäß ausgebildete druckfeste Gehäuse haben die eingangs beschriebenen Nachteile der bekannten druckfesten Gehäuse aufgrund der konfigurativen Ausgestaltung

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der Teile durch die weitere ideale Anwendung von bekannten bzw. ebenfalls erfinderisch - nicht konstruktiv - darauf abgestimmten Anpassungs- und Verbindungselemente überwunden und besitzen darüber hinaus eine kleine und ansprechende Bauform, dessen Äußeres um einiges gegenüber dem eines normalen Gehäuses kleiner ist.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen druckfesten Gehäuses ohne Spalt in Sonderschutzart ist darin zu sehen, daß erstens die das Gehäuse und somit den Schaltkammerraum bildenden Teile konfigurativ so gestaltet sind, daß eine dauerelastische Verbindung aufgrund der Anwendung von sich an diesen abstützenden Federformteilen, die ihrerseits gepaart mit einer von der Außenatmosphäre abgeschlossenen gummielastischen Dichtung zwischen dem freien Schalenrand des Unterteils und einer Nut des Oberteils keine Materialanhäufung für Schrauben und dergl. erfordert und·auftretende Spannungen durch und mit den ein- sowie aufgefügten Spaltverguß ausgleicht. Weiterhin wird durch den erfindungsgemäßen zwischen die Teile und somit unter den Spaltverguß eingefügten gummielastischen Dichtring während des Abpressens mit Luft bei der Stückprüfung ein Eindringen von Feuchtigkeit - beispielsweise aufgrund einer Temperaturdifferenz - zwischen den Spaltverguß absolut verhindert. Über die negativen Folgen des Eindringens von Feuchtigkeit nach der Stückprüfung braucht an dieser Stelle nicht weiter eingegangen zu werden, da diese Schwächung zwar den Laien schon übei» zeugt, den Fachmann aber bislang nicht zu dieser Lösung geführt hat.

Obwohl das erfindungsgemäße druckfeste Gehäuse eine Vielzahl von weiteren konfigurativen Ausgestaltungs- und Anwendungsmöglichkeiten hat, wie den weiteren UnteransprUchen 13-33 entnehmbar ist, soll die nachfolgende Beschreibung zur einfacheren Erklärung auf eine ganz spezielle Form beschränkt werden.

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Es sei jedoch betont, daß damit keinerlei Beschränkung sowohl in der Ausgestaltung der Teile eines erfindungsgemäßen druckfesten Gehäuses als auch in der Anwendungsmöglichkeit gesehen werden kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung und zweckmäßige Y/eiterbildungen werden nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Beispielennäher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein spaltloses Gehäuse mit elektrischem Schaltgerät und aufgeschnappter Kappe auf ein Unterteil sowie den dadurch gebildeten und völlig mit Gießharz angefüllten Anschlußraum mit herausgeführtem Kabelschwanz;

Fig. 2 eine Untersicht eines druckfesten Gehäuses ohne Spaltverguß, so daß eine Anordnung von Federformteilen als Sicherungselemente zwischen Ober- und Unterteil sichtbar ist;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Topfboden eines Oberteils, in Fig. 3a dem eine Platine lösbar unter Spaltbildung eingesetzt ist;

Fig. 4 mehrere in die Platine eingesetzte Betätigungs- und/oder Befestigungselemente.

In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Das druckfeste Gehäuse 30 ohne Spalt gemäß der Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem schalenförmigen Unterteil 31· einem dieses umgreifenden topfförmigen Oberteil 32, einem zwischen beide gefügten gummielastischen Dichtring 33» sowie beide zusammenhaltende Federformteile 34 und Vergußmasse 35. Im Unter-

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teil 31 ist auf einem inneren Schalenboden 36 ein elektrisches Schaltgerät 37 in einer üblichen Technik fest angeordnet. Netzversorgungs- und Schaltverdrahtung 38 sind auf den Schalenboden in seiner Dicke druckfest durchdringende Leitungsdurchführungen 39 geführt. Weiterhin sind zwischen den Leitunga durchführungen 39 zwecks Unterbindung der Bildung von Kriechstrecken und zur Einhaltung von geforderten Luftstrecken, sowohl am inneren Schalenboden 36 als auch am äußeren Schalenboden 36a Stege 40 angeordnet. Die am inneren Schalenboden 36 befindlichen Stege 40 sind dabei sowohl mit diesem als auch mit einem umlaufenden Rand 41 verbunden. Hingegen sind außerhalb am Schalenboden 36a angeordnete Stege 40 nur mit diesem stoffschuhsig verbunden und schließen höhen- und längenmäßig mit einem Rücksprung 42 ab. Die außenliegenden Stege 40 weisen annähernd im Fußbereich 40a Rastnasen 43 auf. Die Rastnasen 43 dienen zur Aufnahme einer das Unterteil 31 umfassenden lösbaren - in Schngptechnik - Kappe 44. Unterteil 31 mit Kappe 44 sowie das Oberteil 32 bilden an den Übergangsstellen 45 flächenmäßig eine Ebene, d.h. das Unterteil 31 mit Kappe 44 baut in seinen Abmessungen nicht über eine Abmessung des Oberteils 32 hinaus. Aus einem so gebildeten - Unterteil 31 und Kappe 44 - Anschlußraum 46 "erhöhter Sicherheit" ist ein ebenfalls in Löttechnik mit Leitungsdurchführungen 39 verbundener Kabelschwanz 47 herausgeführt. Der durch die auf das Unterteil 31 aufgeschnappte Kappe4^ gebildete Anschlußraum 46 "erhöhte Sicherheit" ist über eigens in der Kappe 44 vorgesehene Befüllöffnung 48 mit der Gußmasse 35 angefüllt, wodurch die Bildung von Kriechstrecken unmöglich,und gleichzeitig eine Zugentlastung als Fixierung sowie ein geeigneter Knickschutz erzielbar ist. Ein umlaufender Rand 49 der Kappe 44 kann dabei eine schmale von innen nach außen durch eine Schräge gebildete Dichtlippe 49a aufweisen, wodurch Spalt- und Raumverguß in einem Arbeitsgang erfolgen kann, d.h., daß sich die Dichtlippe 49a der Kappe 44 dicht an einem umlaufenden äußeren Topfrand 50 des Oberteils 32 anlegt und eine Gewähr dafür

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gegeben ist, daß ein Arbeitsgang eingespart werden kann.

Das topfförmig ausgebildete Oberteil 32 mit viereckiger zum Topfboden 51 hin sich verjüngender Querschnittsfläche weist eine gegenüber dem inneren Topfrand 52 zurückspringende, innenliegende, umlaufende Nut 53 auf, durch die mittels dem Dichtring 33 und dem umlaufenden Rand 41 des Unterteils 31 sowie dem sich auf Vorsprüngen 41 a, 54 des Unterteils 31 und des Oberteils 32 abstützenden Federformteil 34 und der Vergußmasse 35 der druckfeste Schaltkammerraum 55 ohne Spalt gebildet wird. Die Vorsprünge 54 als Stützflächen für die Federformteile 34 können verschiedene Gestaltungen aufweisen, über die zeichnerisch nicht näher eingegangen wird. Die verschiedenartige Gestaltung trifft aber nicht nur auf die Stützflächen zu; vielmehr ist dies auch auf den Topf- und Schalenrand 52,41 übertragbar.

Während der Vorsprung 41a im Ausführungsbeispiel aus zweckdienlichen Gründen umlaufend am Schalenrand 41 angeordnet ist, sind die radial außenliegenden Vorsprünge 54 am Topfrand 52 so ausgebildet, daß diese über geeignete Öffnungen 56 mit durch altern nativ zu den Vorsprüngen 54 angeordneten Rücksprüngen 57 und | einer Topfrandwandung 58 in stoffschlüssiger Verbindung stehen, so daß die Vorsprünge 41a, 54 als auch die Topfrandwandung 58 als Widerlager für die Federformteile 34 zum unlösbaren verbinden von Ober- und Unterteil 32, 31, d.h. zum Erstellen eines druckfesten Schaltkammerraumes 55 dient.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeißpiel, in welchem die Federformteile 34 als Sicherungselemente in einem definierten Abstand zueinander an der Peripherie von Unter- und Oberteil 31, 32 zwischen Randzonen - Vorsprung 41a und Vorsprung 54, öffnung 56, Rücksprung 57 sowie einer Topfrandwandung 58 - zum Zwecke des Form- und Kraftschlusses angeordnet sind.

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In diesem Montagezustand ist der Schaltkammerraum 55 aufgrund des zwischen Unter- und Oberteil 31, 32 eingefügten gummielastischen Dichtringes 33 bereits gebildet und zur Außenatmosphäre hin hermetisch abgeschlossen, so daß im wesentlichen nur noch die nicht dargestellte Vergußmasse 35 in einem sich bedingt zwischen Unter- und Oberteil 31, 32 bildenden Spalt 59 einzugießen ist, damit das so entstandene druckfeste Gehäuse 30 den einschlägigen Vorschriften und Bestimmungen entspricht.

Im folgenden soll beispielhaft das Zusammenfügen des erfinderischen druckfesten Gehäuses 30 beschrieben werden, bei dem wie zuvor ausgeführt, ein elektrisches Schaltgerät 37 auf dem Scha- -lenboden 36 des Unterteils 31 installiert ist, so daß dieser nur noch in das bereits vorbereitete Oberteil 32 - Einlegen des gummielastischen Dichtringes 33 in eine Nut 53 und Positionieren der Federformteile 34 in den Öffnungen 56 - von Hand oder maschinell in eine aus Topfrand 52 und freien Schenkelenden 34a der Federformteile 34 gebildeten lichten Weite X einfügbar ist. Die lichte Weite X wird von den freien Schenkellängen 34b gebildet, und nimmt zur Nut 53 hin ab, so daß sich entsprechend dem gewählten Querschnitt der Teile 31, 32 eine Kegelstumpfoder Pyramidenstumpföffnung ergibt.

Aus gießtechnischen Gründen, und zwecks Vermeidung von Lunkerstellen im Spaltverguß der Nut 53 weisen die Federformteile in den in der Nut 53 befindlichen freien Schenkeln 34c Bohrungen 34d auf. Die Bohrungen 34d sind dabei selbstverständlich so dimensioniert, daß eine Schwächung auch durch Alterung nicht auftritt.

Während des Montagevorganges, nämlich dem Einfügen des Unterteils 31 in das Oberteil 32, gleitet eine zum freien Rand 41 hin verjüngte Außenfläche 41b über die durch alle freien Schenkel34c gebildete, jedoch nicht in sich geschlossene Gegenfläche 60 kegelstumpfförmig oder pyramidenförmig - unter einer auf das

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Unterteil 31.definiert einwirkenden Kraft P in das Oberteil 3?, selbstverständlich unter Ausnutzung des Unterteileigengewichtes j und der jeweiligen Gleitpaarung (Stahl-Kunststoff oder Stahl-Aluminium u.s.w.).

Der Rand 41 des Unterteils 31 deformiert beim Auftreffen auf den in der Nut 53 positionierten gummielastischen Dichtring 33 dessen äußere Form bis zu einem Maß, welches es den freien Schenkelenden 34a unter Ausnutzung einer Federwirkung - Vergrößerung der lichten Weite X - gestattet, von der Außenfläche 41b auf einen Vorsprung 41a unter Entspannung des deformierten gummielastischen Dichtringes 33 zu gleiten, um dort in einer Endlage zu verharren, so daß sich zwischen Unterteil 31» Oberteil 32 ein hermetisch gekapselter Schaltkammerraum 55 ergibt. Der Schaltkammerraum 55, d.h. die Teile 31, 32 werden durch Spaltverguß in Form von Vergußmasse 35 auf diese Weise in eine unlösbare druckfeste Kapselung in Sonderschutzart verwandelt.

Gemäß der Darstellung in der Fig. 2 besteht selbstverständlich die Möglichkeit eines nochmaligen Öffnens des Schaltkammerraumes 55, dies kann jedoch nur mittels eines geeigneten auf die Teile 31» 32 und 34 abgestimmten Werkzeuges geschehen und eröffnet für den Hersteller, bei Verwendung zugelassener wieder herauslösbarer Vergußmassen 35 die Wiederbenutzung der das druckfeste Gehäuse 30 bildenden Teile 31 und 32.

In der Fig .3,3a ist beispielhaft eine lösbare im Topf boden 51 des Oberteils 32 angeordnete Platine 61 dargestellt, die eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten des druckfesten Gehäuses 30 zuläßt. So kann die Platine 61 als Metall und/oder Kunststoffteil mit entsprechend den Anforderungen gewünschten Durchbrüchen 62 für Betätigungselemente 63 versehen sein. Die Platine kann dabei als Gewinde- oder Lochflansch 64 von außen oder innen in den Topfboden 51 eingesetzt werden, bzw. in die Platine 61 kann ein Schauglas 65 integriert sein oder aber eine gesamte Fläche ein-

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nehmen und Betätigungselemente 63 aufweisen. Selbstverständlich ist jede mir denkbare andere Anordnung und Reihenfolge der zur Anwendung kommenden Elemente möplich, so daß auf diese Weise auch in einem verhältnismäßig kleinen ansprechenden und handlichen druckfesten Gehäuse 30 leistungsstarke elektrische und/ode elektronische Schaltgeräte 37 einsetzbar und von außen bedienbar sind, ohne daß die Gehäusewandstärken der Teile 31, 32 auf Grund eines etwaigen hohen anstehenden Innendruckes und einer entsprechenden Wärmeentwicklung durch die leistungsstarken elektrischen und/oder elektronischen Geräte 37 sowie dem Spaltverguß zwischen Unterteil 31 und Oberteil 32 entsprechend dicker dimensioniert werden müssen oder aber ein größeres Gehäuse erforderlich macht.

Im Topfboden 51 kann aber auch auf Grund eines im Schaltkammerraum 55 befindlichen leistungsstarken elektrischen Schaltgerätes 37 ein Ventil angeordnet sein, welches zum Zwecke eines wirkungsvollen Druckabbaues im Schaltkammerraum 55 über die eigens dafür erforderliche Spaltfläche verfügt und mit Partikelbremse versehen ist, da durch die erfinderische Wahl der Verbindungselemente in Form der Federformteile 3^ grundsätzlich der Spalt 59 zwischen dem Ober- und Unterteil 31, 32 mit Vergußmasse 35 angefüllt werden muß.

Der Anwendungsbereich des erfinderischen druckfesten Gehäuses 3C kann somit für eine stattliche Anzahl von elektrischen und/oder elektronischen Geräten erweitert werden.

Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung die eine Platine 61 mit darin eingesetzten Betätigungselementen 63 und diese im Topfboden 51 oder einer geraden Wandung 66 sichernde Befestigungselemente 67 aufweist. Alle Betätigungselemente 63 ragen entsprechend ihrer Funktion um einen definierten Betrag aus der Platine 61 einer Bedienungsseite 61a heraus, und

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können rotatorisch als auch translatorisch betätigter sein.

Die zulässigen Befestigungselemente 67 sind im Gegensatz zu den I Betätigungselementen 63 versenkt in der Platine 61 angeordnet,

so daß diese in an sich bekannter Weise mit Vergußmasse 35 gei sichert werden können. Andererseits können natürlich auch die ' Betätigungselemente 63 so in der Platine 61 angeordnet sein, daß

störende, herausragende und somit eine unbeabsichtigbare Betä- ! tigung der Betätigungselemente 63 von vornherein ausgeschlossen ' ist.

i Das gesamte der Erfindung zugrunde liegende Konzept ist jedoch

j nicht darauf beschränkt, daß nur eine ganz bestimmte Platine 61

j oder ein Schauglas 65 in einem Topfboden 51 oder eine gerade

j Wandung 66 eines in Sonderschutzart ausgebildeten druckfesten >

i Gehäuses 30 einsetzbar ist.

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Claims

Schutzansprüehe :

: 1. Druckfestes Gehäuse für elektrische Geräte in schlagwetter-

und explosionsgeschützter Ausführung, bestehend aus Unter-' und Oberteil, deren frei zueinander gerichteten Ränder sich ; umlaufend umgreifen und einen Spalt bilden, der in an sich

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bekannter Weise mit Gießharz ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (32) topfartig ausgebildet ist und eii ne gegenüber dem Topfrand (52) zurückspringende, umlaufende i Nut (53) aufweist, in welche das schalenförmig ausgebildete ! Unterteil (31) mit mindestens einem Teilbereich (41) hinein- ; ragt, derart, daß in einem Spaltbereich, der durch mindestens ! zwei Seiten des Ober- oder Unterteils gebildet ist, eine den-· j selben ausfüllende Zwischenlage (33,35) angeordnet ist und daß beide ausschließlich mir mittels selbstfedernd angeord-

¹ neter Sicherung^ elemente (34) zusammengehalten sind.

i !
i 2. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das topfförmige Oberteil (32) eine kreisförmige Quer-' schnittsfläche auf v/eist, dessen Durchmesser zum Topfboden(5i]

i hin abnimmt.

3. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenförmige Unterteil (31) kreisförmig j ausgebildet ist und Leitungsdurchführungen (39) aufweist.

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4. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Oberteil (32) eine viereckige Querschnitts fläche aufweist, die zum Topfboden (51) hin abnimmt, wobei die Ecken und Kanten an den Flächenübergängen als Radien ausgebildet sind.

5. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenförmige Unterteil (31) viereckig ausgebildet ist und Leitungsdurchführungen (39) aufweist.

6. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekenn-

zeichnet, daß das topfförmige Oberteil (32) und das schalen-

j förmige Unterteil (31) ein Kunststoffteil ist.

' 7. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn-

S zeichnet, daß das topfförmige Oberteil (32) und das schalen-

\ förmige Unterteil (31) ein Aluminium-Gußteil und eine Oxydhaut ^! aufweisen.

8. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Oberteil (32) aus Metall und das schalenförmige Unterteil (31) aus Kunststoff besteht.

9. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Oberteil (32) aus Kunststoff und das schalenförmige Unterteil (31) aus Metall besteht.

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10. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet j daß ein außenliegender Teil der Leitungsdurchführungen (39) an einem Rücksprung (42) des Schaleiibodens (36a) angeordnet ist, wobei deren maximale Bauhöhe geringer ist als der Rücksprung zur Bodenfläche und daß zwischen den Leitimgsdurchführungen Stege (40) angeordnet sind, deren Seitenflächen wenigstens eine Rastnase (43) aufweist und zur Aufnahme einer das schalenf örmige Unterteil (31) umfassenden Kappe (44) dienen.

11. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenförmige Unterteil (31) auf der Innenseite zwischen den Leitungsdurchführungen (39) Stege (40) aufweist, deren Höhe umlaufend in einen Absatz (41c) übergeht und tiefer liegt als ein diesen begrenzender umlaufender Schalenrand (41), dessen Außenfläche (41b) in einem Teilbereich verjüngt zur Innenfläche verläuft.

12. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenrand (41) des Unterteils (31) umlaufend allseitig von der den freien Schalenrand (50,52) angepaßten Nut (53) des Oberteils (32) umgriffen ist.

13. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 bis 12_t dadurch gekennzeichnet, daß das schalenförmige Unterteil (31) umlaufend in der Schalenwandnähe einen Vorsprung (41a) aufweist, der

■ als Stützfläche für ein Sicherungselement (34) dient.

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14. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine innere Montageebene (36) des schalenförmigen Unterteils (31) Befestigungsmittel zur Aufnahme flächenmäßig unterschiedlich dimensionierter Geräte (37) und Zubehörteile aufweist.

j 15. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des schalenförmigen Unterteils (31) Mittel zur Aufnahme von mindestens einer Schottwand vorgesehen sind.

16. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel als positive oder negative Hinterschneidung, in Form einer Nut oder eines Steges ausgebildet ist.

17. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schottwand als Gegenstück mit Hinterschneidungen ausgebildet ist.

18. Druckfestes Gehäuse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenförmige Unterteil (31) an der Atißenwand (41b) Erhöhungen oder Ver tiefungen aufweist.

19. Druckfestes Gehäuse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das topfartig ausge-

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bildete Oberteil (32) unmittelbar unterhalb des Topfrandes (50, 52) radial angeordnete Rück- und Vorsprünge (54, 57) aufweist, deren Flächendifferenz einer die Wandung parallel zu diesen nach außen durchdringenden Öffnungen (56) entspricht.

20. Druckfestes Gehäuse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radial angeordneten Rücksprünge (57) sich innerhalb der Topfrandwandung(58) befinden und daß die Vorsprünge (54) als ein einziger, außerhalb der Topfrandwandung umlaufender Rand ausgebildet ist, wobei dessen Fläche im Rereich der radialen Öffnung von außen nach innen abfallende Abstufungen (54a) aufweist.

21. Druckfestes Gehäuse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Topfrand (52) zurückspringende Nut (53) annähernd trapezförmig ausgebildet, und innerhalb der Topfwandung angeordnet ist und tiefer liegt als die radial angeordneten Rücksprünge (57).

22. Druckfestes Gehäuse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine maximale nutzbare lichte Weite oder Fläche des topfförmigen Oberteils(32) annähernd kongruent mit der schalenförmigen Fläche des Unterteils (31) ist.

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23. Druckfestes Gehäuse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der TopfwandungOife als auch in dem Topfboden (?1) vorgezeichnete Blinddurchbrüche mit unterschiedlichen Abmessungen vorgesehen sind, wobei im Bereich der Blinddurchbrüche (62a) die Wandungen um ein Mehrfaches dicker sind.

24. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet daß die Blinddunhbrüche (62a) bei einem Kunststoffspritzteil als umspritzte Metallblindbuchsen (6ib) ausgebildet sind.

25. Druckfestes Gehäuse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Topfboden (51) eine einzige Öffnung (6ic) vorgesehen ist, die annähernd dei maximalen nutzbaren Topfbodenfläche entspricht und daß die öffnung mittels einer Platine (61) verschließbar ist.

26. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 25» dadurch gekennzeichnet daß die Platine (61) als Drehteil ausgebildet und wenigstens einen Blinddurchbruch (62a) für ein Betätigungselement (63) aufweist.

27. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 25 und 26, dadurch gekenn-· zeichnet, daß die Platine (61) als Spritz- oder Gießteil ausgebildet ist.

28. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, - 7 -

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daß die Platine als Schauglas (65) mit oder ohne Durchbruch (62) für mindestens ein Betätigungselement (63) ausgebildet ist.

29. Druckfestes Gehäuse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungselement (63) parallel zum Topfboden (51) hin die Wandung (58a) durchgreift, derart, daß die freien Enden des Betätigungselementes außerhalb der Topfwandung mittels zweier Laschen und eines unmittelbar über dem Topfboden diesen verbindenden Querteil als Profilgriffleiste ausgebildet ist.

30. Druckfestes Gehäuse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (34) zum Zusammenhalten von schalenförmigem Unterteil (31) und topfförmigem Oberteil (32) ein aus Flachmaterial bestehender Federformteil ist und mindestens drei frei Enden (34a, 34a',34a") aufweist.

31. Druckfestes Gehäuse nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet daß ein erstes, freies Ende (34a) des Sicherungselementes(3 sich an einem von der Topfwandung (58)des topfförmigen Oben teils (32) umfaßten umlaufenden Vorsprung (41a) des schalenförmigen Unterteils (31) abstützt und daß ein zweites freie Schenkelende (34a¹) in die radiale öffnung (56) des Oberteils hineinragt und das zur Anlage an der Fläche des Rückais auch des Vorsprungs (57, 54) gelangt, während ein drit-

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tes, freies Schenkelende (34a") des Sicherungseleraentes an einer Innenwand (58) eines mit der Öffnung verlaufenden,

j freien Schenkelende angepaßte Ausnehmung abstützt.

j 32. Anwendung eines druckfesten Gehäuses ohne Spalt gemäß dem Anspruch 1 oder folgenden, für Funktionseinheiten (Motorschutzschalter, thermische Heinis, Motorschütz, Leitungsschutz- und Leistungsschalter), welche in explosions- oder schlagwettergefährdeten Bereichen betrieben werden, wobei der zwischen schalenförmigem Unterteil (31) mit herausgeführten Leitungsdurchführungen (39) und unktionseinheiten, sowie dem topfförmigen Oberteil (32) gebildeten Spalt (59) mit Gießharz (35) in an sich bekannter Weise vergossen ist.

33· Anwendung eines druckfesten Gehäuses mit Funktionseinheiten ohne Spalt, nach Anspruch 1 oder folgende in Zone 1, wobei die aus dem druckfesten Raum (55) herausgeführten Leitungsdurchführungen (39) und aufgelegten Enden eines Kabelschwanzes (47) durch die aufschnappbare Kappe (44) unter Bildung eines Anschlußraumes (46) "erhöhte Sicherheit" abgedeckt unc über eine in derselben befindlichen BefüllÖffnung (48) mit Gießharz (35) angefüllt ist.

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