DE6903040U

DE6903040U - Flammen- und/oder explosionssichere gehaeuse

Info

Publication number: DE6903040U
Application number: DE6903040U
Authority: DE
Original assignee: Veeder Root Ltd
Current assignee: Fluke UK Ltd
Priority date: 1968-01-26
Filing date: 1969-01-27
Publication date: 1969-06-19
Also published as: GB1233041A; US3562405A

Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL.-ΙΝΘ. GRALFS DIPL.-PHYS. DR. MANlTZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL

PATENTANWÄLTE

München, den 2?. Januar 1969 Bol/S - V 1000

VEEDER-ROOT LIMITED King Henry's Drive, New Addington, Croydon, Surrey, England

?1 aminen- und/oder explosionssichere Gehäuse

Die weuerunr betrifft flammer- und explosions sichere Gehäuse für elektrische Aut-rüstung^n.

Wenr elektrische Ausrüstunger benutzt werden in Umgebungen, in der,er Gase oder Dämpfe vorhanden sind, Vielehe fähig sind, explosive Mis- hur.spr, mit der Luft zu bilden, ist es wesent-

iici-, .i»ss ::i; Aus^'istu: ~e;. ir, einem Gehäuse untergebracht .:ir.d, -.-/eiche ri :·':'- ·■_.:.-: r ortpflanzung der flamme gestatten, v/e-cr.e herrührt -ο:, d-- Zündoiig einer Gasmischung innerhalb aes Gehsises, ζ.. der umre ο enden Atmosphäre, auch wenn eine dersrti-r-e Zür-dur-g exrlosiv ist und somit dazu neigt, das 'jeh?;uF e zu iur.:hschiager, oder zu zerreissen. In Großbritannien = :.:._ die ^m" ' r-Ier-^-ger. urid Vorschriften für derartige Ge- r.ä-is- ir der British Standard opecification Nr. 229 (Britische I- r ":;v:rs c' ■.;.'! ?t y festgelegt.

"J*. dar. _-:.f:_ieru:.ze„ oaer Bestimmungen dieser Vorschrift zu ger-.gen, musste;, die Gehäuse des betraffenden 'J?yps aus J :icke~ 3-U-: (r.eavy gauge cast) hergestellt v/erde.n oder ver-

-" ~i"te -;U~ei^e Un₁ die zu schützende Ausrüstung herum

Is Ξ = Α _ \S: - '-'Έ. ~. - ■ 5- = 3Ξ ==-- e 'S fC53'l 2 Θ-Ί B7 B MÖNCHEN Γ'2, nOBERT-K· KM-I-STR. I iff tOBIO 225IIO

zusammengeballt und durch Muttern und Bolzen zusammen befestigt werden, welche durch schwere Flansche hindurchgehen. Diese Art der Konstruktion war notwendig, damit die Verbindungsstellen an den Flanschen mit einer unter Explosionsbedingungen aufrechtzuerhaltenden ausreichenden Genauigkeit hergestellt werden konnten, damit der Luftspalt zwischen den Teilen nicht das Maixmum überschreitet, welches eine Flammenfortpflanzung durch den Spalt verhindert. Ausführungen oder Konstruktionen aus dünnerem Metall waren nicht praktisch, da, auch wenn das Gehäuse den erforderlichen Drücken widerstehen würde ohne tatsächliches Zerressen, die Verbindungsstellen an den Flanschen fast sicher offenspringen würden in einem unannehmbaren Ausmasn, ganz abgesehen von der Schwierigkeit, ausreichend genaue Verbindungsstellen überhaupt zu srreichen.

Die der Beuerung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein viel billigeres und viel leichter herzustellendes Gehäuse zu schaffen, welches so ausgebi_J_det oder konstruiert v/erden kann, dass es den Anforderungen bzw. Vorschriften der BSS229 genügt.

Es besteht eine ansteigende Neigung, elektrische Ausrüstungen als Baugruppen oder Bausteine bzw. Baueinheiten herzustellen, welche von der Vorrichtung als eine Einheit entfernt und ersetzt werden, wenn eine Wartung erforderlich ist, wobei die herausgenommene Baueinheit zu dem Hersteller odeifeinem spezialisierten Service Depot übersandt wird zur Wartung oder Reparatur. Da keine Notwendigkeit besteht, dass der Benutzer Zugang zu dem Inneren derartiger Baueinheiten hat, ist es möglich, lösbare Verbindungsstellen in dem Gehäuse zu eliminieren bzw. zu vermeiden, und es wurde festgestellt, dass es möglich ;.st, den Anforderungen oder Vorschriften der BSo229 zu entsprechen, obgleich Gehäuse aus verhältnismässig dünnem Material verwendet werden, vorausgesetzt, dass lösbare Verbindungsstellen eliminiert oder vermieden werden.

Ein flammen- und explosionssicheres Gehäuse, welches eine elektrische Ausrüstung umschliesst, kennzeichnet sich gemäss der Neuerung dadurch, dass eine starre Basis- oder Grundplatte vorgesehen ist, an der die Ausrüstung angebracht ist, und dass ein schalenartiges Gehäuse aus tiefgezogenem Metallblech metallurgisch mit der Grundplatte verbunden ist, um eine abgedichtete Umhüllung um die Ausrüstung zu bilden, welche fähig ist den Belastungen &e zu widerstehen, welche erzeugt werden bei Anlegung von explosiven Drücken innerhalb der Umhüllung, ohne dass ein Zerreissen oder Durchschlagen eintritt.

Die Neuerung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, welche eine bevorzugte Ausführungsform einer elektrischen Ausrüstung zeigt, welche gemäss der Neuerung umhüllt oder eingekapselt ist.

Figur 1 zeigt das Gehäuse in einem diametralen Querschnitt, und

Figur 2 zeigt eine Schnittansicht nach Linie II-II der Fig. 1.

Es ist selbstverständlich, dass die tatsächliche Art der umhüllten oder eingekapselten Ausrüstung nicht wesentlich ist für die Neuerung, obgleich bei dem dargestellten Beispiel ei:.i Elektromotor 2 gesteuert wird von einem hi kr ο sch alt er 4- und eine Ausgangs- oder Kraftabgabewelle 6 antreibt über ein Getriebe 8. Der gesamte Aufbau ist an einer starren Grundplatte 10 mittels der Bolzen 12 befestigt. Die Grundplatte selbst ist mit nicht dargestellten Einrichtungen versehen, mit denen sie lösbar in einer Vorrichtung angebracht werden kann, von der die eingekapselte Ausrüstung einen Teil bildet. Die eingekapselte oderjuiohüllte Ausrüstung bildet einen Bauteil oder eine Baueinheit, welche ausgewechselt wird, wenn eine Wartung oder Reparatur erforderlich ist.

Die Einkapselung oder Umhüllung wi 1 vervollständigt durch an Gehäuse 14 von "zylinderhutförmiger" Gestalt, welches einen zylindrischen Körper aufweist, das an dem einen Ende geschlossen ist und an dem anderen Ende mit einem sich nach aussen erstreckenden fiingflansch 16 versehen ist. Das Gehäuse wird aus Metallblech gepresst, dessen Auswahl bestimmt wird durch die erforderliche Ziehfähigkeit, die Form oder Art der metallurgischen Verbindung (siehe weiter unten) welche benutzt wird, um das Gehäuse mit der Grundplatte zu verbinden, und die erforderliche Festigkeit sowie Kostenervjägungeii. Flußstahl ist wahrscheinlich das air. zufriedenstellendste Material, und f"ir ein Gehäuse mit einem Durchmesser von etwa 100mm bis etvp. '"^"rrjx. (4-6 Zoll) ist ein Material mit airier Dicke vor. etwa 0,41 bis etwa 0,48 mm (16-18 gauge) ^-eignet. Ein zyiii.critches oder domförmig gewölbtes Gehäuse wird bevorzugt -aufgrund seines Wide Standes gegen Berstbelasturger..

Das Gehäuse 14 umschliesst die Ausrüstung, Vielehe an der Grundplatte 10 angebracht ist und ---ird mit der letzteren an .em Flansch 16 durch metallurgische Verbindung vereinigt. Mit dxesem Aasdruck ist Jedes verfahren zum Vereinigen oder Verbinden metallischer Teile gemei:i__fc, welches eins kontinuierliche metallische Bindung zw^sousr den Teilen erzeugt, wie z.B. Schweissen, Hartlöten oder Weichlöten. Wenn dss Gehäuse und die G:-undrlatte aus otahl bestehe:., »vird die Anwendung vor Naht- oder Punktsc::weissen bevorzugt, wobei die automatische Anwer-c.ur-g dieses Ai¹Dej.t svorge.:~ges erleichtert wird durch die Rii-gi :.·-::. ~es j'lar.sches 16. Wer;. die umhüllte oder eingekapselte Ausrüstung gewartet werden soll, gestattet die ringförmige Gestalt des Flansches 16 in gleichartiger Weise, dass er "von der Grundplatte abgedreht wird unter Verwendung einer geeigneter. Drehbark, woraufhin der übrige Teil der Gehäuses 14 entfernt und weggeworfen werden kann, und ein neues Gehäuse nach dem Wart ti: der Ausrüstung mit der Grundplatte verburden werden >ann. Da das

Gehäuse 14- (zusammen mit den "befestigten Teilen, welche noch beschrieben '«erden) einen billigen und einfachen Aufbau aufweist, ist dieser Abfall durchaus annehmbar.

£in Fressteil, welches ein zweites Gehäuse 18 bildet, wird metallurgisch über dem geschlossenen Ende 20 des Gehäuses 14-verbunden, so dass es eine Kabelzugangskammer 22 bildet und ausserdem das Gehäuse 14- verstärkt. Diese Kabelzugangskammer ist zur Zeit erforderlich gemäss den Vorschriften der BSS229, jedoch wird unter gewissen Umständen angenommen, dass sie in Fortfall kommen kann, insbesondere im Hinblick auf die verbesserte Form des Kabelzuganges, welche die erfindungsgemässe Konstruktion gestattet. Das Gehäuse 18 ist folglich mit einer trichterförmigen Öffnung 24- versehen, deren Wände direkt mit der Metallumhüllung oder der Ummantelung eines Kabels 26 hart verlötet oder in anderer Weise metallurgisch verbunden sind, welches in das Gehäuse durch diese Öffnung eingeführt ist; diese Anordnung wird durch die Metallblechkonstruktion des Gehäuses ermöglicht. Vorzugsweise ist das Kabel vom Typ mit einer Kupferumhüllung und mineralischen Isolierung.

Das Kabel ist innerhalb des Gehäuses an die Anschlüsse der Steckereinheit 28 einer Steckverbindung angeschlossen, wobei die Einheit in das Ende 20 des Gehäuses 14- eingesetzt ist. Die Buchseneinheit JO der Verbindung ist an der Ausrüstung angebracht, welche von dem Gehäuse umhüllt ist, sojdass, wenn aie fertig montierte Kombination der Gehäuse 14- und 18 und die Steckereinheit 28 über die Ausrüstung gesetzt wird, bevor der Flansch 16 mit der Grundplatte 10 verbunden wird, die ötecko-eiiiheit 28 mit der Buchseneinheit JO in Eingriff tritt. Die Stellung der Stecker- und Buchseneinheiten kennten, falls es zweckmässig ist, natürlich umgekehrt werden.

Bei einer Einheit gemäss der Neuerung ist ein Problem das der Überprüfung, da der abgedichtete Aufbau keine zweckmäSFige Maßnahme vorsieht zum Anlegen eines erhöhten Druckes an das Innere des Gehäuses oder der Gehäuse. Um dieses Problem

zu überwinden, ist eine Welle 32, welche in der Grundplatte durch eine Buchse 34 gelagert ist und welche im Winkel bewegbar ist zur Betätigung des Schalters 4 mittels eines Nockens 36, mit Abflachungen 38 versehen, welche einen Durchlass für das Druckgas bilden, das verwendet wird für Prüfzwecke; Die Abflachungen sind geringfügig genug und die Buc_iise ist lang genug, dass sie keine Durchlässe mit genügender Kürze oder Querschnitt bilden, um entlang ihnen eine Flammenfortpflanzung zu gestatten. Variationen dieser Anordnung sind möglich, bei denen entweder die Welle oder das Lager mit Abflahungen odar Nuten versehen sind, welche Durchlässe bilden, die e»%lang und eng genug sind, um eine Flammenfortpflanzung zu verhindern. In gleichartiger Weise kann irgendein Teil, welches durch eine Buchse in der Grundplatte hindurchgeht, auch wenn es nicht drehbar ist, auf diese Weise abgewandelt werden, um die erforderlichen Durchlässe zu schaffen.

Damit der Prüidruck zu der Kabeleintrittskammer 22 geleitet werden kann, ibt eine sehr kleine öffnung 40 in dem Ende 20 des Gehäuses 14 vorgesehen. Diese Öffnung ist ebenfalls eng genug, um eine Flammeniortpflanzung durch sie hindurch zu verhindern. Es ist zu beachten, dass für die Zwecke der Darstellung diese Öffnung um ein Vielfaches grosser als ihre tatsächliche Grosse dargestellt ist.

- Schutzansprüche -

Claims

Schut zansprüche

Λ. Flamen- und explosionssicheres Gehäuse, welches eine elektrische Ausrüstung umhüllt oder einkapselt, dadurch ge en η zeich η et, dass eine starre Grundplatte vorgesehen ist, an der die Ausrüstung angebracht ist, und dass ein scnalenformiges Gehäuse,welches aus Metallblech gepresst ist, metallurgisch mit der Grundplatte verbunden ist, um eine abgedichtete Umhüllung um die Ausrüstung zu bilden, welche den Belastungen widersteht, die erzeugt werden bei Beaufschlagung von explosiven Drücken innerhalb der Umhüllung..
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine in allgemeinen "zylinderhutförmige" Gestalt hat und eine zylindrische Form aufweist mit einem geschlossenen Ende, welches von der Grundplatte entfernt ist und einem sich nach aussen erstreckenden ringförmigen Flansch, der mit der Grundplatte verbunden ist.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Gehäuse ein zweites Gehäuse aus gepresstem Metallblech aufweist, welches metallurgisch mit dem ersten Gehäuse verbunden ist zur Bildung einer Kabelzutritt skammer. j
M-. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelzutrittskammer in Verbindung mit der Umhüllung um die Ausrüstung durch eine öffnung steht, welche eng genug ist, um eine Flammenfortpflanzung durch sie hindurch zu verhindern.
';.. Gi-:li.'M.).se liach einem dov vorher-trenenden Αι.ίπ .."Uohe , .iscurc":- i.i; e k e ti ]; ζ e i c ' :. e t , omss ei:., e j.el:t :-i ;^;:c: eo K--- υel durch die Wand dee ersten ocer zweiten i'- h'r'.uses :;i: ci.i.::--:---'-el-t, dass das Kabel durch eine Metöllur r!Ü.llu:.r oder- eii e: K^r.tel geschützt ist uijd dass die Umhül liu.f?.; oder der H;: ^pI ::.etallurgisch L;it dein Gehäuse veroundei· ist.
6. Gehäuse nach einem der vcrriergehei.der. ju.sprüche, daaurch gekernzeichnet , dass die umhüllte oder eingekapselte elektrische Ausrüstung wenigstens eine Welle oder ein anderes Teil aufweist, die "bzw. das durch eine\ßuchr 3 in der Grundplatte hindurchgeht , dass die Welle oder das Teil oder das Lager mit ATdflachungen oder !Nuten versehen ist, welche einen Weg zur Aussenseite der Umhüllung oder Einkapselung bilden, welche von dem Gehäuse gebildet wird, und dass der Weg ausreichend lang ist und einen Querschnitt aufweist, der klein genug ist, um eine Flammenfortpflanzung dahindurch zu verhindern. ,
7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daaurch gekennzeichnet , dass das Gehäuse oder ein zweites Gehäuse, welches metallurgisch damit verbunden ist, einen Kabelzutritt aufweist, und dass das Gehäuse e:r. Bestandteil einer Stecker-Buchren-Verbindung trägt, welches mit den anderen Bestandteil de.· Verbindung in Eingriff steht, das an der elektrischen Ausrüstung innerhalb des Gehäuses angebracht ist.