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Publication number: DEC0006474MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 27. September 1952 Bekanintgemaeht am 25. Oktober 1956Registration date: September 27, 1952 Bekanintgemaeht on October 25, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Es ist bekannt, elektrische Geräte, die in explosions- bzw. schlagwettergefährdeten Räumen aufgestellt werden, in druckfeste Gehäuse einzuschließen. Diese Gehäuse besitzen in der Regel zwischen dem Gehäuseunterteil und dem abnehmbaren bzw. aufklappbaren Deckel Spalte, die den Gehäuseinnenraum mit dem Umgebungsraum verbinden. Im Gehäuse entstehende Schalt- und Explosionsprodukte treten durch diese Spalte in denIt is known that electrical devices are used in rooms at risk of explosion or firedamp be set up, to be enclosed in flameproof enclosures. These housings usually have between the lower part of the housing and the removable or hinged cover column, which the Connect the interior of the housing to the surrounding area. Switching and explosion products created in the housing enter through this column into the

ίο Umgebungsraum aus und werden in ihnen gekühlt, damit sie keine Zündung außen anstehender brennbarer Gase bzw. Gemische hervorrufen können. Trotz vorschriftsmäßiger Bemessung und Ausbildung der Gehäusespalte ist es dennoch zu Zünddurchschlagen aus dem Gehäuseinnenraum nach dem Umgebungsraum gekommen. Den Anlaß hierzu geben kleine Metallpartikel u. dgl., die durch im Gehäuse entstehende Lichtbogen freigemacht werden. Es sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, um diese nachteilige Wirkung zu vermeiden,, indem beispielsweise der Spalt im Inneren des Gehäuses durch Siebe od. dgl. abgedeckt wird, doch haben diese Maßnahmen nicht den gewünschten Erfolg gezeigt und führen außerdem zu Umstellungen in der Gehäusekonstruktion, was aus herstellungstechnischen Gründen oft nicht erwünscht ist. ' ■ίο the surrounding space and are cooled in them, so that they cannot cause the ignition of external combustible gases or mixtures. In spite of the correct dimensioning and design of the housing gaps, ignition breakdown is nonetheless possible come from the interior of the housing to the surrounding area. The reason for this are small metal particles and the like Housing arising arcs are cleared. Various suggestions have already been made to avoid this adverse effect, for example, by removing the gap inside The housing is covered by sieves or the like, but these measures do not have the desired effect Shown success and also lead to changes in the housing construction, what is often undesirable for manufacturing reasons. '■

Die Erfindung wählt daher einen anderen Weg. Sie beruht auf einer im Bau von schlagwettergeschützten Geräten völlig neuen Erkenntnis. Es liegt der Gedanke zugrunde, etwa durch die Gehäusespalte herausgeschleuderten MetallpartikelnThe invention therefore takes a different route. It is based on a fire-weather protected building under construction Devices completely new knowledge. It is based on the idea, for example through the gap in the housing ejected metal particles

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durch Avirksameren Wärmeentzug als bisher ihre schädliche Wirkung zu nehmen. Die bisherigen Vorschläge hingegen. Hefen darauf hinaus, die Metallpartikel in den Spalten mechanisch aufzuhalten bzw. ihnen den Durchtritt durch den Spalt zu erschweren. Während nun in der einschlägigen Fachliteratur bislang darauf hingewiesen worden ist, daß das Material, aus welchem die Spaltwände bestehen, für die Vermeidung von Zünddurchschlagen keine Rolle spielt, besteht die der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis gerade darin, daß dies doch der Fall ist.by removing heat more effectively than yours before to take harmful effect. The previous proposals, however. Yeasts suggest that Mechanically stop metal particles in the gaps or allow them to pass through the gap to complicate. While it has been pointed out so far in the relevant specialist literature is that the material from which the gap walls are made to avoid flashover does not matter, the knowledge on which the invention is based consists precisely in that this is the case.

. Es gibt Gehäuse für schlagwettergeschützte Geräte, die aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, z. B. aus Silumin, bestehen. Da die Gehäuse sehr kräftig und massiv ausgeführt werden müssen, damit innere Überdrücke ausgehalten werden können und vor allem keinen Anlaß zu nachteiligen Spalterweiterungen geben, ist die Wahl dieses Werkstoffes besonders vorteilhaft, wenn man berücksichtigt, daß es erwünscht ist, das Gewicht möglichst klein zu halten.. Gehäuse aus Eisen sind demgegenüber wesentlich schwerer. Nun besteht aber bezüglich des Absorptionsvermögens zwischen Aluminium und Eisen ein großer Unterschied. Die Absorptionszahl von Eisen ist wesentlich höher als die des Aluminiums. Es ist daher ohne weiteres einzusehen, daß die Kühl wirkung in einem Gehäuse aus Eisen wesentlich besser ist als in einem Gehäuse aus Aluminium. Demzufolge verlassen bei einem Eisengehäuse die glühenden Teilchen den Spalt wesentlich abgekühlter als bei Aluminiumgehäusen, deren Spaltflächen die von den Teilchen ausgestrahlte Wärme weniger gut absorbieren, sondem wesentlich stärker abstrahlen als Eisen. Eingehende Untersuchungen haben dies bestätigt und gezeigt, daß bei gleichen Spaltabmessungen bei Gehäusen aus Aluminium erheblich mehr Zünddurchschläge erfolgen als bei Gehäusen aus Eisen. Der Grund hierfür ist in der unterschiedlichen Wärmeabsorptionsfähigkeitbzw, der verschiedenen Wärmestrahlungsfähigkeit der beiden Metalle zu finden. Die vom Gehäuse aufgenommene Wärmemenge verringert gleichzeitig den durch die Explosion hervorgerufenen Druck, wobei die Druckminderung um so größer wird, je größer die Absorptionszahl ist. Verringerter Druck hat aber wiederum eine geringere Austrittsgeschwindigkeit und damit eine bessere Kühlung zur Folge.. There are housings for firedamp-proof devices made of aluminum or an aluminum alloy, z. B. made of silumin. Because the cases are very strong and massive must so that internal overpressures can be withstood and above all no cause for disadvantageous Giving gap widening, the choice of this material is particularly advantageous if you takes into account that it is desirable to keep the weight as low as possible .. Casings are made of iron on the other hand much heavier. But now there is in terms of absorption capacity between Aluminum and iron make a big difference. The absorption number of iron is much higher than that of aluminum. It is therefore readily understood that the cooling effect in a housing made of iron is much better than in an aluminum housing. As a result, leave at an iron case the glowing particles cool the gap much more than with an aluminum case, whose cleavage surfaces absorb the heat radiated by the particles less well, but rather emit much more than iron. In-depth studies have confirmed this and has shown that with the same gap dimensions in housings made of aluminum, considerably more ignition flashovers than with housings made of iron. The reason for this is in the different heat absorption capacity or to find the different heat radiation capacities of the two metals. The amount of heat absorbed by the housing simultaneously reduces that caused by the explosion Pressure, the pressure reduction being greater, the greater the absorption number is. However, reduced pressure in turn has a lower exit speed and thus a result in better cooling.

Die Erfindung weist unter Zugrundelegung dieser Erkenntnisse einen Weg, wie man unabhängig von der Auswahl des Gehäusematerials erreichen kann, daß die erforderliche Kühlwirkung ohne nennenswerte konstruktive Maßnahmen in dem erstrebten Maße eintritt. Gemäß der Erfindung bestehen die Gehäuseteile an Flächen, an denen sie mit Schaltbzw. Explosionsprodukten in Berührung kommen, aus Material, welches sich bezüglich der Vermeidung von Zünddurchschlägen günstiger verhält als der Grundwerkstoff des Gehäuses. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Vorteile eines Gehäuses aus Eisen mit den Vorteilen eines Aluminiumgehäuses zu vereinen.The invention, on the basis of these findings, shows a way how to independently of the selection of the housing material can achieve the required cooling effect without significant constructive measures occur to the desired extent. According to the invention exist Housing parts on surfaces where they are connected to switching or Come into contact with explosion products, made of material that behaves more favorably than the base material of the housing. This enables the advantages of a housing made of iron with the advantages of an aluminum housing.

. Die Mittel, mit denen sich dieses erreichen läßt, sind mannigfaltig. Man kann an den in Betracht kommenden Stellen des Gehäuses auf das Gehäusematerial ein Material mit größerer Absorptionszahl auftragen. Es ist auch möglich, die Oberfläche des Materials mit der größeren Absörptionszahl durch eine geeignete Behandlung aufzurauhen bzw. zu mattieren, wodurch das Absorptionsvermögen noch mehr vergrößert wird. In Verbindung mit den. vorgenannten Maßnahmen oder auch als selbständige Maßnahme zur Vergrößerung der Wärmeaufnahmefähigkeit, läßt sich auch eine Behandlung des Materials mit der größeren Absorptionszahl derart bewerkstelligen, daß eine Oberflächenvergrößerung eintritt. Wenn man zur Erreichung des gesteckten Zieles auf die.Oberfläche des Gehäusematerials ein Material mit größerer Absorptionszahl auftragen will, so kann dies auf alle in der Technik gebräuchlichen Arten geschehen. Zweckmäßig ist es, das besondere Ober-flächenmaterial aufzuspritzen. Zum Zwecke des Aufraühens bzw. Mattierens oder der Vergrößerung der Oberfläche eignet sich das an sich bekannte Sandstrahlverfahren. Die Oberflächenschicht kann jedoch auch eine Oxydschicht sein. Das Ziel der Erfindung kann auch durch Färben der Gehäuseoberfläche an den hierfür in Betracht kommenden Stellen allein oder in Gemein- go schaft mit den anderen bisher erwähnten Maßnahmen erreicht werden. Für den besonderen Fall, daß das Gehäuse aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, empfiehlt es sich, die Oberfläche zumindest örtlich mit einer aufgespritzten Auflage aus einem Material mit einer hohen Absorptionszahl zu versehen. Man kann aber auch ein aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung bestehendes Gehäuse an den erwünschten Stellen eloxieren und gegebenenfalls zugleich derart einfärben, daß das Wärmeabsorptionsvermögen zusätzlich größer wird.. The means by which this can be achieved are manifold. One can go to that into consideration coming places of the housing on the housing material a material with a larger absorption number Instruct. It is also possible to pass through the surface of the material with the larger absorption number a suitable treatment to roughen or mattify, whereby the absorption capacity still is enlarged more. In connection with the. aforementioned Measures or as an independent measure to increase the heat absorption capacity, it is also possible to treat the material with the greater absorption number in this way bring about that a surface enlargement occurs. If one is to achieve the staked Aim, apply a material with a higher absorption number to the surface of the housing material this can be done in any of the ways that are customary in technology. It is useful to be special To spray surface material. To the Purposes of roughening or matting or the The known sandblasting process is suitable for enlarging the surface. The surface layer however, it can also be an oxide layer. The aim of the invention can also be envisaged for this purpose by coloring the housing surface coming bodies alone or in conjunction with the other measures mentioned so far can be achieved. For the special case that the housing is made of aluminum or an aluminum alloy exists, it is advisable to spray the surface at least locally with a To provide support made of a material with a high absorption number. But you can also have a Housing made of aluminum or an aluminum alloy at the desired points anodize and, if necessary, at the same time color in such a way that the heat absorption capacity is additionally gets bigger.

Aus vorstehenden Beispielen ist ohne weiteres ■ersichtlich, daß mit einfachen Mitteln beim Bau von explosions- bzw. schlagwettergeschützten Geräten bezüglich der Betriebssicherheit Vorteile erreicht werden können, die sonst auf derart einfache Art niemals erzielt werden könnten.From the above examples it is immediately apparent that with simple means in the construction of explosion-proof or firedamp-proof devices achieved advantages in terms of operational safety that could otherwise never be achieved in such a simple manner.

Claims

Patent claims:

ι. Flameproof housing for electrical devices in areas where there is a risk of explosion or firedamp Spaces, the interior of which is connected to the surrounding space by gaps in which the through it to the outside switching 'or. Explosion products are cooled to a ' To prevent the ignition of external combustible gases or mixtures, characterized in that that housing parts on surfaces where they are in with switching or explosion products Come into contact, consist of material, which is related to the avoidance of Ignition breakthroughs behave more favorably than the base material of the housing.

2. Housing according to claim 1, characterized in that on housing material with low

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Lower absorption number Material with a higher absorption number is applied.

3. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that the material with the larger Absorption number is roughened or matted by a suitable treatment.

4. Housing according to claim 1 or the following, characterized in that the surface of the Material with the larger absorption number is enlarged by a suitable treatment.

5. Housing according to claim 1 or the following, characterized in that the material with the larger absorption number is sprayed on.

6. Housing according to claim 1 or the following, characterized in that the material with the higher absorption number is sandblasted.

7. Housing according to claim 1 or the following, characterized in that the surface with the higher absorption number consists of an oxide layer.

8. Housing according to claim 1 or the following, characterized in that the surface on is colored in a manner conducive to absorption.

9. Housing according to claim 1 or the following, characterized in that it is made of aluminum or an aluminum alloy in a known manner and at least locally with a surface made of iron or another suitable metal or material is provided.

10. Housing according to claim 1 or the following, characterized in that it is made of aluminum or an aluminum alloy in a manner known per se existing housing is at least locally anodized and optionally colored.

Considered publications:
German Patent No. 761 170;
U.S. Patent Nos. 2345757, 2284613.