EP1922792A1 - Housing for an electrically-operated device - Google Patents

Housing for an electrically-operated device

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Publication number
EP1922792A1
EP1922792A1 EP06791589A EP06791589A EP1922792A1 EP 1922792 A1 EP1922792 A1 EP 1922792A1 EP 06791589 A EP06791589 A EP 06791589A EP 06791589 A EP06791589 A EP 06791589A EP 1922792 A1 EP1922792 A1 EP 1922792A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
housing according
nickel
gas
explosion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06791589A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Peter Opitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FHF Funke and Huster Fernsig GmbH
Original Assignee
FHF Funke and Huster Fernsig GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FHF Funke and Huster Fernsig GmbH filed Critical FHF Funke and Huster Fernsig GmbH
Publication of EP1922792A1 publication Critical patent/EP1922792A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/26—Casings; Parts thereof or accessories therefor
    • H02B1/28—Casings; Parts thereof or accessories therefor dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof or flameproof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/11—Making porous workpieces or articles
    • B22F3/1121—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers
    • B22F3/1125—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers involving a foaming process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/11—Making porous workpieces or articles
    • B22F3/1121—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers
    • B22F3/1137—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers by coating porous removable preforms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/08—Alloys with open or closed pores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps

Definitions

  • the invention relates to a housing according to the preamble of patent claim 1.
  • Loudspeakers or other electrically operated devices that are supplied with electrical energy must be protected in a special way in a potentially explosive atmosphere.
  • One of the most common types of protection is the explosion-proof "Flameproof Enclosure” design, which allows loudspeaker operation in hazardous gas atmospheres Advanced versions of "Flameproof Enclosures" are covered by the new European standard IEC 60079-1: 2003 (EN 60079-1: 03.2004) allows.
  • a method for guiding explosion gases formed inside an explosion-proof housing is already known, in which the amount of gases entering columns of the housing is reduced by flow dividers (DE 198 26 911 C2).
  • flow dividers can also be provided with flame arresters relief openings.
  • a passage for cooling water in which passage a pressure-resistant lock is arranged (DE 101 52 510 B4).
  • the pressure-resistant lock in this case has a plurality of passage channels whose cross-sectional and length dimensions are selected so that an ignition breakdown of the housing interior is prevented by the barrier to the outside.
  • a closed, explosion-proof housing for receiving electrical components which has an opening which is closed by means of a porous sealing plug (EP 0 157 285 B1).
  • a disc made of porous material is provided as a pressure equalization device (DE 8409 870.8 U).
  • a disk is for example a porous ceramic disk, a sintered filter or a close-meshed wire mesh.
  • the object of the invention is to arrange entire subassemblies in a potentially explosive atmosphere in such a way that an explosion which may occur in the subassemblies does not propagate.
  • the invention thus relates to a housing for an electrically operated device, wherein this housing is located in a potentially explosive environment.
  • the housing is made of a material that is gas permeable and non-flammable. As a suitable material comes z. As metal foam in question.
  • the advantage achieved by the invention is, in particular, that the pressure increase is attenuated by an explosion occurring in a housing through the housing itself.
  • FIG. 1 shows a cylindrical housing made of porous open-pored material
  • 2 shows a section through the housing according to FIG. 1
  • Fig. 3 is a lamp with a pressure-resistant housing.
  • a cylindrical housing 1 which has a cylindrical part 2, which is closed with a cover 3.
  • the cylindrical part 2 and the lid 3 consist of a porous porous material, such as sintered metal or a metal foam.
  • the lid 3 is connected by means of two screws 4, 5 with the cylindrical part 2. Of course, instead of two screws, several screws can be provided.
  • a connection 6 is provided for the supply of an electrical voltage.
  • a longitudinal section through the housing 1 is shown. It can be seen here that a loudspeaker 7, which is connected to an electrical component 8 via lines 9, 10, is located in the interior of the housing 1. The component 8 itself is connected via lines 11, 12 to the terminal 6. The pressure-resistant interior 13 of the housing 1 is thus separated by the housing 1 of the explosion-hazard outdoor space 14. Sound waves 15 indicate that the material of the cylindrical part 2 is sound permeable. Instead of a loudspeaker and other sounder, z. B. ringing or other electrically acting devices may be provided.
  • the material thickness, pore size and density must be optimized accordingly, but only in compliance with the already described functionality of the explosion protection.
  • the methods for determining pore size and density are specified in ISO 4003 and ISO 4892.
  • the safe wall thickness is to be proven depending on the pore size according to IEC 60079-1: 2003 (EN 60079-1: 03.2004).
  • the material may be aluminum or nickel foams or steel foam.
  • the production processes for metal foams are subdivided into melting and powder metallurgical processes as well as in coating processes.
  • Aluminum foams are known, for example, under the names Duocel, Alporas and Formgrip, while Nickel regarding. Nickel chrome foams are known under the name Incofoam.
  • the porosity can be open or closed.
  • Duocel has an open porosity of 88% to 98%.
  • Incofoam also has an open porosity of 91% to 98%.
  • Alporas has a closed porosity of 91% to 93%.
  • a short circuit occurs in the component 8, which may contain, inter alia, an amplifier, or a short circuit between the lines 9, 10, then parts of the gas present in the interior space 13 will first ignite. This results in the interior 13, a pressure increase.
  • This pressure increase causes gases, which are located in the interior 13 of the housing 1, are pressed through the porous open-pore walls of the housing 1 in the outer space 14.
  • the material that makes up the housing also has a cooling effect on the escaping gases that are so large is that in the outer space 14, the ignition temperature of the gas located there is not reached.
  • FIG. 3 shows a flashing light 30 which has a flash tube 31 with a glass dome 45 surrounding it.
  • the flash tube 31 is connected to an electrical component 32, which is enclosed in the vertical direction by a cylindrical housing 33, which has a cover 34 on its underside. 35 denotes a cable entry, from which electrical leads 36, 37 lead to the insert 32.
  • a pressure-resistant space 38 is formed.
  • the normative known ignition-puncture-proof gap is also determined here by the shape and sizes of the pores.
  • the glass cap 45 has at the lower end an annular horizontal extension 39, between which and the housing 33 is a firmly adhering seam 40 is located.
  • the cover 34 has a directed into the space 38 approach 41, which forms a parting plane 42 between this approach 41, the lid 34 and the housing 33.
  • the cover 34 is connected to the housing 33 via screws 43, 44.
  • the housing 33 and the lid 34 are made of foamed, pressed or porous porous materials. If z. Example, a metal foam used, this can be prepared approximately by the fact that a crosslinked polyurethane foam coated with nickel and then the polyurethane is removed by thermal decomposition. Optionally, then the nickel can be converted into a nickel-chromium alloy.
  • SRSS-iron slip-reaction-foam-sinter
  • SRSS slip-reaction-foam-sinter
  • the foaming is generated by a chemical reaction that takes place at room temperature.
  • the solid components a metal powder and a dispersant, e.g. Phyllosilicate, mixed.
  • a blowing agent in the form of a very fine reactive metal powder, e.g. Carbonyl iron, added.
  • concentrated phosphoric acid is added to the solvent - water and / or alcohol - whereby the acid dissociates in water.
  • a silty suspension is formed in which two reactions take place in parallel:
  • the built-in part 32 may be an ignition source for gas mixtures located in the pressure-resistant space 38. In the case of an internal explosion, it does not build up the maximum reference pressure, but to an immediate reduction of the explosion pressure, because the device walls are gas permeable.
  • the housing surrounds at least the electrical component, not only a surrounding housing on all sides is understood, but - as shown in FIG. 3 - also encompassing in only one direction. This direction is the vertical direction in the example of FIG. It could also be the horizontal direction. It is only important that the electrical component 8, 32 does not protrude from the housing.

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Abstract

The invention relates to a housing for an electrically-operated device, said housing being located in an environment subject to the risk of explosion. The housing is made from a material which is gas-permeable and non-flammable. Metal foam is an example of a suitable material.

Description

GEHÄUSE FÜR EIN ELEKTRISCH BETRIEBENES GERÄT Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Gehäuse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.HOUSING FOR ELECTRICALLY OPERATED DEVICE The invention relates to a housing according to the preamble of patent claim 1.
Lautsprecher oder andere elektrisch betriebene Geräte, die mit elektrischer Energie versorgt werden, müssen in explosionsgefährdeter Umgebung auf besondere Weise geschützt werden. Ein besonders häufig anzutreffender Schutz besteht in der explosionsgeschützten Bauart „Druckfeste Kapselung", die einen Lautsprecherbetrieb in gefährlicher Gasatmosphäre gestattet. Fortschrittliche Versionen der „Druckfesten Kapselung" werden durch die neue europäische Norm IEC 60079-1:2003 (EN 60079-1:03.2004) ermöglicht.Loudspeakers or other electrically operated devices that are supplied with electrical energy must be protected in a special way in a potentially explosive atmosphere. One of the most common types of protection is the explosion-proof "Flameproof Enclosure" design, which allows loudspeaker operation in hazardous gas atmospheres Advanced versions of "Flameproof Enclosures" are covered by the new European standard IEC 60079-1: 2003 (EN 60079-1: 03.2004) allows.
Bei der Zündschutzart „Druckfeste Kapselung d" ist die Zündung einer Explosion im Innern eines Betriebsmittels möglich und zulässig, jedoch muss die Druckfestigkeit gewährleisten, dass das Gehäuse nicht zerstört wird. Weiterhin darf es nicht zu einer Ausbreitung der Explosion aufgrund von konstruktionsbedingten Öffnungen im Gehäuse in die umgebende Atmosphäre kommen. Die Explosionen müssen durch eine geeignete Ausführung von Spaltöffnungen gewissermaßen eingesperrt werden, damit sich die Explo- sion nicht in die explosionsfähige Umgebung ausbreiten kann (D. Markus, U. Klausmeyer, F. Engelmann und A. Hillinger: Neue Materialien in der Druckfesten Kapselung, ExZeitschrift 2004, S. 52 - 56).The explosion proof type of explosion proof inside the equipment is possible and permissible, but the compressive strength must ensure that the case is not destroyed and the explosion due to design holes in the housing must not be spread The explosions must, so to speak, be confined by a suitable design of stomata so that the explosion can not spread into the explosive environment (Markus, U. Klausmeyer, F. Engelmann and A. Hillinger: Neue Materialien in the pressure-resistant encapsulation, ExZeitschrift 2004, pp. 52-56).
Es ist bereits ein Verfahren zur Führung von im Innern eines explosionsgeschützten Gehäuses gebildeten Explosionsgasen bekannt, bei dem die Menge der in Spalten des Ge- häuses eintretenden Gase durch Strömungsteiler vermindert wird (DE 198 26 911 C2).A method for guiding explosion gases formed inside an explosion-proof housing is already known, in which the amount of gases entering columns of the housing is reduced by flow dividers (DE 198 26 911 C2).
Statt Strömungsteilern können auch mit Flammensperren versehene Entlastungsöffnungen vorgesehen werden.Instead flow dividers can also be provided with flame arresters relief openings.
Bei einem anderen bekannten Schutzgehäuse zur druckfesten Kapselung von elektrischen Betriebsmitteln ist ein Durchgang für Kühlwasser vorgesehen, wobei in diesem Durchgang eine druckfeste Sperre angeordnet ist (DE 101 52 510 B4). Die druckfeste Sperre weist hierbei eine Vielzahl von Durchlasskanälen auf, deren Querschnitts- und Längenabmessungen so gewählt sind, dass ein Zündungsdurchschlag vom Gehäuseinnern durch die Sperre nach außen verhindert wird. Weiterhin ist ein geschlossenes, explosionsgeschütztes Gehäuse zur Aufnahme elektrischer Bauteile bekannt, das eine Öffnung aufweist, die mittels eines porösen Verschlussstopfens verschlossen ist (EP O 157 285 Bl).In another known protective housing for pressure-resistant encapsulation of electrical equipment, a passage for cooling water is provided, in which passage a pressure-resistant lock is arranged (DE 101 52 510 B4). The pressure-resistant lock in this case has a plurality of passage channels whose cross-sectional and length dimensions are selected so that an ignition breakdown of the housing interior is prevented by the barrier to the outside. Furthermore, a closed, explosion-proof housing for receiving electrical components is known, which has an opening which is closed by means of a porous sealing plug (EP 0 157 285 B1).
Bei einer anderen elektrischen Schaltungsanlage in explosionsgeschützter Bauart ist eine Scheibe aus porösem Material als Druckausgleichsvorrichtung vorgesehen (DE 8409 870.8 U). Eine solche Scheibe ist beispielsweise eine poröse Keramikscheibe, ein Sinterfilter oder ein engmaschiges Drahtgitter.In another electrical circuit system in explosion-proof design, a disc made of porous material is provided as a pressure equalization device (DE 8409 870.8 U). Such a disk is for example a porous ceramic disk, a sintered filter or a close-meshed wire mesh.
Bei den bekannten Anlagen und Anordnungen, die poröses Material aufweisen, bestehen indessen nur Teile aus diesem Material, während andere Teile aus herkömmlichem Mate- rial bestehen.In the known systems and arrangements, which have porous material, however, consist only of parts of this material, while other parts made of conventional material.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ganze Baugruppen in einem explosionsgefähr- deten Raum so anzuordnen, dass sich eine in den Baugruppen eventuell entstehende Explosion nicht ausbreitet.The object of the invention is to arrange entire subassemblies in a potentially explosive atmosphere in such a way that an explosion which may occur in the subassemblies does not propagate.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung betrifft somit ein Gehäuse für ein elektrisch betriebenes Gerät, wobei sich dieses Gehäuse in einer explosionsgefährdeten Umgebung befindet. Das Gehäuse besteht aus einem Material, das gasdurchlässig und nicht brennbar ist. Als geeignetes Material kommt z. B. Metallschaum in Frage.This object is achieved according to the features of patent claim 1. The invention thus relates to a housing for an electrically operated device, wherein this housing is located in a potentially explosive environment. The housing is made of a material that is gas permeable and non-flammable. As a suitable material comes z. As metal foam in question.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, dass der Druckanstieg bei einer in einem Gehäuse stattfindenden Explosion durch das Gehäuse selbst abgeschwächt wird.The advantage achieved by the invention is, in particular, that the pressure increase is attenuated by an explosion occurring in a housing through the housing itself.
Es wird also bereits entzündetes und auch noch nicht entzündetes Gas oder Gasgemisch, das sich in einem geschlossenen Gehäuse befindet, durch offenporige Wände eines Gehäuses nach außen geleitet, verteilt und abgekühlt. Hierdurch wird eine Zündung der Atmo- Sphäre außerhalb des Gehäuses vermieden. Die während der Explosion in dem Gehäuse befindlichen und noch nicht verbrauchten Gasanteile werden ebenfalls allseitig nach außen verdrängt, sodass sie an einer Explosion nicht mehr teilnehmen können.So it is already ignited and also not ignited gas or gas mixture, which is located in a closed housing, passed through open-pore walls of a housing to the outside, distributed and cooled. As a result, ignition of the Atmo- sphere is avoided outside the housing. The gas components in the housing during the explosion, which have not yet been consumed, are also displaced outwards on all sides, so that they can no longer participate in an explosion.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein zylindrisches Gehäuse aus porösem offenporigem Material; Fig. 2 einen Schnitt durch das Gehäuse gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine Leuchte mit einem druckfesten Gehäuse.An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below. 1 shows a cylindrical housing made of porous open-pored material; 2 shows a section through the housing according to FIG. 1; Fig. 3 is a lamp with a pressure-resistant housing.
In der Fig. 1 ist ein zylindrisches Gehäuse 1 dargestellt, das einen zylindrischen Teil 2 aufweist, der mit einem Deckel 3 abgeschlossen ist. Der zylindrische Teil 2 und der Deckel 3 bestehen aus einem porösen offenporigen Material, beispielsweise aus Sintermetall oder einem Metallschaum. Der Deckel 3 ist mittels zweier Schrauben 4, 5 mit dem zylindrischen Teil 2 verbunden. Statt zweier Schrauben können selbstverständlich auch mehrere Schrauben vorgesehen sein. An dem Deckel 3 ist ein Anschluss 6 für die Zuführung einer elektrischen Spannung vorgesehen.In Fig. 1, a cylindrical housing 1 is shown, which has a cylindrical part 2, which is closed with a cover 3. The cylindrical part 2 and the lid 3 consist of a porous porous material, such as sintered metal or a metal foam. The lid 3 is connected by means of two screws 4, 5 with the cylindrical part 2. Of course, instead of two screws, several screws can be provided. On the cover 3, a connection 6 is provided for the supply of an electrical voltage.
In der Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch das Gehäuse 1 dargestellt. Man erkennt hierbei, dass sich im Innern des Gehäuses 1 ein Lautsprecher 7 befindet, der mit einem elektrischen Bauteil 8 über Leitungen 9, 10 verbunden ist. Das Bauteil 8 selbst ist über Leitungen 11, 12 mit dem Anschluss 6 verbunden. Der druckfeste Innenraum 13 des Gehäuses 1 ist somit durch das Gehäuse 1 von dem explosionsgefährdeten Außenraum 14 getrennt. Schallwellen 15 deuten darauf hin, dass das Material des zylindrischen Teils 2 schalldurchlässig ist. Statt eines Lautsprechers können auch andere Schallgeber, z. B. Klingeln oder andere elektrisch wirkende Geräte vorgesehen sein.2, a longitudinal section through the housing 1 is shown. It can be seen here that a loudspeaker 7, which is connected to an electrical component 8 via lines 9, 10, is located in the interior of the housing 1. The component 8 itself is connected via lines 11, 12 to the terminal 6. The pressure-resistant interior 13 of the housing 1 is thus separated by the housing 1 of the explosion-hazard outdoor space 14. Sound waves 15 indicate that the material of the cylindrical part 2 is sound permeable. Instead of a loudspeaker and other sounder, z. B. ringing or other electrically acting devices may be provided.
Damit die Schallwellen 15 weitgehend ungeschwächt nach außen dringen können, muss die Materialstärke, Porengröße und Dichte entsprechend optimiert werden, jedoch ausschließlich unter Beachtung der bereits beschriebenen Funktionalität des Explosionsschutzes. Die Verfahren zur Bestimmung der Porengröße und Dichte sind in ISO 4003 und ISO 4892 festgelegt. Die sichere Wandstärke ist in Abhängigkeit der Porengröße gemäß IEC 60079-1:2003 (EN 60079-1:03.2004) nachzuweisen. Bei dem Material kann es sich um Aluminium oder Nickelschäume oder Stahlschaum handeln. Die Herstellungsverfahren für Metallschäume werden unterteilt in schmelz- und pulvermetallurgische Verfahren sowie in Beschichtungsverfahren. Aluminiumschäume sind beispielsweise unter den Namen Duocel, Alporas und Formgrip bekannt, während Nickelbzw. Nickelchromschäume unter dem Namen Incofoam bekannt sind. Die Porosität kann offen oder geschlossen sein. Duocel hat eine offene Porosität von 88 % bis 98 %. Incofoam hat ebenfalls eine offene Porosität von 91 % bis 98 %. Dagegen hat Alporas eine geschlossene Porosität von 91 % bis 93 %.So that the sound waves 15 can penetrate to the outside largely unattenuated, the material thickness, pore size and density must be optimized accordingly, but only in compliance with the already described functionality of the explosion protection. The methods for determining pore size and density are specified in ISO 4003 and ISO 4892. The safe wall thickness is to be proven depending on the pore size according to IEC 60079-1: 2003 (EN 60079-1: 03.2004). The material may be aluminum or nickel foams or steel foam. The production processes for metal foams are subdivided into melting and powder metallurgical processes as well as in coating processes. Aluminum foams are known, for example, under the names Duocel, Alporas and Formgrip, while Nickelbzw. Nickel chrome foams are known under the name Incofoam. The porosity can be open or closed. Duocel has an open porosity of 88% to 98%. Incofoam also has an open porosity of 91% to 98%. In contrast, Alporas has a closed porosity of 91% to 93%.
Entsteht in dem Bauteil 8, das unter anderem einen Verstärker enthalten kann, oder zwischen den Leitungen 9, 10 ein Kurzschluss, so entzünden sich zunächst Teile des im Innen- räum 13 befindlichen Gases. Hierdurch entsteht im Innenraum 13 ein Druckanstieg. Dieser Druckanstieg bewirkt, dass Gase, die sich im Innenraum 13 des Gehäuses 1 befinden, durch die porösen offenporigen Wände des Gehäuses 1 in den Außenraum 14 gedrückt werden. Es erfolgt also bereits während der Explosion ein Abbau des Explosionsdrucks, wobei dieser Abbau relativ rasch erfolgt, weil die Gase durch praktisch die gesamte Innen- fläche des Gehäuses 1 nach außen gedrückt werden. Das Material, aus dem das Gehäuse besteht, hat außerdem eine abkühlende Wirkung auf die entweichenden Gase, die so groß ist, dass im Außenraum 14 die Zündtemperatur des dort befindlichen Gases nicht erreicht wird.If a short circuit occurs in the component 8, which may contain, inter alia, an amplifier, or a short circuit between the lines 9, 10, then parts of the gas present in the interior space 13 will first ignite. This results in the interior 13, a pressure increase. This pressure increase causes gases, which are located in the interior 13 of the housing 1, are pressed through the porous open-pore walls of the housing 1 in the outer space 14. Thus, during the explosion, the explosion pressure is already reduced, whereby this degradation takes place relatively quickly, because the gases are forced outward through practically the entire inner surface of the housing 1. The material that makes up the housing also has a cooling effect on the escaping gases that are so large is that in the outer space 14, the ignition temperature of the gas located there is not reached.
In der Trennebene 16 zwischen dem zylindrischen Teil 2 und dem Deckel 3 befindet sich ein Flächenspalt 17, 18, der als Klebespalt entsprechend der Normen IEC 60079-1:2003 (EN 60079-1 :03.2004) ausgeführt sein kann.In the parting plane 16 between the cylindrical part 2 and the lid 3 is a surface gap 17, 18, which can be designed as a bonding gap according to the standards IEC 60079-1: 2003 (EN 60079-1: 03.2004).
In der Fig. 3 ist eine Blitzleuchte 30 dargestellt, die eine Blitzröhre 31 mit einer diese umgebenden Glaskalotte 45 aufweist. Die Blitzröhre 31 ist mit einem elektrischen Einbauteil 32 verbunden, das in vertikaler Richtung von einem zylindrischen Gehäuse 33 umschlossen ist, das auf seiner Unterseite einen Deckel 34 aufweist. Mit 35 ist eine Kabeleinfüh- rang bezeichnet, von der elektrische Leitungen 36, 37 zum Einbauteil 32 führen. Durch die Glaskalotte 45, den Deckel 34 und das Gehäuse 33 wird ein druckfester Raum 38 gebildet. Der normative bekannte zünddurchschlagsichere Spalt wird auch hier durch die Form und Größen der Poren bestimmt. Die Glaskalotte 45 weist am unteren Ende einen ringförmigen horizontalen Fortsatz 39 auf, zwischen dem und dem Gehäuse 33 sich eine fest haftende Nahtstelle 40 befindet. Der Deckel 34 weist einen in den Raum 38 gerichteten Ansatz 41 auf, wobei sich zwischen diesem Ansatz 41, dem Deckel 34 und dem Gehäuse 33 eine Trennebene 42 bildet. Der Deckel 34 ist über Schrauben 43, 44 mit dem Gehäuse 33 verbunden.FIG. 3 shows a flashing light 30 which has a flash tube 31 with a glass dome 45 surrounding it. The flash tube 31 is connected to an electrical component 32, which is enclosed in the vertical direction by a cylindrical housing 33, which has a cover 34 on its underside. 35 denotes a cable entry, from which electrical leads 36, 37 lead to the insert 32. Through the glass cap 45, the lid 34 and the housing 33, a pressure-resistant space 38 is formed. The normative known ignition-puncture-proof gap is also determined here by the shape and sizes of the pores. The glass cap 45 has at the lower end an annular horizontal extension 39, between which and the housing 33 is a firmly adhering seam 40 is located. The cover 34 has a directed into the space 38 approach 41, which forms a parting plane 42 between this approach 41, the lid 34 and the housing 33. The cover 34 is connected to the housing 33 via screws 43, 44.
Das Gehäuse 33 und der Deckel 34 bestehen aus geschäumten, gepressten oder porösen offenporigen Materialien. Wird z. B. ein Metallschaum verwendet, so kann dieser etwa dadurch hergestellt werden, dass ein vernetzter Polyurethanschaum mit Nickel beschichtet und sodann das Polyurethan durch thermische Zersetzung entfernt wird. Fakultativ kann dann das Nickel in eine Nickel-Chrom-Legierung umgewandelt werden.The housing 33 and the lid 34 are made of foamed, pressed or porous porous materials. If z. Example, a metal foam used, this can be prepared approximately by the fact that a crosslinked polyurethane foam coated with nickel and then the polyurethane is removed by thermal decomposition. Optionally, then the nickel can be converted into a nickel-chromium alloy.
Als Gehäusematerial kann auch SRSS-Eisen (SRSS=Schlicker-Reaktions-Schaum-Sinter) mit einem Anteil von mindestens 15% Chrom verwendet werden. Das Aufschäumen wird hierbei durch eine chemische Reaktion, die bei Raumtemperatur abläuft, erzeugt.As housing material also SRSS-iron (SRSS = slip-reaction-foam-sinter) with a share of at least 15% chromium can be used. The foaming is generated by a chemical reaction that takes place at room temperature.
Zuerst werden die festen Bestandteile, ein Metallpulver und ein Dispergiermittel, z.B. Schichtsilikat, vermischt. In Abhängigkeit vom Legierungsgehalt des Metallpulvers wird ein Treibmittel in Form eines sehr feinen reaktiven Metallpulvers, z.B. Carbonyleisen, zu- gegeben. Danach wird konzentrierte Phosphorsäure dem Lösungsmittel - Wasser und/ oder Alkohol - zugegeben, wobei die Säure in Wasser dissoziiert. Nach dem Vermischen der festen und den flüssigen Bestandteilen entsteht eine schlickartige Suspension, in der zwei Reaktionen parallel ablaufen:First, the solid components, a metal powder and a dispersant, e.g. Phyllosilicate, mixed. Depending on the alloy content of the metal powder, a blowing agent in the form of a very fine reactive metal powder, e.g. Carbonyl iron, added. Thereafter, concentrated phosphoric acid is added to the solvent - water and / or alcohol - whereby the acid dissociates in water. After mixing the solid and the liquid components, a silty suspension is formed in which two reactions take place in parallel:
Zum einen entstehen bei der chemischen Reaktion zwischen den reinen Metallteilchen und der Säure Wasserstoffbläschen, die ein direktes Aufschäumen des Schlicks bewirken und zum anderen bildet sich ein Metall phosphat, welches die Aufgabe eines Bindemittels über- nimmt und zum Einfrieren der Schaumstruktur führt. Die Schaumstruktur ist zunächst geschlossenporig und erst während des Verdunstens des Lösungsmittels entsteht eine offenporige Struktur. Der so erhaltene Grünling wird unter reduzierender Atmosphäre zu einem offenporigen Metallschaum gesintert. Der Einbauteil 32 kann Zündquelle für in dem druckfesten Raum 38 befindliche Gasgemische sein. Im Fall einer internen Explosion kommt es nicht zum Aufbau des maximalen Bezugsdrucks, sondern zu einem sofortigen Abbau des Explosionsdrucks, weil die Gerätewandungen gasdurchlässig sind.On the one hand, in the chemical reaction between the pure metal particles and the acid, hydrogen bubbles are produced, which cause a direct foaming of the silt, and on the other hand, a metal phosphate forms, which performs the function of a binder. takes and leads to the freezing of the foam structure. The foam structure is initially closed pores and only during the evaporation of the solvent creates an open-pore structure. The resulting green compact is sintered in a reducing atmosphere to form an open-pored metal foam. The built-in part 32 may be an ignition source for gas mixtures located in the pressure-resistant space 38. In the case of an internal explosion, it does not build up the maximum reference pressure, but to an immediate reduction of the explosion pressure, because the device walls are gas permeable.
Unter der Bezeichnung, dass das Gehäuse wenigstens das elektrische Bauteil umgibt, wird nicht nur ein an allen Seiten umgebendes Gehäuse verstanden, sondern - wie die Fig. 3 zeigt - auch ein Umgeben in nur eine Richtung. Diese Richtung ist im Beispiel der Fig. 3 die vertikale Richtung. Es könnte aber auch die horizontale Richtung sein. Es kommt nur darauf an, dass das elektrische Bauteil 8, 32 nicht aus dem Gehäuse hervorsteht. Under the name that the housing surrounds at least the electrical component, not only a surrounding housing on all sides is understood, but - as shown in FIG. 3 - also encompassing in only one direction. This direction is the vertical direction in the example of FIG. It could also be the horizontal direction. It is only important that the electrical component 8, 32 does not protrude from the housing.

Claims

Patentansprüche claims
1. Gehäuse für ein elektrisch betriebenes Gerät, wobei sich dieses Gehäuse in einer explo- sionsgefährdeten Umgebung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus einem Material besteht, das gasdurchlässig und nicht brennbar ist. 1. Housing for an electrically operated device, wherein this housing is located in an explosive environment, characterized in that the housing (1) consists of a material which is gas-permeable and non-combustible.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem elektrisch betriebenen Gerät um einen Lautsprecher (7) oder um eine Lichtquelle (30) handelt, die jeweils mit einem elektrischen Bauteil (8, 32) versehen sind.2. Housing according to claim 1, characterized in that it is the electrically powered device is a speaker (7) or a light source (30), each with an electrical component (8, 32) are provided.
3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Teil des Gehäuses (1), der das elektrische Bauteil (8, 32) umgibt, aus dem gasdurchlässigen und nicht brennbaren Material besteht.3. Housing according to claim 2, characterized in that at least the part of the housing (1) surrounding the electrical component (8, 32), consists of the gas-permeable and non-combustible material.
4. Gehäuse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Material offenporig porös ist.4. Housing according to claim 1, characterized in that the material is open-pore porous.
5. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material aus Sintermetall besteht. 5. Housing according to claim 1, characterized in that the material consists of sintered metal.
6. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material aus SRSS-Eisen mit mindestens 15 % Chrom besteht.6. Housing according to claim 1, characterized in that the material consists of SRSS iron with at least 15% chromium.
7. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus Metallschaum besteht.7. Housing according to claim 1, characterized in that the housing consists of metal foam.
8. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen zylindrischen Körper (2) und einen Deckel (3) enthält.8. Housing according to claim 1, characterized in that the housing (1) comprises a cylindrical body (2) and a lid (3).
9. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Deckel (3) eine Zuführung (6) für elektrische Energie vorgesehen ist.9. Housing according to claim 1, characterized in that in the lid (3) is provided a supply (6) for electrical energy.
10. Gehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3) mit dem zylindrischen Körper (2) verschraubt ist. 10. Housing according to claim 8, characterized in that the cover (3) with the cylindrical body (2) is screwed.
11. Verfahren für die Herstellung eines Metallschaums nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein vernetzter Polyurethanschaum mit Nickel beschichtet wird, sodann das Polyurethan durch thermische Zersetzung entfernt wird und hierauf das Nickel in eine Nickel-Chrom-Legierung umgewandelt wird.11. A method for the production of a metal foam according to claim 7, characterized in that a crosslinked polyurethane foam is coated with nickel, then the polyurethane is removed by thermal decomposition and then the nickel is converted into a nickel-chromium alloy.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlung des Nickels in eine Nickel-Chrom-Legierung durch Diffusion aus der Gasphase erfolgt.12. The method according to claim 11, characterized in that the conversion of the nickel into a nickel-chromium alloy takes place by diffusion from the gas phase.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschaum verdichtet wird.13. The method according to claim 11, characterized in that the metal foam is compacted.
14. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (30) eine Blitzröhre (31) ist. 14. Housing according to claim 2, characterized in that the light source (30) is a flash tube (31).
15. Gehäuse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Blitzröhre (31) von einer Glaskalotte (45) umgeben ist, die an ihrem unteren Rand einen ringförmigen konzentrischen Fortsatz (39) aufweist, wobei das Gehäuse (33) über diesem Fortsatz (39) abschließt. 15. Housing according to claim 14, characterized in that the flash tube (31) by a glass dome (45) is surrounded, which has at its lower edge an annular concentric extension (39), wherein the housing (33) via this extension (39 ) completes.
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