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Patent Searching and Data


Title:
EXPLOSION-PROOF HOUSING WITH A REINFORCING FRAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/249620
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an explosion-proof housing (10) with a housing body (11) which delimits an interior (13) and has a housing opening (14). The housing opening (14) can be closed by means of a cover (17). In the closed position of the cover (17), a flameproof gap (18) is formed between the housing body (11) and in particular a housing flange (15) of the housing body (11) and the cover (17). The housing body (11) has a plurality of housing walls (12), which have such a low wall thickness (s) that the housing walls (12) would not withstand the pressure of an explosion in the interior (13). The housing body (11) is therefore reinforced by a reinforcing frame (30) arranged outside the interior (13). The reinforcing frame (30) has a ring frame part (31) that is arranged adjacently to the housing opening (14) and fully surrounds the housing body (11) in an annular fashion. In particular, the ring frame part (31) directly adjoins the housing flange (15).

Inventors:
SEMRAU HOLGER (DE)
KONDRUS ELENA (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/066100
Publication Date:
December 17, 2020
Filing Date:
June 10, 2020
Export Citation:
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Assignee:
STAHL R SCHALTGERAETE GMBH (DE)
International Classes:
H05K5/00
Foreign References:
CN106803647A2017-06-06
CN103648249B2016-03-02
US20110303676A12011-12-15
CN203951114U2014-11-19
Attorney, Agent or Firm:
RÜGER ABEL PATENTANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche :

1. Explosionsgeschütztes Gehäuse (10) mit einem Gehäusekörper (11), der einen Innenraum (13) begrenzt, und der eine Gehäuseöffnung (14) aufweist, durch den Zugang zum Innenraum (13) erlangt werden kann, mit einem Verstärkungsrahmen (30), der außen am Gehäu sekörper (11) angeordnet ist und einen Ringrahmenteil (31) aufweist, der den Gehäusekörper (11) benachbart zur Gehäuseöffnung (14) vollständig ringförmig um schließt, mit einem Deckel (17), der in einer Schließstellung derart am Gehäusekörper (11) anliegt, dass zwischen dem Deckel (17) und dem Gehäusekörper (11) ein zünddurch- schlagsicherer Spalt (18) gebildet ist.

2. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Druckent lastungseinrichtung (43) vorhanden ist, die wenigstens einen zünddurchschlagsicheren Gasströmungspfad (P) zwi schen dem Innenraum (13) und einer Umgebung (U) außer halb des Gehäuses (10) bildet.

3. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsrahmen (30) frei ist von Abschnitten des wenigstens einen zünddurchschlagsicheren Gasströmungspfads (P) .

4. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasströmungsverbin dung zwischen dem Innenraum (13) und einer Umgebung (U) außerhalb des Gehäuses (10) ausschließlich durch den zünddurchschlagsicheren Spalt (18) gebildet ist.

5. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach einem der vorherge henden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsrahmen (30) wenigstens einen mit dem Ringrahmenteil (31) ver bundenen Rippenrahmenteil (36) aufweist, das sich au ßerhalb einer durch das Ringrahmenteil (31) definierten Ebene erstreckt.

6. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Rippenrah menteil (36) von dem wenigstens einen Rippenrahmenteil (36) zwei Schenkel (37) aufweist, die sich mit Abstand zueinander erstrecken und jeweils mit dem Ringrahmen teil (31) verbunden sind, und dass der Rippenrahmenteil (36) einen Querschenkel (38) aufweist, der sich mit Ab stand zum Ringrahmenteil (31) erstreckt und der die beiden Schenkel (37) miteinander verbindet.

7. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der bei den Schenkel (37) und/oder der Querschenkel (38) des wenigstens einen Rippenrahmenteils (36) am Gehäusekör per (11) anliegt.

8. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rippenrahmenteile (36) vorhanden sind, die sich parallel zueinander er strecken und mit Abstand zueinander angeordnet sind.

9. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach einem der vorherge henden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Rip penrahmenteil (36) jeweils aus mehreren miteinander verbundenen Rahmenstreben (32) gebildet ist.

10. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach einem der vorherge henden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Ringrahmenteil (31) jeweils aus mehreren miteinander verbundenen Rahmen streben (32) gebildet ist.

11. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils unmittelbar benachbarten Rahmenstreben (32) mit ihren Enden anei nander anliegen.

12. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach einem der Ansprüche 9 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, dass die die jeweils unmittel bar benachbarten Rahmenstreben (32) unlösbar miteinan der verbunden sind.

13. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach einem der vorherge henden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (11) ei nen Gehäuseflansch (15) aufweist und dass der zünd- durchschlagsichere Spalt (18) zwischen dem Deckel (17) und dem Gehäuseflansch (15) gebildet ist.

14. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gehäuseflansch (15) vollständig um die Gehäuseöffnung (14) herum er streckt .

15. Explosionsgeschütztes Gehäuse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gehäuseflansch (15) am Ringrahmenteil (31) abstützt.

Description:
Explosionsgeschütztes Gehäuse mit einem Verstärkungsrahmen

[0001] Die Erfindung betrifft ein explosionsgeschütztes Gehäuse mit einem Innenraum, der explosionsgeschützt gegen über der Umgebung des Gehäuses umschlossen ist. Im Innen raum können mögliche Zündquellen, die zu einer Zündung ei ner explosionsgefährdeten Atmosphäre in der Umgebung führen könnten, angeordnet werden. Zündquellen können beispiels weise elektrische und/oder elektronische Einrichtungen bzw. Betriebsmittel sein. Solche Einrichtungen bzw. Betriebsmit tel können im Innenraum des explosionsgeschützten Gehäuses sicher betrieben werden. Das explosionsgeschützte Gehäuse verhindert ein Zünden der explosionsgefährdeten Atmosphäre in der Umgebung des Gehäuses außerhalb des Innenraums selbst dann, wenn im Innenraum Flammen, heiße Gase, Funken, Lichtbögen oder dergleichen entstehen.

[0002] US 2011/0303676 Al offenbart ein explosionsge schütztes Gehäuse mit metallischen Gehäusewänden. Wenigs tens ein zusätzliches Verstärkungselement kann vorhanden sein, um die Stabilität der Gehäusewände zu verbessern. Das Verstärkungselement kann die Form eines Bügels haben. Meh rere Verstärkungselemente können über Gewindestäbe mitei nander verbunden sein.

[0003] CN 203951114 U beschreib ein Gehäuse, das zur Verstärkung Versteifungsrippen an einem Gehäusedeckel auf weist. [0004] Grundsätzlich besteht bei explosionsgeschützten Gehäusen das Problem, dass die Gehäusestruktur und der da mit zusammenhängende Zünddurchschlagsicherheit von Gehäuse spalten und Öffnungen auch dann intakt bleiben muss, wenn im Innenraum des Gehäuses eine Explosion stattfindet und das Gehäuse schlagartig mit Druck beaufschlagt wird. Das explosionsgeschützte Gehäuse muss dem Explosionsdruck standhalten können ohne sich derart zu verformen bzw. ohne derart beschädigt zu werden, dass der explosionsgeschützte Zustand aufgehoben wird. Aus diesem Grund werden die Gehäu sewände eines explosionsgeschützten Gehäuses üblicherweise sehr stabil ausgebildet. Beispielsweise können Gehäuse ei nen Gehäusekörper aus einem Gussteil aufweisen, das einen Innenraum begrenzt, wobei die Gehäuseöffnung im Gehäusekör per über einen entsprechend stabilen Deckel, insbesondere Stahldeckel, fest verschlossen wird. Solche explosionsge schützten Gehäuse sind sehr schwer und aufgrund der einge setzten Materialmenge sehr teuer.

[0005] Es kann daher als Aufgabe der Erfindung angesehen werden, ein explosionsgeschütztes Gehäuse zu schaffen, das sich einfach und kostengünstig hersteilen lässt und gleich zeitig ein hohes Maß an Sicherheit bietet.

[0006] Diese Aufgabe wird durch ein explosionsgeschütz tes Gehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 ge löst.

[0007] Das erfindungsgemäße explosionsgeschützte Gehäuse hat einen Gehäusekörper, der einen Innenraum begrenzt. Der Gehäusekörper kann mehrere Gehäusewände aufweisen, die mit einander fest verbunden sein können, beispielsweise durch eine Haftverbindung oder eine stoffschlüssige Verbindung. Die Gehäusewände können miteinander durch Schweißen, Löten oder Kleben verbunden sein. An einer Seite hat der Gehäuse körper eine Gehäuseöffnung. Durch die Gehäuseöffnung ist der Zugang zum Innenraum ermöglicht. Im Innenraum kann we nigstens eine Zündquelle angeordnet sein, beispielsweise eine oder mehrere elektrische und/oder elektronische Ein richtungen oder Betriebsmittel. Mittels des explosionsge schützten Gehäuses kann die wenigstens eine Zündquelle von einer explosionsgefährdeten Atmosphäre in der Umgebung des Gehäuses außerhalb des Innenraums getrennt werden.

[0008] Das explosionsgeschützte Gehäuse kann in einer geeigneten Zündschutzart ausgebildet sein. Vorzugsweise entspricht das explosionsgeschützte Gehäuse der Zündschutz art druckfeste Kapselung (Ex d) gemäß einer der Normen EN 60079-1 oder IIC 60079-1.

[0009] Das explosionsgeschützte Gehäuse hat einen Ver stärkungsrahmen, der außen am Gehäusekörper angeordnet ist. Der Verstärkungsrahmen ist vollständig außerhalb des Innen raums angeordnet. Der Verstärkungsrahmen kann beispielswei se lösbar oder unlösbar am Gehäusekörper befestigt sein.

Die lösbare Verbindung kann insbesondere durch eine

Schraubverbindung gebildet sein. Die unlösbare Verbindung kann beispielsweise durch eine Haftverbindung oder eine stoffschlüssige Verbindung gebildet sein, beispielsweise durch Schweißen, Kleben, Löten oder eine beliebige Kombina tion davon. Die unlösbare Verbindung kann zusätzlich oder alternativ auch durch mechanische Mittel erfolgen, bei spielsweise durch Nieten.

[0010] Der Verstärkungsrahmen bildet vorzugsweise eine zusammenhängende Struktur, die aus einzelnen Rahmenstreben gebildet sein kann. Die Rahmenstreben können als Hohlpro filstreben ausgebildet sein und insbesondere einen recht eckförmigen oder quadratischen oder anderen polygonalen Querschnitt aufweisen.

[0011] Zu dem explosionsgeschützten Gehäuse gehört au ßerdem ein Deckel. Der Deckel kann in eine Schließstellung gebracht werden. In der Schließstellung liegt der Deckel am Gehäusekörper an und begrenzt gemeinsam mit einem Abschnitt des Gehäusekörpers einen zünddurchschlagsicheren Spalt im Anschluss an die Gehäuseöffnung. Der zünddurchschlagsichere Spalt ist bevorzugt als ebener Spalt ausgebildet und kann sich entlang einer Ebene erstrecken. Durch den zünddurch schlagsicheren Spalt können Gase zwischen dem Innenraum und der Umgebung des Gehäuses strömen. Der durch den zünddurch schlagsicheren Spalt ermöglichte Gasströmungsweg ist derart dimensioniert, dass heiße Gase, Funken, Flammen, Lichtbögen oder dergleichen ausreichend gekühlt bzw. gelöscht werden, bevor sie vom Innenraum in die Umgebung gelangen. Dadurch ist sichergestellt, dass die explosionsgefährdete Atmosphä re in der Umgebung des Gehäuses nicht zünden kann, auch wenn im Innenraum des Gehäuses eine Explosion stattfindet oder Funken oder Flammen oder heiße Gase oder Lichtbögen entstehen. Um dies zu erreichen kann der zünddurchschlagsi chere Spalt beispielsweise eine geringe Spaltquerschnitts fläche und rechtwinklig zur Spaltquerschnittsfläche eine ausreichend große Spaltlänge aufweisen.

[0012] Der Verstärkungsrahmen weist einen Ringrahmenteil auf, der die Gehäuseöffnung vollständig ringförmig um schließt. Dadurch, dass der Ringrahmenteil des Verstär kungsrahmens die Gehäuseöffnung vollständig ringförmig um schließt, ist insbesondere im Bereich des zünddurchschlag- sicheren Spalts eine sehr gute Verstärkung des Gehäusekör pers erreicht. Wenn im Innenraum eine Explosion stattfin- det, wird durch den Ringrahmenteil verhindert, dass sich der Gehäusekörper benachbart zum zünddurchschlagsicheren Spalt derart unerwünscht verformt, dass die Zünddurch schlagsicherheit beeinträchtigt bzw. aufgehoben wird.

[0013] Wegen des Verstärkungsrahmens können die Wände des Gehäusekörpers mit geringen Wandstärken ausgeführt wer den, die ansonsten - ohne den Verstärkungsrahmen - dem Ex plosionsdruck nicht standhalten würden. Der Verstärkungs rahmen verstärkt den Gehäusekörper und stellt dadurch eine ausreichende Festigkeit bzw. Stabilität bereit, um auch im Falle einer Explosion im Innenraum den Explosionsschutz des Gehäuses zu gewährleisten.

[0014] Vorzugsweise ist der Verstärkungsrahmen oder zu mindest der Ringrahmenteil des Verstärkungsrahmens nicht mit dem Deckel verbunden und/oder liegt nicht am Deckel an. Insbesondere dient der Verstärkungsrahmen nicht zur Begren zung des zünddurchschlagsicheren Spalts. Der zünddurch- schlagsichere Spalt wird zwischen dem Deckel und dem Gehäu sekörper begrenzt.

[0015] Vorzugsweise weist das explosionsgeschützte Ge häuse wenigstens eine Druckentlastungseinrichtung auf. Die wenigstens eine Druckentlastungseinrichtung bildet wenigs tens einen zünddurchschlagsicheren Gasströmungspfad zwi schen dem Innenraum und der Umgebung. Der wenigstens eine zünddurchschlagsichere Gasströmungspfad ist zusätzlich zu dem Gasströmungsweg durch den zünddurchschlagsicheren Spalt vorhanden. Die wenigstens eine Druckentlastungseinrichtung kann in einer Wand des Gehäusekörpers und/oder im Deckel angeordnet sein.

[0016] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn der Verstär kungsrahmen frei ist von Abschnitten des wenigstens einen zünddurchschlagsicheren Gasströmungspfades, der durch die wenigstens eine Druckentlastungseinrichtung gebildet ist. Rahmenstreben des Verstärkungsrahmens werden daher nicht durch den Gasströmungspfad durchsetzt.

[0017] Bei einer anderen Aus führungs form ist das explo sionsgeschützte Gehäuse frei von Druckentlastungseinrich tungen. Eine Gasströmungsverbindung zwischen dem Innenraum und der Umgebung außerhalb des Gehäuses findet ausschließ lich durch den zünddurchschlagsicheren Spalt statt.

[0018] Der Verstärkungsrahmen kann bei einer bevorzugten Aus führungs form wenigstens einen Rippenrahmenteil aufwei sen, der mit dem Ringrahmenteil verbunden ist. Der Rippen rahmenteil erstreckt sich außerhalb einer Ebene, die durch den Ringrahmenteil definiert ist. Beispielsweise erstreckt sich der wenigstens eine Rippenrahmenteil entlang einer Ebene, die schräg oder rechtwinklig gegenüber der Ebene verläuft, entlang der sich die Gehäuseöffnung bzw. der De ckel erstreckt. Der wenigstens eine Rippenrahmenteil kann an einer oder an mehreren Stellen am Gehäusekörper anlie- gen. Der Rippenrahmenteil ragt vorzugsweise nicht in die Gehäuseöffnung hinein oder übergreift die Gehäuseöffnung auf der Seite, von der aus der Deckel am Gehäusekörper an geordnet wird, so dass der Zugang zum Innenraum durch den wenigstens einen Rippenrahmenteil nicht behindert wird.

[0019] Bei einem Ausführungsbeispiel kann jeder Rippen rahmenteil oder wenigstens ein Rippenrahmenteil der vorhan- denen Rippenrahmenteile zwei Schenkel aufweisen, die sich mit Abstand zueinander erstrecken und jeweils mit dem Ring rahmenteil verbunden sind. Die Schenkel können rechtwinklig oder schräg vom Ringrahmenteil weg ragen. Die Schenkel des Rippenrahmenteils sind über einen Querschenkel des Rippen rahmenteils miteinander verbunden. Der Querschenkel ist mit Abstand zum Ringrahmenteil angeordnet. Dadurch kann der Rippenrahmenteil insbesondere eine U-Form oder eine V-Form oder eine Bügelform aufweisen.

[0020] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn einer der bei den Schenkel und/oder der Querschenkel des wenigstens einen Rippenrahmenteils am Gehäusekörper anliegt. Der wenigstens eine Schenkel und/oder der Querschenkel kann dabei unmit telbar an einer benachbarten Gehäusewand des Gehäusekörpers anliegen oder mit der benachbarten Gehäusewand lösbar oder unlösbar verbunden sein.

[0021] Es ist außerdem bevorzugt, wenn mehrere Rippen rahmenteile vorhanden sind, die sich parallel zueinander erstrecken können. Die Rippenrahmenteile sind rechtwinklig zu ihrer jeweiligen Erstreckungsebene mit Abstand zueinan der angeordnet. Der Gehäusekörper kann dadurch in definier ten Abständen durch die Rippenrahmenteile abgestützt wer den .

[0022] Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des explo sionsgeschützten Gehäuses kann der Verstärkungsrahmen aus schließlich durch den Ringrahmenteil gebildet sein.

[0023] Der wenigstens eine Rippenrahmenteil und/oder der Ringrahmenteil kann jeweils aus mehreren miteinander ver bundenen Rahmenstreben gebildet sein. Unmittelbar benach- barte Rahmenstreben liegen vorzugsweise aneinander an bzw. sind lösbar oder unlösbar miteinander verbunden. Insbeson dere können unmittelbar benachbarte Rahmenstreben mit ihren beiden einander zugeordneten Enden aneinander anliegen oder mittels einer Haftvermittlungsschicht oder einer Stoff schluss-Verbindungsschicht miteinander verbunden sein, bei spielsweise durch Kleben, Schweißen oder Löten. Unmittelbar benachbarte Rahmenstreben können auch auf andere beliebige Weise lösbar oder unlösbar miteinander verbunden sein. Eine unlösbare Verbindung kann zusätzlich oder alternativ zu ei ner Haftverbindung und/oder stoffschlüssigen Verbindung auch durch mechanische Mittel hergestellt werden, bei spielsweise durch Nieten.

[0024] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn der Gehäusekör per einen Gehäuseflansch aufweist. Der Gehäuseflansch er streckt sich vorzugsweise vollständig um die Gehäuseöffnung herum. Der Gehäuseflansch begrenzt gemeinsam mit einem ge genüberliegenden Randbereich des Deckel den zünddurch- schlagsicheren Spalt. Der Randbereich des Deckels liegt vorzugsweise unmittelbar am Gehäuseflansch an. Bevorzugt werden der Deckel und der Gehäuseflansch durch geeignete Verbindungsmittel, beispielsweise Schrauben oder Klemmen, gegeneinander gedrückt, wenn sich der Deckel in der

Schließstellung befindet.

[0025] Der Gehäuseflansch kann sich bevorzugt am Ring rahmenteil abstützen, insbesondere unmittelbar am Ringrah menteil anliegen. Dabei kann der Gehäuseflansch zwischen dem Ringrahmenteil und dem Deckel angeordnet sein. Der Ge häuseflansch kann in Umfangsrichtung um die Gehäuseöffnung über seine gesamte Umfangslänge und/oder quer dazu über seine gesamte Breite am Ringrahmenteil anliegen. Zusätzlich oder alternativ kann der Ringrahmenteil an einer oder meh reren Stellen an einer oder mehreren sich an den Gehäu seflansch anschließenden Seitenwand bzw. Seitenwänden des Gehäusekörpers anliegen.

[0026] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge ben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschrei bung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

[0027] Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines explosions geschützten Gehäuses in einer perspektivischen Ansicht mit Blick schräg auf einen Deckel des explosionsgeschützten Ge häuses,

[0028] Figur 2 das Ausführungsbeispiel des explosionsge schützten Gehäuses aus Figur 1 in einer andere perspektivi schen Darstellung mit Blick schräg auf eine dem Deckel ent gegengesetzte Rückseite des explosionsgeschützten Gehäuses,

[0029] Figur 3 eine vergrößerte Teildarstellung eines Eckbereichs III des explosionsgeschützten Gehäuses aus Fi gur 2 ,

[0030] Figur 4 ein Schnittbild durch den Eckbereich des explosionsgeschützten Gehäuses aus Figur 3,

[0031] Figur 5 eine Seitenansicht eines Ausführungsbei spiels eines explosionsgeschützten Gehäuses,

[0032] Figur 6 eine schematische Prinzipdarstellung ei ner Druckentlastungseinrichtung zur Bildung eines Gasströ- mungspfades zwischen einem Innenraum des Gehäuses und einer Umgebung außen um das Gehäuse herum,

[0033] Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines explosionsgeschützten Gehäuses in einer perspektivischen Explosionsdarstellung und

[0034] Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines explosionsgeschützten Gehäuses in einer perspektivischen Darstellung .

[0035] In den Figuren 1, 2, 5, 7 und 8 sind unterschied liche Ausführungsbeispiele eines explosionsgeschützten Ge häuses 10. Das explosionsgeschützte Gehäuse 10 hat einen Gehäusekörper 11, der eine oder mehrere Gehäusewände 12 aufweist. Beim Ausführungsbeispiel weist der Gehäusekörper eine oder mehrere Seitenwände 12a sowie eine Rückwand 12b auf. Die Anzahl der Seitenwände 12a kann abhängig von der Form des Gehäusekörpers 11 variieren. Beispielsweise kann auch eine einzige kreisringförmige Seitenwand 12a vorhanden sein. Bei dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungs beispielen hat der Gehäusekörper 11 vier Seitenwände 12a und eine im Wesentlichen quaderförmige Kontur.

[0036] Alle vorhandenen Seitenwände 12a sind mit der Rückwand 12b verbunden. Die Gehäusewände 12 sind bei den hier veranschaulichten Ausführungsbeispielen unlösbar mit einander verbunden. Vorzugsweise sind die Gehäusewände 12 durch eine Haftverbindung oder stoffschlüssige Verbindung miteinander verbunden, beispielsweise durch Kleben, Schwei ßen, Löten oder eine Kombination davon.

[0037] Der Gehäusekörper 11 begrenzt einen Innenraum 13 des explosionsgeschützten Gehäuses, der in Figur 7 zu er kennen ist. Im Innenraum 13 können potentielle Zündquellen aufgenommen werden. Solche potentiellen Zündquellen können beispielsweise elektrische und/oder elektronische Einrich tungen bzw. Betriebsmittel sein.

[0038] Der Innenraum 13 ist mittels einer Gehäuseöffnung 14 an einer Seite zugänglich. Die Gehäuseöffnung 14 befin det sich beispielsgemäß auf der der Rückwand 12b entgegen gesetzten Seite des Gehäusekörpers 11 und wird vom Gehäuse körper 11 begrenzt. Am Gehäusekörper 11 ist ein Gehäu seflansch 15 vorhanden, der die Gehäuseöffnung 14 bei den hier beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsbei spielen vollständig umschließt. Der Gehäuseflansch 15 hat beim Ausführungsbeispiel mehrere Abschnitte, wobei sich je der Abschnitt des Gehäuseflanschs 15 an jeweils einer Sei tenwand 12a des Gehäusekörpers 11 anschließt.

[0039] Jeder Abschnitt des Gehäuseflanschs 15 kann beim Ausführungsbeispiel integral mit jeweils einer Gehäusewand bzw. Seitenwand 12a ausgebildet sein oder kann durch Haft verbindung oder durch eine stoffschlüssige Verbindung mit der sich anschließenden Seitenwand 12a verbunden sein. Die Abschnitte des Gehäuseflanschs 15, die sich in Umfangsrich tung um die Gehäuseöffnung 14 aneinander anschließen, sind entweder integral ausgebildet oder durch eine stoffschlüs sige Verbindung oder Haftverbindung miteinander verbunden.

[0040] Wenn in der vorliegenden Anmeldung eine stoff schlüssige Verbindung oder eine Haftverbindung erwähnt ist, kann diese Verbindung beispielsweise durch Schweißen und/oder Kleben und/oder Löten hergestellt sein.

-Il [0041] Der Gehäuseflansch 15 ragt von der Gehäuseöffnung 14 ausgesehen nach außen weg und nicht in die Gehäuseöff nung 14 hinein. Der Gehäuseflansch 15 bildet eine erste Be grenzungsfläche 16, die sich vorzugsweise entlang einer Ebene erstreckt.

[0042] Um den Innenraum 13 explosionsgeschützt bzw.

zünddurchschlagsicher von der Umgebung 14 zu trennen, weist das explosionsgeschützte Gehäuse 10 außerdem einen Deckel 17 auf. In einer Schließstellung (Figuren 1, 2, 3, 5 und 8) liegt der Deckel 17 derart am Gehäusekörper 11 und bei spielsgemäß am Gehäuseflansch 15 an, dass zwischen dem De ckel 17 und dem Gehäusekörper 11 ein zünddurchschlagsiche- rer Spalt 18 gebildet ist (Figuren 3, 4, 5 und 8) .

[0043] Zur Bildung des zünddurchschlagsicheren Spalts 18 liegt dem Gehäuseflansch 15 ein Randbereich 19 des Deckels 17 gegenüber, an dem eine zweite Begrenzungsfläche 20 ge bildet ist. Der zünddurchschlagsichere Spalt 18 ist durch die erste Begrenzungsfläche 16 am Gehäuseflansch 15 und die zweite Begrenzungsfläche 20 am Randbereich 19 des Deckels 17 begrenzt. In der Schließstellung des Deckels 17 werden der Deckel 17 und der Gehäuseflansch 15 und somit die erste Begrenzungsfläche 16 und die zweite Begrenzungsfläche 20 gegeneinander gedrückt. Die Kraft hierfür kann durch ent sprechende Verbindungsmittel erzeugt werden, wie etwa

Schrauben und/oder Klemmen oder ähnliches. Die den zünd durchschlagsicheren Spalt 18 begrenzenden Begrenzungsflä chen 16, 20 sind in Figur 4 veranschaulicht.

[0044] In Figur 4 ist außerdem zu erkennen, dass sich die erste Begrenzungsfläche 16 und die zweite Begrenzungs fläche 20 parallel zueinander in einer ersten Ebene El er- strecken, wenn sich der Deckel 17 in der Schließstellung befindet. Der zünddurchschlagsichere Spalt 18 befindet sich daher ebenfalls in dieser ersten Ebene El.

[0045] Um den Gehäusekörper 11 möglichst leicht mit we nigem Materialaufwand bauen zu können, ist die Wandstärke s der Gehäusewände 12 bzw. des Flansches 15 klein und beim Ausführungsbeispiel deutlich kleiner als die Dicke d des Deckels 17 (Figur 4) . Die Wandstärke s der Gehäusewände 12 und des Flansches 15 kann beispielsweise mindestens 3 bis 4 Mal kleiner sein als die Dicke d des Deckels 17. Um den Ge häusekörper 11 zu stabilisieren, so dass dieser einem Ex plosionsdruck im Innenraum 13 des explosionsgeschützten Ge häuses 10 standhält, weist das explosionsgeschützte Gehäuse einen Verstärkungsrahmen 30 auf. Der Verstärkungsrahmen 30 ist lösbar oder unlösbar mit dem Gehäusekörper 11 verbun den. Zur lösbaren Verbindung kann der Verstärkungsrahmen 30 mit dem Gehäusekörper 11 durch eine Schraubverbindung oder eine andere formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbin dung verbunden sein. Bevorzugt ist der Verstärkungsrahmen

30 unlösbar mit dem Gehäusekörper 11 verbunden, beispiels weise durch eine stoffschlüssige Verbindung und/oder eine Haftverbindung, wie beispielsweise durch Schweißen und/oder Löten und/oder Kleben. Zusätzlich oder alternativ kann der Verstärkungsrahmen 30 auch durch eine Nietverbindung mit dem Gehäusekörper 11 verbunden sein.

[0046] Der Verstärkungsrahmen 30 weist einen sich be nachbart zum zünddurchschlagsicheren Spalt 18 vollständig um die Gehäuseöffnung 14 herum erstreckenden Ringrahmenteil

31 auf. Im einfachsten Fall kann der Verstärkungsrahmen 30 durch den Ringrahmenteil 31 gebildet sein (Figur 8) . [0047] Der Verstärkungsrahmen 30 ist außerhalb des In nenraums 13 angeordnet und außen mit dem Gehäusekörper 11 verbunden. Ein direkter Kontakt und/oder eine direkte Ver bindung zwischen dem Verstärkungsrahmen 30 und dem Deckel 17 besteht beim Ausführungsbeispiel nicht. Zwischen dem Ringrahmenteil 31 des Verstärkungsrahmens 30 und dem Deckel 17 ist der Flansch 15 angeordnet und trennt daher den Ring rahmenteil 31 vom Deckel 17, so dass eine direkte Verbin dung bzw. ein direkter Kontakt nicht besteht. Es ist aller dings möglich, dass der Verstärkungsrahmen 30 dazu einge richtet ist, mit einem Verbindungsmittel zusammenzuwirken, um den Deckel 17 in seiner Schließstellung am Gehäusekörper 11 zu befestigen. Beispielsweise können an dem Verstär kungsrahmen 30 bzw. dem Ringrahmenteil 31 Angriffsflächen für Klemmen oder Zwingen vorhanden sein. Zusätzlich oder alternativ können am Verstärkungsrahmen 30 bzw. dem Ring rahmenteil 31 Gewindeaufnahmen für Gewindebolzen vorhanden sein, mittels denen der Deckel 17 in seiner Schließstellung gehalten wird.

[0048] In der Zeichnung, beispielsweise in den Figuren 3 und 4, ist auch zu erkennen, dass der Ringrahmenteil 31 den Gehäuseflansch 15 entlang seiner gesamten Umfangslänge in Umfangsrichtung um die Gehäuseöffnung 14 abstützt. Der Ringrahmenteil 31 kann den Gehäuseflansch 15 quer zur Um fangsrichtung entlang seiner gesamten Breite (Figuren 3 und 4) oder nur entlang eines Abschnitts abstützen. Der Ring rahmenteil 31 liegt bevorzugt zumindest an einer oder meh reren Stellen oder entlang seiner gesamten Erstreckung an den sich an den Gehäuseflansch 15 anschließenden Seitenwän den 12a des Gehäusekörpers 11 an.

[0049] Der Ringrahmenteil 31 bzw. der Verstärkungsrahmen 30 ist beispielsgemäß durch mehrere Rahmenstreben 32 gebil det, die vorzugsweise jeweils als Hohlprofilstreben ausge bildet sind (Figur 4) . Die Rahmenstreben 32 haben vorzugs weise eine polygonale Querschnittskontur, die beim Ausfüh rungsbeispiel quadratisch oder rechteckförmig sein kann.

Die Rahmenstreben 32 haben eine Rahmenwandstärke r, die größer ist als die Wandstärke s der Gehäusewände 12 bzw. des Gehäuseflanschs 15. Die Rahmenwandstärke r kann kleiner sein als die Dicke d des Deckels 17 oder in etwa gleich groß wie die Dicke d des Deckels 17.

[0050] Zur Bildung des Ringrahmenteils 31 sind mehrere Rahmenstreben 32 und beispielsgemäß vier Rahmenstreben 32 miteinander verbunden. Jeweils zwei unmittelbar benachbarte Rahmenstreben sind dabei mit ihren einander zugeordneten Enden, z.B. durch eine Stoffschlüssige Verbindung und/oder eine Haftverbindung miteinander verbunden. Der Ringrahmen teil 31 hat beim Ausführungsbeispiel eine rechteckförmige Gestalt. Bei zylindrischen Gehäuseteilen 11 kann der Ring rahmenteil 31 auch eine kreisrunde Form aufweisen und durch wenigstens eine, einen geschlossenen Kreisring bildende Rahmenstrebe 32 gebildet sein.

[0051] Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1-7 weist der Verstärkungsrahmen 30 zusätzlich zu dem Ring rahmenteil 31 wenigstens einen Rippenrahmenteil 36 auf. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren 1, 2 und 5 sind vier Rippenrahmenteile 36 vorhanden. Beim Ausführungsbei spiel der Figur 7 sind sechs Rippenrahmenteile 36 vorhan den. Die Anzahl der Rippenrahmenteile 36 kann abhängig von der Größe des Gehäusekörpers 11 variieren.

[0052] Jedes Rippenrahmenteil 36 hat zwei Schenkel 37, die mit Abstand zueinander angeordnet sind und beispiels weise parallel zueinander angeordnet sein können. Jeder der beiden Schenkel 37 ist mit dem Ringrahmenteil 31 verbunden, beispielsweise durch eine Haftverbindung und/oder eine stoffschlüssige Verbindung. Die beiden Schenkel 37 sind be züglich der Gehäuseöffnung 14 bzw. bezüglich des Gehäuse körpers 11 aufeinander gegenüberliegenden bzw. entgegenge setzten Seiten angeordnet.

[0053] Mit Abstand zum Ringrahmenteil 31 und beispiels gemäß an den dem Ringrahmenteil 31 entgegengesetzten Enden sind die beiden Schenkel 37 eines gemeinsamen Rippenrah menteils 36 mittels eines Querschenkels 38 miteinander ver bunden. Der Querschenkel 38 kann beispielsweise durch eine stoffschlüssige Verbindung und/oder eine Haftverbindung mit den Schenkeln 37 verbunden sein.

[0054] Somit hat der wenigstens eine Rippenrahmenteil 36 beim Ausführungsbeispiel eine bügelförmige Gestalt. Die beiden Schenkel 37 müssen abweichend zum bevorzugten Aus führungsbeispiel nicht zwingend parallel zueinander ausge richtet sein. Vorzugsweise erstrecken sich die Schenkel 37 entlang und parallel zur unmittelbar benachbarten Seiten wand 12a des Gehäusekörpers 11 und sind in ihrer Erstre ckung an die Gestalt der Seitenwand 12a angepasst.

[0055] Bei dem in den Figuren 1, 2 und 5 veranschaulich ten Ausführungsbeispiel sind die Rippenrahmenteile 36 aus schließlich über den gemeinsamen Ringrahmenteil 31 des Ver stärkungsrahmens 30 miteinander verbunden. Zusätzliche Rah menstreben 32, die zwischen den Rippenrahmenteilen 36 ver laufen und nicht zum Ringrahmenteil 31 gehören, können ent fallen. [0056] Die Rippenrahmenteile 36 erstrecken sich jeweils in einer zweiten Ebene E2, wobei jede zweite Ebene E2 beim Ausführungsbeispiel rechtwinklig zur ersten Ebene El ausge richtet ist (vergleiche z.B. Figur 5) . Rechtwinklig zu den zweiten Ebenen E2 sind die Rippenrahmenteile 36 mit Abstand zueinander angeordnet. Die Abstände zwischen zwei unmittel bar benachbarten Rippenrahmenteilen 36 können jeweils gleich groß sein (Figuren 1, 2 und 5) . Die Abstände zwi schen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Rippenrahmen teilen 36 rechtwinklig zu der jeweiligen Erstreckungsebene (zweite Ebene E2) können auch unterschiedlich groß sein, wie es in Figur 7 gezeigt ist.

[0057] Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbei spiel sind die Rippenrahmenteile 36 durch zusätzliche Rah menverbindungen 39 des Verstärkungsrahmens 30 unabhängig vom Ringrahmenteil 31 miteinander verbunden. Beispielsgemäß sind zwei durch jeweils wenigstens eine Rahmenstrebe 32 ge bildete Rahmenverbindung 39 vorhanden, die sich parallel zur ersten Ebene 1 bzw. parallel zum Ringrahmenteil 31 er strecken und die Rippenrahmenteile 36 in den Eckbereichen zwischen einem Schenkel 37 und dem Querschenkel 38 mitei nander verbinden. Beim Ausführungsbeispiel sind zwei sich parallel zueinander erstreckenden Rahmenverbindungen 39 vorhanden, an denen jeweils die Querschenkel 38 und die Schenkel 37 befestigt sind, beispielsweise durch eine Stoffschlüssige Verbindung und/oder eine Haftverbindung.

Die Rahmenverbindungen 39 erstrecken sich beim Ausführungs beispiel rechtwinklig zu den Schenkeln 37 und den Quer schenkeln 38 der Rippenrahmenteile 36.

[0058] Bei den hier veranschaulichten bevorzugten Aus- führungsbeispielen erstrecken sich sämtliche Rahmenstreben 32 in einer Richtung x oder einer Richtung y oder einer Richtung z eines kartesischen Koordinatensystems. In Ab wandlung hierzu könnte der Verstärkungsrahmen 30 auch we nigstens eine Rahmenstrebe 32 aufweisen, die sich schräg zur Richtung x und/oder schräg zur Richtung y und/oder schräg zur Richtung z des kartesischen Koordinatensystems erstreckt .

[0059] Zwischen dem Innenraum 13 und der Umgebung U kann ein Gasaustausch stattfinden. Es ist daher nicht auszu schließen, dass explosionsfähige Gase in den Innenraum 13 gelangen und dort durch eine im Innenraum 13 angeordnete Zündquelle zur Explosion gebracht werden. Der zünddurch- schlagsichere Spalt 18 ist derart ausgebildet bzw. dimensi oniert, dass heiße Gase, Lichtbögen, Flammen, Funken oder andere zündfähige Medien ausreichend gekühlt oder gelöscht werden, bevor sie ausgehend vom Innenraum 13 in die Umge bung U gelangen. Dadurch ist sichergestellt, dass eine Zün dung der explosionsgefährdeten Atmosphäre in der Umgebung U um das explosionsgeschützte Gehäuse 10 herum vermieden ist. Durch den Verstärkungsrahmen 30 ist sichergestellt, dass sich der Gehäusekörper 11 nicht derart durch den Explosi onsdruck verformt, dass die Zünddurchschlagsicherheit des zünddurchschlagsicheren Spaltes 18 aufgehoben wird. Dies wird insbesondere durch den Ringrahmenteil 31 sicherge stellt, der unmittelbar benachbart zur Gehäuseöffnung 14 angeordnet ist. Der Gehäuseflansch 15 stützt sich am Ring rahmenteil 31 ab. Dadurch wird eine Beeinträchtigung des zünddurchschlagsicheren Spalts 18 im Falle einer Explosion im Innenraum 13 verhindert. Der Ringrahmenteil 31 kann durch eine oder mehrere Rippenrahmenteile 36 verstärkt wer den, um eine Verformung des Ringrahmenteils 31 im Falle ei- ner Explosion im Innenraum 13 zu vermeiden.

[0060] Bei den bisher beschriebenen bevorzugten Ausfüh rungsbeispielen besteht eine Gasströmungsverbindung zwi schen dem Innenraum 13 und der Umgebung U ausschließlich mittels des zünddurchschlagsicheren Spalts 18. In Abwand lung hierzu kann das explosionsgeschützte Gehäuse 10 optio nal wenigstens eine Druckentlastungseinrichtung 43 aufwei sen, die schematisch in Figur 6 veranschaulicht ist. Mit tels der wenigstens einen Druckentlastungseinrichtung 43 kann zwischen dem Innenraum 13 und der Umgebung U wenigs tens ein zusätzlicher zünddurchschlagsicherer Gasströmungs pfad P bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Dru ckentlastungseinrichtung 43 durch einen Einsatz gebildet sein, der im Deckel 17 oder einer Gehäusewand 12 des Gehäu sekörpers 11 angeordnet ist. Zur Herstellung der Zünddurch schlagsicherheit des Gasströmungspfades P kann die Dru ckentlastungseinrichtung 43 beispielsweise einen gasdurch lässigen porösen Körper 44 aufweisen. Auch andere Ausge staltungen von Druckentlastungseinrichtungen 43 können ver wendet werden, wie sie bei explosionsgeschützten Gehäusen an sich bekannt sind. Durch die wenigstens eine Druckent lastungseinrichtung 43 kann der Explosionsdruck im Innen raum 13 zusätzlich begrenzt werden.

[0061] Der wenigstens eine Gasströmungspfad P der we nigstens einen Druckentlastungseinrichtung 43 verläuft nicht durch eine Rahmenstrebe 32 des Verstärkungsrahmens 30, sondern in Bereichen zwischen Rahmenstreben 32 des Ver stärkungsrahmens 30. Somit sind sämtliche Teile des Ver stärkungsrahmens 30 frei von Abschnitten des wenigstens ei nen zünddurchschlagsicheren Gasströmungspfades P. [0062] Bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das explosionsgeschützte Gehäuse 10 in der Zündschutz art druckfeste Kapselung (Ex d) ausgebildet. Das explosi onsgeschützte Gehäuse 10 könnte alternativ auch in anderen normierten Zündschutzarten ausgebildet sein.

[0063] Die Erfindung betrifft ein explosionsgeschütztes Gehäuse 10 mit einem Gehäusekörper 11, der einen Innenraum 13 begrenzt und eine Gehäuseöffnung 14 aufweist. Mittels eines Deckels 17 kann die Gehäuseöffnung 14 verschlossen werden. In der Schließstellung des Deckels 17 ist zwischen dem Gehäusekörper 11 und insbesondere einem Gehäuseflansch 15 des Gehäusekörpers 11 und dem Deckel 17 ein zünddurch- schlagsicherer Spalt 18 gebildet. Der Gehäusekörper 11 weist mehrere Gehäusewände 12 auf, die eine derart geringe Wandstärke s haben, dass die Gehäusewände 12 einem Explosi onsdruck im Innenraum 13 nicht standhalten würden. Der Ge häusekörper 11 ist deswegen durch einen außerhalb des In nenraums 13 angeordneten Verstärkungsrahmen 30 verstärkt. Der Verstärkungsrahmen 30 weist ein Ringrahmenteil 31 auf, das benachbart zur Gehäuseöffnung 14 angeordnet ist und den Gehäusekörper 11 vollständig ringförmig umschließt. Insbe sondere schließt sich das Ringrahmenteil 31 unmittelbar an den Gehäuseflansch 15 an.

Bezugs zeichenliste :

10 explosionsgeschütztes Gehäuse

11 Gehäusekörper

12 Gehäusewand

12a Seitenwand

12b Rückwand

13 Innenraum

14 Gehäuseöffnung

15 Gehäuseflansch

16 erste Begrenzungsfläche

17 Deckel

18 zünddurchschlagsicherer Spalt

19 Randbereich

20 zweite Begrenzungsfläche

30 Verstärkungsrahmen

31 Ringrahmenteil

32 Rahmenstrebe

36 Rippenrahmenteil

37 Schenkel

38 Querschenkel

39 Rahmenverbindung

43 Druckentlastungseinrichtung

44 poröser Körper d Dicke des Deckels

P Gasströmungspfad

r Rahmenwandstärke

s Wandstärke

U Umgebung