Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FRAME FOR AN EXPLOSION-PROOF HOUSING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/233982
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a frame (20) for an explosion-proof housing (10). The frame (20) is composed of support elements (21). Preferably, the support elements (21) are square tubes, which are provided with elongate rectangular openings (27), which are preferably closed by welded or otherwise fastened, flame-proof mesh (31). The square tubes (21) of the embodiment are joined to form a skeletal frame (20), which supports the housing structure (support frame). Preferably metal plates (37 to 40) (for example stainless steel or aluminium) or even plastic plates are fastened to the outside of the frame (20) by bonding and/or welding, thereby closing the housing (10). Blow-out vents (17), which can be closed with flame-proof mesh (31), are preferably provided at suitable points of the housing (10), such as on the base (15) or on the end faces (14). According to the invention, thanks to the load-bearing and stabilizing support frame (20), which simultaneously contributes to reducing pressure, thin wall thicknesses are possible for the surface elements (37 to 40), for example plates, as are large housing dimensions, while simultaneously guaranteeing a pressure-resistant encapsulation.

Inventors:
ARNHOLD THORSTEN (DE)
Application Number:
EP2020/062462
Publication Date:
November 26, 2020
Filing Date:
May 05, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
R STAHL SCHALTGERAETE GMBH (DE)
International Classes:
H02B1/28; H02K5/136; H05K5/04; H02B1/30; H02B13/025
Domestic Patent References:
WO2016070874A12016-05-12
Foreign References:
DE102017112159A12018-12-06
EP2842609A22015-03-04
DE102017112159A12018-12-06
Other References:
E.T.A. S.P.A.: "ETA Hauptkatalog 2014 - Enclosure solutions industrial and electronic applications", 16 July 2014 (2014-07-16), XP055719235, Retrieved from the Internet [retrieved on 20200730]
Attorney, Agent or Firm:
RÜGER ABEL PATENTANWÄLTE PARTGMBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche :

1. Rahmen (20) für ein explosionsgeschütztes Gehäuse (10), welches einen Gehäuseinnenraum (12) zur Aufnahme von Betriebsgeräten umgrenzt, welche Zündfunken bilden können, wobei der Rahmen (20) Tragelemente (21, 21a, 21b) aufweist, wobei von den Tragelementen (21, 21a, 21b) wenigstens eines - ein Aufnahmetragelement (21, 21a, 21b) - einen Tragele- mentinnenraum (26) begrenzt und wobei wenigstens eines der Aufnahmetragelemente (21, 21a, 21b) eine Öffnung (27) be grenzt, durch welche der Gehäuseinnenraum (12) mit dem Tra- gelementinnenraum (26) fluidisch verbunden ist.

2. Rahmen (20) nach Anspruch 1, wobei Tragelementin nenräume (26) von Aufnahmetragelementen (21, 21a, 21b) un tereinander fluidisch verbunden sind, so dass ein Gasaus tausch zwischen Trageiementinnenräumen (26) möglich ist.

3. Rahmen (20) nach Anspruch 2, wobei die verbunde nen Tragelementinnenräume (26) einen unverzweigten oder ein- oder mehrfach verzweigten Kanal bilden.

4. Rahmen (20) nach einem der vorstehenden Ansprü che, wobei der Rahmen (20) und/oder das Gehäuse (10) eine Ausblasöffnung (17) festlegt, durch welche der Gehäusein nenraum (12) mit der Umgebung (11) des Gehäuses (10) zünd- durchschlagsicher fluidisch verbunden ist.

5. Rahmen (20) nach Anspruch 4, wobei der Gehäusein nenraum (12) über wenigstens einen Tragelementinnenraum (26) über die Ausblasöffnung (17) mit der Umgebung (11) des Gehäuses (10) zünddurchschlagsicher fluidisch verbunden ist .

6. Rahmen (20) nach einem der vorstehenden Ansprü che, wobei die Ausblasöffnung (17) mit einem Druckentlas tungskörper (18) zünddurchschlagsicher verschlossen ist.

7. Rahmen (20) nach Anspruch 6, wobei wenigstens ein Tragelement (21, 21a, 21b), beispielsweise ein Tragelement (21, 21a, 21b), welches eine oder keine Öffnung (27) auf weist, eine Ausblasöffnung (17) festlegt.

8. Rahmen (20) nach einem der vorstehenden Ansprü che, wobei Tragelemente (21, 21a, 21b) einen, bevorzugt zünddurchschlagsicheren, Mantel aufweisen, mit welchem das Tragelement (21, 21a, 21b) den Tragelementinnenraum (27) quer zur Längserstreckungsrichtung (L) des Tragelements (21, 21a, 21b) begrenzt.

9. Rahmen (20) nach einem der vorstehenden Ansprü che, wobei die Öffnung (27) und/oder die Ausblasöffnung (17) mit einem Druckentlastungskörper (31, 18), z.B. einem

Gitter oder einer Gitteranordnung, zünddurchschlagsicher geschlossen ist.

10. Explosionsgeschütztes Gehäuse (10) mit einem Rah men (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche.

11. Gehäuse (10) nach Anspruch 10, wobei an dem Rah men (20) Flächenelemente (37, 38, 39, 40) befestigt sind, um das Gehäuse (10) zu schließen.

12. Gehäuse (10) nach Anspruch 11, wobei die Flächen elemente (37, 38, 39, 40) plattenförmig sind.

13. Gehäuse (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei Flächenelemente (37, 38, 39, 40) mit dem Rahmen (20) verschweißt und/oder verklebt sind.

14. Gehäuse (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei aneinander angrenzenden Flächenelemente (37, 38, 39, 40) miteinander verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt, sind.

15. Gehäuse (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 14 mit einer gebogenen oder abgekanteten Platte zum Schließen wenigstens zweier Seiten (13, 14, 15) des Gehäuses (10), welche einen Winkel von z.B. 90 Grad einschließen.

16. Gehäuse (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei der Rahmen (20) und die Flächenelemente (37, 38, 39, 40) aus gleichem Material sind.

17. Baukastensystem (100) zur Herstellung eines Rah mens (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder eines Gehäuses (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 16.

18. Verfahren (200) zum Herstellen eines Rahmens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit den Schritten: Anordnen (201) von Tragelementen (21) zu dem Rahmen (20) oder we nigstens einer Teilstruktur des Rahmens (20) und befestigen der Tragelemente (21), Ausrichten (202) des Rahmens (20) oder der Teilstruktur und Verbinden der Tragelemente (21), um die Ausrichtung zu fixieren (203) .

Description:
Rahmen für ein explosionsgeschütztes Gehäuse

[0001] Die Erfindung betrifft das Gebiet der explosions geschützten Gehäuse.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind explosionsgeschütz te Gehäuse bekannt. DE 10 2017 112 159 Al beispielsweise offenbart ein Gehäuse mit einer Gehäusewand mit inneren Hohlräumen, die einerseits zu Druckentlastung des Innen raums und andererseits zur Erhöhung der Gestaltfestigkeit der Gehäusewand beitragen.

[0003] Es besteht ein Bedarf an Gehäusen mit dünnen Wand stärken sowie großen Gehäuseabmaßen bei gleichzeitiger Si cherstellung der druckfesten Kapselung.

[0004] Erfindungsgemäß wird ein Rahmen für ein explosi onsgeschütztes Gehäuse nach Anspruch 1, ein explosionsge schütztes Gehäuse nach Anspruch 10, ein Baukastensystem nach Anspruch 17 und ein Verfahren nach Anspruch 18 bereit gestellt:

[0005] Das explosionsgeschützte Gehäuse, für welches der Rahmen bestimmt ist, ist bevorzugt nach der Explosions- schutzart druckfeste Kapselung ausgebildet. Das Gehäuse um grenzt einen Innenraum. In dem Innenraum können Betriebsge räte angeordnet werden. Diese können Zündfunken bilden. Das Gehäuse ist dazu eingerichtet bei einer im Gehäuseinnenraum auftretenden Explosion, Gas und/oder Partikel allenfalls derart abgekühlt aus dem Gehäuse zu entlassen, dass das Gas und/oder die Partikel die Atmosphäre außerhalb des Gehäuses nicht entzünden können.

[0006] Der Rahmen weist Tragelemente auf. Der Rahmen kann beispielsweise aus länglichen Tragelementen aufgebaut sein. Tragelemente, aus welchen der Rahmen beispielsweise aufge baut sein kann, können Profile, insbesondere Hohlprofile, beispielsweise Vierkantrohre, sein. Unter den Tragelementen können insbesondere waagerecht angeordnete Tragelemente, die Träger oder Holme bilden, und/oder vertikal angeordnete Tragelemente sein, die Stützen bilden, und/oder Tragelemen te, die Streben bilden und beispielsweise diagonal angeord net sind. Von den Tragelementen erstrecken sich vorzugswei se zumindest manche entlang der Kanten des Gehäuses. Aus führungsformen können Tragelemente aufweisen, welche selbst rahmenförmig sind. Diese können beispielsweise aus Hohlpro filen aufbaut sind.

[0007] Von den Tragelementen begrenzt wenigstens eines einen Tragelementinnenraum. Solche Tragelemente können auch Aufnahmetragelemente genannt werden. Bevorzugt sind die Tragelemente innen hohl. Wenigstens eines der Aufnahmetra gelemente begrenzt eine Öffnung. Durch die Öffnung ist der Gehäuseinnenraum mit dem Tragelementinnenraum des Aufnahme tragelements fluidisch verbunden, um Explosionsdruck durch das Ableiten von verbranntem und ungebranntem Gas aus dem Gehäuseinnenraum in den Tragelementinnenraum abzubauen.

[0008] Der Rahmen, der zumindest in Ausführungsformen auch als Skeletträger bezeichnet werden kann, hat einer seits eine tragende und stabilisierende Funktion für den gesamten Gehäuseaufbau und andererseits die Funktion des Druckabbaus aufgrund des mit dem Gehäuseinnenraum verbunde nen Tragelementinnenraums . Damit sind dünne Wandstärken so wie große Gehäuseabmaße möglich bei gleichzeitiger Sicher stellung der druckfesten Kapselung.

[0009] Der Rahmen ist bevorzugt skelettartig aus Tragele menten aufgebaut und dreidimensional. Der Rahmen kann aus länglichen Tragelementen, und gegebenenfalls Elemente zur Verbindung der Tragelemente, zusammengesetzte Seitenrahmen abschnitte aufweisen, welche eine ebene Fläche umgrenzen. Diese Seitenrahmenabschnitte können in einfachen Ausfüh rungsformen von vier rechtwinklig zueinander ausgerichteten länglichen Tragelementen gebildet sein, welche in einer Ebene angeordnet sind.

[0010] Ausführungsformen des Rahmens können mittels Aus führungsformen eines erfindungsgemäßen Baukastensystems hergestellt werden. Das Baukastensystem zeichnet sich dadurch aus, dass mit einer bestimmten Anzahl unterschied licher Grundelementtypen oder -modultypen eine Vielzahl (bevorzugt drei oder mehr) an Rahmentypen aufgebaut werden können, welche sich untereinander in der Größe unterschei den .

[0011] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des Rahmens weist den Schritt des Anordnens von Tragelementen zu dem Rahmen oder wenigstens einer Teilstruktur des Rah mens auf. Die Tragelemente werden befestigt, bevorzugt an einander, so dass ein anschließendes oder mit dem Befesti genden iteratives Ausrichten möglich ist. Der Rahmen oder die Teilstruktur des Rahmens wird ausgerichtet. Die Aus richtung des Rahmens oder der Teilstruktur wird durch star res Verbinden der Tragelemente fixiert. Auf diese Weise können grobe Toleranzen der Rahmenelemente beim Ausrichten ausgeglichen werden.

[0012] Weitere bevorzugte Merkmale oder Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rahmens, des erfindungsgemäßen Gehäu ses, des erfindungsgemäßen Baukastensystems sowie des er findungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der folgenden Beschreibung :

[0013] In dem Rahmen können Tragelementinnenräume von Aufnahmetragelementen, also den Tragelementen welche ein Tragelementinnenraum begrenzen, untereinander fluidisch verbunden sein. Auf Grund der Verbindung wird ein Gasaus tausch zwischen den Trageiementinnenräumen ermöglicht, be vorzugt, ohne dass das Gas einen Umweg durch den Gehäusein- nenraum nehmen muss, wenn es von einem Tragelementinnenraum zu einem anderen Tragelementinnenraum strömt.

[0014] Tragelemente können verbunden sein, um mit ihren Trageiementinnenräumen in der Anordnung verbundener Tra gelemente in den Trageiementinnenräumen zusammenhängendes Zwischenvolumen zu bilden.

[0015] Die verbundenen Tragelementinnenräume können einen unverzweigten oder einen ein- oder mehrfach verzweigten Ka nal bilden, der als Schluckraum für eine aus dem Innenraum des Gehäuses kommende Druckwelle dient. Der Kanal kann dem zünddurchschlagsicheren Gasaustausch zwischen dem Gehäuse- innenraum und der Umgebung des Gehäuses dienen. Zumindest ein Teil des Kanalquerschnitts ist vorzugsweise frei von porösem Material. Dies vermindert den Strömungswiderstand durch den Kanal, so dass bei einer Explosion im Innenraum des Gehäuses unverbranntes oder nicht entzündetes Gas, auf Grund der Ausdehnung von gezündetem Gas aus dem Innenraum des Gehäuses durch den Kanal in die Umgebung schieben kann, ohne Widerstand von den Querschnitt des Kanals vollständig ausfüllendem Material. Bei alledem muss das Gas dennoch ge gen den Widerstand der bevorzugt zünddurchschlagsicheren Elemente, mit denen die Öffnungen zum Innenraum oder die Ausblasöffnung verschlossen werden, aus dem Innenraum ge drückt werden.

[0016] Es müssen nicht unbedingt alle Aufnahmetragelemen te eine Öffnung begrenzen, durch welche der Gehäuseinnen- raum mit dem Tragelementinnenraum fluidisch verbunden ist.

[0017] Bevorzugt legt der Rahmen und/oder das Gehäuse ei ne Ausblasöffnung fest, durch welche der Gehäuseinnenraum gegebenenfalls indirekt über einen oder mehrere Tragelemen- tinnenräume oder direkt mit der Umgebung des Gehäuses flui- disch, bevorzugt zünddurchschlagsicher, verbunden ist. Die fluidische Verbindung kann in Ausführungsformen erst nach dem Zerstören oder Absprengen oder sonstigen Freigeben ei nes Schutzelements, z.B. einer Berstscheibe oder eines sonstigen Schutzkörpers, offen sein, welches die Aufgabe hat, die Ausblasöffnung gegen Umwelteinflüsse wie Schmutz und/oder Feuchtigkeit abzuschirmen. Wenn die Ausblasöffnung mit einem Druckentlastungskörper verschlossen ist, kann das vorzugsweise vorhandene Schutzelement den Druckentlastungs körper vor Umwelteinflüssen abschirmen, um dem Druckentlas tungskörper davor zu schützen, Schmutz und/oder Feuchtig keit zugesetzt zu werden. Während die fluidische Verbindung des Gehäuseinnenraums über wenigstens einen Tragelementin- nenraum, über die Ausblasöffnung mit der Umgebung des Ge häuses in Ausführungsformen stets offen ist, kann die Ver bindung in anderen Ausführungsformen bei einer Explosion, z.B. durch Zerstören einer Berstscheibe, automatisch geöff net werden. In wieder anderen Ausführungsformen ist der Ka nal aus fluidisch verbundenen Trageiementinnenräumen gegen die Umgebung des Gehäuses geschlossen, so dass der Kanal bei einer Explosion Gas schluckt, ohne dieses an die Umge bung abzugeben.

[0018] Die Ausblasöffnung kann mit einem Druckentlas tungskörper, zum Beispiel einem Gitter oder einer Gitteran ordnung, zünddurchschlagsicher verschlossen sein. Ein vor zugsweise vorhandenes Schutzelement kann dafür sorgen, dass engen Poren eines zünddurchschlagsicheren Druckentlastungs körpers auch in schmutziger, beispielsweise staubbelaste ter, oder feuchter Umgebung nicht mit Schmutz und/oder Flüssigkeit zugesetzt werden.

In Ausführungsformen kann wenigstens ein Tragelement, bei spielsweise ein Tragelement, welches eine oder welches kei- ne Öffnung zur Verbindung zwischen Tragelementinnenraum und Gehäuseinnenraum aufweist, eine Ausblasöffnung festlegen. Die von dem Tragelement festgelegte Ausblasöffnung kann, wie oben beschrieben, mit einem Druckentlastungskörper ver schlossen sein, wobei der Druckentlastungskörper zünddurch- schlagsicher sein kann, um die Ausblasöffnung zünddurch- schlagsicher zu verschließen. Die von dem Tragelement fest gelegte Ausblasöffnung kann mit einem Schutzelement ver schlossen sein, wobei der Verschluss im Falle einer Explo sion im Innenraum des Gehäuses oder im Zwischenvolumen durch explosionsbedingte Zerstörung oder Absprengung des Schutzelements geöffnet wird, um die Verbindung durch die Ausblasöffnung freizugeben.

[0019] Ein oder mehrere Tragelemente können einen, be vorzugt zünddurchschlagsicheren, beispielsweise rohrförmi gen, Mantel aufweisen, mit welchem das Tragelement den Tra gelementinnenraum, beispielsweise quer zur einer Erstre ckungsrichtung, insbesondere Längserstreckungsrichtung, des Tragelements begrenzt.

[0020] Die Öffnung in einem Aufnahmetragelement zur flui- dischen Verbindung zwischen Innenraum des Gehäuses und Tra gelementinnenraum ist vorzugsweise mit einem gasdurchlässi gen Druckentlastungskörper verschlossen. Der Druckentlas tungskörper muss die Öffnung nicht unbedingt zünddurch- schlagsicher verschließen. Es reicht in Ausführungsformen aus, wenn der Druckentlastungskörper einen Teil der kineti schen Energie und/oder Wärmeenergie des durch den Druckent lastungskörper strömenden Gases aufnimmt. Zünddurchschlag sicherheit einer Verbindung des Innenraums des Gehäuses mit der Umgebung durch das Zwischenvolumen kann in solchen Aus führungsformen durch zünddurchschlagsichere Ausblasöffnun gen erreicht werden. [0021] In anderen Ausführungsformen kann der Druckentlas tungskörper jedoch eine Flammensperre bilden, indem der Druckentlastungskörper beispielsweise offene Poren auf weist, welche zünddurchschlagsichere Spalte bilden. Die Öffnung in dem Aufnahmetragelement kann mit einem solchen Druckentlastungskörper zünddurchschlagsicher geschlossen sein. Der Druckentlastungskörper kann beispielsweise mit einem Gitter oder einer Gitteranordnung gebildet sein. Al ternativ kann der Druckentlastungskörper beispielsweise ein Drahtwirrkörper, ein Metall- oder Kunststoffschäum oder dergleichen sein.

[0022] Wenn zusätzlich zu den zünddurchschlagsicheren Druckentlastungskörpern in der Verbindung zwischen Gehäuse- innenraum und Zwischenvolumen auch die Ausblasöffnungen zünddurchschlagsicher verschlossen sind, kann eine Explosi on des Gases in dem Zwischenvolumen nicht in den Innenraum des Gehäuses und auch nicht in die Umgebung durchzünden. Wenn eine Explosion des Gases in dem Zwischenvolumen ver hindert werden kann, kann gegebenenfalls auf eine Zünd durchschlagsicherheit der Ausblasöffnungen verzichtet wer den und nur die Verbindung zwischen dem Innenraum des Ge häuses und dem Zwischenvolumen in den Tragelementen zünd durchschlagsicher sein.

[0023] Zünddurchschlagsicher verschlossen bedeutet, dass zumindest kein Gas oder Partikel durch den zünddurchschlag sicheren Verschluss hindurchtreten können, welche eine Tem peratur aufweisen, so dass das Gas oder die Partikel eine Atmosphäre hinter dem zünddurchschlagsicheren Verschluss, insbesondere in der Umgebung des Gehäuses, entzünden kön nen .

[0024] Das erfindungsgemäße explosionsgeschützte Gehäuse weist einen erfindungsgemäßen Rahmen auf. An dem Rahmen sind bevorzugt Flächenelemente (diese können auch als Schließelemente bezeichnet werden) befestigt, um das Gehäu se zu schließen. Die Flächenelemente sind bevorzugt außen an dem Rahmen befestigt.

[0025] Besonders bevorzugt sind an dem Gehäuse platten förmige Flächenelemente befestigt, um das Gehäuse zu schließen .

[0026] Die Flächenelemente können mit dem Rahmen bei spielsweise verschweißt und/oder verklebt sein. Aneinander angrenzende Flächenelemente können miteinander verbunden insbesondere verschweißt oder verklebt sein. In Ausfüh rungsformen kann das Gehäuse u.a. auf diese Weise zünd- durchschlagsicher verschlossen sein.

[0027] In bevorzugten Ausführungsformen sind wenigstens zwei Flächenelemente nahtlos einstückig miteinander verbun den. In bevorzugten Ausführungsformen weist das Gehäuse we nigstens eine gebogene oder abgekantete Platte zum Schlie ßen wenigstens zweier Seiten des Gehäuses auf. Die Seiten schließen vorzugsweise einen Winkel von zum Beispiel 90° ein. Auf diese Weise kann auf wenigstens eine längliche Schweißnaht zwischen zwei Flächenelementen verzichtet wer den .

[0028] Bevorzugt sind der Rahmen und die Flächenelemente aus gleichem Material. Auf diese Weise können Spannungen aufgrund eine Temperaturwechsels vermieden werden, da das Rahmen und das Plattenmaterial bzw. das Flächenelementmate rial dem gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf weisen.

[0029] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkma le ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren.

[0030] Es zeigen:

[0031] Figur 1 - ein Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Gehäuses, [0032] Figur 2 - ein Ausführungsbeispiel eines erfin- dungsgemäßen Rahmens beispielsweise des erfindungsgemäßen Gehäuses gemäß Figur 1 in perspektivischer Ansicht,

[0033] Figur 3 - ein Ausführungsbeispiel eines Tragele ments, wie es beispielsweise in dem erfindungsgemäßen Rah men gemäß Figur 2 eingesetzt sein kann, in perspektivischer Ansicht,

[0034] Figur 4 - das Tragelement gemäß Figur 3 mit aufge schweißten beispielhaften Druckentlastungskörpern,

[0035] Figur 5 - eine perspektivische Ansicht des Gehäu ses gemäß Figur 1 mit Blick in den Innenraum bei abgenommen Deckel ,

[0036] Figur 6 - ein Ausführungsbeispiel eines Deckels, mit welchem das Gehäuse gemäß Figur 1 geschlossen sein kann in perspektivischer Ansicht,

[0037] Figur 7 - eine Querschnittsansicht durch ein wei teres Ausführungsbeispiel eines Tragelements,

[0038] Figur 8 - eine Querschnittsansicht durch noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Tragelements,

[0039] Figuren 9a, 9b - eine Veranschaulichung eines Ver fahrens zur Herstellung von Flächenelementen erfindungsge mäßer Gehäuse,

[0040] Figuren 10a bis lOd - Module eines beispielhaften Baukastensystems ,

[0041] Figur 11a - ein Beispiel eines Tragrahmens zusam mengesetzt aus den Modulen gemäß Figuren 10a bis lOd,

[0042] Figur 11b - eine Schnittdarstellung durch einen Abschnitt des Tragrahmens gemäß Figur 11b,

[0043] Figur 12 - ein Beispiel eines Gehäuses mit dem Tragrahmen gemäß Figur 11a,

[0044] Figur 13a bis 13d - eine Abwandlung des Baukasten systems gemäß Figuren 10a bis lOd,

[0045] Figuren 14a bis 14g - eine weitere Ausführungsbei- spiel eines erfindungsgemäßen Baukastensystems und eine da raus aufgebautes Beispiel eines Tragrahmens,

[0046] Figur 15a - ein Rahmen gemäß eines weiteren Aus führungsbeispiels eines Baukastensystems,

[0047] Figuren 15b bis 15d - Elemente des Rahmens gemäß Figur 15a bzw. des Gehäuses gemäß Figur 15e,

[0048] Figur 15e - ein Gehäuse aufgebaut mit dem Rahmen gemäß Figur 15a und

[0049] Figur 16 - ein Ablaufschema eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

[0050] Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen ex plosionsgeschützte Gehäuses 10 ist in Figur 1 gezeigt, das für den Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung 11 einge richtet ist. Das Gehäuse 10 dient der Aufnahme von Kompo nenten, beispielsweise elektronischen oder elektrischen Bauelementen, die im Betrieb Zündquellen für ein explosives Gasgemisch bilden können. Das Gehäuse 10 umschließt einen Innenraum 12 (s. Figur 5), in dem die oben genannten Kompo nenten angeordnet werden können. Das erfindungsgemäße Ge häuse 10 ist bevorzugt nach der Schutzart druckfeste Kapse lung ausgebildet. Dies bedeutet, dass nicht unbedingt ver hindert werden muss, dass bei einer Explosion Gas oder Par tikel aus dem Gehäuseinnenraum 12 nach Außen in die Umge bung 11 gelangen können. Allerdings müssen Spalte, welche von innerhalb des Gehäuses 10 nach Außen führen, derart be messen sein, dass das Gas oder die Partikel ausreichend ab kühlen, um zu verhindern, dass eine möglicherweise explosi onsfähige Atmosphäre außerhalb des Gehäuses 10 entzündet wird. Bei dieser Zündschutzart muss auch die Oberflächen temperatur des Gehäuses 10 auch bei Auftreten einer Explo sion im Inneren des Gehäuses 10 oder eines sonstigen (Feh ler- ) Ereignisses unter der Zündtemperatur der umgebenden explosionsfähigen Atmosphäre bleiben. Das Gehäuse 10 kann insbesondere der Norm EN60079-1 (Schutzart Ex d) genügen o- der beispielsweise einer entsprechenden amerikanischen Norm.

[0051] Wie dargestellt, ist das erfindungsgemäße Gehäuse 10 vorzugsweise quaderförmig. Es weist einander gegenüber liegende Längsseiten 13, einander gegenüberliegende Stirn seiten 14 sowie einen Boden 15 (oder Rücken) und einen De ckel 16 (oder Vorderseite) auf. Bevorzugt ist in wenigstens einer Seite, z.B. Längsseite 13, Stirnseite 14, Boden 15 oder Deckel 16, eine Ausblasöffnung 17 festgelegt. Im dar gestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Ausblasöffnungen 17 in einer Stirnseite 14 festgelegt. Das Ausführungsbei spiel gemäß Figuren 1, 2 und 5 ist auf dem Rücken 15 lie gend dargestellt. Bei aufgestelltem Gehäuse 10 befinden sich die Ausblasöffnungen 17 also oben. Die Ausblasöffnun gen 17 sind bevorzugt mit je einem Druckentlastungskörper 18, welcher beispielsweise eine Gitterstruktur aufweisen kann, zünddurchschlagsicher verschlossen.

[0001] Der Gehäuseinnenraum 12 kann ein Volumen von we nigstens mehreren Litern, beispielsweise wenigstens 100 Li tern oder wenigstens 500 Liter oder sogar wenigstens 1000 Liter aufweisen. Prinzipiell ist dieses Gehäusekonzept je doch auch für kleinere Gehäuse 10 anwendbar.

[0052] Wie beispielhaft aus Figuren 2 und 5 hervorgeht, weist das Gehäuse 10 bevorzugt einen skelettartigen Rahmen 20 auf, welcher ein Gerüst des Gehäuses 10 bildet. Der Rah men 20 ist aus länglichen Tragelementen 21 zusammengesetzt.

[0053] Der Rahmen 20 kann mehrere Ebenen 22a, b, bei spielsweise eine erste, z.B. untere, Ebene 22a und eine pa rallele zweite, z.B. obere, Ebene 22b, aufweisen, welche durch ebene Rahmenabschnitte 22a, 22b gebildet sind, welche aus Tragelementen 21 zusammengesetzt sind. Zwischenebenen sind möglich (nicht dargestellt) . Wie im dargestellten Aus- führungsbeispiel wird bevorzugt jede Seite des Rahmens 20 von, bevorzugt ebenen, Rahmenabschnitten gebildet, welche je eine Fläche umgrenzen. In anderen Ausführungsformen, wird wenigstens eine Seite von einem z.B. flächigen Rahmen element gebildet. Z.B. kann der Boden des Rahmens von einem flächigen Rahmenelement gebildet sein. Alternativ oder zu sätzlich können Tragelemente an zumindest einer Seite bei spielsweise ein Kreuz ausbildend angeordnet sein (nicht ge zeigt) .

[0054] Tragelemente 21 können insbesondere aus einem oder mehreren Profilen gebildet sein. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel werden Rechteckhohlprofile oder Vierkantrohre als Tragelemente verwendet.

[0055] Die Tragelemente können waagerechte Holme 21a und vertikale Stützen 21b bilden, die sich parallel entlang der Kanten des Gehäuses 10 erstrecken, wie die Figuren 2 und 5 veranschaulichen. Es ist zusätzlich oder alternativ grund sätzlich auch möglich einen Rahmen 20 mit diagonalen Tra gelementen (Streben) vorzusehen (nicht dargestellt) .

[0056] Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Tra gelements 21, hier beispielhaft eines Tragelements 21, wel ches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1, 2 und 5 einen Stütze 21b bildet, der parallel zu einer Längsseite 13 des Gehäuses 10 angeordnet ist.

[0057] Die Tragelemente 21 weisen je ein im Querschnitt echt rechteckiges oder quadratisches Rohr auf. Die darge stellten Tragelemente weisen entsprechend vier Längsseiten 24 und zwei Stirnseiten 25 (Endseiten) auf. Anstelle des Rechteckrohrs als Grundkörper des Tragelements 21 können andere Rohre mit Polygonalquerschnitt, zum Beispiel Drei eckquerschnitt, Fünfeckquerschnitt, Sechseckquerschnitt usw., vorgesehen sein. Die Tragelemente 21, welche die Längsseiten 13 sowie die Stirnseiten 14 des Rahmens 20 bzw. des Gehäuses 10 bilden, begrenzen bevorzugt je einen Tra- gelementinnenraum 26. In dem Tragelement 21a gemäß Figur 3 sind längliche, beispielsweise rechteckige, Öffnungen 27 über die Länge des Tragelements 21a verteilt angeordnet. Über diese Öffnungen 27 ist ein Gasfluss vom Gehäuseinnen- raum 12 in den Tragelementinnenraum 26 möglich. Das Tra gelement 21 weist zudem stirnseitige Anschlussöffnungen 28 auf. Die stirnseitigen Anschlussöffnungen 28 dienen zum Verbinden des Tragelements 21 mit je einem weiteren Tra gelement 21 derselben Ebene 22a, 22b. Über die stirnseiti gen Anschlussöffnungen 26 ist das Tragelement 21a mit an grenzenden Tragelementen 21b nach Art einer Gehrung verbun den, z.B. verklebt oder schweißt. Selbstverständlich können die Anschlussöffnungen 26 auch so angeordnet sein, dass zwei quer zueinander orientierte Tragelemente 21a einer Ebene 22a, 22b des Rahmens stumpf aneinanderstoßen. In ei ner solchen Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, weist ein Tragelement eine stirnseitige Anschlussöffnung auf und stößt damit an eine Längsseite 24 eines weiteren Tragelements, wo dieses eine entsprechende Anschlussöffnung aufweist. Dessen stirnseitige Öffnung sollte aber zünd- durchschlagsicher verschlossen sein. Insgesamt wird daher eine Gehrungsverbindung bevorzugt, da bei dieser ein zünd- durchschlagsicherer Verschluss der stirnseitigen Öffnung entfallen kann. Denn beim Herstellen der Verbindung zwi schen den Tragelementen 21a über Eck wird bevorzugt eine zünddurchschlagsichere Verbindung erhalten. Tragelemente 21a für die Stirnseiten des Gehäuses 10 bzw. Rahmens 20 können ebenfalls mehrere oder wie dargestellt (Figuren 2 und 5) eine Öffnung 27 für den Fluidaustausch zwischen Ge- häuseinnenraum 12 und Tragelementinnenraum 26 aufweisen.

[0058] Das in Figur 3 dargestellte Tragelement 21a weist zudem längsseitige Anschlussöffnungen 29 auf, welche auf- grund der Orientierung im dargestellten Ausführungsbeispiel ober- bzw. unterseitige Anschlussöffnungen sind. Die längs seitigen oder oberseitigen bzw. unterseitigen Anschlussöff nungen 29 dienen dem Verbinden des Tragelements 21a mit ei nem weiteren, vertikal orientierten Tragelementen 21b, um eine fluidische Verbindung zwischen dem Tragelementinnen- raum 26 und dem weiteren Tragelement 21b herzustellen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die stirnseitigen Tragelemente 21a keine längsseitigen Anschlussöffnungen zur Verbindung mit vertikalen Tragelementen 21b auf, obwohl dies auch möglich ist.

[0059] Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen verti kal orientierte Tragelemente 21b zum Verbinden der beiden Ebenen 22a, 22b stirnseitige Anschlussöffnungen 28 auf, welche zur Verbindung der Tragelementinnenräume 26 an den längsseitigen Anschlussöffnungen 29 des längsseitigen Tra gelement 21a angeordnet sind.

[0060] Die Tragelemente 21, die derart verbunden sind, dass ihre Tragelementinnenräume 26 prinzipiell Gas austau- schen können - ggf. erst nach dem Zerstören beispielsweise eines Berstkörpers -, bilden insgesamt ein Zwischenvolumen 30. Zu den Aufnahmetragelementen 21 zählen folglich solche, deren Tragelementinnenräume 26 zu einem Zwischenvolumen 30 verbunden sind. Das Zwischenvolumen 30 ist ein unverzweig ter oder ein- oder mehrfach verzweigter Strömungskanal, welcher aus dem Gehäuseinnenraum 12 durch die Öffnungen 27 in den Tragelementen und die Ausblasöffnungen 17 ins Freie führt .

[0061] Der Rahmen 20 oder das Gehäuse 10 können weitere Tragelemente 21 aufweisen, welche zwar einen Tragelementin- nenraum 26 begrenzen können, aber nicht an dem Zwischenvo lumen 30 teilnehmen bzw. keinen Teil des Zwischenvolumens 30 bilden müssen. Solche sind in dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel gemäß Figur 2 beispielsweise bodenseitig an geordnet .

[0062] Zur Bildung des Zwischenvolumens 30 ist die Ver bindungsstelle zwischen den Tragelementen 21 vorzugsweise zünddurchschlagsicher . Die Tragelemente 21 können miteinan der beispielsweise verklebt und/oder verschweißt sein, wo bei die Klebe- und/oder Schweißnaht vorzugsweise zünddurch schlagsicher ist.

[0063] Die Öffnungen 27 in den Tragelementen 21 zum Ge- häuseinnenraum 12 sind vorzugsweise mit Druckentlastungs körpern 31 verschlossen wie aus den Figuren 2, 4 und 5 bei spielhaft hervorgeht. Dies bedeutet, dass zumindest ein Großteil des Gases beim Durchtreten durch die Öffnung 27 durch den Druckentlastungskörper 31 treten muss. Die Dru ckentlastungskörper 31 für die Öffnungen 27 zum Gehäusein- nenraum 12 können gleich oder unterschiedlich zu den Dru ckentlastungskörpern 18 für die Ausblasöffnungen 17 sein. Die Druckentlastungskörper 31 können zünddurchschlagsicher sein. Das Gas aus dem Gehäuseinnenraum 12 ist nach dem Pas sieren des Druckentlastungskörpers 31 in das Zwischenvolu men 30 derart abgekühlt, dass es bereits Atmosphäre in dem Zwischenvolumen 30 nicht mehr entzünden kann. Die Aufnahme tragelemente 21 weisen folglich bevorzugt einen zünddurch- schlagsicheren Mantel auf, mit welchem das Aufnahmetragele ment 21 den Tragelementinnenraum 26 quer zur Längserstre ckungsrichtung L des Tragelements 21 oder radial begrenzt, wobei der Mantel durch eine Wand 33 des Tragelements und/oder zumindest abschnittsweise durch einen zünddurch- schlagsicheren Druckentlastungskörper 31 gebildet sein kann .

[0064] Ein Druckentlastungskörper 31 für eine Öffnung 27 zum Gehäuseinnenraum 12 und/oder ein Druckentlastungskörper 18 für eine Ausblasöffnung 17 kann beispielsweise aus ge sinterten Metallkugeln, Metallpulvern, einer oder mehreren übereinander liegenden Drahtgewebe- oder Gelegelagen oder dergleichen bestehen.

[0065] Ein Druckentlastungskörper 18, 31 weist bevorzugt offene Poren auf, deren Weite so gering und deren Länge so groß ist, dass Flammen aus dem Gehäuseinnenraum 12 nicht in das Zwischenvolumen 30 des Rahmens 20 bzw. nicht aus dem Zwischenvolumen 30 des Rahmens 20 in die Umgebung gelangen können. Auch können auf diesem Weg keine glühenden Partikel in das Zwischenvolumen 30 gelangen.

[0066] Ein Druckentlastungskörper 18, 31 kann aus metal lischem oder aus nicht metallischem Material ausgebildet sein. Das betreffende Material, wie Metall, Keramik, Glas oder dergleichen, kann in Form von Partikeln, Kugeln, Fäden oder Schaum durch Sintern, Kleben oder mechanisches Verbin den zu einem stabilen Körper geformt sein. Druckentlas tungskörper 18, 30 können insbesondere als ebene Platten ausgebildet sein. Die Druckentlastungskörper 18, 30 bilden bevorzugt Flammenschutzfilter, welche Gasdurchtrittsöffnun gen in Form von Poren aufweisen, die so eng und so lang sind, dass Flammen und glühende Partikel nicht hindurch ge langen können.

[0067] In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 und 4 sind Öffnungen 27 zum Gehäuseinnenraum 12 nur an einer Längsseite 24 angeordnet. Wie die Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines weiteren länglichen Tra gelements 21 nach Figur 7 eines Beispiels eines Rahmens zeigt, können Ausführungsformen von Tragelementen 21 an zu mindest zwei, oder insbesondere im Falle von vertikalen Tragelemente 21b beispielsweise drei, zueinander winklig angeordneten Längsseiten 24, welche an den Gehäuseinnenraum 12 angrenzen, Öffnungen 27 zum Gasaustausch zwischen dem Gehäuseinnenraum 12 und dem Zwischenvolumen 30 bzw. der Um gebung 11 des Gehäuses 10 aufweisen. Diese Öffnungen 27 können mit Druckentlastungskörpern 31 geschlossen, vorzugs weise zünddurchschlagsicher geschlossen sein.

[0068] Ausführungsformen des Rahmens können wenigstens ein Tragelement 21 aufweisen, bei dem ein Körper des Tra gelements 21 selbst einen gerüst- oder skelettartigen Rah men als Träger für Druckentlastungskörper 31, insbesondere plattenförmige Druckentlastungskörper 31, bildet.

[0069] Ausführungsformen des Rahmens 20 können wenigs tens ein Tragelement 21 aufweisen, welches ein profil- oder rohrförmiger offenporiger Druckentlastungskörper 31 ist.

Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in Figur 8 im Querschnitt dargestellt. Der Druckentlastungskörper 31 kann beispielsweise aus offenporigen Platten zusammengesetzt sein, die beispielsweise miteinander verschweißt oder ver klebt sein können.

[0070] Andere Ausführungsbeispiele von Tragelementen (nicht dargestellt) bilden alleine, ggf. mit einem oder mehreren Druckentlastungskörpern, keinen Mantel, insbeson dere zünddurchschlagsicheren Mantel. Vielmehr werden seit liche Öffnungen der Tragelemente erst beim Verbinden mit Flächenelementen geschlossen, so dass die Tragelemente mit den Flächenelementen einen Tragelementinnenraum begrenzen.

[0071] Es können Tragelemente 21 vorhanden sein, welche zwar mit ihrem Tragelementinnenraum 26 zum Zwischenvolumen 30 beitragen, aber keine direkten Öffnungen 27 zum Gehäuse- innenraum 12 aufweisen. Solche sind in dem Ausführungsbei spiel gemäß Figur 2 beispielsweise in der unteren Ebene 22a an den Stirnseiten 14 angeordnet. Diese können aber, wie auch die in der oberen Ebene 22b angeordneten stirnseitigen Tragelemente 21 des Ausführungsbeispiels, Ausnehmungen 36 aufweisen, um Ausblasöffnungen 17 des Gehäuses 10 festzule- gen .

[0072] Der Rahmen 20 bildet ein Gerüst für das Gehäuse 10. Flächenelemente 37 bis 40 können die äußere Beplankung des Rahmens bilden. Die Flächenelemente 37 bis 40 für die Längsseiten 13, Stirnseiten 14, Boden 15 und Decken 16 kön nen an dem Rahmen 20 befestigt sein. Es sind grundsätzlich auch Ausführungsbeispiele möglich, in denen die Flächenele mente 37 bis 40 in dem Rahmen 20 angeordnet und an dem Rah men 20 befestigt sind. Der Rahmen bildet dann ein äußeres Skelett (nicht dargestellt) .

[0073] Das Gehäuse gemäß Figur 1 ist mit plattenförmigen Flächenelementen 37 bis 40 geschlossen, welche an dem Rah men 20 befestigt sein können. Die Figuren 1 und 5 zeigen den beispielhaften Rahmen 20 gemäß Figur 2 mit einer Be plankung aus Platten 37, 38, welche das Gehäuse längsseitig und stirnseitig schließen. Eine weitere Platte 39 schließt das Gehäuse 10 bodenseitig. Insbesondere die Platten 37,

38, welche das Gehäuse längs- und stirnseitig schließen, können an dem Rahmen 20 befestigt sein. Die Platten 37, 38 können insbesondere punktuell oder linienförmig mit den Tragelementen 21 verbunden sein, beispielsweise mittels punkt- oder linienförmigen Schweißnähten oder -stellen 41. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Platten 37, 38 für die Längsseiten 13 und Stirnseiten 14 gemäß Fi guren 1 und 5 mittels Punktschweißungen 41 mit den Tragele menten 21 verbunden.

[0074] Platten, insbesondere die Platten 37 bis 39 für die Längsseiten 13 und Stirnseiten 14 und den Boden 15 kön nen untereinander verbunden sein, beispielsweise miteinan der verschweißt und/oder verklebt. Die Platten 37 bis 39 können beispielsweise miteinander verbunden sein, so dass zwischen den Platten 37 bis 39 ein zünddurchschlagsicherer Spalt oder eine Dichtnaht 42 ausgebildet ist, um eine Ex plosion auf den Innenraum des Gehäuses zu begrenzen. Die Platten 37 bis 39 müssen mit dem Rahmen bzw. mit den Tra gelementen 21 nicht unbedingt einen zünddurchschlagsicheren Spalt festlegen, können dies aber in Ausführungsformen, wo bei dann ggf. auf explosionssichere Dichtnähte 41 verzich tet werden kann.

[0075] Aneinander angrenzende Platten 37 bis 39 können nahtlos einstückig miteinander verbunden sein. Eine Mög lichkeit zur Herstellung des Gehäuses 10 ist beispielsweise in Figuren 9a, 9b gezeigt. Dort wird ein blechförmiges Grundmaterial entlang der gestrichelt dargestellten Linien umgebogen, um drei aneinandergrenzende Platten 37, 39 und damit ein Teil des Mantels des Gehäuses 10 zu bilden. Das Ausbilden von länglichen Schweißnähten, welche dicht sein müssen, entfällt entlang der gestrichelten Linie. Selbst verständlich kann ein Blechmaterial in Ausführungsbeispie len auch nur entlang einer Linie umgebogen sein, um Flä chenelemente zum Schließen von quer zueinander ausgebilde ten Seiten des Gehäuses 10 zu bilden.

[0076] Bevorzugt sind der Rahmen 20 und die Flächenele mente 37 bis 40, bevorzugt zumindest die Flächenelemente 37, 38 für die Stirnseiten 14 und Längsseiten 13 des Gehäu ses 10, aus gleichem Material. Beispielsweise können sowohl der Rahmen 30, als auch die Flächenelemente 37 bis 40 aus Aluminium, Stahl oder Kunststoff oder Verbundmaterial sein. Wenn Rahmen 30 und Flächenelemente 37 bis 40 aus gleichem Material bestehen, ist der thermische Ausdehnungskoeffi zient vergleichbar, was Spannungen vermeidet.

[0077] Um wenigstens eine Ausblasöffnungen 17 festzule- gen, können ein oder mehrere Flächenelemente 37 bis 40 we nigstens eine Ausnehmung 43 aufweisen.

[0078] Die Druckentlastungskörper, mittels welchen die Ausblasöffnungen 17 verschlossen sein können, können, wie dargestellt, im Tragelementinnenraum 26 angeordnet sein. Alternativ kann der Druckentlastungskörper 18 außen an dem Flächenelement 38 befestigt sein, um die Ausblasöffnung 17 zünddurchschlagsicher zu schließen.

[0079] In einem oder mehreren der Flächenelemente 37 bis 40 können elektrische Durchführungen zur Kontaktierung der Komponenten im Innenraum 12 des Gehäuses 10 oder mechani sche Durchführungen zur Übertragung einer Bewegung angeord net sein. Diese Durchführungen (nicht dargestellt) sind zünddurchschlaggesichert, um zu verhindern, dass an einer Stelle des Flächenelement 37-40, in welchem eine Durchfüh rung angeordnet ist, eine Explosion im Inneren des Gehäuses in die Umgebung durchzündet.

[0080] Es ist möglich, dass die Verbindung zwischen dem Gehäuseinnenraum 12 und der Umgebung 11 des Gehäuses 10 durch das Zwischenvolumen 30 zünddurchschlagsicher gemacht ist, indem die Öffnungen 27 in den Tragelementen 21 zur Verbindung der Tragelementinnenräume 26 mit dem Gehäusein nenraum 12 zünddurchschlagsicher verschlossen sind. Alter nativ oder zusätzlich kann die wenigstens eine Ausblasöff nung 17, welche eine Verbindung zwischen dem Zwischenvolu men 30 und der Umgebung 11 des Gehäuses 10 herstellt, zünd durchschlagsicher verschlossen sein.

[0081] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind so wohl die Öffnungen 27 in den Tragelementen 21 zünddurch schlagsicher verschlossen, als auch die Ausblasöffnungen 17 zünddurchschlagsicher verschlossen. Wenn Gas in dem Zwi schenvolumen 30 zündet, z.B. weil Wände der Tragelemente 21 die Zündtemperatur erreichen, kann das Gas auf Grund des zünddurchschlagsicheren Verschlusses der Ausblasöffnung 17 die Ausblasöffnung 17 allenfalls so abgekühlt verlassen, dass dieses die Atmosphäre außerhalb des Gehäuses 10 nicht entzünden kann. Bei Verzicht auf den zünddurchschlagsiche ren Verschluss der Ausblasöffnung 17 ist beispielsweise da für Sorge zu tragen, dass Gas in dem Zwischenvolumen 30 nicht entzündet werden kann.

[0082] Alternativ oder zusätzlich zum Bilden einen zünd durchschlagsicheren Mantels der Tragelemente 21 mit den zünddurchschlagsicheren Druckentlastungskörpern 31, welcher den Tragelementinnenraum 26 quer zur Längserstreckungsrich tung L des Tragelements 21 begrenzt, kann die Verbindung zwischen Gehäuseinnenraum 12 und dem Zwischenvolumen 30 nicht zünddurchschlagsicher sein. Lediglich die eine oder mehreren Ausblasöffnungen 17 sind zünddurchschlagsicher verschlossen .

[0083] In wieder anderen Ausführungsformen sind keine Ausblasöffnungen 17 vorhanden. Die Innenraumöffnungen 27 in den Aufnahmetragelementen 21 können dann teilweise mit Dru ckentlastungskörpern 31 verschlossen sein, die zünddurch schlagsicher sein können, in Ausführungsformen aber nicht zünddurchschlag sicher sein müssen. Durch den zumindest teilweisen oder vollflächigen Verschluss der Innenraumöff nung 27 mit einem Druckentlastungskörper 31 wird sicherge stellt, dass das Gas im Zuge des Durchtritts durch die In nenraumöffnung 27 in das Zwischenvolumen 30 abkühlt, wobei zur Abkühlung Wärmeaufnahme durch den Druckentlastungskör per 31 und ggf. Expansion beim Eintritt aus dem Druckent- lastungskörper 18 in das Zwischenvolumen 30 beitragen kann. Beispielsweise kann der Joule-Thomson-Effekt wirksam wer den .

[0084] Das Zwischenvolumen 30 bzw. der Kanal und/oder je der Tragelementinnenraum 26 weist vorzugsweise ein größeres Oberflächen zu Volumen-Verhältnis auf, als der Innenraum 12 des Gehäuses 10, so dass eindringende Gase aus dem Innen raum 12 besser gekühlt werden als im Innenraum 12 des Ge häuses 10.

[0085] Für einen zünddurchschlagsicheren Verschluss der Ausblasöffnung 17, wie in Figur 5 dargestellt, muss, auf Grund des in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in dem Tragelement 21 angeordneten Druckentlastungskörpers 18, die stirnseitige Platte 38 um die Ausblasöffnung 17 herum mit den stirnseitigen Tragelementen 21a, 21b derart verbunden sein, dass ein Austreten von Gasen, welche derart heiß sind, dass diese die Atmosphäre außerhalb des Gehäuses 10 zünden können, vermieden ist. Dies ist beispielsweise durch Ausbilden eines zünddurchschlagsicheren Spalts zwischen der Platte 38 und dem Tragelement 21a, 21b oder durch eine Dichtnaht möglich, welche die Platte 38 mit den stirnseiti gen Tragelementen 21a, 21b verbindet.

[0086] Bevorzugt sind mögliche Austrittswege von dem Ge- häuseinnenraum 12 in die Umgebung 11 auf solche beschränkt, welche durch das Zwischenvolumen 30 führen. Bevorzugt sind insbesondere die Flächenelemente 37, 38, 39, 40 frei von solchen Öffnungen, die eine Gasverbindung zwischen dem In nenraum 12 des Gehäuses 10 und der Umgebung 11 hersteilen, ohne, dass das Gas einen Weg durch ein Zwischenvolumen 30 gebildet durch die Aufnahmetragelemente 21 des Rahmens 20 nehmen muss. [0087] Vorteil des Dazwischenschaltens eines Zwischenvo lumens zwischen Innenraum 12 des Gehäuses 10 und Umgebung 11 ist, dass das Gas bei einer Explosion an einer Vielzahl an Stellen innerhalb des Gehäuseinnenraums 12 in das Zwi schenvolumen 30 eintreten und die eigentliche Verbindung in die Umgebung 11 an einer zentralen Stelle angeordnet sein kann. In Ausführungsformen muss nur der Verschluss der Aus blasöffnung 17 oder der Ausblasöffnungen 17 Zünddurch schlagsicher sein und darf eine maximale Oberflächentempe ratur nicht überschreiten, um ein Entzünden von Atmosphäre an dem Verschluss zu vermeiden. Zudem bildet das Zwischen volumen 30 einen Schluckraum für eine aus dem Innenraum 12 des Gehäuses 10 kommende Druckwelle. Ein Teil der kineti schen Energie und Wärmeenergie, welche durch die Explosion frei wird, kann durch die Vielzahl an Druckentlastungskör pern beim Durchtritt des Gases durch die Druckentlastungs körper in das Zwischenvolumen 30 aufgenommen werden.

[0088] Wie aus Figur 5 beispielhaft hervorgeht, kann das Gehäuse 10 einen rahmenförmigen Flansch 45 zur Befestigung des Deckels 16 aufweisen. Der Flansch 45 ist mit den längs seitigen Platten 37 und den stirnseitigen Platten 38 vor zugsweise verschweißt und/oder verklebt, so dass die

Schweißnaht und/oder Klebenaht zünddurchschlagsicher ist. Alternativ oder zusätzlich zum Ausbilden einer Dichtnaht zwischen Flansch 45 einerseits und längs- und stirnseitigen Flächenelementen 37, 38 andererseits kann zwischen dem Flansch 45 einerseits und den längsseitigen und den stirn seitigen Platten 37, 38 andererseits ein zünddurchschlagsi- cherer Spalt festgelegt sein.

[0089] Auf die Festlegung von zünddurchschlagsicheren Spalten zwischen den Tragelementen 21 und den Flächenele menten 37, 38 kann verzichtet werden. Andernfalls könnte es ausreichen, auch zwischen dem Flansch 45 und den Tragele menten 21 der oberen Ebene 22b einen zünddurchschlagsiche- rer Spalt, insbesondere Flachspalt, festzulegen, um das Ge häuse an dieser Stelle zünddurchschlagsicher auszubilden.

[0090] Der Flansch 45 kann Gewindebohrungen 46 oder ande re Vorrichtungen aufweisen, um den Deckel 16 mit dem

Flansch 45 zu verbinden. Die Gewindebohrungen 46 können mit den Befestigungsbolzen zur Befestigung des Deckels 16 zünd- durchschlagsichere Spalte bilden. Zwischen Flansch 45 und Deckel 16 kann ein zünddurchschlagsicherer Spalt, insbeson dere Flachspalt, festgelegt sein.

[0091] Ein Deckel 16, wie er für das beispielhafte erfin dungsgemäße Gehäuse 10 verwendet werden kann, geht aus Fi gur 6 beispielhaft hervor. Der Deckel 16 weist ein platten förmiges Flächenelement 40 auf. Der Deckel 16 kann eine stabilisierende Zwischenplatte 47 aufweisen, welche Ausspa rungen aufweisen kann. Der Deckel 46 kann jedoch auch ohne Zwischenplatte 47 auskommen. Die Deckelplatte 40 weist ei nen Randbereich 49 auf, in welchem Öffnungen für Befesti gungsbolzen, welche mit den Gewindebohrungen 46 des

Flanschs Zusammenarbeiten angeordnet sind. Der Randbereich 49 ist dazu eingerichtet mit dem Flansch 45 einen zünd- durchschlagsicheren Spalt zu bilden, insbesondere einen Flachspalt .

[0092] Auf der Innenseite des Deckels 16 kann ein Stütz rahmen 16a angeordnet sein. Die Stützrahmenelemente 16b des Stützrahmens tragen jedoch nicht zu dem Zwischenvolumen 30 bei. Dasselbe gilt in dem dargestellten Ausführungsbespiel für die Stützrahmenelemente 15b des Stützrahmens 15a des Bodens 15. In anderen Aus führungs formen können die Stütz rahmenelemente 15b des Bodens 15 ebenfalls Tragelemente 21 des Rahmens 20 sein und an dem Zwischenvolumen 30 teilneh men. Dies bedeutet, dass die Tragelementeinnenräume 26 der Stützrahmenelemente 15b mit den stirnseitigen und längssei tigen Tragelementen 21 der unteren Ebene 22a fluidisch ver bunden sind.

[0093] In Gebrauch ist der Deckel 16 fest mit dem in Fi gur 5 dargestellten restlichen Gehäusekörper verbunden, wo bei entsprechende Verbindungsmittel, wie Klemmen, Schrauben (wie im dargestellten Ausführungsbeispiel) oder dergleichen dazu verwendet sind. In dem Gehäuseinnenraum 12 befinden sich Komponenten, die Zündquellen bilden können, wie bei spielsweise Relais, Transistoren, Widerstände oder derglei chen Elemente, die sich in Betrieb erwärmen können. Befin det sich das Gehäuse 10 in einer explosionsfähigen Atmo sphäre, können brennbare oder explosionsfähige Gase in den Gehäuseinnenraum 12 gelangen. Werden sie dort gezündet, führt die eintretende Verpuffung zu einer Expansion der be teiligten Gase. Das Zwischenvolumen, gebildet durch die Tragelementinnenräume ist vorzugsweise frei von elektri schen oder elektronischen Komponenten, welche Zündquellen bilden können. Wenn in dem Zwischenvolumen überhaupt Kompo nenten angeordnet sind, sind diese vorzugsweise eigensicher ausgebildet .

[0094] Diese strömen sich dabei abkühlend durch die Öff nungen 27 in den Tragelementen 21 in das Zwischenvolumen 30 und von dort über die Ausblasöffnungen 17 ins Freie. In Folge der Explosion können ggf. vorhandene Berstscheiben zerstört werden. Jedenfalls ist spätestens dann die fluidi- sche Verbindung zwischen dem Gehäuseinnenraum 12 und dem Tragelementinnenraum 26 offen. Nun kann Gas aus dem Gehäu- seinnenraum 12 in den Tragelementinnenraum 26 strömen.

[0095] Beim Eintritt in die Trägereiementinnenräume 26 kühlt das Gas ab. Wenn die Öffnungen 27 in die Trägereie mentinnenräume 26 mit offenporigen Druckentlastungskörpern 31 verschlossen sind, führt dies umso mehr zur Abkühlung, insbesondere durch Wärmeübertragung auf den Druckentlas tungskörper 31. In Ausführungsformen des Gehäuses 10 können die Druckentlastungskörper 31, welche die Öffnungen 27 ver schließen (bedecken) , selbst nicht zünddurchschlagsicher sein, aber immerhin, z.B. durch Aufnahme von Wärmeenergie, zu einer gewissen Abkühlung des Gases fühlen, wenn dieses durch die Öffnungen 27 in das Zwischenvolumen 30 tritt.

[0096] Wenn der Druckentlastungkörper 31 die Öffnung 27 zünddurchschlagsicher verschließt, werden die Gase oder Partikel beim Durchtritt durch den Druckentlastungskörper 31 soweit gekühlt, dass die in das Zwischenvolumen 30, wel ches ein Kanal, ggf. einen mehrfachverzweigter Kanal ist, gelangenden Gase keine Zündquelle für explosionsfähiges Gas in dem Zwischenvolumen 30 bzw. in der Umgebung 11 des Ge häuses 10 mehr darstellen.

[0097] Wenn der Druckentlastungskörper 18 die Ausblasöff nung 17 zünddurchschlagsicher verschließt, werden die Gase beim Durchtritt durch den Druckentlastungskörper 18 soweit gekühlt, dass aus dem Zwischenvolumen 30 bzw. dem Gehäuse- innenraum 12 durch die Ausblasöffnung 17 gelangenden Gase oder Partikel keine Zündquelle für explosionsfähiges Gas in der Umgebung des Gehäuses mehr darstellt.

[0098] Der Überdruck aufgrund der Explosion wird folglich dadurch abgebaut, dass das Gas bei einer Explosion aus dem Innenraum 12 des Gehäuses durch die ein oder mehreren Öff- nungen 27 in den Tragelementen 21 in das Zwischenvolumen 30 eintreten kann, wodurch es bereits eine erste Abkühlung er fahren kann. Die Druckwelle kann folglich teilweise von dem Zwischenvolumen geschluckt werden. Ein Überdruck in dem Zwischenvolumen 30 wird über die Ausblasöffnungen 17 abge baut, sofern solche vorhanden sind.

[0099] Sind die Öffnungen 31 in den Tragelementen 21 nicht zünddurchschlagsicher verschlossen oder ist das Gas in dem Zwischenvolumen 30 aus anderem Grund explosionsge fährdet, z.B. weil die innere Oberfläche der Tragelemente 21 potentiell so heiß werden kann, das Gas sich darin ent zündet, ist vorzugsweise die wenigstens eine Ausblasöffnung 17 zünddurchschlagsicher verschlossen.

[0100] Bevorzugt ist zumindest ein Teil des Querschnitts des Kanals 30 gebildet durch die untereinander verbundenen Tragelementinnenräume 26 frei von porösem Material, um dem Gas innerhalb des Kanals 30 einen geringen Widerstand ent gegenzusetzen. Bei einer Explosion, z.B. in einer Ecke des großvolumigen Gehäuses 10, kann somit z.B. nicht gezündetes Gas, z.B. aus einer gegenüberliegenden Ecke, damit mit ins gesamt geringem Widerstand durch die Öffnungen 27 von dem Innenraum 12 des Gehäuses 10, den Kanal 30 und aus den Aus blasöffnungen 17 heraus ausgestoßen werden.

[0101] Erfindungsgemäße Baukastensysteme eignen sich zur Herstellung von insbesondere großen Gehäusen 10 mit einem Gehäuseinnenraum 12 mit einem Volumen von größer oder gleich 100, größer oder gleich 500 oder sogar größer oder gleich 1000 Litern, auch wenn erfindungsgemäße Baukasten systeme auch für kleinere Volumina verwendbar sind.

[0102] Figur 10 zeigt Baukastenmodule eines Ausführungs beispiels eines erfindungsgemäßen Baukastensystems 100 zur Herstellung von Rahmen 20 unterschiedlicher Größe. Figur 11a zeigt ein Beispiel eines Rahmens 20 aufgebaut aus den Modulen des Baukastensystems 100 und Figur 12 ein Beispiel eines Gehäuses 10 aufgebaut mittels des Rahmens 20 gemäß Figur 11a. Mögliche Unterschiede zu den Ausführungsbeispie len gemäß Figuren 1 bis 9 - zusätzlich zu dem wesentlichen Unterschied ist, dass die Figuren 10 bis 12 ein Baukasten system 100 bzw. daraus oder damit aufgebaute Rahmen 20 und Gehäuse 10 betreffen - ergeben sich aus nachfolgender Be schreibung. Ansonsten kann die Beschreibung zu den Ausfüh rungsbeispielen gemäß Figuren 1 bis 9 für die Beschreibung von Einzelheiten möglicher Ausführungsbeispiele des Baukas tensystems 100 bzw. daraus aufgebauter Rahmen 20 oder Ge häuse 10 herangezogen werden.

[0103] Ein erstes Modul 101 des Baukastensystems 100 ist ein Aufnahmetragelement 21, welches einen Tragelementinnen- raum 26 und eine Öffnung begrenzt. Diese Öffnung kann in Exemplaren des ersten Moduls 101 als Innenraumöffnung 27 der fluidischen Verbindung des Gehäuseinnenraums 12 mit dem Tragelementinnenraum 26 dienen. Die Öffnung ist vorzugswei se zünddurchschlagsicher mit einem Druckentlastungselement 31 verschlossen.

[0104] Ein zweites Modul 102 des Baukastensystems 100 dient der Verbindung von zwei benachbarten, in einer Längs richtung hintereinander angeordneten Aufnahmetragelementen 21 in einer Ebene.

[0105] Ein drittes Modul 103 des Baukastensystems 100 dient der Verbindung von zwei benachbarten, über Eck ange ordneten Aufnahmetragelementen 21 in einer Ebene. Das zwei te Modul 102 und das dritte Modul 103 bilden ebenfalls Tra gelemente 21 des Rahmens 20. Das zweite Modul 102 und das dritte Modul 103 können erste Verbindungskanalabschnitte 50a aufweisen, um die Tragelementinnenräume 26 von benach barten Tragelementen 21 einer Ebene miteinander zu verbin den. Die Verbindung zwischen benachbarten Trageiementinnen- räumen 26 sind vorzugsweise zünddurchschlagsicher zum In nenraum 12 des Gehäuses 10, so dass eine Explosion im Zwi schenvolumen 30 nicht in den Innenraum 12 des Gehäuses 10 durchzünden kann. Die verbundenen Aufnahmetrageelemente 21 einer Ebene bilden einen ebenen, zweidimensionalen ersten Rahmenabschnitt 22a. Mit denselben zweiten und dritten Mo dulen 102, 103 können weitere Aufnahmetragelemente 21 über zweite Verbindungskanalabschnitte 50 in einer weiteren pa rallelen Ebene zu einem ebenen, zweidimensionalen zweiten Rahmenabschnitt 22b zünddurchschlagsicher verbunden sein. Die zweiten und dritten Module 102, 103 weisen Verbindungs stege 51 auf. In einem zweiten bzw. dritten Modul 102, 103 verbindet ein Verbindungssteg 51 den ersten Verbindungska nalabschnitt 50a starr mit dem zweiten Verbindungskanalab schnitt 50b. Die Rahmenabschnitte 22a, 22b sind über die Verbindungsstege 51 der zweiten und dritten Module 102, 103 zu einem dreidimensionalen, skelettartigen Rahmen 20 ver bunden. Die zweiten und dritten Module 102, 103 können mit den angrenzenden Aufnahmetrageelementen 21 vom ersten Mo dultyp 101 beispielsweise schweiß- und/oder klebeverbunden sein .

[0106] Ein längliches, stegartiges viertes Modul 104 des Baukastensystems 100 ist dazu eingerichtet, gegenüberlie gende Tragelemente vom zweiten Modultyp 102 innerhalb des ersten Rahmenabschnitts 22a zu verbinden, so dass ein korb förmiger dreidimensionaler Rahmen 20 erhalten wird, wie er in Figur 11a dargestellt ist. Das vierte Modul 104 und die gegenüberliegenden zweiten Module 102 können beispielsweise jeweils mit einer Schraubenverbindung verbunden sein. Der entsprechende Abschnitt des zweiten Moduls zum Verschrauben ist Figur 10b verdeckt. Ein entsprechender Abschnitt zum Verschrauben 52 ist in Figur 14c anhand eines weiteren Aus führungsbeispiels eines Baukastenmoduls veranschaulicht. [0107] Der ebene erste Rahmenabschnitt 22a und der ebene zweite Rahmenabschnitt 22b des aus den Modulen 101, 102, 103, 104 des Baukastensystems 100 zusammengesetzten korbar tigen Rahmens 20 gemäß Figur 11a weisen je ein zusammenhän gendes Zwischenvolumen 30a, 30b gebildet aus den Tragele mentinnenräumen 26 der Aufnahmetragelemente 21 und den In nenräumen der Verbindungskanalabschnitte 50a, 50b auf. Fi gur 11b zeigt zur Veranschaulichung einen Schnitt durch die Schnittebene S in Figur 11a. Die Zwischenvolumina 30a, 30b sind untereinander nicht direkt verbunden, so dass Gas von einem Zwischenraum 30a zu dem anderen Zwischenraum 30b den Umweg durch den Innenraum 26 des Gehäuses 10 nehmen müsste.

[0108] Das Baukastensystem 100 erlaubt, aus den vier Grundtypen 101, 102, 103, 104 von Baukastenmodulen, wie in den Figuren 10a-10d dargestellt, unterschiedlich lange korbartige Rahmen 20 herzustellen.

[0109] Das zweite Modul 101, das dritte Modul 103 und das vierte Modul 104 können in der Länge - und ggf. in der An zahl der Verbindungsabschnitte 53 zur Verbindung mit Flä chenelementen 37 bis 39 - angepasst bereitgestellt werden, um unterschiedlich breite und/oder unterschiedlich tiefe Rahmen 20 hersteilen zu können. Für das Baukastensystem 100 ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Länge des ersten Mo duls 101 nicht variiert wird, sondern dieses bildet ein Gleichteil, von welchem unterschiedliche Anzahlen in einer Breitenrichtung und/oder in einer Längenrichtung angeordnet werden, um unterschiedlich breite und/oder lange Rahmen 20 herzustellen .

[0110] Die Verbindung der Flächenelemente 37 bis 40 zum Schließen des Gehäuses 10 mit dem Rahmen 20 kann über flä chige Verbindungsabschnitte 53 erfolgen. Das zweite Modul 102 und/oder das vierte Modul 104 können beispielsweise Verbindungsabschnitte 53 aufweisen, wie es in dem Ausfüh- rungsbeispiel gemäß Figuren 10b bis lOd dargestellt ist.

Die Verbindungsabschnitte 53 des zweiten Moduls 102 und des vierten Moduls 104 stellen bevorzugt je eine ebene flecken förmige, z.B. rechteckig, insbesondere quadratische, Ver bindungsfläche 54 bereit, um mit dem Flächenelementen 37,

39 fleckenförmige Verbindungsbereiche zu bilden. Das dritte Modul 103 weist winkelförmige Verbindungsabschnitte 55 auf. Alternativ oder zusätzlich können Verbindungsabschnitte 53,

55 von den zweiten, dritten und/oder vierten Modulen 102, 103, 104 gesonderte Module des Baukastensystems 100 sein. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 14c und 14d dargestellt. Der Verbindungssteg 51 des zwei ten, dritten bzw. vierten Moduls 102, 103, 104 ist in sol chen Ausführungsformen bei hergestellter Verbindung zwi schen dem gesonderten Modul, welches die Verbindungsfläche 54, 56 bereitstellt, und dem Flächenelement 37, 38, 39 an geordnet .

[0111] Die Verbindungsabschnitte 53, 55 sind von dem In nenraum 12 des Gehäuses 10 bzw. des Rahmens 20 zugänglich, so dass eine Verschraubung mit den Flächenelementen 37 bis 39 von dem Innenraum 12 her erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich zu einer Schraubverbindung können Verbindungs flächen 54, 56 der Verbindungsabschnitte 53, 55 mit dem Flächenelement 37, 38, 39 verklebt und/oder verschweißt sein. Eine reine Schraubverbindung wird gegenüber einer reinen Schweiß- und/oder Klebverbindung auf Grund der po tentiell höheren Festigkeit bevorzugt.

[0112] Die voneinander gesonderten Verbindungsflächen 54,

56 sind fleckenförmig eben, z.B. quadratisch wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, oder gewinkelt. Dies hat gegenüber einer Variante mit Verbindungsflächen, welche als ein Streifen in Längserstreckung des zweiten, dritten bzw. vierten Moduls 102, 103, 104 Zusammenhängen, den Vorteil, dass damit grobe Toleranzen des Flächenelements 37, 38, 39 und/oder des Moduls 102, 103, 104 eher ausgeglichen werden können .

[0113] Auch wenn eine Schraubenverbindung zwischen den Verbindungsabschnitten 53, 55 und dem Flächenelement 37,

38, 39 vorgesehen ist, deren Bohrungen das Flächenelement 37, 38, 39 durchbrechen, muss trotzdem Zünddurchschlagsi cherheit des Gehäuses 10 gewährleistet sein. Dies kann, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, durch Sicherstel len eines ausreichend langen Gewindespalts zwischen Außen und Innengewinde in der Bohrung erfolgen.

[0114] Die Flächenelemente weisen dazu bevorzugt ein Grundmaterial 60 aus Blech mit konstanter dünner Wandstärke auf, welches Ausmaße aufweist, die Seite des Gehäuses 10 vollständig zu schließen. Auf das Blech 60 sind an der Au ßenseite streifenförmige (wie dargestellt) oder alternativ fleckenförmige Verstärkungsblechabschnitte 61 befestigt, z.B. auf das Grundmaterial 60 aufgeklebt und/oder aufge schweißt. Die Dicke des Verstärkungsblechabschnitts 61 al lein oder zusammen mit der Dicke des Grundmaterials 60 ist ausreichend bemessen, um für die Zünddurchschlagsicherheit einen zünddurchschlagsicheren Gewindespalt bereitzustellen. Das Anbringen der Verstärkungsblechabschnitte 61 außen hat den Vorteil, dass bei einer Explosion im Innenraum 12 des Gehäuses 10 das Grundmaterial 60 gegen die Verstärkungs blechabschnitte 61 gedrückt wird. Auf die Festigkeit der Verbindung zwischen Verstärkungsblechabschnitt 61 und

Grundmaterial 60 kommt es daher weniger an, als wenn der Verstärkungsblechabschnitt 61 auf der Innenseite des Grund materials 60 im Innenraum 12 angeordnet wäre.

[0115] Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Rah mens 20, beispielsweise mittels des Baukastensystems 100 aus Figuren 10a bis lOd, kann wie folgt vorgegangen werden, wobei dies schematisch in dem Ablaufschema eines Ausfüh rungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens 200 gemäß Figur 16 dargestellt ist: Elemente 101, 102, 103, 104, 21 können derart aneinander fixiert werden (Schritt 201), so dass ein Ausrichten des Rahmens 20 oder einer Teilstruktur des Rahmens 20 noch möglich ist. Es kann der Rahmen 20 oder die Teilstruktur ausgerichtet (Schritt 202) und die Aus richtung fixiert (Schritt 203) werden. Das Fixieren 201 von Elementen und Ausrichten 202 kann schrittweise erfolgen, indem zunächst Teilstrukturen des Rahmens durch Fixieren der Elemente 201, Ausrichten der Teilstruktur und Fixieren der Ausrichtung erstellt und anschließend weitere Elemente hinzugefügt werden, die dadurch entstehenden Teilstruktur ausgerichtet und die Ausrichtung fixiert wird. Alternativ können zunächst alle Elemente fixiert werden, um den Rahmen zu bilden. Dann wird der Rahmen ausgerichtet und darauffol gend die Ausrichtung fixiert. In beiden Fällen können mit dem Ausrichten relativ grobe Toleranzen der Bauteile des Rahmens 20 ausgeglichen werden. Nach dem Ausrichten der Rahmenteilstrukturen oder des Rahmens 20 können die Elemen te aneinander starr fixiert werden, um die Ausrichtung der Rahmenteilstruktur bzw. des Rahmens 20 zu fixieren und schließlich den Tragrahmen 20 fertigzustellen.

[0116] Anschließend können die Flächenelemente 37, 38, 39 an den Verbindungsabschnitten 53, 55 befestigt werden. Die Flächenelemente 37, 38, 39 werden entlang der Kanten des Gehäuses 10 miteinander dicht verschweißt und/oder ver klebt. Mit den Flächenelementen 37, 38 wird ein Flansch 45 verschweißt und/oder verklebt, welcher der Verbindung zwi schen Flächenelementen 37, 38 und Deckel 40 dient. Der Flansch 45 kann, ebenso wie in dem Ausführungsbeispiel ge mäß Figur 5 beispielsweise aus länglichen Profilen, bei spielsweise Reckeckhohlprofilen, hergestellt sein. Zwischen Flansch 45 und Deckel 40 wird bevorzugt ein Flachspalt aus gebildet, um Zünddurchschlagsicherheit an dieser Stelle zu gewährleisten .

[0117] Es sei bemerkt, dass, wenn in dieser Anmeldung von einem Deckel 16 gesprochen wird, dies nicht notwendiger weise bedeutet, dass das Gehäuse 10 in einer Orientierung einzusetzen bestimmt ist, in welcher der Deckel 16 eine Öffnung nach oben schließt.

[0118] Figur 12 beispielsweise zeigt ein Gehäuse 10, wel ches einen Rahmen 20 mit Modulen 101, 102, 103, 104 aus dem Baukastensystem 100 gemäß Figuren 10a bis lOd aufweist und eine Beplankung aus den Flächenelementen 37 bis 39. An ei nem Flächenelement 38 sind Füße 60 angeordnet, auf welchem das Gehäuse 10 stehen kann. Zum Schließen des Gehäuses kann beispielsweise der Deckel 16 des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 5 verwendet werden, wie im Zusammenhang mit Figur 6 beschrieben .

[0119] In der Oberseite des Gehäuses 10 gemäß Figur 12 sind Ausblasöffnungen 17 vorgesehen, um das erste Zwischen volumen 30a und das zweite Zwischenvolumen 30b mit der Um gebung 11 des Gehäuses 10 zu verbinden. Die Ausblasöffnun gen 17 können mit Berstscheiben verschlossen sein. Das Bau kastensystem 100 kann ein zu den Modulen gemäß Figur 11a zusätzliches fünftes Modul (nicht dargestellt) aufweisen, welches ein Aufnahmetragelement 21 mit einer Öffnung zum Bilden einer Ausblasöffnung 17 ist. Alternativ oder zusätz lich können Exemplare des ersten Moduls 101 mit entspre chender Orientierung der Öffnung 27 ein Aufnahmetragelement 21 mit einer Ausblasöffnung bilden. Alternativ oder zusätz lich kann bei der Verwendung des Baukastensystems 100 vor gesehen sein, dass Ausblasöffnungen in Exemplaren des ers ten Moduls 101 geschaffen, beispielsweise herausgetrennt oder freigelassen, werden müssen. [0120] Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Baukasten systemen weisen Module 101, 102, 103, 104 aus den Werkstof fen Stahl, Aluminium oder Kunststoff auf und können zur Herstellung eines Tragrahmens 20 für eine Beplankung aus Stahl-, Aluminium- oder Kunststoffplatten bilden.

[0121] Die Figuren 13a bis 13d veranschaulichen eine Va riante der Ausführungsform des Baukastensystem 100 gemäß Figuren 10a bis 12. Das erste Modul 101 weist wie das erste Modul gemäß Figur 10a ein Hohlprofil als Grundkörper und, im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10a, aufgeschweißte und/oder -geklebte Flanschabschnitte 63 auf, welche mittels Öffnungen für eine Schraubverbindung von zwei benachbarten Aufnahmetragelementen 21 eingerichtet sind. Vorteil der Ausführungsform gemäß Figur 13a - 13d ist, dass die Schweißverbindung zur Befestigung der

Flanschabschnitte 63 hergestellt werden kann, ohne, dass die Aufnahmetragelemente 21 bereits zu einem Rahmen 20 zu sammengesetzt sind. Die Aufnahmetragelemente 21 können mit tels der Schraubverbindung nach dem Zusammensetzen und Aus richten der zusammengesetzten Aufnahmetragelemente 21 auf einander zu gedrückt werden, wobei ein zweites Modul 102, welches im Wesentlichen der Ausführungsform, wie im Zusam menhang mit Figur 10b beschrieben, entspricht, zwischen be nachbarten Aufnahmetragelementen 21 eingeklemmt wird. Dabei werden Abschnitte des ersten Moduls 101, des zweiten Moduls 102 oder zusätzliche Elemente, welche als Dichtabschnitte 64 oder Dichtelemente 64 bezeichnet werden können, ver formt, um zwischen benachbarten Aufnahmetragelementen 21 vorhandene Spalte zumindest so zu schließen, dass Gas und/oder Partikel das Zwischenvolumen durch die Spalte al lenfalls zündunfähig verlassen kann. Das zweite Modul 102 kann unabhängig davon ein Gussteil sein. Die Gestaltung des zweiten Moduls 102 (s. auch das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 14c) ausschließlich mit Öffnungen, welche in eine einzige Richtung orientiert sind, macht dies mit einem ein fachen Werkzeug möglich.

[0122] In Figur 14a ist perspektivisch ein erfindungsge mäßer Rahmen 20, hergestellt mit einer Abwandlung des Bau kastensystems 100 gemäß Figur 10a bis 12, dargestellt. Bau- kastenmodule 101 bis 104b sind in den Figuren 14b bis 14f dargestellt. Eckmodule 103 mit Verbindungssteg 51, wie in Figur 10c dargestellt, sind in diesem Baukastensystem 100 nicht vorhanden. Stattdessen verbinden Winkelmodule 103 (s.

Figur 14b) , welche einen Verbindungskanalabschnitt 50 auf weisen, in einem ebenen Rahmenabschnitt 22a bzw. 22b be nachbarte Aufnahmetragelemente 21, aus denen der Rahmen 20 aufgebaut ist, über Eck, ohne den ebenen ersten Rahmenab schnitt 22a und den ebenen zweiten Rahmenabschnitt 22b mit einander zu verbinden. Das zweite Module 102 gemäß Figur 14c unterscheidet sich von dem zweiten Module 102 darge stellt in Figur 10b darin, dass dem zweiten Modul 102 gemäß Figur 14c ein Verbindungsabschnitt 53 fehlt. Dieser wird wie Figur 14d veranschaulicht, von einem von den zweiten und vierten Modulen 102, 104a, 104b (Figuren 14c, 14e und 14f) gesonderten Modul 105 gebildet, welches eine schlitz förmige Aufnahme 65 aufweist, in welchem das zweite bzw. das vierte Modul 102, 104a, 104b aufgenommen wird.

[0123] Das vierte Modul 104 kann in wenigstens zwei Vari anten 104a, 140b vorhanden sein, welche in Längsrichtung des Rahmens bzw. in Querrichtung des Rahmens 20 gegenüber liegende Exemplare von zweiten Modulen 102 verbinden. Eine Variante 104a des vierten Moduls kann mittels Formschluss abschnitten 66 (z.B. Kerben) dazu eingerichtet sein, be stimmte Positionen für die Exemplare der in Querrichtung orientierten Variante 104b des vierten Moduls entlang der Länge des Exemplars des vierten Moduls 104a festzulegen, welches in Längsrichtung orientiert ist.

[0124] Ansonsten kann die Beschreibung zu der Ausfüh- rungsform gemäß Figuren 1 bis 12 zur Beschreibung von Ein zelheiten eines Rahmens 20, aufgebaut wie aus Figur 14a bis 14g ersichtlich, herangezogen werden. Insbesondere kann das erste Modul 101, d.h. das Aufnahmetragelement 21, wie im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß Figuren 10a bis 12 beschrieben ausgebildet sein. Die Abwandlung gemäß Figur 13a bis 13d kann auch in einem Ausführungsbeispiel entspre chend Figur 14a bis 14g verwendet werden.

[0125] Die Figuren 15a bis 15e veranschaulichen ein Bei spiel einer Abwandlung des Rahmens 20 gemäß Figuren 14a bis 14g und ein damit gebildetes explosionsgeschütztes Gehäuse 10 der Schutzart druckfeste Kapselung. Die Ausführungsform des Baukastensystems 100, aus welchem der Rahmen 20 gemäß Figur 15a aufgebaut ist, kommt ohne das vierte Modul 104, 104a, 104b zur Verbindung gegenüberliegender zweiter Module 102 aus und ohne Verbindungsabschnitte 53, 55 zum Ver schrauben mit dem Flächenelement 37, 38, 39. Die Zellen bzw. Öffnungen, welche von zwei benachbarten Verbindungs stegen 51 und dazwischen angeordneten Aufnahmetragelementen 21 gebildet sind, sind dazu vorgesehen, durch Blechelemente 67 (s. Figur 15b) geschlossen zu werden, in denen das Blech geformt ist, um abwechselnd Tiefsicken 68 und Hochsicken 69 auszubilden. Die Längserstreckungsrichtung der Tief- und Hochsicken 68, 69 ist vorzugsweise parallel zur Längser streckungsrichtung der Aufnahmetragelemente 21 oder quer zur Längserstreckungsrichtung der Verbindungsstege 51 ori entiert. Bevorzugt sind die Blechelemente 67 Trapez

blechelemente, was in Abschnitten gerade Schweißnähte und/oder Klebenähte zwischen dem Trapezblech und angrenzen den Verbindungsstegen 51 der Exemplare der Module 102 mög lich macht. Jedes Blechelement 67 ist in der Zelle bzw. Öffnung angeordnet, der das Blechelement 67 zugeordnet ist. Das Blechelement 67 ist mit den benachbarten zweiten Modu len 102, welches beispielhaft in Figur 14c dargestellt sind, und den parallelen Aufnahmetragelementen 21 verbun den, beispielsweise mittels einer Schweiß- und/oder Klebe verbindung .

[0126] Das Gehäuse 10 kann, wie beispielsweise das Gehäu se 10 gemäß Figur 12, Ausblasöffnungen 17 an der Oberseite aufweisen und/oder, wie in Figur 15e dargestellt, seitliche Ausblasöffnungen 17. Diese sind durch entsprechende Ausneh mungen in seitlichen Aufnahmetragelementen 21 und dem

Blechelement 67 gebildet, das die Zelle schließt, die die Aufnahmetragelemente 21 begrenzen.

[0127] Auch wenn die zweiten Module 102 in dem Rahmen ge mäß Figur 15a, wie beispielhaft in Figur 14c gezeigt, Vor richtungen 52 zum Verschrauben mit vierten Modulen 104 auf weisen können, sind diese zur Stabilisierung des Flächen elements 39, welches die Rückwand bildet, vorzugsweise nicht erforderlich. Das Flächenelement 39 ist bevorzugt kein ebenes Blechelement, sondern ein Blechelement 70 mit eingeformten Tiefsicken 68 und Hochsicken 69, beispielswei se ein Trapezblechelement (s. Figur 15c) . Die Längserstre ckungsrichtung der Tiefsicken 68 und der Hochsicken 69 ist parallel zur Längserstreckungsrichtung des ersten Rahmenab schnitts 22a. Das Flächenelement 39 ist mit den Elementen, insbesondere Aufnahmetragelemente 21, welche den ersten Rahmenabschnitt 22a bilden, vorzugsweise verschweißt und/oder verklebt, um die durch den ersten Rahmenabschnitt 22a festgelegte Öffnung zünddurchschlagsicher zu verschlie ßen .

[0128] Die Kantenöffnungen sind mittels eine Kante aus bildenden Eckblechen 71 (s. Figur 15d) verschlossen, welche mit den Eckmodulen 103 sowie den zweiten Modulen 104 ver- schweißt und/oder verklebt sind.

[0129] Die Figuren 15a bis 15e veranschaulichen ein Bau kastensystem zur Herstellung eines Rahmens 20 bzw. Gehäu ses, welches in Ausführungsformen vorsieht, dass seitliche Flächenelemente 37 aus einzelnen, immer gleichen Blechele menten 67, 71 aufgebaut sind.

[0130] Eine Schweißverbindung und/oder Klebeverbindung zwischen Elementen kann eine Dichtnaht bilden, welche alle Spalte zwischen den zu verbindenden Elementen schließt, um an dieser Stelle, wenn kein zündfähigen Gas oder Partikel an dieser Stelle austreten soll, auf einen zünddurchschlag- sicheren Spalt, insbesondere Flachspalt, verzichten zu kön nen. Dichtnähte können beispielsweise an den Stoßstellen zwischen Tragelementen 21 vorgesehen sein, wenn der Innen raum 12 des Gehäuses 10 zünddurchschlagsicher von dem Zwi schenvolumen 30, 30a, 30b getrennt werden soll, wenn also die Innenraumöffnungen 27 in den Tragelementen 21 mit gas durchlässigen aber zünddurchschlagsicheren Druckentlas tungskörpern 31 verschlossen sind.

[0131] Während die Figuren Ausführungsbeispiele von Rah men 20 und Gehäusen 10 zeigen, welche quaderförmig sind, können Ausführungsformen erfindungsgemäßer Rahmen 20 oder Gehäuse 10 Innenräume 12 über wenigstens eine Ecke begren zen. Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes Gehäuse 10 einen L-förmiges Gehäuseinnenraum 12 umgrenzen. Ausfüh rungsformen von Baukastensystemen 100 sind möglich, welche das wahlweise Bereitstellen von Gehäusen mit quaderförmigen Innenräumen 12 oder Innenräumen 12, welche von dem Gehäuse 10 über Eck begrenzt werden, beispielsweise L-förmige oder U-förmige Innenräumen 12, ermöglichen.

[0132] Die dargestellten Ausführungsformen der Rahmen 20 bilden Endoskelette, denn die Flächenelemente sind außen auf Rahmenelementen befestigt. Alternativ kann der Rahmen ein Exoskelett oder Korsett bilden, in welchem die Flächen elemente 37 bis 39 einen Innenraum 12 schließen und gegen welche die Flächenelemente 37 bis 39 im Falle einer Explo sion nach außen gedrängt werden.

[0133] Erfindungsgemäß wird ein Rahmen 20 für explosions geschützte Gehäuse 10 angegeben. Der Rahmen 20 ist aus Tra gelementen 21 zusammengesetzt. Bevorzugt werden als Tra gelemente 21 Vierkantrohre verwendet, die mit länglichen rechteckigen Öffnungen 27 versehen sind, welche bevorzugt durch aufgeschweißte oder anderes befestigte zünddurch- schlagsichere Gitter 31 verschlossen werden. Die Vierkant rohre 21 der Ausführungsform sind zu einem skelettartigen Rahmen 20 verbunden, welcher die Gehäusekonstruktion trägt (Tragrahmen) . Auf die Außenseite des Rahmens 20 werden vor zugsweise Metallplatten 37 bis 40 (zum Beispiel Edelstahl oder Aluminium) oder auch Kunststoffplatten durch Verkleben und/oder Verschweißen befestigt, damit das Gehäuse 10 ver schlossen. An geeigneten Stellen des Gehäuses 10, wie zum Beispiel am Boden 15 oder an den Stirnseiten 14 sind vor zugsweise Ausblasöffnungen 17 vorgesehen, welche mit zünd- durchschlagsicheren Gittern 31 verschlossen werden können. Erfindungsgemäß werden mittels des tragenden und stabili sierenden Tragrahmens 20, welcher gleichzeitig zum Druckab bau beiträgt, dünne Wandstärken der Flächenelemente 37 bis 40, beispielsweise Platten, sowie große Gehäuseabmaße bei gleichzeitiger Sicherstellung einer druckfesten Kapselung möglich . Bezugs zeichenliste :