[0001] Die Erfindung betrifft eine explosionsgeschützte Vorrichtung mit einem explosionsgeschützten Gehäuse. Das Gehäuse hat mehrere Außenwände, die einen Gehäuseinnenraum umgeben und diesen explosionsgeschützt von einer explosi onsgefährdeten Atmosphäre in einer Umgebung trennen.

[0002] Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus DE 10 2012 110 001 Al bekannt. Dort wird ein explosionsge schütztes Gehäuse vorgeschlagen, das nur innerhalb des Ge häuses eine Gasströmung erzeugt. Die im Gehäuseinnenraum entstehende Wärme, die durch das Betreiben von elektrischen bzw. elektronischen Einrichtungen entsteht, wird durch Wär meleitung über die Gehäusewände nach außen abgegeben. Hier zu können innen oder außen an einer Gehäusewand Kühlkörper vorhanden sein.

[0003] Die Wärmeabgabe aus einem Innenraum eines explo sionsgeschützten Gehäuses an die Umgebung ist ein äußerst kritischer Punkt bei explosionsgeschützten Vorrichtungen. Zum einen müssen die im Gehäuseinnenraum angeordneten und zu kühlenden elektrischen und/oder elektronischen Einrich tungen ausreichend gekühlt werden, um ihre Funktionsfähig keit aufrecht zu erhalten. Zum anderen muss eine Zündung der explosionsgefährdeten Umgebung sicher ausgeschlossen werden können. Auch die Temperatur der Außenwände des ex plosionsgeschützten Gehäuses keine kritischen Temperatur- werte erreichen, da die Außenwände des Gehäuses ansonsten als Zündquelle für die umgebende explosionsgefährdete Atmo sphäre dienen können.

[0004] Es kann daher als Aufgabe der vorliegenden Erfin dung angesehen werden, eine explosionsgeschützte Vorrich tung derart weiterzubilden, dass sie einen verbesserten Ex plosionsschutz bietet.

[0005] Diese Aufgabe wird durch die explosionsgeschützte Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 ge löst.

[0006] Die explosionsgeschützte Vorrichtung hat ein ex plosionsgeschütztes Gehäuse mit mehreren Außenwänden. Die Außenwände umschließen einen Gehäuseinnenraum und trennen diesen von einer explosionsgefährdeten Atmosphäre in der Umgebung des explosionsgeschützten Gehäuses. Die explosi onsgeschützte Vorrichtung weist eine Druckentlastungsanord nung mit wenigstens einem gasdurchlässigen zünddurchschlag- sicheren Druckentlastungskörper auf. Zu der Druckentlas tungsanordnung gehört außerdem wenigstens eine Druckentlas tungsöffnung, die wenigstens eine der Außenwände des explo sionsgeschützten Gehäuses vollständig durchsetzt. In jeder Druckentlastungsöffnung ist wenigstens einer der Druckent lastungskörper angeordnet, wobei der wenigstens eine Dru ckentlastungskörper die Druckentlastungsöffnung derart gas durchlässig abdeckt, dass ein zünddurchschlagsicherer Gas strömungspfad durch die betreffende Druckentlastungsöffnung und den Druckentlastungskörper gebildet ist. Der Druckent lastungskörper kann zumindest teilweise innerhalb der zuge ordneten Druckentlastungsöffnung und/oder zumindest teil weise außerhalb der zugeordneten Druckentlastungsöffnung angeordnet sein. Beispielsweise kann der Druckentlastungs körper vollständig in der Druckentlastungsöffnung aufgenom- men werden. Alternativ ist es auch möglich, einen Druckent lastungskörper benachbart zur Druckentlastungsöffnung an dem Außenwandabschnitt anzubringen, der die betreffende Druckentlastungsöffnung umgibt, beispielsweise im Gehäuse- innenraum oder außen angrenzend an die Umgebung.

[0007] Die explosionsgeschützte Vorrichtung hat außerdem eine Kühleinrichtung mit wenigstens einem Kühlkörper. Die Kühleinrichtung ist dazu eingerichtet, Wärme aus dem Gehäu- seinnenraum nach außen in die Umgebung abzugeben. Bei spielsweise können eine oder mehrere elektrische und/oder elektronische Einrichtungen Wärme im Gehäuseinnenraum er zeugen, die dann mittels der Kühleinrichtung nach außen in die Umgebung abgeleitet wird.

[0008] Der wenigstens eine Kühlkörper bildet zumindest einen Teil von wenigstens einer der Außenwände des Gehäu ses. Der wenigstens eine Kühlkörper kann also entweder we nigstens eine Außenwand vollständig bilden oder lediglich einen Teil wenigstens einer Außenwand bilden und jeder von einem Kühlkörper gebildete Teil der wenigstens einen Außen wand wird zur besseren Unterscheidbarkeit als Kühlkörper wandteil bezeichnet. Demgegenüber wird der oder werden die nicht von einem Kühlkörper gebildeten Bereich (e) einer oder mehrerer Außenwände als Gehäusewandteil (e) bezeichnet. Der wenigstens eine Kühlkörperwandteil und der wenigstens eine Gehäusewandteil bilden gemeinsam die Außenwände des Gehäu ses.

[0009] Der wenigstens eine Kühlkörperwandteil grenzt so wohl außen an die Umgebung, als auch innen an den Gehäuse- innenraum unmittelbar an. Dadurch kann der Kühlkörper über Wärmeleitung die Wärme von seiner dem Gehäuseinnenraum zu gewandten Seite direkt an die der Umgebung zugewandten Sei te weiterleiten.

[0010] Der wenigstens eine Kühlkörper besteht aus einem wärmeleitenden Material, beispielsweise aus Metall oder ei ner metallischen Legierung und kann beispielsweise Alumini um oder Kupfer enthalten. Der wenigstens eine Kühlkörper kann auch aus Keramik oder einem anderen Material bestehen. Seine Wärmeleitfähigkeit ist vorzugsweise größer als die Wärmeleitfähigkeit des wenigstens einen Gehäusewandteils der Außenwände.

[0011] Der wenigstens eine Kühlkörper kann lackiert oder eloxiert sein.

[0012] Durch den wenigstens einen zünddurchschlagsiche- ren Gasströmungspfad ist eine Druckentlastungsmöglichkeit im Falle einer Explosion innerhalb des Gehäusesinnenraums hergestellt. Der Gas- bzw. Explosionsdruck, dem das Gehäuse einschließlich der Außenwände sowie des wenigstens einen Kühlkörpers standhalten muss, ist durch die Druckentlas tungsanordnung erheblich reduziert. Dadurch ist es möglich, den wenigstens einen Gehäusewandteil durch einen Standard kühlkörper auszubilden, der beispielsweise als Strang pressprofilteil ausgeführt sein kann. Solche Kühlkörper sind kostengünstig auf dem Markt verfügbar. Eine Anpassung des wenigstens einen Kühlkörpers zur Erhöhung der Festig keit, um Teil eines explosionsgeschützten Gehäuses sein zu können, ist erfindungsgemäß nicht erforderlich. Der Strö mungsquerschnitt des einen oder der mehreren Gasströmungs pfade der Druckentlastungsanordnung ist derart gewählt, dass der Explosionsdruck im Gehäuseinnenraum auf einen vor gegebenen Maximaldruckwert beschränkt ist.

[0013] Ein Teil der Kühlungswirkung kann außerdem durch Konvektion erfolgen, indem Luft aus dem Gehäuseinnenraum entlang des wenigstens einen Gasströmungspfades der Dru ckentlastungsanordnung nach außen strömt. Vorzugsweise ist der Anteil der Wärme, die über eine Gas- bzw. Luftströmung durch die Druckentlastungsanordnung nach außen abgegeben wird, deutlich kleiner als die Wärme, die über den wenigs tens einen Kühlkörper durch Konduktion nach außen abgelei tet wird. Beispielsweise kann der über den wenigstens einen Kühlkörper nach außen abgeleitete Wärmeanteil mindestens 80% bis 90% der im Gehäuseinnenraum erzeugten Wärme betra gen .

[0014] Mittels der Kühleinrichtung und der Wärmeablei tung aus dem Gehäuseinnenraum in die Umgebung wird außerdem vermieden, dass es an den Außenwänden des Gehäuses zu lokal hohen Wandtemperaturen kommt, die als Zündquelle für die explosionsgefährdete Atmosphäre in der Umgebung des Gehäu ses dienen können.

[0015] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der we nigstens eine Kühlkörper bzw. ist wenigstens ein Kühlkörper von einem oder mehreren vorhandenen Kühlkörpern in einer zugeordneten Wandaussparung in einer der Außenwände einge setzt. Diese Wandaussparung durchsetzt die Außenwand voll ständig. Der verbleibende Gehäusewandteil kann einen Rahmen oder Rand der Wandaussparung bilden und diese vollständig umschließen. Der Kühlkörper kann beispielsweise durch eine Haftvermittlungsverbindung in der Wandaussparung mit dem umgebenden bzw. angrenzenden Gehäusewandteil von einer oder mehreren Außenwänden verbunden sein.

[0016] Der Kühlkörperwandteil kann mit einem Gehäuse wandteil durch eine Haftvermittlungsverbindung verbunden sein. Da zwischen dem wenigstens einen Kühlkörper und dem wenigstens einen Gehäusewandteil keine wärmeleitende Ver bindung erforderlich ist, kann eine einfache Haftvermitt lungsverbindung, insbesondere eine Klebeverbindung, herge stellt werden. Die dadurch entstehende Wärmebarriere ist unproblematisch. Maßnahmen zur Herstellung einer Wärmeleit fähigkeit zwischen dem wenigstens einen Kühlkörper bzw. dem wenigstens einen Kühlkörperwandteil und dem wenigstens ei nen Gehäusewandteil sind nicht erforderlich.

[0017] Der wenigstens eine Kühlkörper kann an dem be treffenden Gehäusewandteil kraftschlüssig und/oder form schlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder durch Haftver mittlung angeordnet sein, beispielsweise durch Schrauben und/oder Klemmen und/oder Kleben und/oder Klammern und/oder Schweißen und/oder dergleichen.

[0018] Der wenigstens eine Kühlkörper kann integral aus geführt oder aus mehreren Teilen gebildet sein. Beispiels weise kann der wenigstens eine Kühlkörper als Strang pressprofil ausgebildet sein.

[0019] Der wenigstens eine Kühlkörper kann im Gehäusein- nenraum angeordnete Kühlrippen und/oder in der Umgebung an geordnete Kühlrippen aufweisen. Dadurch wird die Wärmeauf nahme im Gehäuseinnenraum bzw. die Wärmeabgabe in der Umge bung verbessert.

[0020] Die Kühlrippen sind vorzugsweise in einer verti- kalen Ebene ausgerichtet, insbesondere derart, dass ein zwischen zwei benachbarten Kühlrippen begrenzter Spalt im Wesentlichen vertikal verläuft. Dadurch kann erwärmtes, nach vertikal oben aufsteigendes Gas besser zwischen den Kühlrippen strömen.

[0021] Der wenigstens eine Kühlkörper kann derart ausge bildet sein, dass seine an die Umgebung oder an den Gehäu- seinnenraum angrenzende Kühloberfläche mindestens um den Faktor 2 oder 3 oder 4 größer ist als die Querschnittsflä che des vom wenigstens einen Kühlkörper gebildeten Kühlkör perwandteils .

[0022] Eine der Außenwände des Gehäuses kann zumindest teilweise als Tür, Klappe oder Deckel ausgebildet sein, um den Zugang zum Gehäuseinnenraum zu ermöglichen. Der wenigs tens eine Kühlkörper kann an oder in irgendeiner der Außen wände und beispielsweise auch in oder an der Tür, der Klap pe oder dem Deckel angeordnet sein. Es ist vorteilhaft, wenn zum Beispiel ein durch einen Kühlkörper gebildetes Kühlkörperwandteil die Tür, die Klappe oder den Deckel des Gehäuses bildet.

[0023] Die Kühloberfläche des wenigstens einen Kühlkör pers kann eloxiert oder lackiert sein. Dadurch kann der Emissionsgrad erhöht werden.

[0024] Der wenigstens eine gasdurchlässige, zünddurch- schlagsichere Druckentlastungskörper hat bei einem Ausfüh rungsbeispiel eine unmittelbar an den Gehäuseinnenraum an grenzende Innenseite und eine unmittelbar an die Umgebung angrenzende Außenseite. Der wenigstens eine Druckentlas tungskörper kann an der Innen- und/oder Außenseite eine Fläche aufweisen, die größer ist als die verbleibende Flä che der betreffenden Außenwand bzw. des betreffenden Gehäu sewandteils. Der Druckentlastungskörper kann auch die ge samte Außenwand bilden.

[0025] Bei einem Ausführungsbeispiel ist in einer oberen Außenwand des Gehäuses wenigstens eine Druckentlastungsöff nung mit einem Druckentlastungskörper vorhanden. Zusätzlich oder alternativ kann in wenigstens einer seitlichen Außen wand wenigstens eine Druckentlastungsöffnung mit einem Dru ckentlastungskörper vorhanden sein. Zusätzlich oder alter nativ kann in einer unteren Außenwand wenigstens eine Dru ckentlastungsöffnung mit einem Druckentlastungskörper vor handen sein. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn in je weils zwei sich gegenüberliegenden Außenwänden jeweils we nigstens eine Druckentlastungsöffnung mit einem Druckent lastungskörper vorhanden ist.

[0026] Vorzugsweise ist an einer Außenwand entweder ein Kühlkörper oder ein Druckentlastungskörper vorhanden. Bei dieser Ausführungsform dient die betreffende Außenwand ent weder dazu, zumindest einen Teil des Gasströmungspfades aufzuweisen oder dazu, die Wärmeleitung durch wenigstens einen Kühlkörper bereitzustellen.

[0027] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist im Ge- häuseinnenraum wenigstens eine Anbringungsfläche für eine zu kühlende elektrische und/oder elektronische Einrichtung vorhanden. Die Anbringungsfläche - oder bei mehreren An bringungsflächen wenigstens eine der Anbringungsflächen - ist bei einem Ausführungsbeispiel an der dem Gehäuseinnen- raum zugewandten Seite des wenigstens einen Kühlkörpers ge bildet. Somit kann die elektrische und/oder elektronische Einrichtung unmittelbar an der Anbringungsfläche des we nigstens einen Kühlkörpers angeordnet werden, so dass eine besonders gute Wärmeübertragung von der elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung zum Kühlkörper erreicht werden kann.

[0028] Alternativ oder zusätzlich kann im Gehäuseinnen- raum wenigstens eine Anbringungswand vorhanden sein, an der eine oder mehrere Anbringungsflächen gebildet sind. Bei dieser Ausführungsform kann der wenigstens eine Kühlkörper wärmeleitend mit der Anbringungswand verbunden sein, insbe sondere unmittelbar oder mittels einer wärmeleitenden Zwi schenschicht. Eine solche Zwischenschicht kann beispiels weise ein Wärmeleitkleber, ein Wärmeleitpad oder eine Wär meleitpaste sein. Ein Wärmeleitpad kann beispielsweise aus Glimmer und/oder Silikongummi und/oder Polyimid bestehen. Insbesondere ist die mittelbare oder unmittelbare Verbin dung zwischen der wenigstens einen Anbringungswand und dem wenigstens einen Kühlkörper derart, dass dabei kein Gas oder Luftspalt zwischen dem wenigstens einen Kühlkörper und der wenigstens einen Anbringungswand vorhanden ist. Wie er läutert, können optional wärmeleitfähige Zwischenschichten zur Verbesserung des Wärmeleitkontakts vorhanden sein.

[0029] Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Kühlein richtung wenigstens ein Gebläse auf. Das Gebläse ist insbe sondere im Gehäuseinnenraum angeordnet. Dadurch kann die Kühlung durch Konvektion weiter verbessert werden.

[0030] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ge häuse in der Zündschutzart „druckfeste Kapselung (Ex-d) " gemäß DIN EN 60079-1 ausgebildet. [0031] Vorteilhafte Ausgestaltungen der explosionsge schützten Vorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Pa tentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nach folgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

[0032] Figur 1 eine schematische blockschaltbildähnliche

Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer explosionsge schützten Vorrichtung,

[0033] Figuren 2 und 3 jeweils eine blockschaltbildähn liche schematische Darstellung zum Anordnen wenigstens ei nes Kühlkörpers in einer Außenwand eines explosionsge schützten Gehäuses,

[0034] Figur 4 eine Ansicht einer Außenwand eines explo sionsgeschützten Gehäuses mit zumindest einem Teil einer Druckentlastungsanordnung,

[0035] Figur 5 eine schematische Querschnittsdarstellung durch die Außenwand aus Figur 4,

[0036] Figuren 6 und 7 jeweils eine schematische per spektivische Darstellung eines Aufbaus bzw. einer Struktur zur Bildung eines gasdurchlässigen zünddurchschlagsicheren Druckentlastungskörpers ,

[0037] Figuren 8-12 jeweils ein Ausführungsbeispiel ei ner explosionsgeschützten Vorrichtung mit einem explosions geschützten Gehäuse in einer perspektivischen Darstellung.

[0038] Figur 1 zeigt in einem Schnittbild ein Ausfüh rungsbeispiel einer explosionsgeschützten Vorrichtung 20 aufweisend ein explosionsgeschütztes Gehäuse 21. Das explo sionsgeschützte Gehäuse 21 kann in der Zündschutzart druck feste Kapselung (Ex-d) gemäß DIN EN 60079-1 ausgeführt sein. Es umschließt einen Gehäuseinnenraum 22 und trennt diesen explosionsgeschützt von einer Umgebung 23, in der eine explosionsgefährdete Atmosphäre herrscht. In dem Ge häuseinnenraum 22 können eine oder mehrere elektrische und/oder elektronische Einrichtungen 24 angeordnet werden. Da derartige Einrichtungen 24 als mögliche Zündquelle für die explosionsgefährdete Atmosphäre in der Umgebung 23 die nen können, werden sie explosionsgeschützt im Gehäuseinnen raum 22 aufgenommen.

[0039] Das explosionsgeschützte Gehäuse 21 hat mehrere

Außenwände 25-29, die den Gehäuseinnenraum 22 umschließen. Beispielsgemäß ist das explosionsgeschützte Gehäuse 21 qua derförmig ausgestaltet. Es hat eine obere Außenwand 25 (s. Fig. 4 und 8-12), der eine untere Außenwand 26 gegenüber liegt. Die obere Außenwand 25 und die untere Außenwand 26 werden durch eine hintere Außenwand 27, eine vordere Außen wand 28 und zwei seitliche Außenwände 29 miteinander ver bunden. Die hintere Außenwand 27 und die vordere Außenwand

28 liegen sich gegenüber. Die beiden seitlichen Außenwände

29 liegen sich ebenfalls gegenüber und verbinden die hinte re Außenwand 27 mit der vorderen Außenwand 28. Die obere Außenwand 25 ist aufgrund der vertikalen Schnittdarstellung in Figur 1 nicht zu erkennen.

[0040] Die Außenwände 25-29 können miteinander verbunden sein, beispielsweise durch Schweißen, Kleben oder eine an dere geeignete Verbindungsart. Zumindest einige der Außen wände 25-29 können auch integral ausgebildet sein, bei spielsweise indem sie integral hergestellt werden, bei- spielsweise durch Gießen zumindest einiger oder aller Au ßenwände 25-29.

[0041] Es versteht sich, dass das explosionsgeschützte Gehäuse 21 abweichend von der quaderförmigen Gestalt auch andere Formen annehmen kann, beispielsweise eine zylindri sche Form.

[0042] Zu der explosionsgeschützten Vorrichtung 20 ge hört außerdem eine Kühleinrichtung 43. Die Kühleinrichtung 43 ist dazu eingerichtet, Wärme aus dem Gehäuseinnenraum 22 in die Umgebung 23 abzuführen, um die Temperatur im Gehäu seinnenraum 22 ausreichend gering zu halten, so dass die Funktionsfähigkeit der wenigstens einen elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung 24 sichergestellt ist. Außerdem ist die Kühleinrichtung 43 dazu eingerichtet, die Temperatur der Außenwände 25-29 unterhalb eines Grenzwertes zu halten, so dass die Außenwände 25-29 keine Zündquelle für die explosionsgefährdete Atmosphäre in der Umgebung 23 darstellen .

[0043] Die Kühleinrichtung 43 weist wenigstens einen Kühlkörper 44 auf. Der Kühlkörper 44 hat vorzugsweise zu mindest an seiner der Umgebung 23 zugewandten Außenseite eine oder mehrere Kühlrippen 45 und/oder Kühlfahnen

und/oder Kühlfinnen, um seine Kühloberfläche zu vergrößern. Der Kühlkörper 44 bildet zumindest einen Teil einer zuge ordneten Außenwand 25 bis 29, der als Kühlkörperwandteil 47 bezeichnet wird. Der Kühlkörper 45 kann entweder die gesam te betreffende Außenwand 25 bis 29 bilden oder in einer Wandaussparung 46 einer zugeordneten Außenwand 25 bis 29 angeordnet sein. Der wenigstens eine Kühlkörper 44 stellt mithin wenigstens einen Kühlkörperwandteil 47 dar, der mit einem verbleibenden Gehäusewandteil 48 verbunden ist, der die betreffende Wandaussparung 46 umgibt. Zwischen dem we nigstens einen Kühlkörper 44 und dem umgebenden Gehäuse wandteil 48 kann eine Haftvermittlungsverbindung bestehen, beispielsweise eine Klebeverbindung.

[0044] Der wenigstens eine Kühlkörper 44 besteht vor zugsweise aus einem Material, dessen Wärmeleitfähigkeit größer ist als die des verbleibenden Gehäusewandteils 48. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der wenigs tens eine Kühlkörper 44 aus einem metallischen Material und/oder metallischen Legierung hergestellt und vorzugswei se als Strangpressteil ausgebildet. Der wenigstens eine Kühlkörper 44 kann beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer bestehen oder zumindest enthalten. Bei einem anderen Aus führungsbeispiel kann der wenigstens eine Kühlkörper 44 aus Keramik bestehen. Der wenigstens eine Kühlkörper 44 kann lackiert oder eloxiert sein.

[0045] Solche Kühlkörper sind als Standardkühlkörper kommerziell verfügbar und können erfindungsgemäß einfach und kostengünstig für die explosionsgeschützte Vorrichtung 20 verwendet werden. Maßnahmen, um die mechanische Festig keit oder Stabilität des wenigstens einen Kühlkörpers 44 zu erhöhen, sind nicht notwendig.

[0046] Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Kühlrippen 45 im Wesentlichen derart vertikal ausgerichtet, dass die Zwischenräume zwischen zwei unmittelbar benachbarten Kühl rippen 45 einen vertikal nach oben und unten offenen Kanal bilden (Figuren 9-12) . Dadurch kann die natürliche Konvek tion bei aufsteigendem warmen Gas bzw. warmer Luft zu einer guten Durchströmung der Zwischenräume zwischen den Kühlrip- pen 45 genutzt werden. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen wenigstens ein Kühlkörper 44 beispielsweise an der oberen Außenwand 25 oder der unteren Außenwand 26 befestigt ist, können die Kühlrippen 45 auch eine andere Ausrichtung haben (vergleiche z.B. Figur 8) .

[0047] Zusätzlich zu der Prinzipdarstellung in Figur 1 kann der wenigstens eine Kühlkörper 44 auch eine oder meh rere Kühlrippen 45 aufweisen, die dem Gehäuseinnenraum 22 zugewandt sind (vergleiche z.B. Figuren 2, 9, 11 und 12) .

[0048] In Abwandlung zu den veranschaulichten Ausfüh rungsbeispielen müssen die Kühlrippen 45 nicht im Wesentli chen geradlinig und parallel zueinander verlaufen, sondern können auch abgewinkelt und/oder gebogen sein. Es ist zu sätzlich oder alternativ auch möglich, dass eine oder meh rere Kühlrippen 45 einen T-förmigen oder einen Y-förmigen Querschnitt haben.

[0049] Innerhalb des Gehäuseinnenraums 22 ist wenigstens eine Anbringungsfläche 51 für die wenigstens eine elektri sche und/oder elektronische Einrichtung 24 vorhanden. Wie es in den Figuren 1-3 beispielhaft dargestellt ist, kann der wenigstens eine Kühlkörper 44 die wenigstens eine An bringungsfläche 51 aufweisen. Die elektrische und/oder elektronische Einrichtung 24 kann unmittelbar und insbeson dere ohne Gas- bzw. Luftspalt an der Anbringungsfläche 51 angeordnet werden, um einen möglichst flächigen und guten Wärmeleitkontakt herzustellen. Die von der betreffenden elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung 24 erzeug te Wärme kann daher konduktiv in den betreffenden Kühlkör per 44 eingeleitet und von diesem in die Umgebung 23 abge leitet werden. Die unmittelbare Wärmekopplung zwischen der wenigstens einen elektrischen und/oder elektronischen Ein richtung 24 und der betreffenden Anbringungsfläche 51 am Kühlkörper 44 ist beispielhaft in Figur 1 veranschaulicht.

[0050] In den Figuren 2 und 3 sind alternative Ausfüh rungsbeispiele schematisch dargestellt. Bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen der wenigstens einen elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung 24 und der Anbringungsfläche 51 eine Zwischenschicht 52 vor handen. Diese Zwischenschicht 52 dient zur Herstellung ei ner guten Wärmeleitverbindung und kann durch eine Wärme leitpaste oder ein Wärmeleitpad gebildet sein.

[0051] Bei der in Figur 3 dargestellten abgewandelten Ausführungsform ist die Anbringungsfläche 51 nicht unmit telbar an dem wenigstens einen Kühlkörper 44, sondern an einer separaten im Gehäuseinnenraum 22 angeordneten Anbrin gungswand 53 bzw. Anbringungsplatte vorhanden. Die Anbrin gungswand 53 bzw. Anbringungsplatte ist wärmeleitend mit dem wenigstens einen Kühlkörper 44 verbunden. Diese Wärme- leitverbindung kann durch unmittelbaren flächigen Wärme leitkontakt und/oder mittels einer Zwischenschicht 52 er folgen, wie es beispielhaft in Figur 3 gezeigt ist.

[0052] In Figur 3 ist außerdem einen weitere Ausgestal tungsmöglichkeit mit einem oder mehreren Zusatzkühlkörpern 54 veranschaulicht, die im Gehäuseinnenraum 22 angeordnet sein können und beispielsweise unmittelbar mit einer elektrischen und/oder elektronischen Einrichtung 24 wärme leitend verbunden sein können. Solche Zusatzkühlkörper 54 können bei allen Ausführungsbeispielen vorhanden sein.

[0053] Bei allen Ausführungsbeispielen durchsetzt der wenigstens eine Kühlkörper 44 die zugeordnete Gehäusewand 25 bis 29 vollständig und ist somit sowohl vom Gehäusein- nenraum 22, als auch von der Umgebung 23 her zugänglich. Dadurch kann eine sehr effektive Wärmeleitverbindung zwi schen dem Gehäuseinnenraum 22 und der Umgebung 23 unabhän gig von einer Gas- oder Luftströmung hergestellt werden.

[0054] Das Ausbilden einer oder mehrerer Außenwände 25- 29 mit einem Kühlkörperwandteil 47, das durch einen betref fenden Kühlkörper 44 gebildet ist, beeinträchtigt die strukturelle Integrität des Gehäuses 21. Dies ist insbeson dere dann der Fall, wenn als Kühlkörper 44 bzw. Kühlkörper wandteil 47 Standardkühlkörper ohne mechanische Verstärkung verwendet werden, beispielsweise Strangpressprofilteile . Um den bei einer möglichen Explosion im Gehäuseinnenraum 22 herrschenden Explosionsdruck zu begrenzen, ist daher erfin dungsgemäß eine Druckentlastungsanordnung 32 vorhanden, die im Fall einer Explosion einen ausreichend großen Volumen strom einer Gasströmung von dem Gehäuseinnenraum 22 in die Umgebung 23 sicherstellt.

[0055] Optional kann die Kühleinrichtung 43 ein Gebläse 55 aufweisen, das im Gehäuseinnenraum 22 angeordnet werden kann, um die Kühlung zu verbessern.

[0056] Die Druckentlastungsanordnung 32 weist wenigstens einen in wenigstens einer Druckentlastungsöffnung 33 des Gehäuses 21 angeordneten gasdurchlässigen, zünddurchschlag- sicheren Druckentlastungskörper 34 auf. Der wenigstens eine Druckentlastungskörper 34 ist derart in oder an der zuge ordneten Druckentlastungsöffnung 33 einer Außenwand 25-29 angeordnet, so dass ein zünddurchschlagsicherer Gasströ mungspfad durch die wenigstens eine Druckentlastungsöffnung 33 und den wenigstens einen Druckentlastungskörper 34 zwi schen dem Gehäuseinnenraum 22 und der Umgebung 23 herge stellt ist. Jede Druckentlastungsöffnung 33 durchsetzt eine Außenwand 25-29 vollständig. Wie es in Figur 1 veranschau licht ist, können mehrere Druckentlastungsöffnungen 33 in einer einzigen Außenwand (z.B. seitliche Außenwand 29) oder in mehreren Außenwänden 25-29 angeordnet sein. In oder an jeder vorhandenen Druckentlastungsöffnung 33 ist wenigstens ein Druckentlastungskörper 34 angeordnet, um die Zünddurch schlagsicherheit des Gasströmungspfades herzustellen. Meh rere Druckentlastungsöffnungen 33 können dabei von einem gemeinsamen Druckentlastungskörper 34 abgedeckt bzw. zünd- durchschlagsicher ausgebildet sein.

[0057] Bei dem in Figur 1 gezeigten Beispiel sind je weils mehrere Druckentlastungsöffnungen 33 mit jeweils we nigstens einem Druckentlastungskörper 34 in den beiden seitlichen Außenwänden 29 angeordnet. In Abwandlung hierzu kann die wenigstens Druckentlastungsöffnung 33 mit jeweils wenigstens einem Druckentlastungskörper 34 auch in oder an irgendeiner der anderen Außenwände 25-29 vorhanden sein. Ob und in welcher der Außenwände 25-29 eine oder mehrere Dru ckentlastungsöffnungen 33 bzw. Druckentlastungskörper 34 angeordnet werden, kann anwendungsabhängig ermittelt wer den, um die Gasströmung entlang des Gasströmungspfades zur Explosionsdruckbegrenzung zu optimieren. Die Gasströmung entlang des Gasströmungspfades, der gemeinsam durch die ge samte Druckentlastungsanordnung 32, ist in Figur 1 schema tisch durch die gestrichelten Pfeile veranschaulicht.

[0058] Der wenigstens eine Druckentlastungskörper 34 kann mittelbar oder unmittelbar kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig bzw. durch eine Haft- verbindung in und/oder an der jeweiligen Druckentlastungs öffnung 33 bzw. einem die jeweilige Druckentlastungsöffnung 33 umgebenden Bereich der betreffenden Außenwand 25-29 ver bunden sein. Er kann beispielsweise durch eine Schraubver bindung und/oder durch Kleben und/oder durch Schweißen und/oder ähnliches mit der betreffenden Außenwand 25-29 verbunden werden.

[0059] Der wenigstens eine Druckentlastungskörper 34 ist beispielsgemäß durch eine poröse und/oder Maschen aufwei sende Materialstruktur gebildet, die einen Gasaustausch durch die Materialstruktur hindurch ermöglicht und anderer seits Flammen, Funken und heiße Gase löscht bzw. daran hin dert, in die Umgebung 23 zu gelangen. Die Materialstruktur gewährleistet dadurch die Zünddurchschlagsicherheit des Gasströmungspfades und erlaubt gleichzeitig eine Gasströ mung entlang des Gasströmungspfades mit einem hohen Volu menstrom, unter anderem zur Konvektionskühlung. Die Dicke des wenigstens einen Druckentlastungskörpers 34 in Gasströ mungsrichtung beträgt beispielsweise mindestens 5 mm oder mindestens 10 mm. Bei dem hier beschriebenen Ausführungs beispiel hat jeder Druckentlastungskörper 34 eine unmittel bar an den Gehäuseinnenraum 22 angrenzende Innenseite 34a und eine unmittelbar an die Umgebung angrenzende Außenseite 34b. Die Dicke des Druckentlastungskörpers 34 wird dabei entlang des kürzesten Weges zwischen der Innenseite 34a und der Außenseite 34b gemessen.

[0060] Vorzugsweise ist der Druckentlastungskörper 34 aus einem Werkstoff hergestellt, dessen Temperaturbestän digkeit bei mindestens 400°C liegt. Beispielsweise kann der Druckentlastungskörper 34 aus chromlegierten Stahl, etwa Edelstahl hergestellt sein. Der Druckentlastungskörper 34 kann eine Wirrfaserstruktur und/oder eine Gitterstruktur und/oder eine sonstige poröse Struktur oder Maschen aufwei sende Struktur aufweisen. Bei dem in Figur 6 schematisch veranschaulichten Beispiel hat ein poröser Körper 36 bei spielsweise miteinander verschlungene, ungeordnet angeord nete Fasern, um eine Wirrfaserstruktur des porösen Körpers 36 zu bilden. Die Fasern können ein Durchmesser von 70 gm bis 130 gm aufweisen. Der poröse Körper 36 kann in Abwand lung hierzu aus porösem Sintermaterial und/oder porösem Schaummaterial oder dergleichen gebildet sein. Die Poren größe des porösen Körpers 36 beträgt mindestens 80 pm und höchsten 250 pm. Die Porosität des porösen Körpers 36 liegt beim Ausführungsbeispiel im Bereich von 60% bis 80%.

[0061] Eine andere Möglichkeit einer Materialstruktur zur Verwendung als Druckentlastungskörper 34 ist in Figur 7 schematisch veranschaulicht. Dort ist ein Gitterkörper 37 dargestellt, der mehrere Gitterlagen 38 aufweist, die über einander angeordnet bzw. sozusagen gestapelt sind. Die ein zelnen Gitterlagen 38 können kraftschlüssig und/oder form schlüssig und/oder stoffschlüssig bzw. durch Haftvermitt lung miteinander verbunden werden. Dadurch kann insgesamt ein Gitterkörper 37 mit einer effektiven Maschengröße er reicht werden, die mindestens 80 pm und maximal 250 pm auf weist. Die Gitterstäbe der einzelnen Gitterlagen 38 können versetzt und/oder unter einem Winkel geneigt zueinander ausgerichtet werden, um die effektive Maschengröße des Git terkörpers 37 zu erreichen. Die Anzahl der einzelnen Git terlagen 38 kann abhängig von der Ausgestaltung jeder ein zelnen Gitterlage 38 variieren, um die gewünschte effektive Maschengröße des Gitterkörpers 37 und die oben angegebene Dicke zu erreichen. [0062] Zur Bildung eines Druckentlastungskörpers 34 kann ein poröser Körper 26 und/oder ein Gitterkörper 37 verwen det werden. In Figuren 6 und 7 sind zylindrische Ausgestal tungen der Körper 36, 37 veranschaulicht, was lediglich beispielhaft zur Erläuterung der jeweiligen Struktur ist. Die Außenkontur hängt von der gewünschten Außenkontur des herzustellenden Druckentlastungskörpers 34 ab. Der wenigs tens eine Druckentlastungskörper 34 kann zylindrisch, pris matisch, quaderförmig, plattenförmig oder in einer anderen beliebigen Kontur ausgebildet sein.

[0063] In den Figuren 4 und 5 ist ein Ausführungsbei spiel einer Außenwand mit einem Druckentlastungskörper 31 dargestellt, bei dem nahezu eine gesamte Außenwand - und beispielsgemäß eine seitliche Außenwand 29 - durch den Dru ckentlastungskörper 34 gebildet ist. Der Druckentlastungs körper 34 ist bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen zwei Durchbrechungen aufweisenden Halteelementen 39 angeordnet. Die beiden Halteelemente 39 nehmen den Druckentlastungskör per 34 sandwichartig dazwischen auf. Die Halteelemente 39 sind beispielsgemäß gitterartig ausgestaltet.

[0064] Kühleinrichtung 43In den Figuren 8-12 sind unter schiedliche Ausgestaltungen der Vorrichtung 20 mit jeweils einem explosionsgeschützten Gehäuse 21 dargestellt. Der Be reich einer Außenwand 25-29 mit wenigstens einer Druckent lastungsöffnung 33 und wenigstens einem Druckentlastungs körper 34 ist schematisch kreuzschraffiert veranschaulicht und kann analog in den Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführung ausgebildet sein. Alternativ kann in diesem Bereich ein einziger Druckentlastungskörper 34 ohne Halteelemente 39 in einer Druckentlastungsöffnung 33 vorhanden sein, der z.B. im Bereich seiner Außenkontur mit der umgebenen Außenwand 25-29 verbunden ist, insbesondere stoffschlüssig bzw. durch Hatt ermittlung .

[0065] Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 8-12 ist die vordere Außenwand 28 als schwenkbare Tür 59 ausgestaltet. Alternativ dazu kann in der vorderen Außen wand 28 eine schwenkbare Tür 59 angeordnet sein. Die Tür 59 ist vorzugsweise um eine im Wesentlichen vertikale Schwenk achse zwischen einer geöffneten Stellung (Fig. 9-12) und einer geschlossenen Stellung (Fig. 8) schwenkbar.

[0066] Bei dem in Figur 8 dargestellten Ausführungsbei spiel ist ein Teil der oberen Außenwand 25 mittels eines Kühlkörpers 44 als Kühlkörperwandteil 47 ausgebildet. In den beiden seitlichen Außenwänden 29 ist jeweils wenigstens eine Druckentlastungsöffnung 33 mit wenigstens einem Dru ckentlastungskörper 34 vorhanden.

[0067] Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren 8-12 ist jeweils an bzw. in einer der Außenwände 25-29 entweder wenigstens eine Druckentlastungsöffnung 33 mit wenigstens einem Druckentlastungskörper 34 oder ein Kühlkörper 44 vorhanden. Eine Kombination von sowohl we nigstens einer Druckentlastungsöffnung 33 mit wenigstens einem Druckentlastungskörper 34 als auch einem Kühlkörper 44 an bzw. in einer gemeinsamen Außenwand 25-29 ist bei spielsgemäß nicht vorgesehen, könnte bei nicht dargestell ten Ausführungsbeispielen jedoch ebenfalls realisiert wer den .

[0068] Bei der in Figur 9 gezeigten Ausführung ist in der Tür 59 ein Kühlkörper 44 angebracht. Es ist auch mög lich, die gesamte Tür 59 durch einen Kühlkörper 44 zu bil- den. Kühlrippen 45 sind an der dem Gehäuseinnenraum zuge wandten Seite vorhanden. Wie es in den Figur 10 und 11 ver anschaulicht ist, können zusätzlich oder alternativ auch an die Umgebung 23 angrenzende Kühlrippen 45 vorhanden sein.

[0069] Die Anordnung des wenigstens einen Kühlkörpers 44 kann bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren 8-12 so erfolgen, wie es vorstehend im Zusammenhang mit den Fi guren 1 bis 4 erläutert wurde.

[0070] Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen kann benach bart zu der Außenwand 25-29, in bzw. an der wenigstens ein Druckentlastungskörper 34 vorhanden ist, ein Strömungskanal 56 ausgebildet sein. An jeden Strömungskanal 56 grenzt we nigstens eine der vorhandenen Druckentlastungsöffnungen 33 mit dem wenigstens einen Druckentlastungskörper 34 an. Die jeweiligen Außenseiten 34b der Druckentlastungskörper 34 sind dem Strömungskanal 56 zugeordnet, so dass Gas bzw.

Luft aus dem Gehäuseinnenraum 22 entlang des Gasströmungs pfades durch den wenigstens einen Druckentlastungskörper 34 und weiter entlang des Strömungskanals 56 strömen kann. Der Strömungskanal 55 wird quer zu seiner Erstreckungsrichtung durch eine entsprechende Leiteinrichtung 57 und zumindest teilweise durch die benachbarte Außenwand 25-29 bzw. die wenigstens eine Außenseite 34b des wenigstens einen Dru ckentlastungskörpers 34 begrenzt. Der Strömungskanal 56 ist entlang seiner Erstreckung an entgegengesetzten Enden ge öffnet. Der Strömungskanal 56 verläuft vorzugsweise im We sentlichen vertikal, so dass in dem Strömungskanal 56 warme Luft bzw. warmes Gas aufgrund der natürlichen Konvektion von unten nach oben strömen kann. Bei im Wesentlichen ver tikaler Ausrichtung des Strömungskanals 56 kann dieser an seinem oberen offenen Ende mittels einer Abdeckung 58 gegen das Eindringen von Staub und/oder Wasser geschützt sein (Figur 5) .

[0071] Die Erfindung betrifft eine explosionsgeschützte Vorrichtung 20 mit einem explosionsgeschützten Gehäuse 21 und einer Kühleinrichtung 43. Das explosionsgeschützte Ge häuse 21 hat mehrere Außenwände 25-29, die einen Gehäusein- nenraum 22 explosionsgeschützt gegenüber einer Umgebung 23 umschließen. Eine Druckentlastungsanordnung 32 Kühleinrich tung 43weist wenigstens eine Druckentlastungsöffnung 33 mit wenigstens einem gasdurchlässigen, zünddurchschlagsicheren Druckentlastungskörper 34 auf. Die wenigstens eine Dru ckentlastungsöffnung 33 durchsetzt wenigstens eine der Au ßenwände 25-29. Somit ist ein zünddurchschlagsicherer Gas strömungspfad zwischen dem Gehäuseinnenraum 22 und der Um gebung 23 gebildet. Die Kühleinrichtung 43 weist außerdem wenigstens einen Kühlkörper 44 auf, der zumindest einen Kühlkörperwandteil 47 einer der Außenwände 25, 26, 27, 28, 29 bildet und der als Kühlkörperwandteil 47 dieser Außen wand 25, 26, 27, 28, 29 außen an die Umgebung 23 und innen an den angrenzenden an den Gehäuseinnenraum 22 unmittelbar angrenzt. Wegen der Explosionsdruckbegrenzung durch die Druckentlastungsanordnung 32 kann ein Standardkühlkörper zur Bildung des Kühlkörperwandteils 47 verwendet werden, der beispielsweise durch ein Strangpressprofilteil gebildet ist . Bezugs zeichenliste :

20 explosionsgeschützte Vorrichtung

21 explosionsgeschütztes Gehäuses

22 Gehäuseinnenraum

23 Umgebung

24 elektrische und/oder elektronische Einrichtung

25 obere Außenwand

26 untere Außenwand

27 hintere Außenwand

28 vordere Außenwand

29 seitliche Außenwand

32 Druckentlastungsanordnung

33 Druckentlastungsöffnung

34 Druckentlastungskörper

35 Gebläse

36 poröser Körper

37 Gitterkörper

38 Gitterlage

39 Halteelement

43 Kühleinrichtung

44 Kühlkörper

45 Kühlrippe

46 Wandaussparung

47 Kühlkörperwandteil

48 Gehäusewandteil

51 Anbringungsfläche

52 Zwischenschicht

53 Anbringungswand Zusatzkühlkörper Gebläse

Strömungskanal Leiteinrichtung Abdeckung

Tür