DE3311252C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kunststoffgehäuse, das gegen aggressive Stoffe resistent ist, aus zwei gegenein­ ander verspannten und abgedichteten Gehäuseteilen besteht und Montageelemente, insbesondere zur Aufnahme von Meß-, Schalt- und Überwachungs-Geräten aufweist, die so ausge­ bildet sind, daß die Gehäuseteile weitgehend lastfrei bleiben.

Derartige Kunststoffgehäuse (vgl. hierzu z. B. die DE-OS 30 17 196) haben sich in der Praxis gut bewährt, d. h., sie entsprechen den derzeitigen Anforderungen. Unberücksichtigt allerdings sind Katastrophenfälle, insbesondere solche in Atomkraftwerken geblieben, bei denen von außen her extreme Wärme, hohe Drücke, Dampfbildung usw. auftreten können, also Gegebenheiten nicht auszuschließen sind, denen die bekannten Gehäuse nicht standzuhalten vermögen. Wie eingehende Über­ legungen ergeben haben, müssen die Gehäuse, welche wichtige Funktionen steuernde und überwachende Geräte enthalten, letztere mindestens fünfzehn Minuten lang gegenüber dem Umgebungsbereich so abschirmen, daß sie funktionsfähig bleiben, also über eine bestimmte Zeit ihre Steuer- und Üerwachungstätigkeit od. dgl. gesichert erscheint, was bei den bekannten Gehäusen - wie schon angedeutet - nicht gegeben ist.

Durch die DE-AS 28 52 113 ist ein explosionssicheres Ge­ häuse für ein elektrisches Gerät bekanntgeworden, das eine Entlastungsöffnung für den Austritt von Explosionsgasen aufweist, wobei die Entlastungsöffnung mit einem Filter­ element verschlossen ist, das außen eine gasdichte Berst­ scheibe besitzt. Dieses bekannte Gehäuse ist also mit einer Berstentlastung ausgestattet, die den Zweck hat, daß eine Explosion im Inneren des Gehäuses keine Brennprodukte austreten läßt, die entflammbare Gase oder andere Substanzen außerhalb des Gehäuses, d. h., in der Gehäuseumgebung ent­ zünden könnten. Es liegt also gegenüber der vorliegenden Erfindung eine andere Zielrichtung vor, denn bei der be­ kannten Bauart soll der Außenbereich bzw. die Gehäuseum­ gebung geschützt werden, während es bei dem hier interes­ sierenden Gehäuse ausschließlich darum geht, die Einbauten für eine gewisse Zeit funktionsfähig zu erhalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ge­ häuse-Bauart zu finden, welche den vorgegebenen extremen Anforderungen gewachsen ist und für eine bestimmte Zeit die eingebauten Meß-, Schalt- und Überwachungs-Geräte gegen­ über äußeren Gegebenheiten vor vorzeitiger Zerstörung schützt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die mit gelochten Zwischenböden ausgestatteten und rippen- und/oder rahmen­ verstärkten Gehäuseteile eine innere wärmedämmende Aus­ kleidung aufweisen und an mindestens einem Gehäuseteil mindestens eine Druckausgleichsvorrichtung vorgesehen ist. Die Zwischenböden und die verstärkten Gehäuseteile schaffen eine verhältnismäßig feste Ausführung, die kaum wesentliche Mehrkosten verursacht und trotzdem erhöhten Belastungen von außen stand zu halten vermag. Die wärmedämmende Auskleidung wiederum schützt die Einbauten vor unzulässiger bzw. ge­ fährlicher Abstrahlung von den Wänden her und die vorge­ sehene Druckausgleichsvorrichtung, die besonders wertvoll bzw. zwingend erscheint, gewährleistet den Abbau der im Ernstfall viel zu hohen, zwischen außen und innen herrschen­ den Druckdifferenz, die eindeutig eine Gefahr für das Ge­ häuse und für die Einbauten darstellt. Eine vorzeitige Zer­ störung der in das verstärkte Gehäuse eingebauten Meß-, Schalt- und Überwachungs-Geräte ist daher nicht zu befürchten.

Wie aus der Isoliertechnik bekannt, stellt z. B. ein Poly­ urethanschaum ein wirksames Mittel gegen Abstrahlung von Wärme dar und es ist besonders zweckmäßig, wenn die wärmedämmende Auskleidung aus Polyurethanschaum min­ destens die vierfache Stärke der Stärke der Gehäusewandungen ausmacht.

Sowohl im Hinblick auf eine erhöhte mechanische Festigkeit, als auch mit Rücksicht auf eine sichere Abdichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen ist es nach der Erfindung zweck­ mäßig, daß die Gehäuseteile im Bereich ihrer zueinander ge­ richteten Ränder winkelige Ansätze oder ringsrum verlaufende Flansche tragen, die Spannschrauben als Widerlager dienen und die Gehäuseteile zwischen sich nach Art von Nut und Feder ineinanderfassen, wobei als Dichtmittel Silikon-Gummi Verwendung findet.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Druckausgleichsvorrichtung aus einem, in einer Wandungsaussparung festgelegten Sinterkörper besteht. Sinterkörper stellen gewissermaßen ein "Zwischending" zwischen einer Wandung und einem Sieb dar, d. h., sie ver­ mögen Druckdifferenzen so abzubauen, daß das jeweilige Gehäuse nicht von außen her zusammengedrückt wird, anderer­ seits aber z. B. Feuchtigkeit und Wärme nicht so rasch in das Innere des Gehäuses zu gelangen vermögen, daß sie an den Einbauten gefährlichen Schaden anrichten. Anstelle von Sinterkörpern sind auch Filtereinsätze verwendbar, jedoch haben Sinterbauarten wegen ihrer Kapillarwirkung und ihrer besonders hohen Hitzebeständigkeit als besonders geeignet zu gelten.

Eine hervorragende Wirkung einer Sinter-Druckausgleichs­ vorrichtung läßt sich erzielen, wenn der Sinterkörper eine hohlkegelige, einseitig geschlossene Form aufweist und mit einem Flansch an der Außenseite einer Gehäusewandung an­ liegt. Auf diese Weise wird nämlich bei einem sicheren Sitz des Sinterkörpers in der jeweiligen Gehäusewandung das Einfließen von Überdruck in den druckarmen Raum er­ leichtert, ohne daß der abschirmende Effekt des Gehäuses vorzeitig verloren geht. Dieser Sinterkörper hat auch noch den Vorteil, daß Wärme abgebaut wird, und zwar in einem Ausmaß, daß die Einbauten funktionsfähig bleiben.

Um die vorteilhafte Wirkung der Druckausgleichsvorrichtung noch zu vertiefen und unter der Voraussetzung, daß im Inneren des Gehäuses noch genügend Leerraum zur Verfügung steht, wird nach der Erfindung schließlich vorgeschlagen, daß dem Sinterkörper ein Dämpfungsteil vorgelagert ist, das aus unterschiedlichen Wirkschichten besteht und an der Auskleidung anliegt. Hier sei noch erwähnt, daß mit den bereits er­ wähnten Zwischenböden der Druckausgleich zwischen den bei­ den Gehäuseteilen beeinflußt werden kann, indem die Strö­ mungsquerschnitte, wie Schlitze, Randabstäde, Ausstanzun­ gen, Bohrungen od. dgl. andere Dimensionen erhalten.

In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Kunststoffgehäuse beispielsweise veranschaulicht; es zeigt

Fig. 1 das Kunststoffgehäuse auf eine Breitseite gesehen und in Querrichtung in der Ausführung variiert;

Fig. 2 das gleiche Gehäuse in Seitenansicht, aufgebrochen und ebenfalls in der Aus­ führung variiert, jedoch in aufrechter Richtung;

Fig. 3 eine Einzelheit der abgedichteten Ver­ bindung zwischen den Gehäuseteilen im Schnitt;

Fig. 4 eine weitere Einzelheit im Schnitt zur für das Gehäuse lastfreien Aufnahme der Einbauten und

Fig. 5 eine Einzelheit im Schnitt, nämlich die Druckausgleichs­ vorrichtung.

Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, besteht das Kunst­ stoffgehäuse 1 aus zwei Gehäuseteilen 2, 3, die über eine Art Nut-Federverbindung 4, 5 miteinander in Verbindung stehen, wie dies die Fig. 3 zeigt. In dieser Verbindung 4, 5 ist eine hitzebeständige Dichtung 6 vorgesehen. Zum Verspannen der beiden Gehäuseteile 2, 3 sind Laschen 7, 8 oder umlaufende Flansche 9, 10 vorgesehen, die Spann­ schrauben 11 als Widerlager dienen.

Zur mechanischen Versteifung des Gehäuses 1 sind Rippen 12 und/oder Rahmen 13 (vgl. Fig. 2 und 3) vorgesehen. Die Rahmen 13 sind mit ge­ lochten Zwischen­ böden 13 a ausgestattet. Zur Wärmeisolation dienen Schaumauskleidungen 14, 15, deren Stärke A die Stärke B der Wandungen 16 der Gehäuseteile 2, 3 mindestens um das Vierfache übersteigt.

Aus Fig. 4 ergibt sich, daß die Wandung 16 des Gehäuse­ teiles 3 im Eckbereich wesentlich verstärkt ist und dort einen Einsatz 17 aufnimmt, der eine Sackbohrung 18 und einen inneren Bolzenansatz 19 aufweist. Wenn man nun über die Sackbohrung 18 den Gehäuseteil 3 an einer Wand be­ festigt und den inneren Bolzenansatz 19 mit den Einbau­ ten belastet, ist es klar, daß der Gehäuseteil 2 bzw. 3 selbst nahezu lastfrei bleibt.

Die wichtigsten Teile des Kunststoffgehäuses 1 sind Druck­ ausgleichsvorrichtungen 20 (vgl. die Fig. 1 und 2), von denen eine besonders gut durch Fig. 5 verdeutlicht wird. Dort erkennt man, daß diese Druckausgleichsvorrichtung im wesentlichen aus einem Sinterkörper 21 besteht, der eine hohlkegelige Form hat, die von einem äußeren Befestigungs­ flansch 22 ausgeht und an einer inneren Stirnwandung 23 endet. Dieser Sinterkörper 21 durchsetzt eine Aussparung 24 der Wandung 16 des Gehäuseteiles 2 oder 3. Die Aus­ sparung 24 setzt sich in einer Aussparung 25 der Iso­ lation 14 oder 15 fort. Aus der Formgestaltung dieser An­ ordnung erkennt man, daß hier ein Druckausgleich rundum und in Achsrichtung erfolgt. Durch die unterschiedlichen Austrittsrichtungen ergibt sich eine Verwirbelung in der Strömung, so daß ein "hartes" Auftreffen auf empfindliche Einbauten gemindert ist. Um diese Härte noch weiter zu mildern, ist dem Sinterkörper 21 eine Art Schalldämpfer 26 vorgelagert, der aus mehreren Wirkschichten 27 zusammen­ gesetzt ist und an der Schaumauskleidung 14 oder 15 an­ liegt.

Claims (6)

1. Kunststoffgehäuse, das gegen aggressive Stoffe resistent ist, aus zwei gegeneinander verspannten und abgedichteten Gehäuseteilen besteht und Montageelemente, insbesondere zur Aufnahme von Meß-, Schalt- und Überwachungs-Geräten, aufweist, die so ausgebildet sind, daß die Gehäuseteile weitgehend lastfrei bleiben, dadurch gekennzeichnet, daß die mit gelochten Zwischenböden (13 a) ausgestatteten und rippen- und/oder rahmenverstärkten (12, 13) Gehäuseteile (2, 3) eine innere wärmedämmende Auskleidung (14, 15) auf­ weisen und an mindestens einem Gehäuseteil (2, 3) min­ destens eine Druckausgleichsvorrichtung (20) vorgesehen ist.

2. Kunststoffgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Polyurethanschaum bestehende wärmedämmende Auskleidung (14, 15) mindestens die vierfache Stärke (A) der Stärke (B) der Gehäusewandungen (16) aufweist.

3. Kunststoffgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (2, 3) im Bereich ihrer zueinander gerichteten Ränder winkelige Ansätze (7, 8) oder ringsum verlaufende Flansche (9, 10) tragen, die Spannschrauben (11) als Widerlager dienen und die Gehäuseteile (2, 3) zwischen sich nach Art von Nut und Feder (4, 5) inein­ anderfassen, wobei als Dichtmittel Silikon-Gummi Verwen­ dung findet.

4. Kunststoffgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichsvorrichtung (20) aus einem, in einer Wandungsaussparung (24) festgelegten (22) Sinter­ körper (21) besteht.

5. Kunststoffgehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinterkörper (21) eine hohlkegelige, einseitig geschlossene Form aufweist und mit einem Flansch (22) an der Außenseite einer Gehäusewandung (16) anliegt.

6. Kunststoffgehäuse nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sinterkörper (21) ein Dämpfungs­ teil (26) vorgelagert ist, das aus unterschiedlichen Wirkschichten besteht und an der Auskleidung (14, 15) anliegt.