CN114467236A - 带有预紧到打开位置的关闭元件的开关柜 - Google Patents

带有预紧到打开位置的关闭元件的开关柜 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种开关柜(1)，开关柜(1)具有壳体(2)和经由至少一个铰链(3)可枢转地固定至壳体(2)的门(5)，门(5)具有门扇(4)，其特征在于，门扇(4)具有开孔(6)和关闭元件(7)，关闭元件(7)关闭开孔(6)并且通过可电控的锁定元件(8)在其打开位置的方向上抵抗其机械预紧力而被保持在关闭位置。

Description

带有预紧到打开位置的关闭元件的开关柜
技术领域
本发明基于一种开关柜，该开关柜具有壳体和带有门扇的门，该门经由至少一个铰链可枢转地固定至该壳体，并且该门通过可电控的锁定元件在门打开位置的方向上抵抗机械预紧力而保持在关闭位置。从CN109119914A中可以了解到此类开关柜。DE102006010360B3描述了类似的开关柜。
背景技术
特别地，此类开关柜的设置应确保在紧急情况下(例如容纳在开关设备柜壳体内的电气开关设备的冷却系统、IT环境等发生故障的情况下)，能够确保开关设备柜内部的紧急通风，从而至少延迟服务器故障，以便赢得时间来启动措施，以恢复开关设备柜的正常运行状态的措施，或正确地关闭开关设备柜(或特别是IT环境)，以避免系统的破坏。
为了将开关柜门机械地预紧到打开位置，使用了合适的预紧手段，例如气体弹簧。这样做的缺点是，在开关柜门常规打开后，例如为了对放置在对开关柜内的设备或IT环境进行维护，用户必须施加相当大的力，以克服开关柜再次关闭时关闭元件的预紧力。此外，该系统的原理决定了不能使用标准化的外壳关闭系统(例如推杆式关闭)，这与使用通用零件的期望相抵触。此外，已知的开关柜的缺点是，例如，在紧急情况下，通过电控锁定元件而完全自动打开的门允许无阻碍地接近开关柜的内部，不仅是出于数据保护的原因，这也是不期望的。
发明内容
因此，本发明的目的是进一步开发一种前面所述类型的开关柜，使得其避免在关闭开关柜门时施加很大的关闭力，此外，这也省去了对开关柜门的特殊关闭器的使用，而且，当开关柜处于紧急打开状态时，如有必要，准备提供对开关柜内部的接近保护。
该目的通过具有权利要求1特征的开关柜解决。每个从属权利要求均涉及本发明有利的实施例。
相应地，提供一种门扇，该门扇具有开孔和关闭该开孔的关闭元件，该关闭元件通过可电控的锁定元件在其打开位置的方向上抵抗其机械预紧力而保持在关闭位置。
为了开关柜外壳手段的紧急通风，没有必要打开整个开关柜门，这个事实一方面意味着，在开关柜系统正常运行期间，用户可以在不施加很大的关闭力的情况下打开和关闭开关柜门，因为用户不再需要抵抗紧急开启的预紧力。此外，开关柜门关闭系统也可以设计为不带紧急通风的标准开关柜，例如，经由拨动门把手而可调节的推杆锁。最后，根据本发明的方案允许在门扇的内侧提供合适的措施，以防止当关闭元件处于打开位置(开关柜门关闭)时接近开关柜的内部。为此，例如，可以提供接近保护格栅(诸如穿孔格栅)，以从门扇内侧关闭开口。在正常操作期间，例如，用户出于维护目的打开开关柜门时，接近保护不会阻止用户接近开关柜内部。可以经由开关柜门的门把手进行接近授权查询，就像在标准开关柜中一样，例如经由圆筒锁或用于读取接近授权卡的无线接口。
在打开位置方向上的预紧可以由至少一个在开孔中延伸的压缩弹簧提供，优选地由气体压缩弹簧提供。
关闭元件可以是具有至少一个门扇(优选两个门扇)的门，其经由至少一个另外的铰链可枢转地固定至开孔的竖直边缘。相应地，在一个实施例中，根据本发明的开关柜门可以设计为门中门的概念。为了提供用于空气交换的尽可能大的开口横截面，可以设置使得开孔在门扇高度和宽度的大部分上延伸。优选地，该开孔在门扇高度和/或宽度的至少50％上延伸。
可以规定，开孔在门扇高度的大部分上，至少在高度的50％上，一体地延伸。还可以规定，在门扇的竖直中央腹板上，开口在宽度方向上被分成两部分，并且该开口在高度方向上优选为不间断的。
可电控的防护锁定元件可以具有至少一个电磁铁，该电磁铁在门板的内侧越过开口的边界突出到门板的净开口中。
可以在打开位置方向上(至少在关闭元件从关闭位置向打开位置方向的第一部分移动区段中)提供预紧，该预紧通过具有至少两个预拉伸元件的冗余的预紧设备提供，至少两个预紧元件彼此独立设计。
在这种情况下，第一个预加载元件可以包括压缩弹簧，优选为气体压缩弹簧，第二个预加载元件可以包括弹性可变形的弹簧元件，优选为螺旋弹簧。
当关闭元件布置在第一移动区段的外部并处于打开位置和关闭位置之间的部分打开位置时，两个冗余的预紧元件中的一个可以与关闭元件脱离，另一个可以继续与关闭元件接合。这样，当可电控的锁定元件沿锁定元件的第一部分移动区段从关闭位置被触发(即被释放)时，可以向锁定元件施加增加的扭矩，以实现锁定元件离开关闭位置的快速移动。
在朝向开关柜内部的门扇内侧，开口可以由透气的接近保护格栅所覆盖。关闭开口的至少一个关闭元件可以具有至少一个门扇，该门扇可以在打开位置的方向上从关闭位置枢转至门扇的外侧。
开关柜的门可以在完全打开位置和完全关闭位置之间在无张力的情况下地来回移动，在关闭位置，门扇经由密封元件靠在开关柜的框架上，并且在关闭位置，开关柜的门可以在压缩密封元件的同时由推杆锁锁定在框架上，因此，在正常操作中，即在未触发开关柜的紧急通风的操作情况下，与没有紧急通风的标准开关柜相比，对于用户来说没有操作差异。
开关柜的门可以具有两个相对的部分门，这两个门铰接到壳体的相对的竖直轮廓侧，每个门均具有形成关闭元件的门扇，该门扇经由至少一个另外的铰链可枢转地固定至开孔的两个竖直边缘中的外侧的边缘。
可选地，开关柜的门可以是铰接至壳体的竖直轮廓侧的门,并且该门具有形成关闭元件的两个门扇，两个门扇在同一方向上可枢转，为此，两个门扇中的第一个经由至少一个另外的铰链可枢转地固定至开孔的两个竖直边缘中的外侧边缘，两个门扇中的第二个经由至少一个另外的铰链可枢转地固定至门扇的竖直中央腹板，该腹板将开孔平分。
附图说明
本发明的进一步细节通过参考下图进行解释。由此：
图1示出了根据当前技术的通用开关柜；
图2示出了根据本发明的开关柜门的示例性实施例的前视图；
图3示出了根据图2开关柜门的立体图，其中关闭元件打开；
图4示出了根据本发明的开关柜的另一实施例的水平横截面的详细视图；
图5示出了根据图4的实施例在关闭元件部分打开状态下的情况；以及
图6示出了根据本发明的开关柜门的另一实施例的详细视图，其中关闭元件打开。
具体实施方式
图1示出了现有技术中已知的开关柜1的截面，并在DE102016010360B3中进行了详细描述。
开关柜1具有框架14，各种扁平部件(例如侧板、顶板，特别是后门5)被固定至该框架14，在根据图1的实施例中，后门5处于打开状态且设置在开关柜1的后侧，用于在发生事故的情况下紧急开启，例如，如果开关柜冷却系统发生故障，向开关柜内部提供紧急通风。
为了紧急通风，开关柜门5通过设计为气体压缩弹簧的关闭元件7被预紧到图1所示的其打开位置，而锁定元件8(例如，设计为磁锁)设置用于在开关柜系统常规运行期间保持开关柜门处于关闭状态，即，在任何不需要对图1所示的开关柜内部进行紧急通风的情况下，保持后板门5处于关闭状态，为此，锁定元件8必须提供关闭力，以抵消气体压缩弹簧7提供的预紧到打开位置的作用，即至少对其进行补偿，优选为明显地过度补偿。
根据图1的实施例说明，例如，在维护的情况下，已打开后门5的用户不仅被气体弹簧7所阻止，无法无障碍地接近内部。在进行维护后，用户必须克服气体弹簧的预紧力，将门5移动到其关闭位置，以便重新关闭后门5。在用户用适当的力将门5移动到关闭位置后，他必须启动锁定元件8，例如磁锁，使得门5抵抗气体压缩弹簧7的预紧力而被保持在关闭位置。此外，图1示出，在锁定元件8被触发的情况下，门5随后被打开，任何可能未经授权的第三方都可以接近开关柜1的内部。
相反地，图2示出了根据本发明的开关柜门5的示例性实施例，开关柜门5具有门扇4，该门扇在相对竖直侧具有成排的等距的铰链3或门侧的铰链半部，并且另一方面在相对竖直侧具有推杆锁17，该推杆锁可以通过安装在门扇4前侧的拨动杆进行调整。在这方面，开关柜门5的设计类似于不准备用于紧急通风的标准开关柜门，因此在这方面也可以使用相同的零件。
根据本发明，开关柜门5具有开孔6，在该案例中，开孔6经由竖直腹板16被分为两部分，并基本上在门扇4的整个或大约整个高度上延伸。在门5的垂直于高度的宽度方向上，开口6的宽度对应于门扇4的宽度的至少50％以上。相应的，关闭元件7具有两个门扇10，每个门扇均设计为在一侧铰接的部分门15。
部分门15在其与铰链侧相对的竖直侧通过三个锁紧元件8被保持在图2所示的关闭位置，这三个锁定元件8竖直等距排列，一个在另一个的下方，例如，这三个锁定元件8可以是磁锁。在部分门15的下侧和上侧，为每个部分门15提供气体压缩弹簧9，气体压缩弹簧在图2所示的门位置处于压缩位置，并相应地在图3所示的打开位置方向上向部分门15施加预紧力。锁定元件8克服该预紧力，并将部分门15保持在图2所示的关闭位置。
锁定元件8是可电控的，例如可以被设置为磁锁，如图4和图5所示，磁锁可以具有电磁铁12，电磁铁12附接到开关柜门5的门扇4上，使其突出到开孔6中。反过来，关闭元件7的门扇10具有磁性或可磁化的衔铁板，使得门扇10可以通过电磁铁12提供的电吸力被保持在图4所示的关闭位置。在紧急通风的情况下，电磁铁可以断电，从而中断电磁铁12和衔铁板19之间的磁吸力，于是门扇10由于施加在其上的预紧力而枢转到其打开位置，如图5所示。
在门扇10从图4所示的关闭位置过渡到图5所示的门扇10的部分打开位置期间，为了在门扇上施加尽可能高的扭矩，以使门扇10快速达到图5所示的部分打开位置，除了用于例如完全打开所需的气体压力弹簧外，还需要提供借助于弹性压力弹簧13的额外的预紧力，在本实施例中，弹性压力弹簧13被设计为螺旋弹簧。螺旋弹簧还具有阻尼门扇10的关闭运动的功能，当门扇在电磁铁已经启动的情况下再次关闭时，阻尼由磁吸力产生，从而减少例如卡住的风险。
根据本发明的开关柜门5的另一实施例如图6所示。在这种情况下，开孔6再次做成两部分并且被在开孔6的整个高度上竖直延伸的中央腹板16分为两个大小相等的部分开孔。每个部分开孔可以由单独的部分门15关闭，并且如有必要，这些开孔在电磁铁12作用在衔铁板19上的磁吸力被中断时可借助压缩弹簧9打开。
在上述描述、附图和权利要求中公开的本发明的特征可以单独或以任何方式组合成为本发明的基本特征。
附图标记清单
1、开关柜
2、壳体
3、铰链
4、门扇
5、门
6、开孔
7、关闭元件
8、可控的锁定元件
9、压缩弹簧
10、门扇
11、另外的铰链
12、电磁铁
13、弹簧元件
14、框架
15、部分门
16、中央腹板
17、推杆锁
18、密封元件
19、衔铁板

Claims (13)

1.一种开关柜(1)，其具有壳体(2)和经由至少一个铰链(3)可枢转地固定至壳体(2)的门(5)，门(5)具有门扇(4)，其特征在于，门扇(4)具有开孔(6)和关闭元件(7)，关闭元件(7)关闭开孔(6)，并且关闭元件(7)通过可电控的锁定元件(8)在其打开位置的方向上抵抗其机械预紧力而被保持在关闭位置。
2.根据权利要求1所述的开关柜(1)，其中，在打开位置方向上的预紧力由在开孔(6)中延伸的至少一个压缩弹簧(9)提供，优选地由气体压缩弹簧提供。
3.根据权利要求1或2所述的开关柜(1)，其中，关闭元件(7)是具有至少一个门扇(10)，优选两个门扇(10)的门，门扇(10)经由至少一个另外的铰链(11)可枢转地固定至开孔(6)的竖直边缘。
4.根据上述权利要求中任一项所述的开关柜(1)，其中，可电控的锁定元件(8)具有至少一个电磁铁(12)，电磁铁(12)在门扇(4)的内侧超过开孔(6)的边界突出到开孔(6)的净开口中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的开关柜(1)，其中，在打开位置方向上，至少在关闭元件(7)从关闭位置向打开位置方向的第一部分移动区段中，提供预紧力，所述预紧力通过具有至少两个预紧元件(9、13)的冗余的预紧设备提供，所述两个预紧元件(9、13)彼此独立设计。
6.根据权利要求5所述的开关柜(1)，其中，所述预紧元件中的第一个包括压缩弹簧(9)，优选为气体压缩弹簧，所述预紧元件中的第二个包括弹性可变形的弹簧元件(13)，优选为螺旋弹簧。
7.根据权利要求5或6所述的开关柜(1)，其中，当关闭元件(7)布置在第一部分移动区段的外部并处于打开位置和关闭位置之间的部分打开位置时，两个冗余的预紧元件(9、13)中的一个预紧元件与关闭元件(7)脱离，另一个预紧元件继续与关闭元件(7)接合。
8.根据上述权利要求中任一项所述的开关柜(1)，其中，在朝向开关柜(1)内部的门扇(4)的内侧，开孔(6)由透气的接近保护格栅所覆盖，关闭开孔(6)的至少一个关闭元件(7)具有至少一个门扇(10)，门扇(10)能够在打开位置的方向上从关闭位置朝向门扇(4)的外侧枢转。
9.根据上述权利要求中任一项所述的开关柜(1)，其中，开关柜(1)的门(5)能够在完全打开位置和完全关闭位置之间在无预紧力的情况下来回移动，在关闭位置，门扇(4)经由密封元件(18)抵靠开关柜(1)的框架(14)上，并且在关闭位置，门(5)在压缩密封元件(18)的同时通过推杆锁(17)锁定至框架(14)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的开关柜(1)，其中，开关柜(1)的门(5)
a.具有两个部分门(15)，两个部分门(15)以相反方向移动并且铰接到壳体(2)的相对的竖直轮廓侧，每个部分门(15)具有门扇(10)，门扇(10)形成关闭元件(7)，并且门扇(10)经由至少一个另外的铰链(11)可枢转地固定至开口(6)的两个竖直边缘中的外侧边缘；或者
b.是铰接至壳体(2)的竖直轮廓侧的门(5)，门(5)具有形成关闭元件(7)的两个门扇(10)，两个门扇(10)在同一方向上可枢转，为此，两个门扇(10)中的第一个经由至少一个另外的铰链(11)可枢转地固定至开口(6)的两个竖直边缘中的外侧边缘，两个门扇(10)中的第二个经由至少一个另外的铰链(11)可枢转地固定至的门扇(4)的竖直中央腹板(16)，竖直中央腹板(16)将开口(6)平分。
11.根据上述权利要求中任一项所述的开关柜(1)，其中，所述开孔(6)在门扇(4)的高度和宽度的大部分上延伸，至少在高度和宽度的50％以上延伸。
12.根据上述权利要求中任一项所述的开关柜(1)，其中，所述开孔(6)在门扇(4)高度的大部分上，至少在高度的50％以上一体地延伸。
13.根据上述权利要求中任一项所述的开关柜(1)，其中，开孔(6)经由门扇(4)的竖直中央腹板(16)在宽度方向上被分为两部分，并且开孔(6)在高度方向上不中断。
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