DE10038821A1 - Lüftungsgitter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lüftungsgitter für ein Gehäuse mit elektrischen Bauelementen und mit wenigstens einem perforierten Lufteintrittsbereich (24), wobei das Lüftungsgitter ein Lamellenoberteil (16) und ein Lüftungsgitterunterteil (2) aufweist. Erfindungsgemäß weist ein Boden (4) des Lüftungsgitterunterteils (2) eine zum perforierten Lufteintrittsbereich (24) des Gehäuses korrespondierende Perforation und sein Rahmen (8) mehrere Rasthaken (12) auf, weist das Lamellenoberteil (16) wenigstens zwei Gruppen von mehreren Rasthaken (18, 20) auf, die auf der den Lamellen (22) abgewandten Seite angeordnet sind, und sind die Resthaken (12, 18, 20) des Lüftungsgitterunterteils (2) und des Lamellenoberteils (16) unterschiedlichen Bereichen des perforierten Lufteintrittsbereichs (24) des Gehäuses zugeordnet. Somit erhält man ein Lüftungsgitter, mit dem der Schmutzgrad stufenweise erhöht werden kann, ohne dass Änderungen am Gehäuse vorgenommen werden müssen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lüftungsgitter für ein Ge­ häuse mit elektrischen Bauelementen und mit wenigstens einem perforierten Lufteintrittsbereich, wobei das Lüftungsgitter ein Lamellenoberteil und ein Lüftungsgitterunterteil auf­ weist.

Im Handel sind Lüftungsgitter erhältlich, die ein Lüftungs­ gitterunterteil und ein Lamellenoberteil aufweisen. Das Lüf­ tungsgitterunterteils wird für die Aufnahme einer Filtermatte verwendet. Nachdem die Filtermatte im Lüftungsgitterunterteil eingelegt worden ist, wird das Lamellenoberteil auf das Lüf­ tungsgitterunterteil gesteckt.

Bei der Verwendung eines derartigen Lüftungsgitters bei einem Gehäuse mit elektrischen Bauelementen, insbesondere bei einem Schaltschrank, weist dieser für die Aufnahme einen entspre­ chenden Durchbruch auf. Mit diesem Durchbruch kann auch das Lamellenoberteil alleine verwendet werden. Wird nur ein La­ mellenoberteil verwendet, so erhält man einen Schutzgrad für den Berührungs- und Fremdkörperschutz (geschützt gegen feste Fremdkörper 12,5 mm Durchmesser und größer) und für Wasser­ schutz (geschützt gegen Sprühwasser). Einen höheren Schutz­ grad erhält man nur, wenn zum Lamellenoberteil auch das Lüf­ tungsgitterunterteil mit Filtermatte verwendet wird. Mit die­ ser letztgenannten Anordnung erhält man einen Schutzgrad von beispielsweise IP54. Wird nur das Lamellenoberteil verwendet, erhält man beispielsweise einen Schutzgrad IP23.

Im Handel sind Stromrichtergeräte in Schrankausführung er­ hältlich, die für verschiedene Schutzgrade ausgestaltet sind. Bei einem Stromzwischenkreisumrichter für Antriebe bis zu 2600 kW (Siemens-Prospekt "SIMOVERT A", Bestell-Nr. A19100-E319-A375, Druckvermerk: PA8893.) ist im unteren Teil der Fronttür des Schaltschrankes des Stromrichtergerätes ein perforierter Lufteintrittsbereich angeordnet. Dieser perfo­ rierte Lufteintrittsbereich wird aus einer Anzahl rechteck­ förmiger Ausnehmungen gebildet (Kiemenprägung). In Abhängig­ keit der geometrischen Abmessungen dieser Ausnehmungen wird der Schutzgrad bestimmt. Mit diesen perforierten Luftein­ trittsbereich wird ein Schutzgrad IP31 bzw. IP32 erreicht.

Will man den Schutzgrad für den Berührungs- und Fremdkörper­ schutz erhöhen, so muss eine Filtermatte verwendet werden, die mittels eines Lüftungsgitterunterteils auf der Innenseite der Tür angebracht wird (Siemens-Broschüre "Drehzahlveränder­ bare Antriebe in der Praxis", Bestell-Nr. A19100-E319-A365, Seite 48, März '89). Mittels der Filtermatte erhöht sich der Schutzgrad auf IP51 bzw. IP52. Zum Filtermattenwechsel wird jedoch ein qualifizierter Fachmann benötigt, da zum Austausch der Filtermatte der Schaltschrank geöffnet werden muss.

Bei einem weiteren im Handel erhältlichen Stromrichtergerät (Siemens-Prospekt "SIMOVERT P", Bestell-Nr. A19100-E319-A371, Druckvermerk: PA9895.) ist ein unterer Teil der Fronttür des Schaltschrankes des Stromrichtergerätes mit mehreren Durch­ brüchen, die mittels mehrerer Lüftungsgitter (bestehend aus Lamellenoberteil und Lüftungsgitterunterteil) abgedeckt sind, versehen. Mittels dieser Lamellenoberteile wird nur ein Schutzgrad für Wasserschutz erreicht, der beispielsweise ei­ nen Grad von IP23 erreicht. Soll ein höhere Schutzgrad für den Berührungs- und Fremdkörperschutzbereich erreicht werden (Staubschutz - IP54), so wird in den Lüftungsgitteruntertei­ len jeweils eine Filtermatte angebracht (Siemens-Broschüre "Drehzahlveränderbarer Antrieb in der Praxis", Bestell-Nr. A19100-E319-A365, Seite 57, März '89).

Bei einem weiteren im Handel erhältlichen Stromrichtergerät (Siemens-Prospekt "Simovert Masterdrives", Bestell-Nr. E20002-K4065-A121-Al und Siemens-Prospekt "SIMOVERT Master­ drives Vector Control, Bestell-Nr. E86060-K5165-A100-A1) wer­ den die verschiedenen Schutzgrade im unteren Teil der Front­ tür mit zwei unterschiedlich ausgebildeten Türen erreicht. Den Schutzgrad IP20 erzielt man durch eine perforierte Tür, wobei dieser perforierte Lufteintrittsbereich aus einer An­ zahl rechteckförmiger Ausnehmungen gebildet wird. In Abhän­ gigkeit der geometrischen Abmessungen dieser Ausnehmungen wird der Schutzgrad bestimmt. Einen Schutzgrad <IP20 erzielt man mit mehreren größeren Durchbrüchen im unteren Teil der Fronttür, die mittels mehrerer Lüftungsgitter, bestehend aus Lamellenoberteil und Lüftungsgitterunterteil, abgedeckt sind.

Bei diesen im Handel erhältlichen Stromrichtergeräten werden unterschiedliche Schutzgrade erreicht, die jedoch nicht bei den Schaltschränken gleichzeitig erreicht werden können. Es müssen immer unterschiedliche Schranktüren vorrätig sein, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden. Bei der Ausfüh­ rungsform mit dem perforierten Lufteintrittsbereich kann nur ein Schutzgrad von IP20 oder IP31 bzw. IP32 als höchster Schutzgrad erreicht werden. Bei der Ausführungsform mit einem bzw. mehreren großen Durchbrüchen ist ein Schutzgrad für den Berührungs- und Fremdkörperschutz nur in Verbindung mit einem Schutzgrad für den Wasserschutz möglich. Ferner muss in be­ stimmten Anwendungsfällen (Filtermatte befindet sich im Schrank) immer ein qualifizierter Fachmann die Filtermatten wechseln.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Lüftungsgitter derart zu verbessern, dass bei einer Schutzgraderhöhung eines Gehäuses, insbesondere eines Schalt­ schrankes, nicht die Tür ausgetauscht werden muss.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.

Dadurch, dass der Boden des Lüftungsgitterunterteils eine zum perforierten Lufteintrittsbereich des Schaltschrankes korres­ pondierende Perforation aufweist und dass sein Rahmen mehrere Rasthaken aufweist, kann eine Filtermatte mittels dieses Lüf­ tungsgitterunterteils auch auf der Frontseite der Schranktür angebracht werden. Dabei rasten die Rasthaken des Lüftungs­ gitterunterteils jeweils in einer Ausnehmung der Perforation der Gehäusetür ein. Weil durch die Ausgestaltung des Lüf­ tungsgitterunterteils nun die Filtermatte auch auf der Front­ seite der Gehäusetür angebracht werden kann, wird kein quali­ fizierter Fachmann mehr für einen Filterwechsel benötigt.

Dadurch, dass das Lamellenoberteil wenigstens zwei Gruppen­ paare von mehreren Rasthaken aufweist, die auf der den Lamel­ len abgewandten Seite angeordnet sind, kann das Lamellenober­ teil auf das Lüftungsgitterunterteil oder auf den Luftein­ trittsbereich der Gehäusetür aufgeschnappt werden. Mittels des einen Gruppenpaares von mehreren Rasthaken wird eine Ar­ retierung des Lamellenoberteils auf dem perforierten Luftein­ trittsbereich der Gehäusetür erreicht, wobei mittels des an­ deren Gruppenpaares von mehreren Rasthaken eine Arretierung auf den Boden des Lüftungsgitterunterteils erreicht wird. Da das Lamellenoberteil auch direkt auf den perforierten Luft­ eintrittsbereich der Gehäusetür geschnappt werden kann, än­ dert sich er Schutzgrad von beispielsweise IP20 auf IP23. Wird dieses Lamellenoberteil auf den Boden des Lüftungsgit­ terunterteils geschnappt und eine Filtermatte eingelegt, so ändert sich der Schutzgrad von beispielsweise IP23 auf IP54.

Durch die Ausgestaltung des Lamellenoberteils kann dieses auch direkt auf den perforierten Lufteintrittsbereich der Ge­ häusetür geschnappt werden, wobei das Lüftungsgitterunterteil gleichzeitig auf der gegenüberliegenden Seite der Gehäusetür auf den perforierten Lufteintrittsbereich geschnappt werden kann. Dies ist nur deshalb möglich, da die Rasthaken des Lüf­ tungsgitterunterteils und des Lamellenoberteils nicht diesel­ ben Ausnehmungen des perforierten Lufteintrittsbereichs für ihre Arretierung verwenden. Durch diese Anbringung der Teile eines Lüftungsgitters erhält man eine platzsparende und wenig auftragende Ausführungsform eines Lüftungsgitters.

Durch die erfinderische Ausgestaltung des Lamellenoberteils und des Lüftungsgitterunterteils des Lüftungsgitters besteht nun die Möglichkeit mit einem Lüftungsgitter den Schutzgrad von elektrischen Betriebsmittel in einem Gehäuse stufenweise zu erhöhen, ohne dass Änderungen, beispielsweise eine zweite Ausführungsform der Gehäusetür am Gehäuse, vorgenommen werden müssen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Lüftungs­ gitters sind den Unteransprüchen 2 bis 9 zu entnehmen.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der das erfindungsgemäße Lüftungsgitter schematisch veranschaulicht ist:

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Lüftungsgitterun­ terteil des erfindungsgemäßen Lüftungsgitters, wobei die

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das zugehörige Lamellenober­ teil veranschaulicht, die

Fig. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemä­ ßen Lüftungsgitters in einer ersten Anwendung, wobei in der

Fig. 4 das montierte Lüftungsgitter dargestellt ist, in der

Fig. 5 ist eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Lüftungsgitters in einer zweiten Anwendung darge­ stellt, wogegen die

Fig. 6 den montierten Zustand veranschaulicht.

In der Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein Lüftungsgitterun­ terteil 2 des Lüftungsgitters nach der Erfindung veranschau­ licht. Dieser Darstellung kann entnommen werden, dass der Bo­ den des Lüftungsgitterunterteils 2 perforiert ist, d. h. der Boden 4 weist eine Anzahl von Ausnehmungen 6 auf, die in Zei­ len und Spalten angeordnet sind. Die Ausnehmungen 6 können rechteckförmig oder auch quadratisch ausgeführt sein. Die Breite dieser Ausnehmungen 6 bestimmt den Schutzgrad für den Berührungs- und Fremdkörperschutz und entspricht der Ausge­ staltung der Ausnehmungen einer Schaltschranktür 14, insbeson­ dere eines nicht näher dargestellten Schaltschrankes. Das heißt, die Auswahl und die Anordnung dieser mehreren Ausneh­ mungen 6 sind korrespondierend zu den Ausnehmungen der Perfo­ ration eines Lufteintrittsbereichs 24 der Schaltschranktür 14 eines Schaltschrankes. Außerdem weist dieses Lüftungsgitter­ unterteil 2 einen umlaufenden Rand 8 auf, der so gestaltet ist, dass dieser einen Dichtring 10 (Fig. 3) aufnehmen kann. Weiter ist dieses Lüftungsgitterunterteil 2 mit mehreren Rasthaken 12 versehen, die federnd ausgebildet sind. Diese Rasthaken 12 sind derart an der Innenseite des umlaufenden Randes 8 angeordnet, dass diese in Ausnehmungen der Perfora­ tion des Lufteintrittsbereichs 24 der Schaltschranktür 14 ei­ nes Schaltschrankes einschnappen können. Ob dieses Lüftungs­ gitterunterteil 2 nun von außen oder von innen auf den perfo­ rierten Lufteintrittsbereich 24 der Schaltschranktür 14 ge­ schnappt wird, hängt ausschließlich vom Kundenwunsch ab, und nicht mehr vom geforderten Schutzgrad.

Die Fig. 2 zeigt ein Lamellenoberteil 16 ebenfalls als Längs­ schnitt. Dieses Lamellenoberteil 16 gemäß der Erfindung un­ terscheidet von einem Lamellenoberteil gemäß dem eingangs be­ schriebenen Stand der Technik dadurch, dass wenigstens zwei Gruppen von mehreren Rasthaken 18 bzw. 20 vorgesehen sind. Die Rasthaken 18 bzw. 20 jeweils einer Gruppe sind aneinander gegenüberliegend beabstandet auf der den Lamellen 22 abge­ wandten Seite des Lamellenoberteils 16 angeordnet. Um eine sichere Verriegelung des Lamellenoberteils 16 mit den Lüf­ tungsgitterunterteil 2 bzw. mit dem Lufteintrittsbereich 24 der Schaltschranktür eines nicht näher dargestellten Schran­ kes zu erreichen, sind die Haken der Rasthaken 18 bzw. 20 ei­ ner Rasthakengruppe zueinander entgegengesetzt ausgerichtet. Um die Verriegelung einfach zu öffnen, sind jeweils die obe­ ren bzw. unteren Rasthaken 18 bzw. 20 einer Rasthakengruppe mittels eines Steges 26 bzw. 28 miteinander verbunden. Mit­ tels dieses Steges 26 bzw. 28 können die Rasthaken 18 bzw. 20 einer Rasthakengruppe wieder entriegelt werden.

Dieser Fig. 2 ist zu entnehmen, dass die Rasthaken 18 der ei­ nen Rasthakengruppe länger sind als die Rasthaken 20 der an­ deren Rasthakengruppe. Diese unterschiedlichen Längenausfüh­ rungen der Rasthaken 18 und 20 berücksichtigt die zwei Mög­ lichkeiten der Anbringung des Lamellenoberteils 16. Die eine Möglichkeit der Anbringung dieses Lamellenoberteils 16 be­ steht darin, dass das Lamellenoberteil 16 mit den Ausnehmun­ gen 6 des Bodens 4 des Lüftungsgitterunterteils 2, dass auf einen Lufteintrittsbereich 24 der Schaltschranktür 14 eines Schaltschrankes geschnappt ist, verriegelt ist (Fig. 4). Die zweite Möglichkeit besteht darin, dass das Lamellenoberteil 16 direkt auf den Lufteintrittsbereich 24 der Schaltschrank­ tür 14 geschnappt wird (Fig. 6).

In der Fig. 3 ist eine Explosionsdarstellung einer ersten Mon­ tage des Lüftungsgitters näher dargestellt, wobei in der Fig. 4 der betriebsbereite Zustand dieses Lüftungsgitter dar­ gestellt ist. Bei dieser ersten Montage sind alle Teile 2, 10 und 12 des Lüftungsgitters außerhalb eines nicht näher darge­ stellten Schaltschrankes angeordnet. Diese Teile 2, 4 und 12 werden in der dargestellten Reihenfolge nacheinander mon­ tiert, wobei das Lüftungsgitterunterteil 2 auf den Luftein­ trittsbereich 24 der Schaltschranktür 14 eines Schaltschran­ kes geschnappt wird. Um den Schutzgrad für Wasserschutz noch mehr zu erhöhen, wird ein Dichtring 10 verwendet, der zuvor in den umlaufenden Rand 8 des Lüftungsgitterunterteils 2 ein­ gelegt ist. Bei dieser Dichtung 10 handelt es sich um eine Gummidichtung, die als Ring aus einer Gummiplatte gestanzt ist, wobei insbesondere eine Seite dieser Gummiplatte selbst­ klebend ausgeführt ist, oder um eine Gummiwulst, die auf den umlaufenden Rand 8 des Lüftungsgitterunterteils 2 aufge­ schäumt ist. Im Lüftungsgitterunterteil 2 ist eine Filtermat­ te 30 eingelegt, die den Schutzgrad für Fremdkörperschutz und Wasserschutz erhöht. Diese Filtermatte 30 ist in der Darstel­ lung gemäß Fig. 4 zu erkennen. Auf der Rückseite des Bodens 4 des Lüftungsgitterunterteils 2 wird nun das Lamellenoberteil 16 geschnappt, nachdem vorzugsweise auch dieses mit einem Dichtring 32 versehen ist. Die Verwendung von Dichtringen 10 und/oder 32 hängt von den geforderten Schutzgraden für den Berührungs- und Fremdkörperschutz sowie für den Wasserschutz ab.

Der Fig. 4 ist zu entnehmen, dass das Lüftungsgitterunterteil 2 mittels seiner Rasthaken 12 auf den perforierten Luftein­ trittsbereich 24 der Schaltschranktür 14 eines nicht näher dargestellten Schaltschrankes geschnappt ist. Das Lamellen­ oberteil 16 ist mit Hilfe seiner Rasthaken 18 mit der Rück­ seite des Bodens 4 des Lüftungsgitterunterteils 2 verriegelt. Auf das Lamellenoberteil 16 kann in dieser Ausführungsform auch verzichtet werden, wenn es der geforderte Schutzgrad zu­ lässt.

In der Fig. 5 ist eine Explosionsdarstellung einer zweiten Montage des Lüftungsgitters näher dargestellt. Bei dieser zweiten Montage sind Lüftungsgitterunterteile und Lamellen­ oberteile 16 auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Schalt­ schranktür 14 eines nicht näher dargestellten Schaltschrankes im perforierten Lufteintrittsbereich 24 angeordnet. Bei die­ ser Montage rasten die Rasthaken 12 des Lüftungsgitterunter­ teils 2 und die Rasthaken 20 des Lamellenoberteils 16 in Aus­ nehmungen des Lufteintrittsbereichs 24 der Schaltschranktür 14 ein. Aus diesem Grund dürfen die Rasthaken 12 des Lüf­ tungsgitterunterteils 2 und die Rasthaken 20 des Lamellen­ oberteils 16 nicht in dieselben Ausnehmungen des Luftein­ trittsbereichs 24 einrasten. Dies ist besonders aus der Dar­ stellung gemäß Fig. 6 entnehmbar. Auch bei dieser Ausführungs­ form kann auf die Montage des Lamellenoberteils 16 verzichtet werden, wenn es der geforderte Schutzgrad zulässt. Ebenfalls ist es möglich, dass auf das Lüftungsgitterunterteil 2 mit Filtermatte 30 verzichtet werden kann. Bei diesen unter­ schiedlichen Ausführungsformen wird immer nur eine Ausfüh­ rungsform der Schaltschranktür 14 mit seinem Lufteintrittsbe­ reich 24 verwendet.

Diese verschiedenen Möglichkeiten der Montage des Lamellen­ oberteils 16 und des Lüftungsgitterunterteils 2 eines Lüf­ tungsgitters sind nur deshalb möglich, weil diese beiden Tei­ le 2 und 16 eines Lüftungsgitters gemäß der Erfindung ausge­ staltet sind. Welche Kombination dieser Teile 2 und 16 eines Lüftungsgitters umgesetzt wird, hängt nur von dem geforderten Schutzgrad für den Berührungs- und Fremdkörperschutz und dem Schutzgrad für den Wasserschutz ab. Die Montage dieser Teile 2 und/oder 16 eines Lüftungsgitter auf einer oder beiden Sei­ ten einer Schaltschranktür 14 ist kundenspezifisch.

Claims (9)

1. Lüftungsgitter für ein Gehäuse mit zu kühlender elektri­ schen Bauelementen und mit wenigstens einem perforierten Lufteintrittsbereich (24), wobei das Lüftungsgitter ein La­ mellenoberteil (16) und ein Lüftungsgitterunterteil (2) auf­ weist, wobei ein Boden (4) des Lüftungsgitterunterteils (2) eine zum perforierten Lufteintrittsbereich (24) des Gehäuses korrespondierende Perforation und sein Rahmen (8) mehrere Rasthaken (12) aufweisen, wobei das Lamellenoberteil (16) we­ nigstens zwei Gruppenpaare von mehreren Rasthaken (18, 20) aufweist, die auf der den Lamellen (22) abgewandten Seite an­ geordnet sind, und dass die Rasthaken (12, 18, 20) des Lüf­ tungsgitterunterteils (2) und des Lamellenoberteils (16) un­ terschiedliche Bereiche des perforierten Lufteintrittsbe­ reichs (24) des Gehäuses zugeordnet sind.

2. Lüftungsgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasthaken (18, 20) jeweils einer Gruppe des Lamellen­ oberteils mittels einer Entriegelungseinrichtung miteinander verbunden sind.

3. Lüftungsgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasthaken (18, 20) unterschiedlicher Gruppen einander abgewandt angeordnet sind.

4. Lüftungsgitter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungseinrichtung ein Steg (26, 28) ist.

5. Lüftungsgitter nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasthaken (12, 18, 20) federnd ausgebildet sind.

6. Lüftungsgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen des Lamellenoberteils (16) auf der den Lamel­ len (22) abgewandten Seite zur Aufnahme einer Gummidichtung (32) ausgebildet ist.

7. Lüftungsgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (8) des Lüftungsgitterunterteils (2) auf der dem perforierten Boden (4) abgewandten Seite zur Aufnahme ei­ ner Dichtung (10) ausgebildet ist.

8. Lüftungsgitter nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der perforierte Bereich aus einer Anzahl rechteckförmi­ ger Ausnehmungen (6) besteht.

9. Lüftungsgitter nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der perforierte Bereich aus einer Anzahl quadratischer Ausnehmungen (6) besteht.