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Die Erfindung betrifft eine Anlage.
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Wenn sich ein geschlossenes Gerät erwärmt, beispielsweise durch in ihm sich befindende Elektronik oder durch einen in ihm sich befindenden Elektromotor, entsteht ein Überdruck im Innenraum. Auch bei Ausführung von Gehäuse-Dichtungen und/oder Anschlusssystemen in der Gehäusewand kann zumindest ab einem gewissen Überdruck Luft entweichen. Dies kann beispielsweise auch durch eine Schwachstelle erfolgen.
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Wenn das Gerät danach abkühlt, entsteht ein Unterdruck im Innenraum des Gerätes. Somit kann anstehendes Wasser oder Luftfeuchtigkeit mit angesaugt werden. Das Wasser kann sich dann im Inneren des Gerätes niederschlagen und sammeln. Dies führt zu einer Gefährdung des Geräts, insbesondere seiner elektronischen Bauteile, oder zu einem Kurzschluss oder zur Korrosion von Bauteilen innerhalb des Gerätes oder der Gehäuseteile führen.
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Bei wiederholtem Erwärmen und Abkühlen kann sozusagen von einer Pumpwirkung gesprochen werden, so dass sogar erhebliche Wassermengen angesammelt werden.
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Aus der
DE 299 01 601 U1 ist ein Schaltschrank mit selbsttätigem Druckausgleich bekannt, wobei auch Mittel zum Trocknen offenbart sind, welche eine Kondensatsbildung beim „Atmen” des Geräts verhindern.
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Aus der
DE 40 07 934 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung zum dauerhaften Schutz vor Kondensation in Hohlräumen bekannt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Standzeit von Geräten innerhalb einer Anlage und die Betriebszuverlässigkeit einer Anlage zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Anlage nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Anlage sind, dass die Anlage für Geräte der Anlage eine Vorrichtung mit Druckausgleichselement umfasst, wobei die Vorrichtung als Ausdehnungsbehälter wirksam ist, der im Druckausgleichselement ein Trockenmittel umfasst,
wobei die Geräte Dichtungen und/oder Steckverbinder umfassen,
wobei die Vorrichtung mittels eines Schlauchsystems mit den Geräten zum Luftaustausch verbunden ist,
wobei aus dem Gerät ab einem Überdruck Luft an die Umgebung entweicht und bei einem Unterdruck Luft von der Umgebung eindringt,
wobei die Geräte mit einem elektrischen Bussystem zum Datenaustausch und mit einem Starkstromversorgungssystem zur elektrischen Versorgung verbunden sind,
wobei das Bussystem und das Schlauchsystem und Starkstromversorgungssystem zusammen in der Anlage verlegt sind, indem das Bussystem und das Schlauchsystem integriert ausgeführt sind, also die Bus-Signalleitungen innerhalb des Schlauches verlaufen und die Anschlussvorrichtung für den Schlauch an den Gehäusen der Geräte oder der Vorrichtung eine Steckverbindung für die Bussignalleitungen umfasst.
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Von Vorteil ist dabei, dass mittels der Vorrichtung physikalische Eigenschaften der Luft im Inneren der Geräte verbesserbar sind. Physikalische Eigenschaften sind beispielhaft Luftfeuchtigkeit, Luftdruck oder auch Temperatur.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Druckausgleichselement ein druckabhängiges Volumen auf. Von Vorteil ist dabei, dass der in den Geräten erzeugte Überdruck ableitbar ist.
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Erfindungsgemäß umfasst das Druckausgleichselement ein Trockenmittel. Von Vorteil ist dabei, dass die Luftfeuchtigkeit zentral vernichtbar ist, also an der zentral angeordneten Vorrichtung die Luftfeuchtigkeit von allen Geräten reduzierbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung ein luftdurchlässiges Gehäuse auf. Von Vorteil ist dabei, dass das Druckausgleichselement ungestört von einer eventuellen Druckdifferenz zwischen Innen- und Außendruck an der Vorrichtung arbeitet.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dem Druckausgleichselement ein Mittel zum Feuchtigkeitsanzeige oder ein anderes Gerät zur Bestimmung der Luftfeuchte, beispielsweise ein elektronisches Gerät, verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die Feuchtigkeitskonzentration ablesbar ist und somit die Geräte der Anlage an einem einzigen Ort hinsichtlich des entsprechenden physikalischen Parameters überwachbar sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst mindestens eines der Geräte eine elektronische Schaltung oder elektrische Teile. Von Vorteil ist dabei, dass das Ausschalten oder Einschalten oder sonstiges Verändern der elektrischen Leistung zwar zu Temperaturerhöhungen aber nicht zur Druckerhöhung oder zumindest nicht zu einer wesentlichen Druckerhöhung führt, wodurch somit die beschriebene, beim Stand der Technik vorhandene Pumpwirkung vermeidbar ist.
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Erfindungsgemäß umfassen die Geräte Dichtungen und/oder Steckverbinder. Von Vorteil ist dabei, dass auch Schwachstellen bei solchen Komponenten vorhanden sein können und trotzdem die Luftfeuchtigkeit nicht eindringen kann.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mindestens eines der Geräte ein dezentral angeordneter Umrichter oder ein Feldverteiler. Von Vorteil ist dabei, dass ein Schlauchsystem von einer zentralen Einheit, nämlich der Vorrichtung, zu den dezentralen Einheiten vorsehbar ist, so dass die im Feld angeordneten Umrichter oder anderen Geräte weniger Starkstromleitungen hin zu den Elektromotoren benötigen und das Drehstromversorgungssystem wie auch das Schlauchsystem gleichartig verlegt werden kann.
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Erfindungsgemäß ist mindestens eines der Gerate mit einem elektrischen Bussystem zum Datenaustausch und/oder mit einem Starkstromversorgungssystem verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass das Schlauchsystem gleichartig in den Bereichen eines dieser Systeme verlegbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das Bussystem und das Schlauchsystem und/oder Starkstromversorgungssystem zusammen und/oder nebeneinander und/oder parallel in der Anlage verlegt. Von Vorteil ist dabei, dass Bauraum einsparbar ist und die Einrichtungen zur Führung der Systeme gemeinsam benutzbar ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Schlauch
- 3
- Feuchtigkeitsanzeige
- 4
- Ausgleichsbeutel
- 5
- Trockenmittel
- 6
- Gerät
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Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In der 1 ist eine erfindungsgemäße Anlagegezeigt. Es sind mehrere Geräte 6 in der Anlage installiert und mittels Schläuchen 2 mit der Vorrichtung verbunden. Zur Verbindung der Schläuche werden auch T-Stücke verwendet. Innerhalb der Anlage ist also ein zusätzliches Schlauchsystem verlegt.
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Die Schläuche sind zum Durchleiten von Luft ausgeführt, also als Luftschläuche. Die Verbindungselemente zum Anschließen des jeweiligen Endstückes des Schlauches 2 an das Gerät 6 oder die Vorrichtung 1 sind derart ausgeführt, dass der Schlauch 2 steckbar verbindbar ist, also lösbar verbindbar. Dabei ist diese Verbindung dicht ausgeführt.
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Als Geräte 6 sind in der beispielhaften Anlage der 1 dezentral angeordnete Umrichter oder Steuerungselektronik-Geräte verwendbar. Aber es sind auch andere Geräte einsetzbar und an das Schlauchsystem anschließbar.
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Die Geräte umfassen je nach Ausführungsart Dichtungen, die ein dichtes Verbinden zweier Gehäuseteile ausführbar machen. Außerdem umfassen die Geräte Anschlusssysteme für elektrische Kabel, wie Bussystem-Leitungen, Signalleitungen oder Starkstromleitungen. Anschlusssysteme sind beispielhaft Steckverbinder, PG-Verschraubungen und dergleichen.
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Dichtungen und Anschlusssysteme mit dichter Ausbildung, also hoher Schutzart, sind jedoch trotzdem nicht absolut wasserdicht. Wenn also die Geräte 6 geschlossen und in hoher Schutzart ausgeführt sind, steht die Vorrichtung 1 in Verbindung mit den Geräten und es ist ein Luftausgleich und/oder eine Feuchtigkeitsreduzierung ermöglicht.
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Dazu ist die Vorrichtung 1 in den 2a, 2b und 2c in isometrischer, Seiten- und Schnittansicht symbolisch gezeigt.
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Die Vorrichtung 1 umfasst Anschlüsse zum Einstecken des Endbereiches eines Luftschlauches 2 und eine Feuchtigkeitsanzeige 3. Auf diese Weise sind die Luftschläuche mit einem Ausgleichsbeutel im Inneren der Vorrichtung 1 verbunden, die ein Trockenmittel 5 zum Entziehen von Luftfeuchtigkeit umfasst und dehnbar ausgeführt ist. Das Volumen des Ausgleichsbeutels 4 ist also abhängig vom Luftdruck veränderlich. Es kann sich ungefähr bis zum Innenvolumen der Vorrichtung 1 vergrößern. Das Gehäuse der Vorrichtung ist derart luftdurchlässig ausgeführt, dass keine oder zumindest keine wesentliche Druckdifferenz zwischen Innenraum und Außenraum der Vorrichtung 1 entsteht.
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Wenn also die elektronische Schaltung eines oder mehrerer der Geräte 6 sich erwärmt wird mittels des Ausgleichsbeutels ein Druckausgleich für die Innenräume der Geräte 6 geschaffen, der die genannte Pumpwirkung bei den Geräten 6 verhindert.
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Somit dringt kein Wasser und auch keine Luftfeuchtigkeit in die Geräte 6 ein und die Standzeit wird erhöht. Außerdem sinken die Reparatur, Wartungs- und Servicekosten, da weniger Geräte 6 ausfallen – auch bei langer Standzeit in feuchter Umgebung.
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Durch den Ausgleichsbeutel 4 ist ein derartiger Druckausgleich geschaffen, dass die Dichtungen der Geräte 6 entlastet werden.
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Infolge des Trockenmittels 5 wird die Luftfeuchtigkeit darüber hinaus reduzierbar.
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Außerdem ist das Trockenmittel 5 nur in großen Zeitabständen auszutauschen. Dabei ist das Schlauchsystem derart in der Anlage vorsehbar, dass die Vorrichtung 1 an leicht zugänglicher Stelle installiert werden kann. Die Geräte 6 selbst sind beispielsweise schwerer zugänglich innerhalb der Anlage positionierbar. Jedoch sind die Zeitabstände derart groß vorsehbar, dass ein Austauschen während der Standzeit der Anlage auch ganz entfallen kann.
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Des Weiteren ist in der Vorrichtung 1 oder am Ausgleichsbeutel 4 ein Mittel zum Anzeigender Luftfeuchtigkeit vorsehbar, also eine Feuchtigkeitsanzeige 3. Dabei wird die Feuchtigkeit durch Verfärbung entsprechender Papierbereiche anzeigbar. Es sind jedoch auch andere Anzeigemittel vorteilig verwendbar.
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Das Schlauchsystem ist gemäß einem elektrischen Bussystem verlegbar und benötigt daher keinen wesentlichen zusätzlichen Installationsraum.
