DE102005040998A1 - Schaltschrank - Google Patents

Abstract

Schaltschrank zur Unterbringung von elektrischen oder mechanischen Steuermitteln, insbesondere für eine Fertigungszelle zur Produktion von industriellen Gütern, mit einem eine senkrechtstehende Montageplatte (11) zur Befestigung der elektrischen oder mechanischen Steuermittel enthaltenden Schrankkorpus (9), der sich mit dem größten Außenmaß vertikal erstreckt und mit mindestens einem hieran angebrachten Türelement (8) verschließbar ist, wobei dass das Türelement (8) als ein Frontteil eines Auszugs (10) ausgebildet ist, der über eine horizontal verlaufende Führungsschienenanordnung gegenüber dem Schrankkorpus (9) ausziehbar ist, so dass die innen angeordnete senkrechtstehende Montageplatte (11) zumindest teilweise aus dem Innenraum des Schrankkorpus (9) heraus gelangt und dadurch zugänglich wird.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltschrank zur Unterbringung von elektrischen oder mechanischen Steuermitteln mit einem eine senkrecht stehende Montageplatte zur Befestigung der elektrischen oder mechanischen Steuermittel enthaltenden Schrankkorpus, der sich mit dem größten Außenmaß vertikal erstreckt und mit mindestens einem hieran angebrachten Türelement verschließen lässt. Weiterhin betrifft die Erfindung auch eine Fertigungszelle zur Produktion von industriellen Gütern, umfassend einen derartigen Schaltschrank.
• Das Einsatzgebiet von Schaltschränken der hier interessierenden Art erstreckt sich vornehmlich auf die Produktions- und Automatisierungstechnik. So werden bei der Fertigung industrieller Güter in einer Fabrik automatisierte oder teilautomatisierte Fertigungslinien eingesetzt, deren Maschinen meist fluidisch oder elektrisch angetrieben oder gesteuert werden. Die hierfür erforderlichen Steuermittel sind gewöhnlich an zentraler Stelle der Fertigungslinien innerhalb eines Schaltschranks zum Schutz vor äußeren Einflüssen untergebracht. Speziell bei einer Fertigungszelle zur Produktion von industriellen Gütern ist der Schaltschrank oftmals der Fertigungszelle selbst zugeordnet. Ganze Fertigungslinien, insbesondere modulare Desktop-Linien, benötigen dagegen zentrale Schaltschränke.
• Aus der DE 298 23 807 U1 geht ein gattungsgemäßer Schaltschrank hervor. Dieser besteht im Wesentlichen aus einem Schrankkorpus, der einen die Steuermittel enthaltenden Innenraum umschließt und zu diesem Zwecke Boden-, Deckel- sowie Umfangswände aufweist. An die Deckelwand ist ein zusätzlicher Deckelraum als Kabelkanal angeschlossen. Im Bereich einer der Umfangswände ist eine zu dieser parallel angeordnete Montageplatte vorgesehen, die zusammen mit einer der Umfangswände einen luftführenden Zwischenraum zu Kühlzwecken bildet. Mehrere solcher Schaltschränke sind modulartig aneinanderreihbar. Jeder einzelne Schaltschrank ist hochbauend, erstreckt sich also mit dem größten Außenmaß in Vertikalrichtung. Jeder Schrankkorpus ist mit zwei flügelartigen Türelementen verschließbar, die über Scharniere schwenkbar am Schrankkorpus befestigt sind,
• Der Nachteil dieses Standes der Technik besteht darin, dass der Innenraum des Schaltschrankes bei verbauter Umgebung schlecht zugänglich ist. Denn die flügelartigen Türelemente erfordern zum Öffnen und Schließen einen entsprechend breiten Freiraum. Insbesondere im Zusammenhang mit Fertigungszellen befinden sich die Schaltschränke oftmals in seitlich verbauter Umgebung. Eine genügende Zugänglichkeit von der Zuführseite der Fertigungszelle oder von der Prozessseite muss jedoch gegeben sein. Da Schaltschränke bei einer Fertigungslinie jedoch meist zwischen zwei Fertigungszellen angeordnet sind, welche mit möglichst geringem Abstand zueinander aufgebaut sind, dürfen an dieser Stelle eingesetzte Schaltschränke eine nur geringe Breite aufweisen.
• Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schaltschrank zur Unterbringung von elektrischen oder mechanischen Steuermitteln zu schaffen, welcher sich insbesondere zum Einsatz zwischen eng beabstandet nebeneinander angeordneten Fertigungszellen oder dergleichen eignet und dennoch eine optimale Zugänglichkeit zu den innenliegenden elektrischen oder mechanischen Steuermitten bietet.
• Die Aufgabe wird ausgehend von einem Schaltschrank gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Im Hinblick auf eine Fertigungszelle wird die Aufgabe durch Anspruch 9 gelöst. Die jeweils rückbezogenen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
• Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Türelement als ein Frontteil eines Auszuges ausgebildet ist, der über eine horizontal verlaufende Führungsschienenanordnung gegenüber dem Schrankkorpus ausziehbar ist, so dass die innen angeordnete senkrecht stehende Montageplatte zumindest teilweise aus dem Innenraum des Schrankkorpus herausgelangt und damit zugänglich wird.
• Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass der Schaltschrank durch die spezielle Gestaltung von einer seiner Schmalseiten her zugänglich ist, so dass die innen angeordneten elektrischen und mechanischen Steuermittel durch einen Monteur oder Bediener trotz dieser wideren baulichen Randbedingungen bequem erreichbar sind. Im Prinzip funktioniert der erfindungsgemäße Schaltschrank nach Art eines Apothekenschrankes, jedoch ist eine vergleichbare innere Fächeraufteilung nicht vorgesehen. Stattdessen wird der Innenraum des erfindungsgemäßen Schaltschranks von der senkrecht stehenden Montageplatte und den hierin befestigten elektrischen und mechanischen Steuermitteln eingenommen. Da die Führungsschienenanordnung lediglich einseitig des Auszuges angeordnet ist, um die Verbindung mit dem Schrankkorpus herzustellen, ist der Innenraum von der anderen Seite her komfortable zugänglich.
• Gemäß einer die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass der Auszug in der ausgezogenen Stellung um eine Vertikalachse zusätzlich schwenkbar ist. Diese Maßnahme gewährleistet eine noch bessere Zugänglichkeit. Denn der Monteur oder Bediener kann nach Verschwenken des Auszuges um die Vertikalachse bequem vor dem Schaltschrank stehend arbeiten.
• Vorzugsweise besteht die erfindungsgemäße Führungsschienenanordnung aus mehreren zueinander vertikal beabstandet angeordneten parallelen Führungsschienen, die je ein im Wesentlichen C-förmiges Profil zur Aufnahme von hierin horizontal geführten Laufelementen aufweisen. Damit der Auszug besonders leicht aufziehbar ist, können die Laufelemente bzw. die Führungsschienen mit an sich bekannten Rollführungen ausgestattet sein. Durch das spezielle C-förmige Profil wird der Auszug während des Ausziehens und in der ausgezogenen Stellung stabil gehalten. Ein unbeabsichtigtes Herausfallen des Auszugs aus der Führungsschienenanordnung kann somit ausgeschlossen werden. Selbstverständlich ist die Führungsschienenanordnung mit Endanschlägen zur Begrenzung und erforderlichenfalls Einstellung der Auszuglänge versehen.
• Als weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahme wird vorgeschlagen, den Auszug symmetrisch derart zu gestalten, dass je nach baulichen Randbedingungen eine wahlweise rechtsseitige oder linksseitige Montag relativ zum Schrankkorpus möglich ist. Dementsprechend ist die Führungsschienenanordnung entweder linksseitig oder rechtsseitig am Schrankkorpus montierbar. Dagegen kann der Auszug mit Türelement durch einfache Drehung um 180° an die linksseitige oder rechtsseitige Montage angepasst werden. Diese Maßnahme reduziert die Variantenvielfalt für einzelne Bauteile des erfindungsgemäßen Schaltschranks.
• Um die Zugänglichkeit der Montageplatte weiter zu verbessern, kann diese erforderlichenfalls auch in etwa auf der Mitte der Breite des Auszugs senkrecht angeordnet werden. Durch diese Maßnahme ist eine beiseitige Zugänglichkeit der Montageplatte gegeben. Somit können hieran dann entweder zu beiden Seiten die elektrischen oder mechanischen Steuermittel angebracht werden; es ist jedoch auch denkbar nur eine Seite der Montageplatte zur Anordnung der elektrischen oder mechanischen Steuermittel zu nutzen. Die gegenüberliegende Seite kann in diesem Falle zum Sammeln und Führen der elektrischen fluidischen Anschlussleitungen genutzt werden. Somit wird eine übersichtliche Innenraumgestaltung erzielt.
• Der erfindungsgemäße Schaltschrank lässt sich in besonders einfacher Weise fertigen, wenn zumindest der Schrankkorpus sowie der Auszug mit Frontteil aus einem Stahlblech durch Umformungen – insbesondere Biegen- und Schweißen gefertigt wird. Anschließend kann der Schaltschrank verzinkt und/oder lackiert werden oder mit einer anderen geeigneten Oberflächenbeschichtung versehen werden.
• Zusätzlich kann der Schaltschrank auch mit einer Kabelschleppanordnung ausgestattet werden, die vorzugsweise im Bodenbereich zwischen Auszug und Schrankkorpus platziert ist und eine geschützte Führung der elektrischen und/oder fluidischen Leitungen nach außen gewährleistet.
• Der erfindungsgemäße Schaltschrank mit oder ohne den vorstehend erläuterten Weiterbildungsoptionen ist insbesondere geeignet zur Verwendung im Zusammenhang mit einer Fertigungszelle zur Produktion von industriellen Gütern. Hierbei lässt sich der Schaltschrank optimal außerhalb des durch einen Rahmen aus Montageprofilen gebildeten Bereichs der Fertigungszellen anordnen, indem der Schaltschrank lösbar an dem Rahmen befestigt ist. Somit lässt sich eine besonders einfache Montage oder Demontage der Fertigungszelle erreichen. Des Weiteren ist der Schaltschrank durch seine außenliegende Anordnung an der Fertigungszelle besonders gut zugänglich. Der erfindungsgemäße Schaltschrank kann derart an der Fertigungszelle montiert werden, dass dieser entweder von einer Zuführseite oder einer gegenüberliegenden Prozessseite der Fertigungszelle bedienbar ist.
• Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
• 1 eine Fertigungszelle zur Produktion von industriellen Gütern mit einem Schaltschrank, und
• 2 der Schaltschrank aus 1 im ausgezogenen Zustand.
• Die Fertigungszelle nach 1 besteht aus einem Rahmen 1, der durch mehrere Montageprofile gebildet ist und einen Innenbereich 2 einschließt. Innerhalb des Innenbereichs 2 sind diverse Produktionsmittel 3 in Form von Werktischen mit – hier nicht weiter dargestellten – Maschinen montiert. Die Fertigungszelle ist durch den Bediener von einer Prozessseite 4 her zur Einrichtung und Wartung bedienbar. Der Zugang erfolgt über eine Fensteranordnung 5. Gegenüber der Prozessseite 4 der Fertigungszelle befindet sich eine Zulieferseite 6. Über die Zulieferseite 6 der Fertigungszelle erfolgt insbesondere der Werkstückwechsel.
• Außen am Rahmen 1 der Fertigungszelle ist ein Schaltschrank 7 platziert, welcher über Schrauben lösbar am Rahmen 1 der Fertigungszelle befestigt ist. Der Schaltschrank 7 dient der Unterbringung von – nicht weiter dargestellten – elektrischen oder mechanischen Steuermitteln zur Ansteuerung der Maschinen der Fertigungszelle. Über ein zur Zulieferseite 6 hin zu öffnendes Türelement 8 ist der Schaltschrank 7 zugänglich.
• Gemäß 2 besteht der spezielle Schaltschrank 7 im Wesentlichen aus einem Schrankkorpus 9 und einem mit dem Türelement 8 in Verbindung stehenden Auszug 10. Der Auszug 10 ist über eine horizontale Führungsschienenanordnung gegenüber dem Schrankkorpus 9 ausziehbar. Im ausgezogenen Zustand des Auszugs 10 – wie hier dargestellt – ist eine innen am Auszug 10 befestigte, senkrecht stehende Montageplatte 11 zugänglich. Die Montageplatte 11 dient der Befestigung von – hier nicht weiter dargestellten – elektrischen oder mechanischen Steuermitteln, wie SPS-Einheiten, Ventileinheiten, und dergleichen.
• Die Führungsschienenanordnung ist in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei einzelnen vertikal beabstandet zueinander angeordneten parallelen Führungsschienen 12a-12b aufgebaut, die jeweils ein im Wesentlichen C-förmiges Profil zur Aufnahme von hieran horizontal geführten – nicht weiter dargestellten – Laufelementen aufweisen. Der Auszug 10 ist in der ausgezogenen Stellung des Weiteren auch in eine Vertikalachse 13 schwenkbar, um die Zugänglichkeit weiter zu verbessern. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Auszug 10 linksseitig relativ zum Schrankkorpus 9 montiert. Dementsprechend erfolgt der Zugang zur innenliegenden Montageplatte 11 von der rechten Seite her. Im Bodenbereich zwischen Auszug 10 und Schrankkorpus 9 ist eine Kabelschleppanordnung 14 angeordnet. Die Kabelschleppanordnung 14 dient einer geschützten Führung von – nicht weiter dargestellten – elektrischen oder fluidischen Leitungen zwischen den elektrischen oder mechanischen Steuermitteln auf der Montageplatte 11 und dem Außenbereich des Schaltschranks 7.
• Der Schrankkorpus 9 mit Auszug 10 und hieran angebrachtem Türelement 8 sind aus Stahlblech hergestellt, und zwar vornehmlich mittels Umformen und Schweißen. Der Schaltschrank 7 ist ca. 2m hoch, 0,5m tief und lediglich 0,3m breit und somit relativ schmalbauend.
• Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche umfasst sind. So kann der Auszug 10 auch rechtsseitig am Schrankkorpus 9 montiert sein. Des Weiteren kann die innenliegende, senkrecht stehende Montageplatte 11 auch in etwa mittig auf der Breite des Auszugs 10 angeordnet sein, um eine Zugänglichkeit der Montageplatte 11 von beiden Seiten her zu gewährleisten.

1

Rahmen

2

Innenbereich

3

Produktionsmittel

4

Prozessseite

5

Fensteranordnung

6

Zulieferseite

7

Schaltschrank

8

Türelement

9

Schrankkorpus

10

Auszug

11

Montageplatte

12

Führungsschiene

13

Vertikalachse

14

Kabelschleppanordnung

Claims (11)

1. Schaltschrank zur Unterbringung von elektrischen oder mechanischen Steuermitteln, insbesondere für eine Fertigungszelle zur Produktion von industriellen Gütern, mit einem eine senkrechtstehende Montageplatte (11) zur Befestigung der elektrischen oder mechanischen Steuermittel enthaltenden Schrankkorpus (9), der sich mit dem größten Außenmaß vertikal erstreckt und mit mindestens einem hieran angebrachten Türelement (8) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Türelement (8) als ein Frontteil eines Auszugs (10) ausgebildet ist, der über eine horizontal verlaufende Führungsschienenanordnung gegenüber dem Schrankkorpus (9) ausziehbar ist, so dass die Innen angeordnete senkrechtstehende Montageplatte (11) zumindest teilweise aus dem Innenraum des Schrankkorpus (9) heraus gelangt und dadurch zugänglich wird.
2. Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auszug (10) in der ausgezogenen Stellung um eine Vertikalachse (13) schwenkbar ist, um die Zugänglichkeit zu erhöhen.
3. Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienenanordnung aus mehreren zueinander vertikal beabstandet angeordneten parallelen Führungsschienen (12a, 12b) besteht, die je ein im wesentlichen C-förmiges Profil zur Aufnahme von hierin horizontal geführten Laufelementen aufweisen.
4. Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auszug (10) symmetrisch gestaltet ist, um je nach baulichen Randbedingungen eine wahlweise rechtsseitige oder linksseitige Montage relativ zum Schrankkorpus (9) zu gestatten.
5. Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bodenbereich zwischen Auszug (10) und Schrankkorpus (9) eine Kabelschleppanordnung (14) zur geschützten Führung von elektrischen und/oder fluidischen Leitungen angeordnet ist.
6. Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechtstehende Montageplatte (11) in etwa mittig der Breite des Auszugs (10) angeordnet ist, um eine Zugänglichkeit der Montageplatte (11) von beiden Seiten her zu gewährleisten.
7. Schaltschrank nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Schrankkorpus (9) sowie der Auszug (10) aus Stahlblech bestehend durch Umformen und Schweißen gefertigt ist.
8. Schaltschrank nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sich vertikal längs erstreckende Schrankkorpus (9) mindestens doppelt so hoch wie breit ist und tiefer ist als breit.
9. Fertigungszelle zur Produktion von industriellen Gütern, umfassend einen Schaltschrank (7) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
10. Fertigungszelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschrank (7) außerhalb des durch einen Rahmen (1) aus Montageprofilen gebildeten Innenbereichs (2) der Fertigungszelle angeordnet ist, indem der Schaltschrank (7) lösbar am Rahmen (1) befestigt ist.
11. Fertigungszelle nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Innenbereichs (2) Produktionsmittel (3) angeordnet sind, die am Rahmen (1) aus Montageprofilen befestigt sind.