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Die
Erfindung betrifft einen Kabelverteilerschrank mit einem Gehäuse
und einer im Gehäuse gelagerten und mit diesem verriegelbaren
Tür, wobei das Gehäuse eine Seitenwand und ein
Bodenteil aufweist.
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Kabelverteilerschränke
zur Verwendung bei der Energieversorgung, insbesondere Kabelverteilerschränke
für Niederspannungen, sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Die Verteilerschränke werden in aller Regel im Freien aufgestellt
und sind vorzugsweise geeignet zum Einbau von Verteilerkomponenten für
die öffentliche Energieversorgung sowie Gerätekomponenten,
wie Verkehrsanlagen, Pumpensteuerungen usw..
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Bei
der Aufstellung von Kabelverteilerschränken im Freien werden
diese bis zu einer bestimmten Tiefe in die Erde eingegraben. Zu-
und Abgangskabel werden, von unten aus der Erde kommend, in das
Schrankinnere eingelegt. Im Schrankoberteil können entsprechende
Verteilerkomponenten oder Steuereinheiten an definierten Punkten
befestigt werden.
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Bekannte
Kabelverteilerschränke bestehen beispielsweise aus Kunststoff.
Schrankober-/unterteil bilden eine Einheit und sind verschraubt
oder durch einen verschraubungsfreien Verriegelungsschieber mit
integrierter Sollbruchstelle verbunden. Der Schrank besteht aus
Einzelteilen, die insbesondere im Baukastensystem zusammengefügt
sind. Der Türverschluss erfolgt beispielsweise durch eine
Dreipunktverriegelung, geeignet für den Einbau handelsüblicher
Halbprofilzylinder.
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Bei
Aufstellung von Kabelverteilerschränken im Freien sind
diese sehr tiefen Temperaturen ausgesetzt. Dies bedingt aufgrund
der in diesem Temperaturbereich spröden Eigenschaften des
Kunststoffs eine erhöhte Bruchgefahr bei Einleitung von
Kräften in den Schrank. Solche Schränke sind Vandalismus ausgesetzt,
beispielsweise durch Treten gegen den Schrank, insbesondere im Bereich
der Tür oder durch Einleiten von Kräften in die
Tür, indem versucht wird, die Tür anzuheben. In
diesem Fall und bei zusätzlicher gewichtsmäßiger
Belastung der Tür, beispielsweise wenn diese auf deren
dem Innenraum des Gehäuses zugewandten Seite elektrische
Komponenten zwecks Bevorratung aufnimmt, ist die untere Lagerung
der Tür im Gehäuse einer erhöhten Belastung
und damit Bruchgefahr ausgesetzt.
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Ein
Kabelverteilerschrank der eingangs genannten Art ist aus der
EP 1 835 580 A1 bekannt.
Der Schrank weist ein Gehäuse und eine in diesem schwenkbar
gelagerte Tür auf. Das Gehäuse weist eine Rückwand,
zwei Seitenwände, ein Dach und ein vorderes Bodenteil,
dort als Segment bezeichnet, das unterhalb der Tür angeordnet
ist, auf. Der Schrank besteht aus Kunststoff und er stellt sich,
bezogen auf die geschlossene Stellung der Tür, im Wesentlichen
als quaderförmiger Gegenstand dar. Die Tür ist
rechteckig ausgebildet. Sie ist im Bereich einer Längsseite
im Bereich ihres oberen Endes und ihres unteren Endes über
Zapfen in Ausnehmungen des Daches und des Segmentes gelagert. Im
Bereich der anderen Längsseite ist die Tür mit
einem Schließmechanismus versehen.
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Bei
einer solchen Lagerung der Tür im unteren Bereich über
den Zapfen, der in das untere Segment eingreift, besteht die vorstehend
diskutierte erhöhte Bruchgefahr des Zapfens bei Einleitung
erhöhter Kräfte über die Tür,
sei es durch die in der Tür bevorrateten Elemente oder
durch Einbringen von Kräften bei Vandalismus.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kabelverteilerschrank der
eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass bei einfacher Bauweise, dieser
im Bereich der unteren Türlagerung stabil gestaltet ist
und unkompliziert montiert werden kann.
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Gelöst
wird die Aufgabe bei einem Kabelverteilerschrank der eingangs genannte
Art dadurch, dass die Tür im Bereich einer unteren Türlagerung
einen Scharnierstift aufweist, sowie mit der Seitenwand ein Scharnierelement
verbunden ist, wobei das Scharnierelement ein dieses durchsetzendes
Loch zur Lagerung des Scharnierstifts aufweist, sowie das Bodenteil
eine Ausnehmung zur Lagerung des Scharnierstifts unterhalb dessen
Lagerung im Scharnierelement aufweist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Kabelverteilerschrank erfolgt
die untere Lagerung der Tür im Gehäuse somit in
zwei separaten Bauteilen, dem Scharnierelement und dem Bodenteil.
Es ergibt sich hierdurch eine relativ große Lagerlänge
des Scharnierstifts, d. h. es ist der Scharnierstift relativ lange
ausgebildet, womit sich insbesondere dann, wenn der Scharnierstift
aus Kunststoff besteht, ein günstiges Verformungsverhalten
des Scharnierstifts bei Einleitung der Lagerkräfte darstellen
lässt. Da der Scharnierstift über eine große
Länge gelagert ist, insbesondere durch die unmittelbar
benachbart angeordneten Bauteile, das Scharnierelement und das Bodenteil, hat
der Scharnierstift im Wesentlichen Scherkräfte statt Biegekräfte
aufzunehmen. Der Scharnierstift ist demzufolge nur relativ geringen
Biegemomenten ausgesetzt. Wegen dieser besonderen Kraft- bzw. Momenteneinleitung
in den Scharnierstift infolge der Lagerung des Scharnierstifts in
zwei Gegenlagern können wirkungsvoll Überbeanspruchungen
bzw. Beschädigungen der unteren Türlagerung durch Krafteinleitungen
in die Tür, sei es durch Vandalismus oder in der Tür
bevorratete Bauteile verhindert werden.
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Bevorzugt
weisen das Loch im Scharnierelement und der Scharnierstift einen
kreisförmigen Querschnitt auf. Insbesondere durchsetzt
der Scharnierstift das Loch mit Spiel. Bei dieser Gestaltung lassen
sich der Scharnierstift und das Loch im Scharnierelement auf besonders
einfache Art und Weise herstellen. Dies erfolgt insbesondere im
Kunststoffspritzverfahren.
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Die
Ausnehmung im Bodenteil weist vorzugsweise einen Querschnitt auf,
bei dem sich ein Teilbereich des Querschnitts über mindestens
einen Halbkreis erstreckt, wobei der Scharnierstift die Ausnehmung
im Bereich des Teilbereichs durchsetzt. Insbesondere weist die Ausnehmung
im Bodenteil einen offenen U-förmigen Querschnitt auf,
mit im Wesentlichen parallel angeordneten Schenkeln und einem diese
verbindenden, im Wesentlichen halbkreisförmigen Steg. Bei
dieser Gestaltung ist der im Querschnitt kreisförmige Scharnierstift
im Bereich seines halben Umfangs benachbart des halbkreisförmigen Steges
angeordnet, so dass im Bereich des Steges Lagerkräfte vom
Scharnierstift auf das Bodenteil übertragen werden können.
Auch in diesem Übertragungsbereich durchsetzt der Scharnierstift
die Ausnehmung vorzugsweise mit Spiel.
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Die
von der Tür in die untere Türlagerung eingeleiteten
Kräfte, somit die vertikal wirkenden Kräfte, werden
vorzugsweise von der Tür in das Scharnierelement eingeleitet,
womit der Scharnierstift keinen relevanten Kräften in dessen
Achsrichtung unterworfen ist. Der Scharnierstift kontaktiert damit
nicht im Bereich seines unteren freien Endes das Gehäuse,
insbesondere nicht das Bodenteil.
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Der
Scharnierstift kontaktiert demnach, je nach der Position der Tür – geschlossene
Stellung oder diverse Zwischenstellungen der geöffneten
Tür – sowohl das Scharnierelement als auch das
Bodenteil in Teilbereichen, somit über Teilbereiche des
Umfangs des Scharnierstifts. Die Lagerung des Scharnierstifts erfolgt
in axialem Abstand im Scharnierelement und dem Bodenteil, so dass
der Scharnierstift nicht oder nur unwesentlichen auf Biegung, sondern allenfalls
bezüglich Scherung beansprucht ist.
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Gemäß einer
besonderen Gestaltung ist der Scharnierstift als separates Bauteil
ausgebildet. Dieses ist in eine Lageraufnahme der Tür einsteckbar und
dort festlegbar. Diese bezüglich der Tür separate Ausbildung
des Scharnierstifts ermöglicht es, sowohl den Scharnierstift
als auch die Tür besonders einfach herzustellen, insbesondere
durch Kunststoffpressen.
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Die
Seitenwand weist vorteilhaft eine Aufnahme zum steckbaren Verbinden
des Scharnierelements mit der Aufnahme auf. Diese Steckverbindung ermöglicht
ein einfaches Montieren von Seitenwand und Scharnierelement, womit
durch diese Mehrteiligkeit die einzelnen Bauelemente – Seitenwand
und Scharnierelement – baulich einfach gestaltet und einfach
hergestellt werden können. Zweckmäßig
sind Mittel zum Verbinden von Scharnierelement und Aufnahme vorgesehen.
Bei diesen Mitteln handelt es sich insbesondere um eine Schraube,
die ein Loch im Scharnierelement durchsetzt und in ein Gewindeloch der
Aufnahme einschraubbar ist.
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Insbesondere
weist die Tür auf deren dem Innenraum des Gehäuses
zugewandten Seite Aufnahmen für elektrische Komponenten
auf.
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Es
ist ferner von Vorteil, wenn eine feste Verbindung zwischen dem
Bodenteil und der türseitigen Seitenwand vorgesehen ist.
Dies erhöht die Stabilität des Kabelverteilerschranks
in diesem Bereich und trägt einerseits dazu bei, dass Schäden
am Schrank infolge Vandalismus weitgehend vermieden werden. Andererseits
ist eine dauerhafte, sichere Lagerung von Vorratsbauteilen in der
Tür gewährleistet. Insbesondere sind in diesem
Fall Mittel zum Verbinden des Bodenteils mit dem Scharnierelement
vorgesehen. Die Mittel weisen insbesondere eine Schraube und eine
Mutter auf, wobei im Scharnierelement die Mutter gelagert ist, zur
Aufnahme der Schraube, die ein Loch im Bodenteil durchsetzt.
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Aus
Gründen der einfachen Herstellung, Stabilität,
Beschädigungssicherheit und Dauerhaltbarkeit besteht der
Kabelverteilerschrank vorzugsweise aus Kunststoff. Bezogen auf den
unteren Lagerbereich der Tür sollten zumindest der Scharnierstift und/oder
das Scharnierelement und/oder das Bodenteil und/oder die Lageraufnahme
der Tür für den Scharnierstift aus Kunststoff
bestehen.
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Es
ist völlig ausreichend, insbesondere wenn der Kabelverteilerschrank
aus einem Schrankoberteil und einem Schrankunterteil besteht, wobei
das Schrankunterteil in die Erde eingegraben wird, dass das Bodenteil
als im Frontbereich des Kabelverteilerschranks angeordnete Bodenschiene
ausgebildet ist. Vorzugsweise erstreckt sich die Bodenschiene im Wesentlichen über
die gesamte Breite der Front des Kabelverteilerschranks.
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In
der nachfolgenden Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Kabelverteilerschranks beschrieben,
ohne hierauf beschränkt zu sein.
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Es
zeigt:
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1 eine
räumliche Ansicht des erfindungsgemäßen
Kabelverteilerschranks, bei weitgehend geöffneter Tür,
schräg von oben gesehen,
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2 in
einer räumlichen Ansicht den in 1 gezeigten
Kabelverteilerschrank, schräg von unten gesehen, bei weitgehend
geöffneter Tür, die allerdings vom Gehäuse
des Kabelverteilerschranks abgetrennt gezeigt ist, veranschaulicht
ohne Bodenteil,
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3 in
einer räumlichen Ansicht, mit Blickrichtung gemäß 1,
den unteren Lagerbereich der Tür im Gehäuse,
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4 in
einer Explosionsdarstellung die räumlich veranschaulichten
Bauelemente im unteren Lagerbereich der Tür,
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5 die
Anordnung gemäß 3 in einer räumlichen
Darstellung, vor dem Anbringen des Bodenteils,
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6 eine
räumliche Ansicht des Scharnierstifts,
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7 eine
räumliche Ansicht des beim Kabelverteilerschranks Verwendung
findenden Scharnierelements mit in dieses eingesteckter Mutter,
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8 eine
räumliche Ansicht von Scharnierelement und Mutter, aus
einer anderen Blickrichtung gesehen, vor dem Einsetzen der Mutter
in das Scharnierelement,
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9 einen
Schnitt durch das Scharnierelement im Bereich der in dieses eingesetzten
Mutter und
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10 einen
Schnitt durch das Scharnierelement in einer Schnittführung
senkrecht zu derjenigen gemäß 9.
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Der
in den 1 und 2 veranschaulichte Kabelverteilerschrank 1 ist
ohne Sockel, der in die Erde eingegraben wird, veranschaulicht.
Nicht gezeigt sind ferner im Schrank einzubauende Verteilerkomponenten
sowie Gerätekomponenten. Der Schrank 1 weist ein
Gehäuse 2 und eine in diesem um eine vertikale
Achse schwenkbar gelagerte Tür 3 auf. Das Gehäuse 2 weist
eine Rückwand 4, eine linke Seitenwand 5,
eine rechte Seitenwand 6, ein Dach 7 und ein vorderes
als Bodenschiene ausgebildetes Bodenteil 8 auf, das, bezogen
auf die geschlossene Position der Tür 3, unterhalb
dieser angeordnet ist. Der Schrank besteht aus Kunststoff und er
stellt sich, bezogen auf die geschlossene Stellung der Tür,
im Wesentlichen als quaderförmiger Gegenstand dar.
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Die
Tür 3 ist rechteckig ausgebildet. Im Bereich einer
Längsseite 9 ist sie im Bereich ihres oberen Endes 10 über
einen Zapfen 11 in einer Ausnehmung 12 des Daches 7 und
im Bereich ihres unteren Endes 13 über einen Scharnierstift 14 in
nachfolgend näher zu beschreibender Art und Weise in der
rechten Seitenwand 6 und dem Bodenteil 8 gelagert.
Die Tür 3 ist im Bereich der anderen Längsseite 15 mit
einem Schließmechanismus 16 versehen, der über
ein Gestänge 17 mit oberen und unteren Zapfen 18 zusammenwirkt.
Bei geschlossener Tür 3 können diese Zapfen 18 mittels
des Schließmechanismus 16 ausgefahren werden.
In dieser Position greifen die Zapfen 18 in Ausnehmungen
im Dach 7 und im Bodenteil 8 ein.
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Die
Tür 3 nimmt, bezogen auf deren geschlossene Stellung,
auf deren dem Innenraum des Gehäuses 2 zugewandten
Seite Aufnahmen 19 für elektrische Komponenten
auf. Bei diesen handelt es sich beispielsweise um Niederspannungs-Hochleistungs-Einsätze 20 (NH-Einsätze),
die zum Zwecke der Bevorratung, somit als Austauschkomponenten, für
in das Gehäuse 2 eingebaute Komponenten bevorratet
werden. Das Gewicht dieser Komponenten 20 ist nicht unerheblich.
Die Tür 3 kann auf deren Innenseite der Aufnahme
weiterer elektrischer Komponenten dienen.
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Die
nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Darstellung der 3 bis 10:
Insbesondere
der Darstellung der 4 ist die rechte Seitenwand 6,
das Bodenteil 8, die Tür 3 mit in dieser gelagertem
Scharnierstift 14 und ein Scharnierelement 21 zu
entnehmen.
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Die
konkrete Gestaltung des Scharnierelements 21 ist der Darstellung
der 7 bis 10 zu entnehmen. Das Scharnierelement 21 ist
einteilig ausgebildet und weist ein Mittelteil 22, das
der Befestigung mit dem Bodenteil 8 dient, ferner ein Seitenteil 23,
das der Befestigung mit der Seitenwand 6 dient und schließlich
ein Seitenteil 24, das der Lagerung des Scharnierstifts 14 dient,
auf. Das Seitenteil 23 besitzt im Bereich des der Seitenwand 6 zugewandten
Endes einen rechteckigen Querschnitt und weist im Bereich dieses
Endes eine quaderförmige Ausnehmung auf. Das Seitenteil 24 ist
doppelwandig ausgebildet, wobei die beiden Wandungen 26 fluchtende
Löcher 27 durchsetzten, die identischen Kreisquerschnitt
aufweisen. Das Mittelteil 22 ist mit einem Aufnahmespalt 28 zum
Einführen und Aufnehmen einer quadratische Außenabmessungen
aufweisenden Mutter 29 versehen. Diese Mutter 29 wird,
wie insbesondere der Darstellung der 9 zu entnehmen
ist, in Richtung des dargestellten Pfeils 30 parallel zur Schnittebene
gemäß 9 seitlich zunächst
zwischen die beiden Mittelteilansätze 31 des Scharnierelements
eingeschoben und weiter vorgeschoben, so dass nachgiebige Federansätze 32 des
Mittelteils 22 auseinandergespreizt werden. Von dort wird
die Mutter 29 weitergeschoben, in deren in 9 veranschaulichte
Endposition, in der sie gegen vordere, weitere Mittelteilansätze 33 geschoben
ist und an diesen anliegt, wobei die Mutter 29 hinten mittels
der zurückfedernden Federansätze 32 arretiert
wird.
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Montiert
wird der Kabelverteilerschrank 1 im Bereich der unteren
Lagerung der Tür 3 im Gehäuse 2,
indem beispielsweise zunächst das Scharnierelement 21 mit
der Seitenwand 6 verbunden wird. Hierzu weist die Seitenwand 6,
wie insbesondere der Darstellung der 4 zu entnehmen
ist, eine kreuzförmige Aufnahme 34 auf, auf die
das Scharnierelement 21 im Bereich des Seitenteils 23 aufgeschoben wird.
Hierbei greift die Aufnahme 34 der Seitenwand 6 in
die Ausnehmung 25 des Scharnierelements 21 ein,
wobei die vier freien Enden der Aufnahme 34 die Ausnehmung 25 des
Scharnierelements 21 im Bereich der Ecken der Ausnehmung 25 kontaktieren. Hierdurch
ist das Scharnierelement 21, bezogen auf dessen Einschubrichtung
beim Montieren, drehfest in der Seitenwand 6 gelagert.
Eine Schraube 35 durchsetzt ein in 10 dargestelltes Loch 36 des
Seitenteils 23 und ist in ein Gewindeloch 37 der
Aufnahme 34 eingeschraubt, womit eine sichere Verbindung von
Scharnierelement 21 und Seitenwand 6 gewährleistet
ist.
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Anschließend
wird mit dem Scharnierelement 21 das Bodenteil 8 verbunden.
Hierbei durchsetzt eine Schraube 38 ein Loch 39 im
Bodenteil 8 und ist in die Mutter 29 des Scharnierelements 21 eingeschraubt.
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Das
Bodenteil 8 weist oben eine Ausnehmung 40 auf.
Diese weist einen offenen U-förmigen Querschnitt auf, mit
im Wesentlichen parallel angeordneten Schenkeln 41 und
einem diese verbindenden, im Wesentlichen halbkreisförmigen
Steg 42. Das U ist horizontal orientiert, die Ausnehmung 40 erstreckt
sich vertikal.
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Der
Scharnierstift 14 ist, wie insbesondere der Darstellung
der 6 zu entnehmen ist, im Bereich seines oberen Drittels
mit einem oberen langen Federansatz 43 und einem unteren
kurzen Federansatz 44 versehen. Die Tür 3 ist
im Bereich des unteren Endes ihrer Längsseite 9 mit
einer Lageraufnahme 45 versehen, die als längliches
Bauteil mit einem Loch mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet
ist, wobei der Querschnitt dieses Loches so bemessen ist, dass der
lange, im Querschnitt kreisförmige Ansatz 46 des
Scharnierstifts 14 mit geringem Spiel in der Lageraufnahme 45 verschoben
werden kann.
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Bei
aus der Lageraufnahme 45 entferntem Scharnierstift 14 wird
die Tür 3 so bezüglich der montierten
Anordnung von Seitenwand 6, Bodenteil 8 und Scharnierelement 21 positioniert,
dass das Loch der Lageraufnahme 45 mit dem Loch 27 des
Scharnierelements 21 und der Ausnehmung 40 fluchtet.
Dann wird von oben der Scharnierstift 14 mit seinem Ansatz 46 in
das Loch der Lageraufnahme 45 eingesteckt und so weit eingeführt,
bis der Ansatz 46 das Loch 27 des Scharnierelementes 21 durchsetzt
und der Ansatz 46 mit seinem unteren Bereich in die Ausnehmung 40 des
Bodenteils 8 ragt. Der Durchmesser des Ansatzes 46 ist
so bemessen, dass der Ansatz 46 das Loch 27 im
Scharnierele ment 21 mit Spiel durchsetzt und auch zwischen
dem Ansatz 46 und dem halbkreisförmigen Steg 42 der
Ausnehmung 40 ein geringes Spiel vorhanden ist. Die Tür 3 stützt
sich mit ihrer den Ansatz 46 des Scharnierstifts 14 umgebenden
unteren Fläche auf der oberen Fläche 47 des Seitenteils 24 des
Scharnierelements 21 ab.
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Durch
Schwenken des Scharnierstifts 14 um 90° bezüglich
seiner Längsachse lassen sich die beiden Federansätze 43 und 44 in
Hintergriffsstellungen mit Vorsprüngen 48 der
Tür 3 bringen, so dass beim Entspannen der Federansätze 43 und 44 der
Scharnierstift 14 drehgesichert positioniert ist. Soll
der Scharnierstift 14 wieder demontiert werden, kann er einfach
am langen Federansatz 43 ergriffen, geschwenkt und herausgezogen
werden.
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Bei
mit dem Scharnierelement 21 verschraubtem Bodenteil 8 stützt
sich das Scharnierelement 21 mit der der oberen Fläche 47 abgewandten, somit
unteren Fläche oben auf dem Bodenteil 8 auf der
oberen Fläche des Bodenteils 8, die dessen Ausnehmung 40 umgibt,
ab.
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- 1
- Kabelverteilerschrank
- 2
- Gehäuse
- 3
- Tür
- 4
- Rückwand
- 5
- linke
Seitenwand
- 6
- rechte
Seitenwand
- 7
- Dach
- 8
- Bodenteil
- 9
- Längsseite
- 10
- oberes
Ende
- 11
- Zapfen
- 12
- Ausnehmung
- 13
- unteres
Ende
- 14
- Scharnierstift
- 15
- Längsseite
- 16
- Schließmechanismus
- 17
- Gestänge
- 18
- Zapfen
- 19
- Aufnahme
- 20
- elektrische
Komponente
- 21
- Scharnierelement
- 22
- Mittelteil
- 23
- Seitenteil
- 24
- Seitenteil
- 25
- Ausnehmung
- 26
- Wandung
- 27
- Loch
- 28
- Aufnahmespalt
- 29
- Mutter
- 30
- Pfeil
- 31
- Mittelteilansatz
- 32
- Federansatz
- 33
- Mittelteilansatz
- 34
- Aufnahme
- 35
- Schraube
- 36
- Loch
- 37
- Gewindeloch
- 38
- Schraube
- 39
- Loch
- 40
- Ausnehmung
- 41
- Schenkel
- 42
- Steg
- 43
- Federansatz
- 44
- Federansatz
- 45
- Lageraufnahme
- 46
- Ansatz
- 47
- Fläche
- 48
- Vorsprung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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