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Die Erfindung betrifft eine Schalt- und/oder Verteilervorrichtung, in der eine Vielzahl von Komponenten mit elektrischem Betriebsmittel anordbar sind. Eine solche Schalt- und/oder Verteilervorrichtung weist zumindest ein Aufnahmegehäuse und eine Gehäuseabdeckung auf. In wenigstens einem Gehäuseschienenbereich sind eine oder mehrere Stromverteilerschienen angeordnet, welche sich im Wesentlichen in einer Hauptebene erstrecken.
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Bei aus der Praxis bekannten Schalt- und/oder Verteilervorrichtungen sind mit diesen Stromverteilerschienen die entsprechenden Komponenten lösbar verbunden. Die Komponenten werden mit den Stromverteilerschienen oder anderen Einrichtungen der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung verschraubt oder verdrahtet. Die Anordnung der entsprechenden Komponenten erfordert relativ viel Zeit und spezifische Kenntnisse zur Arbeit in explosionsgefährdeten Bereichen. Dies gilt ebenfalls für den Austausch einer solchen Komponente. Weiterhin ist in der Regel die Anordnung der Komponenten in der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung vorgegeben, sodass insgesamt wenige Variationsmöglichkeiten zur Anordnung einer unterschiedlichen Anzahl oder von Komponenten unterschiedlicher Größe möglich sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schalt- und/oder Verteilervorrichtung dahingehend zu verbessern, dass die Anordnung entsprechender Komponenten auch in explosionsgefährdeten Bereichen in einfacher Weise und ohne größeren Arbeitsaufwand möglich ist und gleichzeitig eine Vielzahl von Komponenten in unterschiedlicher Weise und in unterschiedlichen Größen angeordnet werden können.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Stromverteilerschiene oder -schienen sich im Wesentlichen einer Hauptebene erstrecken und mit dieser bzw. diesen Unterverteilerschienen verbunden sind, welche sich in zumindest einer ersten Ebene im Wesentlichen parallel zur Hauptebene und elektrisch isoliert voneinander erstrecken. Die Unterverteilerschienen verlaufen in Richtung wenigstens eines Gehäusekomponentenbereichs, wobei in diesem Gehäusekomponentenbereich insbesondere modulartige Komponenten, in denen elektrische/elektronische Betriebsmittel enthalten sind, mit jeweils einer Unterverteilerschiene in elektrischem Kontakt sind.
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Das heißt, durch die spezifische Anordnung der Unterverteilerschienen erfolgt die Anordnung der Komponenten in einem anderen Bereich der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung, siehe Gehäusekomponentenbereich, der entsprechend zur Anordnung von unterschiedlich großen Komponenten auch in unterschiedlicher Zahl ausgebildet ist. Je nach Anordnung und Anzahl der verschiedenen Komponenten sind entsprechende Unterverteilerschienen vorgesehen. In dem spezifischen Gehäusekomponentenbereich sind dann alle Komponenten angeordnet und dort beispielsweise modulartig mit ihren entsprechenden elektrischen/elektronischen Betriebsmitteln mit den Unterverteilerschienen in elektrischem Kontakt.
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Um eine einfache Anordnung von Stromverteilerschiene und Unterverteilerschienen zu ermöglichen, können die Stromverteilerschienen im Wesentlichen waagerecht verlaufen und/oder die Unterverteilerschienen versetzt relativ zueinander im Wesentlichen vertikal verlaufen. Das heißt, Stromverteilerschiene und Unterverteilerschiene erstrecken sich jeweils senkrecht zueinander.
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Um die Anzahl der Unterverteilerschienen in dem vorgegebenen Raum erhöhen zu können, kann es sich weiterhin als günstig erweisen, wenn die Unterverteilerschienen sich wenigstens über einen Teil ihrer Längsausdehnung in zumindest einer erster bzw. einer dazu im Wesentlichen parallelen zweiten Ebene erstrecken. Die beiden Ebenen können auf der gleichen Seite der Hauptebene oder auch auf unterschiedlichen Seiten der Hauptebene ausgebildet sein. Das heißt, die Unterverteilerschienen sind in unterschiedlichen Ebenen in der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung angeordnet, sodass sie einander nicht behindern und elektrisch voneinander zur Vermeidung von Kurzschlüssen getrennt sind. Bei einem einfachen Ausführungsbespiel können beispielsweise die Unterverteilerschienen in der ersten Ebene auf einer Oberseite der Stromverteilerschiene und die Unterverteilerschienen in der zweiten Ebene auf einer Unterseite der Stromverteilerschiene mit dieser jeweils verbunden sein. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, dass die Abstände zwischen erster und zweiter Ebene größer sind, sodass die Verbindung von Stromverteilerschiene und Unterverteilerschienen über separate Verbindungsteile oder in Richtung Stromverteilerschiene umgebogene oder abgewinkelte Enden der Unterverteilerschienen folgt.
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Um die Verbindung der Komponenten mit den Unterverteilerschienen im Gehäusekomponentenbereich zu vereinfachen und insbesondere die Komponenten alle im Wesentlichen in der gleichen Ebene zumindest hinsichtlich ihrer elektrischen Verbindung mit den Unterverteilerscheinen anordnen zu können, können die Unterverteilerschienen vor oder nach Erreichen des Gehäusekomponentenbereichs in ihrem Verlauf geändert sein und insbesondere in einer Ebene verlaufen. Dazu sind die Unterverteilerschienen beabstandet zueinander senkrecht zu ihrer Längsausdehnung angeordnet und können dann im Gehäusekomponentenbereich alle in der ersten, der zweiten Ebene oder auch der Hauptebene verlaufen.
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Dies ermöglicht, dass alle Komponenten mit ihrer Anschlussfläche oder auch insgesamt in der gleichen Ebene angeordnet werden können. Insgesamt bilden Stromverteiler- und Unterverteilerschienen ein Sammelschienensystem innerhalb der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung das je nach Erfordernis durch weitere Stromverteiler- und/oder Unterverteilerschienen ergänzt werden kann. Neben dem Sammelschienensystem kann ebenfalls ein Bussystem in der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung angeordnet sein, welches insbesondere aus Lokal- und/oder Feldbussen gebildet ist. Das heißt, eine Datenübertragung kann analog zur Energieversorgung vorgesehen sein, wobei hier eine entsprechende Anordnung von den Bussen analog zur Stromverteilerschiene mit Mehrzahl von Unterverteilerschienen ausgebildet sein kann.
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Um in einfacher Weise die Komponenten einsetzen und austauschen zu können, können die Komponenten mit den Unterverteilerschienen lösbar verbunden sein. In der Regel sind die Unterverteilerschienen von geringerer Breite als die Stromverteilerschiene und die Komponenten können direkt oder indirekt mit der Unterverteilerschiene elektrisch verbunden und insbesondere lösbar verbunden sein.
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Es besteht die Möglichkeit, dass das Sammelschienensystem und insbesondere die Stromverteilerschiene zusammen mit den Komponenten in einem Bereich der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung angeordnet sind. Dabei erstrecken sich die Unterverteilerschienen von der einen oder mehreren Stromverteilerschiene in Richtung zu den Komponenten. Es besteht allerdings ebenfalls die Möglichkeit, dass die Stromverteilerschienen in einem von Gehäusekomponententeil abgetrennten Gehäuseschienenbereich angeordnet sind. Dieser Gehäuseschienenbereich kann durch eine Zwischenwand vom Gehäusekomponentenbereich getrennt sein. Dabei besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass die Bereiche auch weitergehend getrennt sind, d. h. Aufnahmegehäuse und Gehäuseabdeckungen aufweisen, sodass insgesamt die Schalt- und/oder Verteilervorrichtung aus zwei oder ggf. auch mehr Aufnahmegehäusen und Gehäuseabdeckungen gebildet ist. Dabei erstrecken sich die Unterverteilerschienen von dem Gehäuseschienenbereich in den Gehäusekomponentenbereich.
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Um je nach Erfordernis unterschiedliche Stromverteilerschienen auch in unterschiedlicher Anzahl anordnen zu können, kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Stromverteilerschiene an einer Gehäuserückwand insbesondere lösbar gelagert ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass mehrere solcher Stromverteilerschienen parallel zueinander nebeneinander und isoliert voneinander an der Gehäuserückwand gelagert werden und ggf. zusätzliche Stromverteilerschienen hinzugefügt oder Stromverteilerschienen entnommen werden.
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Um sicherzustellen, dass die Komponenten gegenüber den Unterverteilerschienen elektrisch isoliert sind, ist es bei einem Ausführungsbeispiel denkbar, dass eine insbesondere isolierende Trennplatte zwischen den Komponenten und zumindest den Unterverteilerschienen angeordnet ist. Eine solche Trennplatte kann Ausschnitte und/oder Öffnungen für eine elektrische Verbindung zwischen Komponenten und Unterverteilerschienen aufweisen. Die Trennplatte ist insbesondere in dem Gehäusekomponentenbereich angeordnet.
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Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass eine solche Trennplatte mit den im folgenden weiter geschilderten Merkmalen zur Anordnung und Aufnahme der Komponenten auch ohne entsprechende dreidimensionale Anordnung des Sammelschienensystems der vorangehenden Ansprüche eingesetzt werden kann. Das heißt, Teil der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls die Anordnung einer solchen Trennplatte in einer Schalt- und/oder Verteilervorrichtung mit ihren entsprechenden Merkmalen und unabhängig vom verwendeten Sammelschienensystem.
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Die Trennplatte hat mehrere Vorteile, die im Folgenden erläutert werden.
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Es besteht einerseits die Möglichkeit die Komponenten in ihrer elektrischen Verbindungsstellung an oder auf der Trennplatte zu verrasten. Das heißt, die Trennplatte dient zur mechanischen Anordnung der entsprechenden Komponenten, wobei die elektrische Verbindung durch die Trennplatte hindurch erfolgt, siehe die entsprechenden Ausschnitte und/oder Öffnungen der Trennplatte.
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Dazu kann die Trennplatte unterschiedliche Einrichtungen aufweisen. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann es sich als günstig erweisen, wenn die Trennplatte auf ihrer den Unterverteilerschienen gegenüberliegenden Aufsteckseite insbesondere umrandete Einsteckbereiche aufweist, in die eine oder mehrere Komponenten einsteckbar und in ihrer eingesteckten elektrischen Verbindungsstellung verrastbar sind. Das heißt, durch diese Einsteckbereiche ist die Anordnung der Komponenten festgelegt. Die Einsteckbereiche können in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, wobei bei einem einfachen Ausführungsbeispiel die Einsteckbereiche beispielsweise auf der Aufsteckseite der Trennplatte vorstehen und mit einem einheitlichen Rastermaß bzw. einem Vielfachen davon ausgebildet sind. Das heißt, es kann eine bestimmte minimale Komponentengröße und analog dazu eine minimale Größe eines Einsteckbereichs festgelegt werden, die das Minimialrastermaß festlegt. Es besteht dann die Möglichkeit, dass beispielsweise bei einem Vielfachen eines solchen Rastermaßes für ein Einsteckbereich entsprechend mehrere Komponenten in diesem Einsteckbereich anordbar sind. Dies gilt analog auch für größere Komponenten, die entsprechende Ausmaße in diesem vielfachen Rastermaß aufweisen.
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Es besteht dabei die Möglichkeit, dass alle Einsteckbereiche eine gleiche Größe aufweisen, das heißt beispielsweise mit dem gleichen Vielfachen des Minimalrastermaßes. Dabei kann das Minimalrastermaß einer minimalen Komponentengröße entsprechen.
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Die entsprechende Rasteinrichtung kann im Einsteckbereich ausgebildet sein und insbesondere für jedes Minimalrastermaß angeordnet sein.
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Um den Aufbau der erfindungsgemäßen Schalt- und/oder Verteilervorrichtung weiterhin zu vereinfachen, können weitere Einrichtungen vorgesehen sein, die beispielsweise für die Verdrahtung innerhalb des entsprechenden Gehäuses eingesetzt werden können. Ein solches Beispiel kann darin gesehen werden, wenn die Trennplatte zwischen benachbarten Einsteckbereichen waagerecht und/oder vertikal verlaufende Kabelkanäle aufweist. Die Kabelkanäle laufen entsprechend zwischen vertikal benachbarten bzw. auch horizontal benachbarten Einsteckbereichen und den darin angeordneten Komponenten.
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Um entsprechende Kabel in den Kabelkanälen in einfacher Weise mit den Einsteckbereichen und mit den Komponenten verbinden zu können, kann ein Anschlussblock im Wesentlichen jedem Einsteckbereich zugeordnet und mit einem der Kabelkanäle verdrahtet sein. Diese Verdrahtung kann vorgefertigt sein, sodass jede Schalt- und/oder Verteilervorrichtung bereits zur Aufnahme der maximalen Anzahl von Komponenten in allen Einsteckbereichen vorbereitet ist.
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Es wurde bereits oben darauf hingewiesen, dass die Einsteckbereiche im Prinzip unterschiedliche Abmessungen aufweisen können. Die Herstellung entsprechender Trennplatten bzw. auch die Ausbildung der verschiedenen Komponenten kann sich allerdings dadurch ggf. vereinfachen, wenn alle Einsteckbereiche im Wesentlichen gleiche Abmessungen aufweisen. Das heißt, man weiß bereits wie viele Komponenten und mit welchen Größen auf der Trennplatte bzw. in den entsprechenden Einsteckbereichen in welcher Anzahl einsetzbar sind.
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Um die Komponenten in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzen zu können, kann es weiterhin als günstig angesehen werden, wenn jede Komponente ein gekapseltes Komponentengehäuse aufweist und/oder explosionsgeschützt ausgebildet ist. In diesem Zusammenhang ist auch zu beachten, dass beispielsweise die Verrastung in der Weise ausgebildet sein kann, dass keine Funken bei Herausziehen einer Komponente aus dem Einsteckbereich auftreten. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass zuerst eine elektrische Trennung und anschließend erst eine mechanische Trennung von dem Einsteckbereich erfolgt. Der Einsteckbereich kann in diesem Zusammenhang einen von der Trennplatte vorstehenden Rand aufweisen, der beispielsweise zwischen diesem und dem Komponentengehäuse einen entsprechenden durchschlagsicheren Spalt bildet. Das heißt, die Komponente wird zuerst nur teilweise aus dem Einsteckbereich hinausgezogen, wobei ein entsprechender Spalt zwischen Wand und Komponentengehäuse vorhanden ist, der selbst bei Entstehen von Funken einen Durschlag in die äußere Atmosphäre verhindert. Erst nach elektrischer Trennung wird dann die Komponente weiter aus dem Einsteckbereich herausgezogen.
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Es wurde bereits teilweise darauf hingewiesen, dass entsprechende Einrichtungen von Schalt- und/oder Verteilervorrichtung fest verdrahtet oder vorverdrahtet sind. Dies kann insbesondere für Sammelschienensystem, Bussystem, Komponenten, Kabelkanälen, und/oder Anschlussblöcke gelten. Das heißt, sowohl die Komponenten sind einsatzbereit als auch Kabelkanal und Anschlussblock bzw. Sammelschienensystem und Bussystem.
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Das Herausziehen einer Komponente kann auch in anderer Weise verhindert werden, sodass beispielsweise erst nach Ausschalten einer entsprechenden Stromversorgung ein Herausziehen möglich ist. Dies kann beispielsweise durch eine zwischen Komponente und Einsteckbereich und/oder Ausschnitt bzw. Öffnung in der Trennplatte ausgebildete Verriegelungseinrichtungen ermöglicht werden. In diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit, dass erst nach Abschalten der Spannungsversorgung die Verriegelungseinrichtung die Komponente zum Herausziehen freigibt oder aber die Verriegelungseinrichtung in der oben beschriebenen Weise ausgebildet ist, dass also erst nur eine teilweise Trennung zur Unterbrechung des elektrischen Kontakts und erst anschließend eine weitere Trennung zur vollständigen Entnahme der Komponente möglich ist.
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Um auch im Bereich der Anschlussblöcke einen entsprechenden Explosionsschutz zu ermöglichen, besteht die Möglichkeit, dass der Anschlussblock in der Zündschutzart „erhöhe Sicherheit“ ausgebildet ist.
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Dies kann analog auch für die Verbindung zwischen Komponente und Unterverteilerschiene gelten, die ebenfalls miteinander in Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ elektrisch verbunden sein können.
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Um die Schalt- und/oder Verteilervorrichtung für externe Einrichtungen bereits vorzubereiten, kann es sich weiterhin als günstig erweisen, wenn der Kabelkanal aus der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung herausgeführt ist und ggf. zumindest für eigensichere und nicht eigensichere Schaltkreise der Komponenten bzw. weiterer Einrichtungen der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung getrennte Kabelkanäle angeordnet sind. Das heißt, es würde ein Kabelkanal für die eigensicheren und zumindest ein weiterer Kabelkanal für die nicht eigensicheren Schaltkreise angeordnet. Alle diese Kabelkanäle können aus der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung herausgeführt sein.
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Bei dem Anschlussblock kann es sich weiterhin als vorteilhaft erweisen, wenn dieser in der Zündschutzart Ex-e oder Ex-i ausgebildet ist. Weiterhin kann es in diesem Zusammenhang denkbar sein, dass eine Verbindung von Komponenten und Unterverteilerschienen in der Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ ausgebildet ist unter ggf. schützlicher Verbindung mit einer druckfesten Schaltereinrichtung.
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Die Schalt- und/oder Verteilervorrichtung gemäß Erfindung kann selbst als Modul ausgebildet sein, von denen mehrere an einem Wand- oder Standgerüst angeordnet werden können.
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Erfindungsgemäß ergibt sich somit eine Schalt- und/oder Verteilervorrichtung mit einer vorteilhaften Anordnung und Ausbildung eines Sammelschienensystems zur Versorgung unterschiedlicher Komponenten sowie eine besonders günstige Anordnung und Halterung verschiedener Komponenten mittels der entsprechenden Trennplatte. Die verschiedenen Komponenten können in entsprechender Weise für gefährdete Bereiche gekapselt sein und nicht nur mit elektrischer Energie, sondern ebenfalls mit Signalen versorgt werden und auch über die entsprechende Stromverteilerschienen und Unterverteilerschienen mit verschiedenen Stromkreisen elektrisch verbunden sein. Im Wesentlichen alles in der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung ist bereits vorverdrahtet, sodass nur die entsprechenden Komponenten eingesetzt und ggf. in ihrer elektrischen Verbindungsstellung verrastet werden. Die entsprechende Verdrahtung kann ebenfalls bereits nach au-ßen geführt sein, siehe die Kabelkanäle und die Anschlussblöcke. Die entsprechende Schalt- und/oder Verteilervorrichtung kann als Prozessleitanlage, Automatenverteileranlage, Heizstromkreisverteileranlage oder dergleichen ausgebildet sein. Die druckfest gekapselten und aufschnappbaren oder einrastbaren Komponenten können Automaten, Sicherungen, Schutzschalter, Hauptschalter, Motorstarter, Luftschütze, Installationsschütze, Drucktaster oder dergleichen sein. Sie weisen jeweils entsprechende interne elektrische und elektronische Komponenten auf.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Anordnung der Komponenten schraubenlos in Stecktechnik, siehe die Einsteckbereiche und das Verrasten oder Aufschnappen der entsprechenden Komponenten.
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Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbespiel der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 eine seitliche perspektivische Ansicht von schräg vorne ein auf erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Schalt- und/oder Verteilervorrichtung ohne dargestellte Gehäuseabdeckung und
- 2 eine vergrößerte Darstellung einer Komponente zum Einstecken in einem entsprechenden Einsteckbereich.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht von schräg vorne auf eine Schalt-und/oder Verteilervorrichtung 1 gemäß Erfindung. Diese weist ein kastenartiges Aufnahmegehäuse 2 auf, das zumindest eine Außenwand und eine Gehäuserückwand 22 umfasst. Eine solche Schalt- und/oder Verteilervorrichtung 1 kann in einem Wand- oder Standgerüst neben weiteren Schalt- und/oder Verteilervorrichtungen, siehe 1', angeordnet sein. Die Schalt- und/oder Verteilervorrichtung 1' ist Beispielsweise durch eine angedeutete Gehäuseabdeckung 3 verschlossen. Diese kann ebenfalls bei der weiteren Schalt- und/oder Verteilervorrichtung 1 nach 1 verwendet werden, ist allerdings dort nicht dargestellt.
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In einem oberen Bereich des Aufnahmegehäuses 2 ist ein Gehäuseschienenbereich 21 und in einem unteren Bereich des Aufnahmegehäuses 2 ein Gehäusekomponentenbereich 17 ausgebildet. In dem Gehäuseschienenbereich 21 ist ein Sammelschienensystem 20 aus Stromverteilerschienen 4, 5, 6 und Unterverteilerschienen 8 bis 14 angeordnet. In dem Gehäusekomponentenbereich 17 ist eine isolierende Trennplatte 23 angeordnet, auf der eine Vielzahl von Komponenten 18 mit in diesen enthaltenen elektrischen und/oder elektronischen Betriebsmitteln 19 angeordnet ist, siehe auch 2.
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Die Stromverteilerschienen 4, 5 und 6 verlaufen im Wesentlichen waagerecht im Aufnahmegehäuse und können insbesondere an der Gehäuserückwand 22 lösbar befestigt sein. Die Stromverteilerschienen dienen zur Energieversorgung und können mit verschiedenen Stromkreisen außerhalb der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung verbunden sein.
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Im Wesentlichen senkrecht zu den Stromverteilerschienen 4 bis 6 erstrecken sich Unterverteilerschienen 8 bis 14. Diese sind oberhalb bzw. unterhalb der Stromverteilerschienen 4 bis 6 mit diesen elektrisch verbunden. Die Stromverteilerschienen 4 bis 6 sind alle in einer Hauptebene 7 angeordnet, die beabstandet zur Gehäuserückwand 22 verläuft, wobei die entsprechenden Stromverteilerschienen 4 bis 6 durch Halterungen 33 in ihrer gegenseitigen Lage und beabstandet voneinander sowie relativ zur Gehäuserückwand 22 befestigt sind.
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Die Unterverteilerschienen 8 bis 14 verlaufen in zwei weiteren Ebenen 15 und 16, wobei die in 1 auf einer Vorderseite der Stromverteilerschienen 4 bis 6 angeordneten Unterverteilerschienen 8, 13, 14 in einer ersten Ebene und die weiteren Unterverteilerschienen 9, 10, 11, 12 in einer zweiten Ebene 16 angeordnet sind. Die Unterverteilerschienen 8 bis 14 erstrecken sich in Richtung Gehäusekomponentenbereich 17 und dienen dort zur elektrischen Versorgung der verschiedenen Komponenten 18.
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An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Unterverteilerschienen 8 bis 14 im Gehäuseschienenbereich 21 ebenfalls in nur einer Ebene verlaufen können, um die Kontaktierung mit den entsprechenden Komponenten 18 zu vereinfachen. Das heißt, die Unterverteilerschienen 8 bis 14 sind im Gehäusekomponentenbereich 17 in nur einer Ebene, beispielsweise Hauptebene 7, erste Ebene 15 oder zweite Ebene 16 angeordnet. Diese Ebene bildet eine entsprechende Kontaktebene, die für alle Komponenten 18 gleich ist, sodass eine elektrische Kontaktierung zwischen Unterverteilerschienen 8 bis 14 und Komponenten 18 vereinheitlicht ist.
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Um bei den Unterverteilerschienen 8 bis 14 sicherzustellen, dass diese mit nur einer Stromverteilerschiene 4 bis 6 in Kontakt sind, können zwischen den Unterverteilerschienen 8 bis 14 und den Stromverteilerschienen 4 bis 6 Abstandselemente angeordnet sein, die einerseits die Verbindung der Unterverteilerschienen mit den Stromverteilerschienen sicherstellen und andererseits beispielsweise verhindert, dass die Unterverteilerschienen mehrere Stromverteilerschienen kontaktieren.
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Zur Anordnung der verschiedenen Komponenten 18 im Gehäusekomponentenbereich 17 ist die Trennplatte 23 vorgesehen, die ebenfalls aus einem isolierenden Material gebildet ist und eine Reihe von Einsteckbereichen 27 aufweist. Diese sind durch einen Rand 28 abgegrenzt, der insbesondere von einer den Unterverteilerschienen gegenüberliegenden Aufsteckseite 26 der Trennplatte 23 vorsteht. Ein entsprechender Bereich 27 weist zumindest ein minimales Rastermaß auf, dass beispielsweise der geringsten Größe einer Komponenten 18 entspricht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Einsteckbereiche 27 ein Mehrfaches eines solchen Rastermaßes auf, sodass beispielsweise von den Komponenten 18 geringster Größe eine Mehrzahl in einem Einsteckbereich 27 anordbar sind, siehe beispielsweise Komponente nach 1. Die übrigen Komponenten weisen ebenfalls ein entsprechendes Mehrfaches solcher Größen der kleinsten Komponenten 18 auf, dass dem mehrfachen Rastermaß des Einsteckbereichs 27 entsprechen kann, siehe beispielsweise vier Komponenten 18 in einem Einsteckbereich oder auch nur zwei oder eine Komponente in anderen Einsteckbereichen.
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Jedem der Einsteckbereiche ist seitlich ein Anschlussblock 30 zugeordnet, der mit entsprechenden Leitungen in einem Kabelkanal 29 verbunden ist. Insgesamt ist die Schalt- und/oder Verteilervorrichtung gemäß Erfindung vorverdrahtet, sodass nur ein Einstecken der entsprechenden Komponente in dem ausgewählten Einsteckbereich 27 erfolgen muss, wobei dann die Komponente 18 in ihrer Verbindungsstelle 25, siehe 1, sowohl einerseits mit der entsprechenden Unterverteilerschiene als auch mit weiteren Verbindungsleitungen in Richtung Anschlussblock 30 verbunden ist. Die Vorverdrahtung umfasst ebenfalls die entsprechenden Komponenten, die nur noch in den Einsteckbereich 27 eingesetzt und dort verrasten oder einschnappen.
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Die Komponenten erhalten entsprechende elektrische und elektronische Betriebsmittel 13, um beispielsweise einen Automaten, eine Sicherung, einen Schutzschalter, einen Hauptschalter, einen Motorstarter, ein Luftschütz, eine Installationsschütz oder dergleichen zu bilden.
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Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass beispielsweise in 1 links vom Kabelkanal 29 angeordnete Komponenten andere Betriebsmittel enthalten als die rechts vom Kabelkanal angeordneten Komponenten. Dadurch kann eine bestimmte Vorauswahl gegeben sein, die beispielsweise auch die Versorgung mit unterschiedlichen Spannungen betrifft, sodass die links vom Kabelkanal angeordneten Komponenten mit einer anderen Spannungsversorgung als die rechts vom Kabelkanal angeordneten Komponenten über die entsprechenden Unterverteilerschienen verbunden sind. Dies betrifft dann analog ebenfalls die weitere Verdrahtung zwischen Einsteckbereich, Anschlussblock und Kabelkanal.
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Der Kabelkanal 29 kann aus dem Aufnahmegehäuse 2 herausgeführt sein, um dort mit entsprechenden Verbrauchern außerhalb der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung verbunden zu sein.
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Entsprechende Einrichtungen zum Verrasten oder Einschnappen der verschiedenen Komponenten in ihrer Verbindungsstellung 25 sind in 1 bzw. 2 nicht im Detail dargestellt. Dazu sind verschiedene Einrast- oder Einschnappeinrichtungen verwendbar. Es besteht weiterhin in diesem Zusammenhang die Möglichkeit, dass ein Herausziehen einer Komponente aus der Verbindungsstellung 25, zweistufig erfolgt. In einer ersten Stufe erfolgt eine Trennung der elektrischen Verbindung mit der entsprechenden Unterverteilerschiene, wobei anschließend in der nächsten Stufe die vollständige Trennung von Komponente 18 und Einsteckbereich 27 erfolgen kann.
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Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass ein zusätzlicher explosionsgeschützter Schalter zumindest für jeden Einsteckbereich 27 vorgesehen ist, durch den dieser spezifische Einsteckbereich 27 stromlos schaltbar ist. Danach kann die entsprechende Komponente in einfacher Weise herausgenommen oder eingesetzt werden.
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Die Komponenten 18 weisen, siehe auch 2, ein entsprechendes Komponentengehäuse 31 auf, in dem die elektrischen/elektronischen Betriebsmittel 19 angeordnet sind. Auf einer den Unterverteilerschienen zuweisenden Rückseite des Komponentengehäuses 31 sind entsprechende Kontaktmittel vorgesehen, durch die eine elektrische Kontaktierung der Unterverteilerschienen erfolgen kann. Dazu weist die Trennplatte entsprechende Ausschnitte und Öffnungen 24 auf, siehe auch 2, die eine Kontaktierung dieser Kontakte einer jeden Komponente 18 mit den Unterverteilerschienen 8 bis 14 ermöglichen.
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Die Komponente 18 in 2 ist einer getrennten Position 32 angeordnet, d. h. sie ist noch nicht vollständig im Einsteckbereich 27 angeordnet und insbesondere noch nicht in Kontakt mit einer zugehörigen Unterverteilerschiene 8 bis 14.
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In 1 und 2 fehlen beispielsweise weitere Busse oder dergleichen, die ebenfalls in der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung angeordnet sein können. Diese Busse können ein eigenes Bussystem aus Lokalbus, Feldbus und anderen Bussen bilden. Über diese Busse kann eine entsprechende Datenverbindung der Komponenten mit außerhalb des Aufnahmegehäuses angeordneten zentralen Einrichtungen oder Feldeinrichtungen hergestellt werden. Dabei kann das Bussystem analog zu dem Sammelschienensystem 20 aufgebaut sein.
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An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, dass die Erfindung einerseits das in den Figuren dargestellte Sammelschienensystem 20 aus Stromverteilerschienen 4 bis 6 und Unterverteilerschienen 8 bis 14 betrifft, aber andererseits ebenfalls die spezifische Anordnung der Komponenten mittels Trennplatte mit Einsteckbereichen, Anschlussblöcken und Kabelkanal.
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Gemäß vorliegender Erfindung ergibt sich im Wesentlichen ein dreidimensionales Sammelschienensystem aus stromführenden Schienen zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Das Aufnahmegehäuse weist Einsteckbereiche 27 auf, in denen eine oder mehrere Komponenten 18 einsteckbar und dort verrastbar oder einschnappbar sind. Eine Verbindung der entsprechenden Komponenten 18 mit der Umgebung der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung erfolgt über Anschlussblöcke und Kabelkanäle. Dabei sei darauf hingewiesen, dass auch mehrere Kabelkanäle 29 möglich sind, um beispielsweise eigensichere und nicht eigensichere Schaltkreise separat über die Kabelkanäle und entsprechende Anschlussblöcke nach außen zu verbinden.
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Die Komponenten 18 weisen in der Regel gekapselte Komponentengehäuse 31 auf, um den Anforderungen an den Explosionsschutz in explosionsgefährdeten Bereichen zu genügen.
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Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass Gehäuseschienenbereich und Gehäusekomponentenbereich voneinander getrennt sind, d. h. eine körperliche Abtrennung zwischen diesen angeordnet ist, oder auch die verschiedenen Bereiche in eigenen Aufnahmegehäusen mit eigener Gehäuseabdeckung in der Regel benachbart zueinander angeordnet sind.
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Die Vorverdrahtung der Schalt- und/oder Verteilervorrichtung und entsprechende Anordnung der Stromverteilerschienen und Unterverteilerschienen kann beispielsweise so erfolgen, dass diese einer maximalen Versorgung entsprechen, sodass die erfindungsgemäße Schalt- und/oder Verteilervorrichtung bis zur Vollauslastung bereits fertig ausgebildet ist.
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Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass ggf. eine Trennung der Komponenten 18 links und rechts vom in 1 dargestellten Kabelkanal 29 vorliegen kann, sodass nur bestimmte Komponenten links oder rechts einsetzbar sind. Dies kann sich ggf. durch die Vorverdrahtung in der oben geschilderten Weise ergeben. Allerdings kann die Verdrahtung auch in der Weise erfolgen, dass alle Komponenten sowohl links als auch rechts vom Kabelkanal einsetzbar sind. In der Regel ist jeder Komponente in dem Einsteckbereich 27 auch eine Verriegelungseinrichtung zugeordnet, die ein einfaches Herausziehen der Komponente insbesondere dann verhindern soll, wenn diese noch voll stromführend ist. Dadurch sollen das Auftreten von Funken oder Lichtbogenüberschläge verhindert werden. Erst nach Freigabe der Verriegelungseinrichtung, die beispielsweise mit einer Abschaltung der elektrischen Versorgung verbunden sein kann, soll insbesondere in explosionsgefährdeten Bereichen ein Entnehmen der entsprechenden Komponente 18 möglich sein. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Komponenten über explosionsgeschützte Verbindungseinrichtungen mit sowohl der Unterverteilerschiene als auch der entsprechenden Verdrahtung in Richtung Anschlussblock zu verbinden.
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Die Verkapselung der Komponenten 18 erfolgt gerade in explosionsgefährdeten Bereichen nach entsprechender Zündschutzart, wie beispielsweise eigensicher oder dergleichen. Das entsprechende Verbindungssystem zwischen Komponente und Unterverteilerschiene kann ebenfalls in Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ und beispielsweise in Verbindung mit einem explosionsgeschützten Schalter erfolgen. Über diesen Schalter kann erst eine Stromabschaltung der Energieversorgung der Komponente bewirkt werden, sodass bei Entnehmen der Komponente keine Funken/Lichtbogenüberschläge auftreten.
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Durch die Trennplatte aus elektrisch isolierendem Material wird sichergestellt, dass jede Komponente nur mit der für sie vorgesehenen Unterverteilerschiene 8 bis 14 in Kontakt gerät und keine anderen Unterverteilerschienen kontaktiert.
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Bei den Anschlussblöcken 30 gilt ebenfalls, dass in explosionsgefährden Bereichen diese in der Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ ausgebildet sein können, wobei allerdings auch eine Anordnung mehrerer Anschlussblöcke 30 für einen Einsteckbereich 27 oder eine andere Anordnung der Anschlussblöcke möglich ist, siehe beispielsweise zwischen vertikal benachbarte Einsteckbereichen 27 und nicht nur zwischen einem solchen Einsteckbereich und dem Kabelkanal. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass nicht nur ein Kabelkanal 29 vorgesehen werden kann, sondern beispielsweise mehr als zwei Kabelkanäle und insbesondere getrennte Kabelkanäle für eigensichere und nicht eigensichere Schaltkreise der entsprechenden Komponenten oder anderer Einrichtungen in der erfindungsgemäßen Schalt- und/oder Verteilervorrichtung.
