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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung von mehrpoligen Sammelschienensystemen,
die vorzugsweise senkrecht in Schaltschränke einbaubar sind, insbesondere
eine Anordnung mindestens eines aus mindestens drei Sammelschienen
bestehenden Sammelschienensystems in einem von der Vorderseite zugänglichen
Schaltschrank für
Installation und Anordnung von Installationsgeräten auf Sammelschienenadaptern
auf dem Sammelschienensystem.
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Der
Erfindung liegen bekannte mehrpolige Sammelschienensysteme für den waagerechten oder
senkrechten Einbau in Schaltschränke
und Verteiler zugrunde, wobei die Sammelschienen der Systeme üblicherweise
waagerecht oder senkrecht, parallel zu einer Montageplatte oder
zu einem Verdrahtungsgerüst
eingebaut und auf ihrer Oberfläche
einseitig mit Schalt- und Schutzgeräten bestückt sind.
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Bekannt
ist, dass diese Sammelschienen, die früher ausschließlich der
Stromverteilung in einem Schaltschrank dienten, heute zur mehrfachen Nutzung
der Einbaufläche
mit Schalt- und
Schutzgeräten
bestückt
werden. Diese Geräte
werden entweder direkt auf die Sammelschienen montiert (z.B. Schmelzsicherungsunterteile)
oder mit Hilfe von aufsetzbaren Sammelschienenadaptern, die üblicherweise
wiederum Befestigungselemente für
handelsübliche
Schalt- und Schutzgeräte
besitzen (Tragschienen oder Befestigungsbohrungen).
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Die
bekannten Systeme nutzen den für
ihre Montage notwendigen Einbauplatz nicht optimal. Sie nutzen diesen
Platz zur Stromverteilung und zur Aufnahme nur in einer einzigen
mit Schalt- und Schutzgeräten
bestückbaren
Ebene, die häufig
in modular steckbare Sammelschienenadapter aufgeteilt ist.
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Es
ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Montage- und Verdrahtungsfläche wesentlich
zu vergrößern und
die Wirtschaftlichkeit einer Schaltanlage dadurch zu erhöhen, um
zu einer besseren Ausnutzung des im Schaltschrank vorhandenen Raums
zu gelangen.
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Die
Aufgabe wird durch eine Anordnung gemäß Kennzeichen des Hauptanspruchs
gelöst.
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Der
Kern der Erfindung liegt darin, dass die Sammelschienen mindestens
eines Systems derart im Schaltschrank angeordnet sind, dass die
Sammelschienen beidseitig mit Installationsgeräten und/oder Sammelschienenadaptern
bestückbar
sind.
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Der
Nachbarabstand (der Montageraum) zwischen zwei benachbarten Systemen
untereinander sollte so groß bemessen
sein, dass ein für
Installation und Anordnung von Sammelschienenadaptern, für Kabelführung und
für Anschluss
von Installationsgeräten
auf den den Systemen zueinander zugewandten Flächen des Systems notwendiger
Installationsraum verbleibt.
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Weitergehende
Ausgestaltungen finden sich in folgendem:
Die von den Sammelschienen
eines Systems aufgespannte Ebene liegt vorzugsweise rechtwinklig
zur Rückseite
eines von der Vorderseite zugänglichen Schaltschranks.
Der hiermit verbundene Vorteil liegt darin, dass das System frei
in den Schaltschrank hineinragt und von beiden Seiten mit Installationsgeräten und
Sammelschienenadaptern einschließlich auf ihnen befestigter
Schutz- und Schaltgeräte
oder drgl. bestückt
werden kann. Diese sind dennoch bequem zugänglich.
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Von
mehreren in einem Schaltschrank angeordneten Systemen können mindestens
zwei Systeme zu einander parallel und so nahe angeordnet sein, dass
zwischen ihnen kein Installationsraum verbleibt; sogenannte Rücken-an-Rücken-Montage.
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Die
bei dieser Montageart parallel liegenden Systeme können an
einem einzigen Sammelschienenträger
angeordnet sein.
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Weiterhin
sollte der Abstand zwischen einem System und mindestens einer Seitenwand
des Schaltschranks so groß bemessen
sein, dass ein für Installation
und Anordnung von Sammelschienenadaptern, für Kabelführung und für Anschluss von Installationsgeräten auf
der der Seitenwand zugewandten Fläche des Systems notwendiger
Installationsraum verbleibt.
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Im
Sinne der Erfindung kann vorzugsweise ein neu gestalteter Sammelschienenadapter
verwendet werden. Die Neugestaltung besteht darin, dass die Sammelschienenbefestigungselemente
außermittig
liegen. Dadurch nutzt der eine Sammelschienenadapter die linke Hälfte der
Adapterbreite zur Sammelschienenkontaktierung und der andere Sammelschienenadapter
nutzt die rechte Hälfte
der Adapterbreite. Da der Sammelschienenadapter einmal auf der Vorderseite
und einmal auf der Rückseite
des Systems montiert wird, können
beide Adapter baugleich ausgeführt
werden.
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Die
Sammelschienenadapter werden vorzugsweise so auf das System montiert,
das die Abgangsklemmen der Motorstarterschütze in Richtung der Schaltschrankrückwand zeigen.
Die Motorkabel können
an der Innenseite der Schaltschrankrückwand befestigt werden. Sie
werden dann an den Anschlussschrauben der Schütze oder mittels Steckverbindern
angeschlossen. Diese Anordnung bietet den Vorteil, das die Schaltgeräte nicht
durch Verdrahtung verdeckt werden und z.B. die Schaltstellung der Schalter
sichtbar bleibt und dass die Schalter unbehindert betätigt werden
können.
Die maximale Schaltschrankbreite ergibt sich aus der Breitenabmessung
des Systems mit beidseitiger Bestückung plus zweimal dem für die Kabelführung und
den Anschluss notwendigen Raum. Fast die gesamte Schaltschrankhöhe kann
zweimal mit querliegenden Motorstartern bestückt werden. Dies führt zu einer optimalen
Platznutzung bei gleichzeitig guter Montage- und Verdrahtungsmöglichkeit.
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Mehrere
Ausführungsformen
der Erfindung werden in den Zeichnungen dargestellt, welche im Einzelnen
zeigen:
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1 Anordnung gemäß der Erfindung
(Ansicht von oben);
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2 Anordnung gemäß dem Stand
der Technik;
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3 Anordnung in einem Schaltschrank mit
Ansicht von vorn;
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4 Anordnung nach 3 mit Ansicht von oben;
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5 Anordnung, wie 4;
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6 Anordnung nach 5, jedoch von vorn;
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7 zwei Ansichten (von vorn,
von oben) auf eine Gesamtinstallation;
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8 und 9 ein Sammelschienensystem mit Sammelschienenadaptern
(seitlich versetzt vor dem Aufsetzen angeordnet);
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10 zwei eng benachbarte
Sammelschienensysteme mit auf ihnen angeordneten Sammelschienenadaptern
und
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11 eine neuartige Sammelschienenadapterkonstruktion.
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2 zeigt eine Ansicht von
oben in einen Schaltschrank 100. Zwei Gruppen von Installationsgeräte (IG1,
IG2) sind in bekannter Rücken-an-Rücken-Montage
an je einem System 30, 30' von drei Sammelschienen 32 befestigt.
Bei dieser Montageart ,Rücken-an-Rücken' kann bei bekannten
Sammelschienenadaptern der Installationsraum im Schaltschrank 100 nicht
immer optimal ausgenutzt werden.
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Beide
Systeme 30, 30' liegen
in einer Ebene E (siehe auch 1).
Die Sammelschienensysteme sind um 90° gegenüber der Rückwand RS des Schaltschranks 100 gedreht.
Die Systeme 30, 30' ragen
frei in den Schaltschrank hinein. Die Bestückung erfolgt bei dem einen
System von der linken und bei der anderen System von der rechten
Seite. An der Rückseite
RS des Schaltschranks ist eine erste Montageplatte 120 befestigt,
senkrecht dazu ragt eine zweite Montageplatte 122 in den
Raum zur Halterung der Sammelschienen. Die weiteren Bezugszeichen wiederholen
sich in der Beschreibung der anderen Figuren.
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1 zeigt eine Sicht von oben
in einen Schaltschrank 100 mit einer einzigen Sammelschiene 32 an
einem Sammelschienenträger 34.
An der Sammelschiene sind Schalt- und Schutzgeräte (IG1, IG2, IG3) oder drgl.
befestigt. Die Bestückung
erfolgt sowohl von links (Seiten A) als auch von rechts (Seiten
B) mit Sammelschienenadaptern 50. An der Rückseite
RS des Schaltschranks ist eine erste Montageplatte 120 befestigt,
senkrecht dazu ragt eine zweite Montageplatte 122 in den
Raum zur Halterung der Sammelschienen. Diese sind bequem zugänglich,
da das Montagegerüst 120 und
der Sammelschienenträger 122 so
angeordnet sind, dass ein genügend
großer
Abstand von der Rückwand
RS des Schaltschranks 100 und von den Seitenwänden SW des
Schaltschranks eingehalten wird.
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Die
Sammelschienenadapter 52 sind so auf das System 30 montiert,
das die Abgangsklemmen von Motorstarterschützen in Richtung der Schaltschrankrückwand RS
zeigen. Die Motorkabel MK können
an der Innenseite der Schaltschrankrückwand befestigt werden. Sie
werden dann an den Anschlussschrauben der Schütze oder mittels Steckverbindern
angeschlossen. Diese Anordnung bietet den Vorteil, das die Schaltgeräte nicht
durch Verdrahtung verdeckt werden und z.B. die Schaltstellung der Schalter
sichtbar bleibt und dass die Schalter unbehindert betätigt werden
können.
Die maximale Schaltschrankbreite ergibt sich aus der Breitenabmessung
des Systems bei beidseitiger Bestückung plus zweimal dem für die Kabelführung und
den Anschluss notwendigen Raum. Bei konventionellen Schaltschränken kann
die gesamte Schaltschrankhöhe
zweimal mit querliegenden Motorstartern bestückt werden. Dies führt zu einer
optimalen Platznutzung bei gleichzeitig guter Montage- und Verdrahtungsmöglichkeit.
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In 3 ist eine Anordnung in
einem Schaltschrank mit Ansicht von vorn gezeigt. Der Schaltschrank
ist in diesem Beispiel auf der gesamten Höhe (OS = Oberseite, US = Unterseite)
mit Motorstartern MS bestückt.
Es ist ebenfalls die Lage der Motorkabel MK erkennbar.
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Die 4 zeigt die Anordnung nach 3 mit Ansicht von oben.
Es sind Rückwand
RS, Seitenwand SW und Türen 102 des
Schaltschranks angedeutet. Die 5 entspricht
der Anordnung wie in 4.
An einem Sammelschienenträger 34 ist
ein System von Sammelschienen 32 befestigt, auf denen Sammelschienenadapter 50 und
darauf Installationsgeräte
(IG1, IG2) angeordnet sind. Hinten befinden sich großvolumige
Geräte
IG2, vorn kleinvolumige Geräte
IG1, so dass die Zugänglichkeit
zu den hinteren Geräten
nicht durch die vorn angeordneten behindert ist. Es sind die beiden
Seiten A und B angedeutet, um anzuzeigen, dass beide Seiten im Prinzip mit
(nahezu) identischer Bestückung
versehen werden kann.
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Die 6 zeigt die Anordnung nach 5, jedoch von vorn und die 7 gibt zwei Ansichten (von
vorn, von oben) auf eine Gesamtinstallation wieder.
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Die 8 und 9 zeigen ein System von Sammelschienen 32,
auf der von rechts und von links jeweils Sammelschienenadapter 50 (52)
aufzubringen sind. Die Sammelschienenadapter nehmen unterschiedliche
Lagen ein bezüglich
der Einführ-
oder Steckrichtung ihrer Befestigungselemente (Kontaktfüße 80).
In 8 weist bei dem rechten
Sammelschienenadapter die Einführrichtung
der Kontaktfüße nach
vorn (unten); und bei dem linken Sammelschienenadapter die Einführrichtung
der Kontaktfüße nach hinten
(oben). In 9 weisen
die Kontaktfüße bei beiden
Sammelschienenadapter in dieselbe Richtung. Die Montage gemäß 9, in der noch ein Sammelschienenträger 34 angedeutet
ist, dürfte
besonders vorteilhaft sein, wenn die Kontaktfüße zur Rückwand des Schaltschranks weisen,
weil dann die Einschiebrichtung beider Sammelschienenadapter in Richtung
zur Rückwand
weist, dies entspricht in 5 einer
Bewegung nach unten.
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10 entspricht in etwa der 2, bei der zwei Systeme 30, 30' Sammelschienen
so eng benachbart sind, dass zwischen ihnen keine Geräte (Adapter)
aufgebracht werden können.
Der Minimalabstand NA dieser beiden Systeme wird durch die Abstände UKF
und die Längen
LST bestimmt, die in 9 und 11 noch einmal eingezeichnet
sind.
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Der
in 11 dargestellte Sammelschienenadapter
(genauer gesagt: ein Adapterunterteil 52) ist für ein dreiphasiges
System 30 von Sammelschienen 32 ausgebildet und
weist an seiner Unterseite drei hakenförmig ausgebildete Kontaktfüße 80 auf
(entsprechend der Anzahl der Sammelschienen), die entsprechend den
Abständen
der drei Sammelschienen in Längsrichtung
des Adapterunterteils hintereinander liegen und in Breitenrichtung
versetzt zur Mittellinie ML des Adapterunterteils 52 angeordnet
sind. Der Sammelschienenadapter (bzw. das Adapterunterteil) ist
ansonsten wie üblich
aufgebaut, mit in Längsrichtung
verlaufenden Seitenwänden 55 und
zwei nach unten gezogenen Stirnwänden 56.
Die Länge
LST der Stirnwände 56 ist üblicherweise
so groß,
dass sie größer oder
gleich der Länge
UKF (Überstand über Unterfläche 57 des
Adapterunterteils) der Kontaktfüße ist.
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Die
nicht näher
dargestellte Oberfläche
des Sammelschienenadapters (bzw. des Adapterunterteils) trägt bekannte
Ausbildungen zur Anbringung und Befestigung von Schaltgeräten.
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Die
Kontaktfüße 80 stehen
in stromführendem
Kontakt mit den zugehörigen
Sammelschienen. Der Kontakt kann mittels Klemmschrauben 72 oder dergl.
(sogenannte „Druckkontaktie rung") kraftschlüssig hergestellt
sein. An dem vom Kontaktfuß abgewandten
Schenkel der Kontaktfüße ist eine
starre oder flexible Verbindungsleitung in Richtung der einen Stirnwand
geführt.
Die Verbindungsleitung kann dort entweder mit Kontaktklemmen versehen
oder ohne Kontaktklemmen direkt an Installationsgeräte angeschlossen
sein.
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Die
zu den drei vorliegenden Kontaktfüßen 80 zugehörigen Verbindungsleitungen
liegen innerhalb der durch Trennstege oder Trennwände 62 abgeteilten
Ausnehmungen (Längskanäle 60)
des Adapterunterteils.
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- 100
- Schaltschrank
- 102
- Tür
- 120
- Verdrahtungsgerüst (erste
Montageplatte)
- 122
- Hilfsmontageplatte
(zweite Montageplatte)
- IR
- Installationsraum
- 30
- Sammelschienensystem
- 32
- Sammelschiene
- 34
- Sammelschienenträger
- RS
- Rückseite
(Schaltschrankrückwand)
- VS
- Vorderseite
- OS
- Oberseite
- US
- Unterseite
- SW
- Seitenwand
- SH
- Schaltschrankhöhe
- E
- Ebene
- A,
B
- rechte
Seite, linke Seite zu Ebene E
- 50
- Sammelschienenadapter
(Geräteträger)
- 52
- Adapterunterteil
- 54
- Adapteroberteil
- 60
- Längskammer
- 70
- Verbindungsleitung
(starr, flexibel)
- 72
- Abgangsklemme
- 80
- Befestigungsmittel
(Kontaktfüße)
- IG1,
IG2, IG3
- Installationsgeräte (Schaltgerät, Schutzgeräte, Schütz)
- MS
- Motorstarter
- MK
- Motorkabel