DE2515153C3 - Schaltschrank mit einem aus Profilschienen hergestellten Gerüst - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaltschrank mit einem aus Profilschienen hergestellten Gerüst, mit am Gerüst befestigbaren Einschubfächern, die aus Bodenblechen, Seitenwänden und mit öffnungen zum

μ Durchstecken von Kontaktapparaten versehenen Rückwänden gebildet sind.

Niederspannungsschaltfelder finden ihren Einsatz als Energieverteilungen, als Motorschaltanlagen oder als Kombination elektrischer Betriebsmittel zum Umfor-

J5 men, Steuern, Regeln oder Messen. Sie bilden eine der wichtigsten Komponenten in Anlagen zur Erzeugung, Verteilung und Anwendung elektrischer Energie. Dabei ist erforderlich daß derartige Niederspannungsschaltanlagen eine hohe Betriebssicherheit aufweisen, jedoch

ίο beweglich in der Planung sind. Die Schaltungsunterlagen müssen einheitlich und übersichtlich sein, wobei in der Ausführung kompakte, raumsparende Bauweisen bei servicefreundlicher Technik erzeilt werden sollen. Darüber hinaus müssen Möglichkeiten zur problemlo-

*"> sen Umstellung, Erweiterung und Nachrüstung gegeben sein, was beispielsweise dadurch erreicht wird, daß möglichst viele gleiche Teile in allen Arten von Schaltfeldern vorhanden sind. Alle diese Forderungen, besonders die nach wirtschaftlichen Anlagen und

^M kurzen Lieferzeiten, zwingen den Hersteller von Schaltanlagen immer wieder zu Überlegungen, wie der Aufwand im günstigen Sinne beeinflußt werden kann.

Elektrische Schaltanlagen, bei denen wenigstens ein Teil dieser Forderungen erfüllt ist, sind aus einem

« Gerätetragrahmen aus gelochtem Profilmaterial aufgebaut, wobei mit dem Gerätetragrahmen mit Schalt-, Steuer- oder Regelgeräten bestückte Tragbleche verschraubt werden. Die Verdrahtung erfolgt dabei manuell auf der Rückseite des Gerätetragrahmens.

bo Zur weiteren Verbesserung wurde eine Steuertafel geschaffen, welche aus mehreren Tragblechen besteht, die ohne Zwischenraum aneinandergereiht und außen mit Hilfe von gelochten Rahmenprofilen bzw. Rahmenleisten aus Winkelstahl verschraubt werden. Die Tragbleche werden in verschiedenen Nennbreiten gefertigt und besitzen ein Lochraster, mittels dem die einzelnen Schaltgeräte auf dem Tragblech befestigt werden können. Dabei sind einzelne Geräte in einer

Funktionseinheit zusammengebaut und können als Schubladen an den vorgesehenen Stellen im Schaltschrank eingebaut werden. Jedoch ist hier eine echte Normierung und auch beliebige Zusammensetzbarkeit der einzelnen Funktionseinheiten nicht möglich.

Man hat weiterhin vorgeschlagen, daß die Funktionseinheiten modular aufgebaut und auf aus mit gleichem Raster gelochten Profilen aufgebauten Gerätetragrahmen befestigt sind. Die einzelnen Gerätetragrahmen sind selbst wieder beliebig miteindander verbindbar, so daß verschiedene Funktionseinheiten beliebig miteinander zu einem Feld zusammensetzbar sind. Zwar wird durch diese Anordnung erreicht, daß die Forderung nach wirtschaftlicher Fertigung und beliebiger Austauschbarkeit gu< erfüllt werden; es ist jedoch eine leichte und schnelle Auswechselbarkeit der einzelnen Funktionseinheiten verhältnismäßig schwierig.

Eine verhältnismäßig einfache Möglichkeit, einzelne Funktionseinheiten schnell gegen Reserve-Funktionseinheiten austauschbar zu machen, besteht darin, diese als sogenannte E;nbschübe auszubilden, bei denen einzelne elektrische Geräte, wie beispielsweise Leiterplatten und dergleichen, in einen in einen Schaltschrank einschiebbaren Rahmen eingesetzt sind. Ein besonderes Problem bietet dabei jedoch insbesondere die Stabilität des einzelnen Einschubes oder Einschubfaches. Im allgemeinen werden die Bodenplatte, die Frontblende und die Rückwand ebenso wie die Rahmenteile zur Verbindung der Frontblende und der Rückwand ausreichend starr ausgebildet. Dazu müssen die Einzelteile verhälntismäßig kompliziert hergestellt s~in, um die notwendige Steifheit zu erzielen. Nicht erreicht wird allerdings mit solchen Einschüben die einfache und schnelle Nachrüstbarkeit an den Stellen, an denen zunächst noch keine Einschübe vorgesehen waren. Dies J5 ist darauf zurückzuführen, daß für diese Einschübe von vornherein Führungsschienen bzw. Führungsnuten am Schaltschrank vorgesehen sein müssen.

Durch die DE-OS 15 15 561 ist eine Schalt- und Verteilungsanlage bekanntgeworden, die ein Schaltgerüst aufweist, in welches ein Leistungsschalter eingebaut werden kann, wobei eine ungeschottete Anlage nachträglich in eine vollgeschottete »Tresoranlage« verwandelt werden kann. Dabei wird ein Einschubrahmen, der als vorgefertigtes Bauteil angesehen werden kann, in einen Schaltschrankrahmen eingeführt bzw. eingebaut. Zur Schottung werden Seitenplatten und eine rückseitige Platte nachträglich angebaut. Eine Nachrüstbarkeit in dem Sinne, daß nachtiäglich ein Einschubfach an jeder beliebigen Stelle eingebaut werden kann, ist hierdurch nicht gezeigt.

Aufgabe der Erfindung ist es. einen größeren Leerraum eines Schaltschrankes der eingangs genannten Art so einzurichten, daß ein Einschub in das nunmehr an beliebiger Stelle in wählbarer Größe erhaltene Fach einschiebbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Bodenblech, welches mit jeweils einer Rückwand eine Einheit bildet, und die Seitenwände an beliebiger Stelle im Gerüst von vorne einsteckbar sind, bo daß das Bodenblech und die Seitenwände an ihrem hinteren Ende in Ausnc!.,-.i.;;;₆en am Gerüst des Schaltschrankes einsteckbar und an ihrem vorderen Ende am Gerüst befestigbar sind und daß die öffnungen der Rückwand zusätzlich zur Halterung weiterer Kontaktapparate dienen, die mit am Einschub angebrachten Steuerkontaktelementen in Eingriff bringbar sind.

Zwar ist durch die US-PS 34 82 143 ein Schaltschrank bekanntgeworden, bei dem ein Boden.blech ebenfalls einschiebbar ist um einen Raum zu bilden, in den ein Einschubfach einsetzbar ist. Allerdings kann dieses Bodenblech nicht an beliebiger Stelle eingesteckt werden; die Fachgröße ist durch die Türen bereits festgelegt Individuell einsetzbare Seitenwände und Rückwände fehlen vollständig. Das gleiche gilt auch für den Schaltschrank nach der DE-AS 10 57671. Das Bodenblech ist nicht steckbar und dient nur der Halterung für Führungen, nicht aber auch dem Berührungsschutz.

Zwecks Schutz vor Berührung von im Inneren des Einschubfaches vorhandenen, unter Strom stehenden Teilen ist am Bodenblech eine Klappe drehbar befestigt, welche gegen den Druck einer Feder vom Einschub in eingeschobener Stellung nach unten gedrückt ist, und die beim Herausziehen des Einschubes nach oben klappt und den hinteren Teil des Einschubfaches abschließt. Die Klappe ist in hochgeklappter Stellung in einer Verriegelung verriegelt, wobei Mittel vorgesehen sind, welche ein Lösen der Klappe sowohl manuell als auch beim Einschieben eines Einschubes gestatten. Aufgrund dieser Verriegelung wird ein Monteur, der ins Innere des Einschubes hineingreifen muß, dadurch vor einer zufälligen Berührung unter Strom stehender Tsile gewarnt, daß er ganz bewußt die Klappe entriegeln muß. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer solchen Verriegelung kann dahin gehen, daß als Mittel zur Verriegelung der Klappe ein an einer Seitenwand drehbar angeordnetes Winkelblech vorgesehen ist, welches an seinem Ende eine Ausnehmung aufweist, in welche die Klappe einrastet.

Dabei kann in vorteilhafter Weise an dem Winkelblech ein Winkelstück angeformt sein, gegen welches der Einschub beim Einschieben anschlägt und dadurch das Winkelstück zur Entriegelung der Klappe hochdrückt. Damit kann die Verriegelung nicht nur manuell geöffnet werden: sie wird aufgrund der letzteren Maßnahme auch einfach beim Einschieben des Einschubes entriegelt. Zwar ist durch das DE-GBM 68 12 220 eine Verriegelungsklappe bekanntgeworden. Mit dieser Klappe wird jedoch nicht ein Einschubfach, sondern ein Steckkonakt im Inneren einer Isolierstoffhülse abgedeckt.

Damit die Nachrüstbarkeit noch weiter vereinfacht wird, kann an der Außenseite zumindest einer Seitenwand ein Halter für einen Kabelkanal, eine Klemmenleistentragschiene und eine Befestigungsvorrichtung für Kabel vorgesehen sein. Insbesondere der Halter kann mit der Befestigungsvorrichtung für die Kabel eine Einheit bilden.

Eine weitere Möglichkeit zur Vereinfachung kann dahin gehen, daß der Halter, die Befestigungssvorrichtung für die Kabel, die auf der Klemmleistentragschiene angeordneten Klemmleisten und die weiteren Kontaktapparate, welche über Leitungen mit den Klemmleisten verbunden sind, als Baueinheil gemeinsam mit diesen Leitungen vorgefertigt sind.

Aufgrund dieser Merkmale wird die Montage und die Nachrüstung erheblich vereinfacht, insbesondere deshalb, weil auch besondere Verdrahtungen auf der Baustelle nicht mehr erforderlich werden.

Es besteht ferner noch die Möglichkeit, an wenigstens einer Seitenwand Ausnehmungen zum Einrasten von Schließzungen am Einschub vorzusehen, wobei die Ausnehmungen an drei Stellen für die Stellung »eingeschoben«, »Prüfstellung« und »Trennstellung«

des Einschubes vorgesehen sind. Für die gleichen drei Stellungen können zusätzlich weitere Ausnehmungen vorgesehen sein, in die ein am Einschub angeordneter manuell betätigbarer Haken eingreifen kann.

Der besondere Vorteil bei der Erfindung besteht ganz allgemein darin, daß das Einschubfach lediglich durch Einsetzen ein*. ■, Bodenbleches mit entsprechenden Seitenblechen geschaffen werden kann, wobei als Befestigungsmittel für das Bodenblech im weseni,.Jien nur in die gelochten Profilrahmen einsetzbare Beschläge vorgesehen sind. Damit wird die Nachrüstung eines Schaltschrankes zum Einbau von fertigungsmäßig vorbestückten Einschüben an jeder beliebigen Stelle im Schaltschrank, an der sich ein Leerraum befindet, erheblich vereinfacht.

Anhand der Zeichnung soll ein Ausführungsbcispic! der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 ein Einschubfach im Querschnitt mit teilweise eingeschobenem Einschub,

F i g. 2 eine Teilschnittansicht gemäß Linie H-II,

Fig.3 eine Seitenansicht auf eine Seitenfläche des Einschubs gemäß der F i g. 1 und

Fig.4 eine Aufsicht auf eine Seitenfläche des Einschubfaches.

Ein Bodenblech 1, welches in Pfeilrichtung A in den Rahmen eines Schaltschrankes eingesetzt ist, wobei von dem Schaltschrank nur ein hinteres Profil dargestellt ist, während das vordere Profil nicht näher gezeichnet ist, besitzt am hinteren Ende eine hintere Abschlußwand 3 und an seinem vorderen Ende eine Abwinkelung 4. Weiterhin besitzt das Bodenbiech an seinem hinteren Ende nach hinten abgewinkelte Laschen 5 und 6, welche in nicht weiter dargestellte Ausnehmungen am Profil 2 eingeschoben sind. Zur Auflagerung ist das Bodenblech 1 auf vorderen Beschlägen 7 und 8 an dem Rahmen (nicht gezeichnet) aufgelagert. Beidseitig auf das Bodenblech 1 ist eine Seitenwand 9 aufgesetzt, welche in nicht weiter dargestellter Weise mit dem Rahmen verbunden ist. In der Seitenwand 9 (Fig.3 und 4) sind Ausnehmungen 10, 11 und 12 vorgesehen, deren Abstand voneinander dem von nicht weiter dargestellten Kontaktapparaten in jeweils gegeneinander isolierter Stellung entspricht. In die drei Ausnehmungen 10 bis 12 ist ein nicht weiter dargestellter Riegel eines Schlosses drehbar, so daß ein Einschub, welcher nur teilweise in halbeingefahrener Stellung dargestellt ist und mit der Bezugsziffer 13 bezeichnet wird, in drei Stellungen, die den Ausnehmungen 10, 11 und 12 entsprechen, verriegelbar ist Ein solcher Einschub 13 ist weiter unten näher beschrieben. Dabei ist die Stellung, bei welcher die Lasche des Schlosses in die Ausnehmung 12 eingreift, die eingeschobene Stellung, d.h. die Stellung, in der alle Bauteile auf dem Einschub unter Strom stehen. Die Stelle, die der Einschub 13 einnimmt, wenn die Lasche des Schlosses in die Ausnehmung 11 eingreift ist eine sogenannte Teststellung; hierbei sind die Kontakte, die der Leistungsstromzuführung dienen, getrennt während die Kontakte, die der Steuerstromzuführung dienen, noch geschlossen sind. In der Stellung, in der die Lasche des Schlosses in die Ausnehmung 11 eingreift sind sowohl die Kontakte von Laststrom und Steuerstrom offen. Zusätzlich sind weitere Ausnehmungen 14, 15 und 16 vorgesehen, in welche ein manuell betätigbarer Verriegelungsmechanismus eingreift beispielsweise ein solcher, der in der prioritätsgleichen DE-OS 25 15 152 in der dortigen Fi g. 5, dargestellt ist Auch hier entsprechen die Abstände der drei Ausnehmungen 14 bis 16 den Abständen der drei Ausnehmungen 10 bis 12.

Am Bodenblech ist ein Scharnier 17 befestigt, an welchem eine Klappe 18 angebracht ist, welche selbsi wiederum unter dem Druck einer Feder 19 steht, so daC die Klappe 18 im gelösten Zustand in der gezeichneter Stellung steht Diese Klappe 18 dient dazu, be herausgezogenem Einschub die nicht dargestellter Kontaktapparate an der hinteren Seite des Bodenble ches bzw. an der hinteren Seite des Rahmens voi

ίο unbeabsichtigter Berührung abzudecken; damit aber die Klappe 18 nicht beispielsweise von hineinrollender Werkzeugen heruntergedrückt wird, ist an der Seiten wand 9 eine Verriegelung vorgesehen. Diese Verriege lung ist als ein Blechstück 20 ausgebildet, welches ar einer Seite um eine Achse 21 drehbar gelagert ist und ar seinem anderen Ende eine Nut 22 aufweist, in welche dk Klappe 18 in hochgeklapptem Zustand einrastet Hierdurch wird erreicht, daß die Klappe 18 ir hochgeklappter Stellung gehalten wird. Will eir Monteur dennoch in den Raum (in der Zeichnung links] von der Klappe 18, also hinter die Klappe 18 eingreifen so muß er das Blechstück 20 in Pfeilrichtung t hochheben, wobei hierzu ein Griff 23 nach außer abgewinkelt ist. Das Blechstück 20 besitzt weiterhir auch noch ein nach innen, d. h. in das Innere de; Einschubfaches hineinragendes angeformtes Winkel stück, welches in der F i g. 2a dargestellt ist und hier mii der Bezugsziffer 24 versehen ist. Wenn nun dei Einschub 13. welcher auf Rollen 13a fahrbar gelagert ist in das Einschubfach eingeschoben wird, dann drückt ei in der gezeichneten Stellung gegen das Winkelstück 24 in Pfeilrichtung C, so daß das Winkelstück durch der Einschub in Pfeilrichtung B hochgedrückt wird und se die Verriegelung der Klappe entriegelt. Der Führung

der Rollen 13a am Einschub dienen jeweils an dei Innenseite jeder Seitenwand 9 angesetzte Führungsschienen 25, wobei die Rollen zwischen dem Bodenblech 1 und den Führungsschienen 25 fahren. Die Fahrt des Einschubs 13 nach außen ist durch ein rollenförmiges Bauteil 26 begrenzt; dabei ist der Abstand des roilenförmigen Bauteils 26 zum Ende der Führungsschiene 25 derart gewählt, daß das hintere Ende 13i gerade noch unter die Führungsschiene 25 greift so daC der Einschub 13 in herausgefahrener Stellung gerade noch gehalten wird. Soll der Einschub ganz herausgenommen werden, so muß er in Pfeilrichtung D nach oben gedreht werden, so daß die Rollen 13a durch der Zwischenraum zwischen dem Ende der Führungsschiene 25 und dem roilenförmigen Bauteil 26 hindurchgleiten.

An der Außenfläche einer Seitenwand 9, welche in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist sind ein Halter 31 für einen Kabelkanal 32, eine mit ihm verbundene Befestigungsvorrichtung 33 für Kabel und eine mit dem

Halter 31 verbundene Klemmenleisten-Tragschiene 34 angeordnet Dabei ist als Befestigungsvorrichtung 33 für Kabel eine kammförmig ausgebildete U-förmige Leiste vorgesehen, welche mit dem Halter 31 fest verbunden ist. Der Halter 31 selbst besitzt Anschlußlaschen 35, mit denen er in aus der Seitenwand herausgerückte Öffnungen 36 eingeschoben ist An der Vorderseite ist der Halter mittels einer Schraubverbindung 37 mit der Seitenwand 9 befestigt Die Klemmenleisten-Tragschiene 34 trägt selbst wiederum eine Normprofilschiene 38,

auf der eine Klemmenleiste 39 aufgeschnappt und befestigt ist Nicht dargestellt sind die Kabel, die von den elektrischen Geräten auf dem Einschub zu einem dort angeordneten Steckerteil für Last und Steuerstrom

7 f.

führen; von dem am Rahmen angeordneten Steuerkon- |

taktapparat (nicht gezeichnet) führen Kabel zur |_;

Klemmenleiste 39 und von dort durch den Kabelkanal |

32 und über die Befestigungsvorrichtung 33 weiter zu f

einer nächsten Baueinheit. 5 \

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Schaltschrank mit einem aus Profilschienen hergestellten Gerüst, mit am Gerüst befestigbaren Einschubfächern, die aus Bodenblechen, Seitenwänden und mil öffnungen zum Durchstecken von Kontaktapparaten versehenen Rückwänden gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bodenblech (1), welches mit jeweils einer Rückwand (3) eine Einheit bildet, und die Seitenwände (9) an beliebiger Stelle im Gerüst von vorne einsteckbar sind, daß das Bodenblech (1) und die Seitenwände (3) an ihrem hinteren Ende in Ausnehmungen am Gerüst des Schaltschrankes einsteckbar und an ihrem vorderen Ende am Gerüst befestibar sind und daß die öffnungen der Rückwand zusätzlich zur Halterung weiterer Kontaktapparate dienen, die mit am Einschub angebrachten Steuerkontaktelementen in Eingriff bringbar sind.

2. Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Bodenblech (1) eine Klappe (18) drehbar befestigt ist, welche gegen den Druck einer Feder (19) vom Einschub in eingeschobener Stellung nach unten gedruckt ist, wobei die Klappe beim Herausziehen des Einschubs nach oben klappt und den hinteren Teil des Einschubfaches abschließt.

3. Schaltschrank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (18) in hochgeklappter Stellung in einer Verriegelung verriegelt ist, wobei Mittel vorgesehen sind, welche ein Lösen der Klappe sowohl manuell als auch beim Einschieben eines Einschubes gestatten.

4. Schaltschrank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittsl zur Verriegelung der Klappe (18) ein an einer Seitenwand (9) drehbar angeordnetes Winkelblech (20) vorgesehen ist, welches an seinem Ende eine Ausnehmung (22) aufweist, in welche die Klappe (18) einrastet.

5. Schaltschrank nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an derr> Winkelblech (20) ein Winkelstück (24) angeformt ist, gegen welches der Einschub beim Einschieben anschlägt und dadurch das Winkelstück zur Entriegelung der Klappe (18) hochdrückt.

6. Schaltschrank nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite zumindest einer Seitenwand (9) ein Halter (31) für einen Kabelkanal (32), eine Klemmenleisten-Tragschiene (34) und eine Befestigungsvorrichtung (33) für Kabel vorgesehen sind.

7. Schaltschrank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (31) mit der Befestigungsvorrichtung (33) für die Kabel eine Einheit bildet.

8. Schaltschrank nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmenleisten-Tragschiene (34) eine Normprofiltragschiene ist.

9. Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (31), die Befestigungsvorrichtung (33) für die Kabel, die auf der Klemmleistentragschiene angeordneten Klemmleisten und die weiteren Kontaktapparate, welche über Leitungen mit den Klemmleisten verbunden sind, als Baueinheit gemeinsam mit diesen Leitungen vorgefertigt sind.

10. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenwän-

den (9) Führungsschienen (25) zur Führung des Einschubes vorgesehen sind.

11. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Seitenwand (9) Ausnehmungen (10 bis 12) zum Einrasten von Schließzungen am Einschub (13) vorgesehen sind, wobei die Ausnehmungen an drei Stellen für die Stellung »Eingeschoben«, »Früfstel-Iung« und »Trennstellung« des Einschubes vorgesehen sind.

12. Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Seitenwand (9) weitere Ausnehmungen zum Einrasten eines manuell betätigbaren Hakens am Einschub (13) vorgesehen sind, wobei die weiteren Ausnehmungen an drei Stellen für die Stellung Eingeschoben, Prüfstellung und Trennstellung des Einschubes vorgesehen sind.