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Fig. 1a zeigt die erfindungsgemäße Einbauvorrich tung im Schrankeinbau
in Vorderansicht Die Darstellung ist etwas vereinfacht, die Details werden später
an
Hand der Fig. 3 bis 6 erläutert. Pro Etage sind jeweils drei
Einbauplätze für Bausteine 10 vorgesehen, die durch Isolierwände 3 getrennt sind.
Auch zu den Schrankwänden 11 hin sind Isolierwände 3 eingebaut.
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Die beiden linken Einbauplätze sind ohne eingeschobene Bausteine,
der rechte Einbauplatz ist mit einem eingeschobenen Baustein 10 gezeichnet.
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Pro Etage ist eine vorne und ein hinten liegender Tragholm 4 vorgesehen.
Die beiden Tragholme 4 werden mit senkrecht zu den Tragholmen 4 liegenden Verbindungsleisten
12 verbunden. Der so entstandene Etagenrost wird auf Haltebolzen im Schrank eingelegt
und die Verbindungsleisten 12 werden im Schrank verschraubt An der Vorderseite der
Tragholme 4 sind Kalbelkanäle 15 befestigt, die zur Aufnahme von Ansteuerlei tungen
für die Bausteine 10 dienen.
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Im gezeigten Beispiel weist jeder Tragholm 4 an der oberen und an
der unteren Seite gleiche Befestigungsvorrichtungen für die Stromschienen 1 mit
ihren Isolierungen 2 und die Isolierwände 3 auf und stellt jeweils die obere Befestigungsvorrichtung
für die untenliegende Etage und die untere Befestigungseinrichtung für die obenliegende
Etage dar. Die Elemente des erfindungsgemäßen Einbausystems, nämlich die Isolierwände
3 und die Schienen 1 mit den Isolierstücken 2 werden an den Tragholmen 4 in formschlüssiger
oder schnappbarer Verbindung befestigt. Die konstruktive Ausgestaltung des Tragholms
4 wird später an Hand von F i g. 6 erläutert.
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Zum Tragen und Führen jedes Bausteins 10 ist eine untenliegende Schiene
1, auf der der Baustein reitet und eine obenliegende Schiene 1, die den Baustein
führt, eingebaut Jede Schiene 1 ist von einem Isolierstück 2, an dem jeweils ein
Kühlkörper 5 oder 6 des Bausteins 10 anliegt, teilweise umgeben. Die konstruktive
Ausgestaltung der Schiene 1 und des Isolierstücks 2 wird später an Hand der F i
g. 3 bzw. 4 näher erläutert. Jede Schiene 1 mit dem zugehörigen Isolierstück 2 ist
an einem vorne und an einem hintenliegenden Tragholm 4 befestigt.
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Jede Isolierwand 3 ist an vier Tragholmen 4 in formschlüssiger Verbindung
befestigt. Die Isolierwände 3 dienen sowohl zur elektrischen Isolierung der Bausteine
10 gegeneinander als auch zur Bildung eines senkrecht durch die Etagen verlaufenden
zusammenhängenden Luftkanals. Zu diesem Zweck ragt jede Isolierwand 3 so weit in
den Etagenrost hinein, daß sie an die darunter und die darüberliegende Isolierwand
3 möglichst dicht anschließt.
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F i g. 1 b zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Einbauvorrichtung
im Schrankeinbau ohne Bausteine 10. Dabei ist besonders die Befestigung der Tragholme
4 an den Verbindungsleisten 12 und die Lage der Schienen 1 deutlich zu erkennen.
Der nach hinten herausragende Teil der Schienen 1 ist zur elektrischen Verbindung
mit den Schrank-Sammelschienen vorgesehen, während der nach vorne herausragende
Teil mit dem eingeschobenen Baustein 10 verbunden wird. Mit Hilfe der Schienen 1
wird also eine Verbindung zwischen den Bausteinen 10 und den Schrank-Sammelschienen
hergestellt, wobei der Anschluß der Bausteine 10 von vorne erfolgt. In Fig. 1b ist
auch die Befestigung des Kabelkanals 15 an Vorsprüngen 4b des vorderen Tragholms
4 zu sehen.
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Von dem in F i g. 1 a in eingebautem Zustand gezeigten Baustein 10
zeigt Fig.2 eine Draufsicht in etwas vereinfachter Darstellung. Zwischen zwei Kühl
körpern 5 und 6, die miteinander verspannt sind, liegt ein Scheibenthyristor 14.
Der konstruktive Aufbau kann dabei ähnlich, wie in Siemens-Zeitschrift, Heft 10(1974),
Seite 791 beschrieben, erfolgen. Die Kühlkörper 5 und 6 dienen gleichzeitig zur
Stromzuführung zu den Thyristoren. Zur elektrischen Verbindung ist am Kühlkörper
5 ein unterer Anschluß 7 und am Kühlkörper 6 ein oberer Anschluß 8 vorgesehen. Zur
Handhabung des Bausteins 10 und zur Führung in der Einbauvorrichtung ist ein Handgriff
9 vorgesehen.
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Ein solcher Baustein 10 ist in die Einbauvorrichtung nach F i g.
1 a eingeschoben. Die Schienen 1 liegen dabei zwischen den Kühlkörpern 5 und 6 des
Bausteins 10, wie Fig. in zeigt Der Baustein 10 reitet auf der unteren isolierten
Schiene 1 und wird von der oberen isolierten Schiene 1 geführt. Die Schienen 1 und
die Anschlüsse 7 und 8 des Bausteins sind so konstruiert, daß Löcher in den Anschlüssen
7 bzw. 8 bei eingebautem Baustein 10 über je einen später an Hand von F i g. 3 erläuterten
Schlitz le der Schiene 1 zu liegen kommen. Die Anschlüsse 7 und 8 können daher schon
vor dem Einbau des Bausteins 10 mit Schrauben 13 versehen werden, die beim Einschieben
des Bausteins 10 in die Schlitze leder Schiene 1 zu liegen kommen. Zum Herstellen
der elektrischen Verbindung müssen nur noch die Schrauben 13 angezogen werden. Der
Baustein 10 wird dadurch gleichzeitig in der Einbauvorrichtung befestigt Der Baustein
10 kann also sehr einfach ein- und ausgebaut werden, ohne daß auf der schwer zugänglichen
Rückseite des Schrankes gearbeitet werden muß.
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Zweckmäßigerweise kann man auch Sicherungen und Ansteuerbaugruppen
mit auf der Vorderseite des Bausteins 10 montieren, da diese dann ebenfalls sehr
leicht auswechselbar sind. Sicherungen und Ansteuerbaugruppen sind in den F i g.
1 und 2 der Obersichtlichkeit wegen nicht gezeichnet.
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Da jede Schiene 1 mit einem Kühlkörper 5 oder 6 des Bausteins 10
entweder direkt oder über Sicherungen verbunden wird, besitzt sie im Betriebszustand
nur eine Spannungsdifferenz gegen den zweiten Kühlkörper 5 oder 6. Gegen diesen
zweiten Kühlkörper 5 oder 6 ist jede Schiene 1 durch eine ausreichende Luftstrecke
isoliert. Am ersten Kühlkörper 5 oder 6, gegen den im Betriebszustand keine Spannungsdifferenz
vorhanden ist, liegt jede Schiene 1 mit ihrem Isolierstück 2 an.
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Dieses Isolierstück 2 wird im Betriebszustand spannungsmäßig nicht
beansprucht. Die Anordnung ist dadurch im vorgesehenen Spannungsbereich teilentladungsfrei.
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Im Beispiel nach F i g. 1 a liegt der linke Kühlkörper 5 auf dem
Potential der unteren Schiene 1. Zwischen der unteren Schiene 1 und dem linken Kühlkörper
5 liegt das spannungsmäßig nicht beanspruchte Isolierstück 2 Die untere Schiene
1 und der rechte Kühlkörper 6 weisen eine Potentialdifferenz in Höhe der vollen
Betriebsspannung auf und sind gegeneinander durch eine Luftstrecke isoliert.
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Das Isolierstück 2 wird nur dann spannungsmäßig beansprucht, wenn
zwischen einer Schiene 1 und einem zugeordneten Anschluß 7 oder 8 des Bausteins
10 eine Sicherung liegt und diese durchbrennt. Die leitende Verbindung zwischen
Schiene 1 und dem zugeordneten Kühlkörper 5 oder 6 ist damit unterbrochen und es
kann eine Potentialdifferenz zwischen Schiene 1 und Kühlkörper 5 oder 6 auftreten,
für die das Isolierstück 2 bemessen sein muß.
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Da die Stromschienen 1 nur einseitig isoliert sind und im Kühlluftkanal
liegen, werden sie gut gekühlt.
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Die Isolierung zwischen nebeneinanderliegenden Bausteinen 10 geschieht
durch Isolierwände 3.
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An Hand der F i g. 3 bis 6 sollen nun die Einzelteile der erfindungsgemäßen
Einbauvorrichtung näher erläutert werden.
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F i g. 3a zeigt eine Schiene 1 für die erfindungsgemäße Einbauvorrichtung.
Sie ist beispielsweise aus Kupfer als gutem elektrischenLeiter hergestellt. Sie
besteht aus einem Flachprofil, das an den Stellen 1a und in gebogen ist, um den
Anschluß im Schrank zu vereinfachen. Die L-förmigen Aussparungen lc und 1d dienen
zur formschlüssigen Befestigung an einem Tragholm 4. Die Schiene 1 enthält an dem
Ende, das zum Anschluß des Bausteins 10 vorgesehen ist, einen Schlitz 1 e, am anderen
Ende, das zum Anschluß an der Schrank-Sammelschiene vorgesehen ist, eine Bohrung
If, die beide zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen Schrank-Sammelschiene
und Baustein 10 dienen.
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F i g. 3b zeigt dieselbe Schiene 1 in Draufsicht. Dabei kann man die
Form der Abbiegungen 1a und 1 b deutlich erkennen.
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F i g. 4 zeigt ein Isolierstück 2 zum Aufstecken auf die Schiene
1. Dabei ist Fig. 4a eine Seitenansicht, F i g. 4b eine Vorderansicht, F i g. 4c
eine Draufsicht des lsolierstücks 2 Das Isolierstück 2 ist an einer Seite 2a U-förmig
umgebogen, damit es auf die Schiene 1 aufgesteckt werden kann. Es dient sowohl zur
Isolierung gegen den einzuschiebenden Baustein 10, wie bereits erläutert wurde,
als auch zur Befestigung der Schiene 1 auf den Tragholmen 4. Dazu sind am Isolierstück
2 an der abgekanteten Seite 2a zwei Haltenasen 2c und an der anderen Seite zwei
U-förmige Ansätze 2d vorgesehen. Die Ansätze 2d weisen je eine federnde Zunge 2b
auf, mit denen das Isolierstück 2 auf einen Tragholm 4 aufgeschnappt werden kann.
Dadurch ergibt sich zusammen mit den Haltenasen 2c eine sichere Befestigung für
die Schiene 1 am Tragholm 4, wie später erläutert wird. Das Isolierstück 2 besteht
aus Kunststoff und wird auf den Mittelteil der Schiene 1 zwischen den beiden Abbiegungen
1 a und 1 b aufgesetzt F i g. 5 zeigt eine Isolierwand 3, wie sie benötigt wird,
wenn mehrere Bausteine nebeneinander eingebaut werden Dabei ist 5a eine Seitenansicht,
5b eine Draufsicht Die Isolierwand 3 besitzt vier U-förmige Ansätze 3a, die in die
Tragholme 4 eingesetzt werden und mit diesen eine formschlüssige Verbindung bilden.
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F i g. 6 zeigt einen Tragholm 4 für die erfindungsgemaße Einbauvorrichtung.
Dabei ist 6a eine Vorderansicht, 6b eine Draufsicht und 6c ein Schnitt in der Ebene
A-H Der Tragholm 4, der zweckmäßigerweise aus Kunststoff besteht, weist Vorsprünge
4b auf, an denen ein Kabelkanal 15 befestigt werden kann. Der Tragholm 4 ist so
ausgeführt, daß alle bisher besprochenen Teile, nämlich die Schienen 1 mit ihren
Isolierstücken 2 und die Isolierwände 3 in formschlüssigen Verbindungen aufgebaut
werden können. Im gezeigten Beispiel weist der Tragholm 4 an der Ober-und an der
Unterseite gleiche Befestigungsprofile auf, so daß er - wie in F i g. 1 a dargestellt
- jeweils als untere Befestigung in der obenliegenden Etage und als obere Befestigung
in der untenliegenden Etage dient Zum Aufsetzen einer Isolierwand 3 weist der Tragholm
4 an der Unter- und an der Oberseite Vertiefungen 4a auf, in die jeweils ein Ansatz
3a einer unten- und einer obenliegenden Isolierwand 3 eingesetzt werden kann Zur
Befestigung der Stromschienen 1 mit ihren Isolierstücken 2 weist der Tragholm 4
nach oben und unten mehrere Abstützungen 4c auf. Jede Abstützung 4c verjüngt sich
in einem Teil 4d und weist in diesem Teil zwei Aussparungen 4m auf. In eine dieser
Aussparungen 4m greift in eingebautem Zustand eine Befestigungsnase 2c des Isolierstücks
2 nach F i g. 4 ein. Der Schenkel 2a des lsolierstücks 2 liegt am Teil 4dder Abstützung
4c an.
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Der Tragholm 4 weist an der Ober- und an der Unterseite mehrere Befestigungsnasen
4e und 4f auf Ober jede Befestigungsnase 4e kann seitlich eine Schiene 1 mit einer
L-förmigen Aussparung 1bzw. ld nach F i g. 3 geschoben werden und ist damit nach
oben und unten fixiert. Zur seitlichen Fixierung der Schiene 1 dient auf der einen
Seite die Abstützung 4c des Tragholms 4, auf der anderen Seite das über die Schiene
1 geschobene Isolierstück 2, das mit seiner Schulter 2e des U-förmigen Ansatzes
2d nach F i g. 4 an der Befestigungsnase 4f des Tragholms 4 anliegt Die Schiene
1 kann dann nicht mehr seitlich über die Befestigungsnase 4e hinausverschoben werden.
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Zur weiteren Befestigung des Isolierstücks 2 weist der Tragholm 4
eine obere Nut 4h und eine untere Nut 4g auf. In diese Nuten können die federnden
Zungen 2b der Isolierstücke 2 nach F i g. 4 eingeschnappt werden.
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Dabei greift die Zunge 2b eines obenliegenden lsolierstücks 2 in die
obere Nut 4h ein, die Zunge 2b eines untenliegenden lsolierstücks 2 greift in die
untere Nut 4gein. Der U-förmige Ansatz 2ddes lsolierstücks 2 liegt in der Vertiefung
4k des Tragholms 4.
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Durch die an der Befestigungsnase 4fdes Tragholms 4 anliegende Schulter
2e des Ansatzes 2d wird das seitliche Verschieben des lsolierstücks 2 verhindert
Zusammen mit den bereits besprochenen Befestigungsnasen 2c des lsolierstücks 2,
die in die Aussparungen 4m des Tragholms 4 eingreifen, ergibt sich eine stabile
Befestigung für das Isolierstück 2.
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Durch das Zusammenwirken der besprochenen Befestigungen der Schiene
1 zusammen mit dem Isolierstück 2 ergibt sich ein sehr stabiler Einbau für die Schiene
1, was insbesondere im Kurzschlußfall wegen der durch die großen Ströme auf die
Schienen 1 ausgeübten Kräfte wichtig ist Beim Zusammenbau der erfindungsgemäßen
Einrichtung werden zunächst je zwei Tragholme 4 mit zwei senkrecht dazu liegenden
Verbindungsleisten 12 zu einem Etagenrost verbunden, z.B. vernietet Die Ansätze
4b der Tragholme 4 liegen dabei an der Außenseite des so entstandenen Etagenrostes.
Der Etagenrost wird auf Haltebolzen im Schrank eingelegt und die Verbindungsleisten
12 werden im Schrank verschraubt Anschließend werden die Isolierwände 3 eingesetzt
Dann kann ein weiterer Etagenrost aufgesetzt werden, wobei man von unten nach oben
vorgeht Nach der Montage der Etagenroste und der Isolierwände 3 werden die Schienen
1 eingebaut Dazu wird jede Schiene 1 mit ihrer L-förmigen Aussparung 1c in eine
Befestigungsnase 4e des vorderen Tragholms 4 und mit ihrer L-förmigen Aussparung
1 din eine gegenüberliegende Befestigungsnase 4e des hinteren Tragholms 4 eingesetzt
Anschließend wird das lsolierstück 2 Ober die Schiene 1 geschoben und, wie an Hand
von Fig.6 beschrieben, auf einen vorne und einen hintenliegenden Tragholm 4 aufgeschnappt
Für jeden Einbauplatz wird eine untere und eine obere Stromschiene 1 vorgesehen.
Dabei liegt die untere Schiene 1 links von der Abstützung 4c des Tragholms 4, während
die obere Schiene 1 rechts von der gegenüberliegenden Abstützung 4c der obenliegenden
Tragschiene 4 liegt Dadurch liegen wegen der Abbiegungen der Schienen 1 die für
den Anschluß des Bausteins 10 vorgesehenen Schlitze leder Schienen 1 in
einer
Ebene.
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An den Ansätzen 4b der Tragholme 4 können Kabelkanäle 15 zur Aufnahme
der Kabel für die Ansteuerung der Thyristoren 14 befestigt werden.
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Auf die beschriebene Weise können beliebig viele Etaael! übereinandergesetzt
werden.
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Zusammenfassend ist festzustellen, daß die gesamte Einbauvorrichtung
sehr platz- und materialsparend aufgebaut ist Die Montage der Einbauvorrichtung
ist einfach und sehr schnell durchzuführen, da kaum Schraubbefestigungen, sondern
fast ausschließlich formschlüssige Verbindungen oder Schnappbefestigungen vorgesehen
sind Der Einbau und Ausbau von Bausteinen ist sehr einfach, da im Gegensatz zu bekannten
Systemen nur auf der Vorderseite und nicht auf der Rückseite eines Schranks bzw.
eines Gerüsts gearbeitet werden muß Die Rückseite ist wegen der dort liegenden Sammelschienen
und der eingebauten Beschaltungselemente im allgemeinen sehr schwer zugänglich.
Wenn man auch die Sicherungen und die Ansteuerbaugruppen in die Bausteine einbaut,
so befinden sich praktisch alle Bauteile, die eine gewisse Störanfälligkeit aufweisen,
auf einem leicht auswechselbaren Einschub und die ganze Anlage ist daher sehr reparaturfreundlich.