DE29605555U1

DE29605555U1 - Witterungsgeschützter Elektronik-Schaltschrank

Info

Publication number: DE29605555U1
Application number: DE29605555U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Rittal GmbH and Co KG
Priority date: 1995-12-05
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1996-08-08
Anticipated expiration: 2006-03-27
Also published as: DE29519260U1

Description

Witterungsgeschützter Elektronik - Schaltschrank

Witterungsgeschützte Eiektronik-Schaltschränke für die Aufstellung im Freien sind im Vergleich zu Standard Eiektronikschränken, die für die Aufstellung in Innenräumen konzipiert sind, meist recht aufwendig ausgeführt: mit doppelten oder mit isolierten Wänden und Türen und strahlwasserdicht nach IP 55 ( DlN 40 050 ). Die im Schaltschrank während des Betriebs entstehende Verlustwärme wird im wesentlichen durch einen, meist in der Rückwand oder Türe eingebauten Wärmetauscher abgeführt. Die Doppelwände oder isolierten Wände tragen nur wenig zur Wärmeabfuhr bei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, auch Standard Eiektronik-Schaltschränke im Freien, insbesondere auch auf hohen Gebäuden aufzustellen zu können, wo sie besonders extremen Witterungsbedingungen, wie: starkem Wind, ggf. vermischt mit Regen, Schnee oder Hagel, tiefen Temperaturen und starker Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind.

Diese Aufgabe wird durch einen Elektronik-Schaltschrank mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die den Schaltschrank umgebende Schutzhaube wird erreicht, daß Wind, Regen und Schnee die Oberfläche des Schaltschranks nicht direkt erreichen, wodurch die Anforderungen an die Dichtigkeit des Schaltschranks stark reduziert werden. Es kann dann ggf. auch ein kostengünstiger Schaltschrank verwendet werden, der für die Aufstellung innerhalb von Gebäuden konzipiert wurde. Desweiteren wird bei starker Sonneneinstrahlung durch die Schutzhaube die Aufheizung und bei niederen Temperaturen die Abkühlung des Schranks erheblich reduziert. Dies ermöglicht den Einsatz von kommerzieller Elektronik, die in einem engeren Temperaturbereich spezifiziert und damit billiger ist.

Für die Lösung dieser Aufgabe ist es unerheblich, ob die Schutzhaube nach Anspruch 2 aus einem einzigen Teil besteht, das abnehmbar oder beweglich ist, oder ob sie nach Anspruch 3 aus einem oder mehreren festen Teilen sowie zusätzlich nach Anspruch 4 aus einem oder mehreren abnehmbaren oder beweglichenTeilen besteht.

Je nach Anforderungen, Umgebungsbedingungen und Standort kann die Schutzhaube die Oberfläche des Schaltschranks vollständig oder nur teilweise bedecken.

Um bei vollständig bedeckter Oberfläche den Elektronik-Schaltschrank öffnen und daran Wartungs- und Montagearbeiten vornehmen zu können, muß die ihn umgebende Schutzhaube zumindest teilweise abgenommen oder geöffnet werden. Das Abnehmen und Wiedereinfügen oder Öffnen und Schließen dieser Teile der Schutzhaube muß einfach und leicht erfolgen können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht, daß die Schutzhaube nach Anspruch 5 in einem definierten Abstand zu den Wänden des Schaltschranks gehalten wird, mit Öffnungen unten und oben. Hierdurch wird eine konvektive Abfuhr von Verlustwärme aus dem Schrank ermöglicht. Weiterhin wird hierdurch weitestgehend verhindert, daß Sonneneinstrahlung den Schaltschrank zusätzlich erwärmt. Der Zwischenraum zwischen den Schrankwänden und der Schutzhaube wirkt wie ein Kamin oder eine hinterlüftete Fassade.

Weitere Vorteile ergeben sich durch die besondere Konstruktion des Schutzdachs nach Anspruch 6 und 7. Im Zusammenwirken mit der Schutzhaube bildet das Schutzdach einen, den freien Querschnitt definierenden Siphon, der am oberen Ende der Schutzhaube einerseits die konvektive Wärmeabfuhr ermöglicht, andererseits jedoch das Eindringen von Regen und Schnee hinter die Schutzhaube weitgehendst verhindert.

Die Konvektive Abgabe von Verlustwärme über die Gehäusewände des Schaltschranks hat eine erhebliche Reduzierung der Kapazität des Wärmetauschers und damit seiner Baugröße zur Folge. Er kann dann gemäß Anspruch 8 meist problemlos in das Schutzdach des Eiektronik-Schranks integriert werden, wobei er die notwendige Kühlluft außerhalb der Schutzhaube ansaugt und ausbläst.

Eine weitere Verbesserung der konvektiven Wärmeabfuhr aus dem Zwischenraum zwischen Schaltschrank und Schutzhaube wird gemäß Anspruch 9 durch eine teilweise Luftentnahme der Ansaugseite des Wärmetauschers aus diesem Bereich erreicht.

Bei einer einteiligen Schutzhaube nach Anspruch 2 wird das Einführen der Schutzhaube unter das Schutzdach vorteilhaft entsprechend den Ansprüchen 10 bis 12 mittels einer mechanischen Hebevorrichtung durchgeführt, die im Schwerpunkt der Schutzhaube angreift, diese in ihre definierte obere Endlage bringt und dort festhält. Die Hebevorrichtung wirkt zwischen Schutzhaube und Schaltschrank bzw einer mit dem Schrank verbundenen Konsole. Sie kann in einem dieser drei Bauelemente untergebracht sein.

Die formschlüssige Halterung der Schutzhaube in ihrer definierten Endlage nach Anspruch 13 wird bei der einteiligen Schutzhaube durch das Zusammenwirken von Fixierungen am Schutzdach, der Konsole sowie einer Verschlußleiste oder einer Verschraubung erreicht.

Bei einer ein- oder mehrteiligen Schutzhaube mit festen Teilen nach Anspruch 3 sind nach Anspruch 14 die festen Teile der Schutzhaube vorzugsweise am Elektronik-Schaltschrank so befestigt, daß der gewünschte, definierte Abstand zum Schaltschrank eingehalten wird und daß unten und oben öffnungen für die konvektive Luftführung vorhanden sind. Andere Befestigungsmöglichkeiten für die festen Teile der Schutzhaube sind das Schutzdach und/oder die Konsole.

Bei einer mehrteiligen Schutzhaube mit festen sowie abnehmbaren oder beweglichen Teilen nach Anspruch 3 und 4 sind die festen sowie die abnehmbaren oder beweglichen Teile der Schutzhaube mit Einrichtungen wie Anschlagleisten, Steckverschlüssen, Scharnieren und Knebelverschlüssen versehen, die im geschlossenen Zustand im Zusammenwirken mit Fixierungen am Schutzdach und an der Konsole eine formschlüssige Verbindung alier Teile ergeben und eine definierte Endlage der abnehmbaren oder beweglichen Teile der Schutzhaube herstellen.

Der zwischen Schutzdach und oberem Ende der Schutzhaube für die Belüftung notwendige Abstand kann bei den abnehmbaren Teilen der Schutzhaube vorteilhaft für eine Einführbewegung und für die Fixierung der Steckverschlüsse genutzt werden.

im folgenden ist die Erfindung anhand von drei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.

Fig. 1 zeigt in Form einer Explosionszeichnung den Elektronik Schaltschrank (1), die einteilige, abnehmbare Schutzhaube (2), das Schutzdach (3) mit integriertem Wärmetauscher (4) und die Konsole zur Wandbefestigung (5) mit Hebevorichtung (6) und Verschlußleiste (8).

Die Schutzhaube (2) hat oben, rechts und links je einen Ausschnitt für den Austritt von konvektiv erwärmter Luft.

Die mechanische Hebevorrichtung (6) ist als eine in der Konsole (5) gelagerte Welle mit zwei Nocken ausgeführt, die bei Drehung um 90° die Schutzhaube (2) nach oben, unter das Schutzdach (3) in eine definierte Endlage hebt.

Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch Schaltschrank (1), Schutzdach (3) und Schutzhaube (2). Die Schutzhaube (2) bildet zusammen mit dem Schutzdach (3) den Witterungsschutz für den Schaltschrank (1). Durch einen definierten Abstand zwischen Schaltschrank (1) und Schutzhaube (2) entsteht ein Kanal für die konvektive Wärmeabfuhr. Am oberen Ende bildet er mit dem Schutzdach (3) einen Siphon (9), der zwar die erwärmte Luft austreten Läßt, jedoch das Eindringen von Wasser und Schnee weitestgehend verhindert.

in Fig. 3a und 3b sind ein Längs- bzw ein Querschnitt des witterungsgeschützten Schaltschranks (1) dargestellt. Sie zeigen die weiteren Merkmale der Erfindung: Den im Schutzdach (3) integrierten Wärmetauscher (4) mit den Lüftern (10), unterteilt in einen wärmeaufnehmenden Teil im Schaltschrank (1) und einen wärmeabgebenden Teil im Schutzdach (3). Die außerhalb der Schutzhaube (2) Hegende Ansaugöffnung (11) und Ausblasöffnung (12) sind ebenfalls dargestellt.

Für eine weitere Verbesserung der konvektiven Wärmeabfuhr sorgt die Öffnung (13) aus dem Zwischenraum zwischen Schrank (1) und Schutzhaube (2) in die Ansaugseite des wärmeabgebenden Teils des Wärmetauschers (4).

Weiterhin zeigen Fig. 3a und 3b die formschlüssige Halterung der Schutzhaube (2) durch die Rückwand und die Seitenteile der Konsole (5), durch Fixierstifte (7) am Schutzdach (3) und durch die Verschlußleiste (8). Die Verschlußleiste (8) wird beim Zusammenbau des Schaltschranks (1) zwischen die Schutzhaube (2) und die Konsole (5) eingeführt, nachdem die Schutzhaube (2) mittels der Hebevorrichtung (6) in ihre definierte Endlage gebracht wurde.

In Fig. 4 ist in einem zweiten Ausführungsbeispiel ein Elektronik-Schaltschrank (1) mit vierteiliger Schutzhaube (2a,2b) dargestellt. Die festen Teile der Schutzhaube (2a) sind durch Stehbolzen (14 ) so mit dem Elektronik-Schaltschrank (1) verbunden, daß zwischen Schrank und Schutzhaube ein definierter Zwischenraum für die Belüftung entsteht. Sie haben am oberen Ende Ausschnitte für den Austritt der konvektiven Kühlluft.

Die Auflageflächen der Konsole (5a) für den Schaltschrank (1) sind so ausgestaltet, daß die Luftzufuhr in die Zwischenräume zwischen Schaltschrank (1) und Schutzhaube (2a,2b) nicht behindert wird.

Vor den Türen des Schaltschranks (1) sind die abnehmbaren Teile der Schutzhaube (2b) angeordnet. Sie werden an den festen Teilen der Schutzhaube (2a) mit Hilfe von Anschlagleisten (15), Steckverschlüssen (16) und Knebelverschlüssen (17) so befestigt, daß eine formschlüssige Verbindung entsteht und ein definierter Abstand zum Elektronik-Schaltschrank (1) hergestellt wird.

Der für die Belüftung notwendige Freiraum (18) zwischen der Oberkante des abnehmbaren Teils der Schutzhaube (2b) und dem Schutzdach (3) kann für das Einführen und Fixieren der abnehmbaren Teile (2b) genutzt werden, indem man die abnehmbaren Teile (2b) manuell unter das Schutzdach (3) einführt und durch eine Bewegung von oben nach unten die Steckverschlüsse (16) zum Eingriff bringt. Duch Verschließen der Knebelverschlüsse (17) wird diese Position fixiert.

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Figur 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel: Hier ist der Elektonik-Schaltschrank (1) nur teilweise durch die Schutzhaube (2c) bedeckt; die Türen des Schaltschranks sind frei zugänglich. Die beiden festen Teile der Schutzhaube (2c) sind durch Stehbolzen (14 ) so mit dem Elektronik-Schaltschrank (1) verbunden, daß zwischen Schrank (1) und Schutzhaube (2) ein definierter Zwischenraum für die Belüftung entsteht. Sie haben am oberen Ende Ausschnitte für den Austritt der konvektiven Kühlluft.

Diese Version kommt dann in Frage, wenn nur ein eingeschränkter Witterungsschutz für den Elektronik-Schaltschrank erforderlich ist.

Claims

Ansprüche

1. Witterungsgeschützter Elektronik - Schaltschrank für die Aufsteilung im Freien mit einer Einrichtung zur Abgabe von Verlustwärme an die Umgebung,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Elektronik - Schaltschrank (1) wenigstens teilweise von einer, im Abstand zu den Außenflächen des Elektronik - Schaltschranks gehaltenen Schutzhaube (2), (2a), (2b), (2c) umhüllt ist.

2. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schutzhaube (2) einteilig ausgeführt und beweglich oder leicht abnehmbar ist.

3. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schutzhaube (2a), (2b), (2c) einteilig oder mehrteilig ausgeführt ist und wenigstens ein Teil der Schutzhaube (2a), (2c) mit dem Elektronik-Schaltschrank (1), dem Schutzdach (3) oder der Konsole (5a) fest verbunden ist.

4. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß diejenigen Teile der Schutzhaube (2b), die nicht fest mit dem Elektronik Schaltschrank (1), dem Schutzdach (3) oder der Konsole (5a) verbunden sind, beweglich oder leicht abnehmbar sind.

5. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß durch den Abstand zwischen dem Elektronik - Schaltschrank (1) und der Schutzhaube (2), (2a), (2b), (2c) ein Zwischenraum definiert ist, der mit der Außenluft in Verbindung steht.

6. Elektronik - Schaltschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schaltschrank (1) durch ein Schutzdach (3) abgedeckt ist, dessen Seitenflächen mindestens bis zur Oberkante der darunterliegenden Schutzhaube (2), (2a), (2b), (2c) heruntergezogen sind, so daß die Unterkanten des Schutzdachs (3) nicht höher als die Oberkanten der Schutzhaube (2), (2a), (2b), (2c) liegen.

7. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindung des Zwischenraums mit der Außenluft über wenigstens einen freien Querschnitt (9) zwischen Schutzhaube (2), (2a), (2b), (2c) und Schutzdach (3) erfolgt.

8. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Luft / Luft - Wärmetauscher (4) mit Ventilatoren (10) in das Schutzdach (3) so integriert ist, daß sein Wärmeaufnahmeteil innerhalb des Schaltsch ranks (1) liegt und sein Wärmeabgabeteil, vom Schrankinneren hermetisch getrennt, im Schutzdach (3) liegt, wobei die Ansaugöffnung (11) und Ausblasöffnung (12) für die Kühlluft außerhalb der Schutzhaube (2), (2a), (2b), (2c) vorgesehen sind.

9. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß der Wärmeabgabeteil des Wärmetauschers einen Teil seiner Kühlluft durch wenigstens eine Öffnung (13) aus dem Zwischenraum zwischen Schaltschrank (1) und Schutzhaube (2), (2a), (2b), (2c) ansaugt.

10. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

daß zum Einführen der einteiligen, beweglichen Schutzhaube (2) unter das Schutzdach (3) eine mechanische Hebevorrichtung (6) vorgesehen ist, die am Schaltschrank (1) an einer mit diesem verbundenen Konsole (5), an der Schutzhaube (2) oder am Schutzdach (3) befestigt ist.

11. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die Hebevorrichtung (6) die Schutzhaube (2) gegenüber dem Schaltschrank (1) in eine definierte Endlage bewegt.

12. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,

daß die Resultierende der durch die Hebevorrichtung (6) erzeugten Kräfte durch den Schwerpunkt der Schutzhaube (2) geht.

13. Elektronik - Schaltschrank nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,

daß die einteilige Schutzhaube (2) formschlüssig durch Einrichtungen (7) am Schutzdach^), durch die Hebevorrichtung (6), durch die Konsole (5) sowie durch eine Verschiußleiste (8) oder eine Verschraubung in der definierten Endlage gehalten wird.

14. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die festen Teile der Schutzhaube (2a), (2c) vorzugsweise am Schaltschrank (1), fallweise auch am Schutzdach (3) und an der Konsole (5a) so befestigt sind, daß zwischen Schaltschrank (19) und Schutzhaube (2a), (2c) der definierte Abstand zum Schaltschrank (1) mit der unteren Lufteintrittsöffnung eingehalten wird und daß die obere Luftaustrittsöffnung (9) hergestellt wird.

15. Elektronik - Schaltschrank nach Anspruch 2 oder 3 und Anspruch 14 , dadurch gekennzeichnet,

daß die abnehmbaren oder beweglichen Teile der Schutzhaube (2b) durch Einrichtungen, die sowohl an den festen Teilen der Schutzhaube (2a), an den beweglichen Teilen der Schutzhaube (2b), am Schutzdach (3) und an der Konsole (5a) angebracht sein können, formschlüssig in der definierten Endlage gehalten werden, so daß der definierte Abstand zum Schaltschrank (1) mit der unteren Lufteintrittsöffnung eingehalten wird und daß die obere Luftaustrittsöffnung (9) hergestellt wird.