DE3347854A1

DE3347854A1 - Geraetekasten, insbesondere fuer eine stromrichteranordnung

Info

Publication number: DE3347854A1
Application number: DE19833347854
Authority: DE
Inventors: Kjeld Soenderborg Lehmann
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1983-04-09
Filing date: 1983-04-09
Publication date: 1985-06-13
Also published as: DE3347854C2

Description

Gerätekasten, insbesondere für eine Stromrichter-
anordnung Die Erfindung bezieht sich auf einen Gerätekasten, insbesondere für eine Stromrichteranordnung mit Halbleiterelementen aufweisenden Blöcken, der Rück-, Boden-, Deck- und Seitenwände sowie mindestens eine Leiterplatte aufweist, die auf einem türartig schwenkbaren Träger nahe der Frontseite angeordnet ist.
Bei einem bekannten Gerätekasten dieser Art (DE-OS 28 05 019), der zur Aufnahme der Stromrichteranordnung für einen Werkzeugmaschinenantrieb dient, sind leistungsverbrauchende Halbleiterelemente in gut wärmelei tenden Blöcken angeordnet, die unmittelbar mit der ebenen Montagefläche der Rückwand verbunden sind.
Rückwand, Bodenwand, Deckwand und Seitenwände sind als einstückiges Gehäuse veranschaulicht, das vorn durch eine die gesamte Vorderöffnung abdeckende Tür verschließbar ist. Die Tür trägt mehrere Leiterplatten, mit der für den Betrieb des Stromrichters erforderlichen Elektronik. Zur Abfuhr der im Betrieb entstehenden Wärme ist die Rückwand mit vertikalen Kühlrippen versehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Gerätekasten der eingangs beschriebenen Art die Wärmeabfuhr aus dem Innenraum zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem türartig schwenkbaren Träger eine Frontplatte dicht an Boden-, Deck- und Seitenwänden anliegt und zur Erzeugung einer Luftzirkulation durch mindestens eine Öffnung im Träger an diesen ein Ventilator angebracht ist.
Auf diese Weise wird eine sehr gute Kühlung des an sich gekapselten Innenraumes erreicht. Denn die Innenraumluft wird zwangsweise umgewälzt und dabei auch an der Frontplatte vorbeigeführt. Da diese mit der Außenluft in Berührung steht, ergibt sich ein Kühleffekt zusätzlich zu anderen Kühlmaßnahmen, beispielsweise durch die Kühlrippen an der Rückwand.
Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der Träger mit seitlichem Abstand von den Seitenwänden angeordnet ist.
In Verbindung mit dem Ventilator ergibt dies einen eindeutigen Zirkulationspfad, der nicht nur längs der Frontplatte, sondern auch an den angrenzenden Abschnitten der Seitenwände entlang führt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Gerätekastens, wobei die vordere Seitenwand teilweise weggebrochen ist, Fig. 2 einen Teilschnitt in Höhe der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eien Teilschnitt längs der Linie 111-111 in Fig. 2, Fig. 4 eine Ansicht längs der Linie IV-IV auf die Konsole der Fig. 3 und Fig. 5 eine abgewandelte Ausführung des Lagers von oben.
Der Gerätekasten der Fig. 1 weist eine Rückwand 1 auf, die an der Rückseite mit Kühlrippen 2 versehen ist und an der Vorderseite eine ebene Montagefläche 3 besitzt, auf der nicht veranschaulichte Blöcke mit Halbleiterelementen angebracht werden können.
Die Rückwand 1 besteht aus mehreren nebeneinander angeordneten Profilen 4 und 5, die unter Zwischenlage einer Dichtung 6 aneinander liegen. Ein U-förmiges Kanalprofil 7 ist mittels Schrauben 8 und 9 an der Rückwand angebracht, so daB die zwischen den Kühlrippen 2 verbleibenden Kanäle 10 im wesentlichen geschlossen sind.
Die Profile der Rückwand werden mittels eines oberen Rahmens 11 und eines unteren Rahmens 12 zu einer Einheit verbunden. Die Rahmen weisen eine mit einem Ausschnitt 13 versehene Hauptfläche 14 und senkrecht abgewinkelte Umfangsflächen auf, nämlich Seitenteile 15 (Fig. 1), ein Vorderteil 16 (Fig. 3) und ein Rückteil 7 (Fig. 2). Das Rückteil 17 weist Durchtrittslöcher 18 für Schrauben 19 auf, welche in Muttern 20 greifen, die in Querschnittserweiterungen 21 von Nuten 22 der Rückwand 1 geführt sind. Die beiden Rahmen 11 und 12 sind durch Seitenstege 23 miteinander verbunden.
Zwei Seitenwände 24, die außen Kühlrippen 25 tragen und ebenso wie die Rückwand 1 aus Extrusionsprofilen bestehen, sind über ein Steckscharnier 26 mit der Rückwand 1 verbunden. Zu diesem Zweck ist in der Rückwand eine Scharniernut 27 mit einer im Querschnitt kreisförmigen Erweiterung vorgesehen. Die Seitenwand 24 trägt eine Scharnierrippe 29 mit einem abgewinkel--ten Endstück 30. Dieses Endstück kann, wenn es mit der Scharniernut 27 ausgerichtet ist, einfach in die Erweiterung 28 geschoben werden. Alsdann kann die Seitenwand 24 wie eine Tür in die veranschaulichte Endlage verschwenkt werden. Die Endlage ist dadurch bestimmt, daß Anschlagflächen 31 an der Seitenwand 24 gegen die Seitenteile 15 der Rahmen 11 und 12 treffen. In dieser Stellung kann die Seitenwand mit Hilfe von durch Durchbrüche 32 der Seitenteile 15 greifenden Schrauben 33 an Muttern 34 festgehalten werden, die in eine Querschnittserweiterung 35 der Nut 36 eingesetzt sind. Statt dessen oder außerdem können die Seitenwände 24 auch mit Hilfe einer Deckwand 37 und einer Bodenwand 38 in ihrer Position festgelegt werden, die zu diesem Zweck in das Kasteninnere ragende Arretiermittel 39 aufweisen, die über vertikal verlaufende Halteelemente greifen. Wie Fig. 2 zeigt, bestehen diese aus einem sich über die gesamte Höhe der Seitenwand erstreckenden Zapfen, der von einem Innensteg 41 gehalten ist. Die Arretiermittel weisen eine Zapfenaufnahmeöffnung 42 mit einem seitlichen Durchtrittsschlitz 43 für den Innensteg 41 auf. Deckwand 37 und Bodenwand 38 werden an den benachbarten Rahmen 11 bzw. 12 befestigt, und zwar mit Schrauben, welche in Gewindelöcher 44 greifen. Hierbei können zwischen die Rückwand 1 und die Seitenwände 24 einerseits und die Deckwand 37 bzw. die Bodenwand 38 andererseits Dichtschnüre gelegt sein, welche der Dichtschnur 6 zwischen den Profilen 4, 5 der Rückwand 1 oder der Dichtung 45 zwischen Seitenwand 24 und Rückwand 1 entsprechen. Eine Frontplatte 46 kann unter Zwischenlage einer Dichtung 47 gegen Anschlagflächen 48 an den Seitenwänden und Anschlagflächen 49 an der Boden-bzw. Deckwand gepreßt werden. Zu diesem Zweck sind Drehverschlüsse 50 vorgesehen, die hinter die Anschlagflächen 48 der Seitenwände greifen. Die Anschlagflächen 48 und 49 sind genau miteinander ausgerichtet, weil sich die Arretiermittel 39 und die Halteelemente 40 nahe diesen Anschlagflächen befinden.
Zwei Leiterplatten 51 und 52 mit nicht veranschaulichten elektronischen Bauelementen darauf sind über Abstandshalter 53 auf einem Träger 54 angeordnet, der mit geringem Abstand hinter der Grundplatte 46 angeordnet ist und türartig um eine Achse 55 schwenken kann. Am Träger ist ferner ein Ventilator 56 über einer entsprechenden Öffnung angebracht, der Luft aus dem Innenraum 57 hinter dem Träger 54 in den Raum 58 zwischen Träger und Frontplatte fördert, wo diese durch die Frontplatte 46 zusätzlich gekühlt wird. Der Rückweg erfolgt über einen Spalt 59 zwischen Träger 54 und Seitenwand 24, so daß auch noch eine weitere Zwangskühlung an der Seitenwand erfolgt.
Der Träger 54 besitzt zur Lagerung einen oberen und einen unteren Zapfen 60. Dieser greift, wie Fig.
3 veranschaulicht, in einen Einschnitt 61 an der Vnrderkante der Rahmen 11 und 12. Der Einschnitt setzt sich noch in der Vorderfläche 16 des Rahmens fort. Er ist von einer Blattfeder 62 unterlegt, die einen vorderen, abgebogenen Teil 63 aufweist und am hinteren Ende 64 am zugehörigen Rahmen befestigt ist. Durch Niederdrücken der Blattfeder 62 wird der Zapfen 60 freigegeben. Ähnliche Einschnitte 61a mit der Blatt feder 62a befinden sich an verschiedenen Stellen der Vorderkante der Rahmen. Durch Niederdrücken der Blattfeder kann der Zapfen 60 aus dein Einschnitt 61 herausgenommen werden. Durch einfaches Eindrücken des Zapfens 60 in einen anderen Einschnitt 61, wobei der vordere Teil 63 der Blattfeder 62 als Auflauframpe dient, kann die Schwenkachse des Trägers an eine andere Stelle gebracht werden. Die bisher schlecht zugänglichen Teile im Innern des Gerätekastens lassen sich nunmehr besser erreichen.
Eine andere Alternative zeigt Fig. 5. Dort ist eine Lageröffnung 65 für den Zapfen 60 in einem Schwenkhebel 66 angeordnet, der um einen Drehpunkt 67 auf dem Rahmen 12 schwenkbar ist. Infolgedessen läßt sich die Lageröffnung 65 zur Stelle 65a verlagern.
Auf der Deckwand 37 ist ein Ventilator 68 angeordnet, der eine Saugkammer 69 besitzt, die sich über den Kühlkanälen 10 befindet. Der übrige Innenraum des Gerätekastens ist durch die Deckwand 7 verschlossen.
Daher wird zwangsweise Kühlluft durch die Kühlkanäle 10 gesaugt und nach oben abgegeben. Das Ganze ist durch eine Haube 70, welche Durchbrechnungen aufweist, abgedeckt.
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Claims

Patent ansprüche 1. Gerätekasten, insbesondere für eine Stromrichteranordnung mit Halbleiterelementen aufweisenden Blöcken, der Rück-, Boden-, Deck- und Seitenwände sowie mindestens eine Leiterplatte aufweist, die auf einem türartig schwenkbaren Träger nahe der Frontseite angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem türartig schwenkbaren Träger (54) eine Frontplatte (46) dicht an Boden-, Deck-und Seitenwänden (29, 37, 38) anliegt und zur Erzeugung einer Luftzirkulation durch mindestens eine Öffnung im Träger (54) an diesem ein Ventilator (56) angebracht ist.
2. Gerätekasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (54) mit seitlichem Abstand von den Seitenwänden (24 ? angeordnet ist.