DE3624654A1

DE3624654A1 - Schaltfeld in einer anlage

Info

Publication number: DE3624654A1
Application number: DE19863624654
Authority: DE
Inventors: Josef Staubli
Original assignee: Landis and Gyr AG; LGZ Landis and Gyr Zug AG
Current assignee: Siemens Building Technologies AG; Landis and Gyr AG
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1986-07-22
Publication date: 1988-01-14
Also published as: SE8702758D0; FR2607348A1; SE464216B; DE3624654C2; ATA163687A; FR2607348B1; AT400204B; SE8702758L; CH670181A5

Description

Anwendungsgebiet und Zweck

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltfeld der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. Solche Schaltfelder werden beispielsweise in das pult- oder schrankhohe Gehäuse eines Heiz kessels oder einer Waschmaschine eingebaut.

Stand der Technik

Es ist bekannt, den Steuerungs- und Regelungsteil von Heizungsanlagen, Waschmaschinen und dergleichen zu einer einzigen Einheit zusammenzufassen und diese in oder am Gehäuse der betreffenden Anlage ein zubauen. Solche "Schaltfelder" werden oft in der Form von Einschüben aufge baut. Es gibt eine Reihe von Beispielen für solche Einschübe. So wird in der DE-OS 31 27 471 ein solcher Einschub als elektronisches Steuergerät für Heizungsregelungsanlagen beschrieben. Um Service-Arbeiten an solchen Einschüben auszuführen, müssen sie aus der Anlage ausgebaut und gegebenen falls die elektrischen und anderen Verbindungen zur Anlage mit Hilfe von Verlängerungen wieder hergestellt werden, so dass Arbeiten an der Anlage und dem Einschub durchgeführt werden können. Weiter muss ein geeigneter Ablageplatz für den Einschub zur Verfügung stehen.

Es sind auch Einschübe bekannt, die an teleskopartigen Fahrschienen oder ähnlichen Einrichtungen aus dem Gehäuse herausgezogen werden können (Pro spektschriften der Fa. Schroff, "19" Aufbausysteme für die Elektronik- Industrie", Seite A 46) und solche, bei denen die Frontplatte und damit verbundene Bauelemente seitlich nach vorne vorgeschwenkt werden können (Prospektschrift der Fa. Schroff, "19" Aufbausysteme für die Elektronik- Industrie", Seite A 12), so dass an der Anlage im Einschub alle Bauteile zugänglich sind. Um den Platz zum Aufklappen zu erhalten, geht aber bei der letzteren Anordnung Baubreite für die Bestückung des Einschubes mit Bauelementen verloren. Beide Lösungen verursachen merkliche Herstellkosten und sind daher bis zum heutigen Zeitpunkt nur in elektronischen Anlagen, die einen hohen Wert darstellen, eingesetzt worden.

Aufgabestellung und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und preiswertes Schaltfeld der eingangs genannten Art zu schaf fen, das mit wenigen Handgriffen in den Ausschnitt des Gehäuses einer Anlage eingebaut und in einfacher Weise in eine Stellung überführt werden kann, in der für Service-Arbeiten die Baugruppen und Bauelemente des Schaltfeldes zugänglich sind, ohne dass das Schaltfeld von der Anlage weggenommen wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Die weiteren Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungs formen. Dazu gehört der bedienungsfreundliche Einbau des Schaltfeldes im Anlagegehäuse von unterschiedlicher Bauhöhe, die Ausführung der Befestigun gen, die leichte Durchführung von Ergänzungen zur Erhöhung des Komforts und die Herstellung der Schaltfeldteile aus Kunststoff im Spritzgussverfahren.

Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird beispielhaft in der Zeichnung dargestellt; dabei zeigen

Fig. 1a eine Seitenansicht eines Schaltfeldes an einer Anlage in Service-Stellung,

Fig. 1b eine Seitenansicht des Schaltfeldes an einer Anlage in einer ersten Betriebstellung,

Fig. 1c eine Seitenansicht des Schaltfeldes an einer Anlage in einer zweiten Betriebstellung,

Fig. 2 einen Arbeitsvorgang beim Lösen einer Klinke,

Fig. 3 ein Ausbildungsbeispiel für eine untere Klinke,

Fig. 4 ein Ausbildungsbeispiel für eine obere Klinke,

Fig. 5 ein Beispiel für den Einbau von Baugruppen und Bauelementen in ein Schaltfeld,

Fig. 6a eine Frontplatte eines Schaltfeldes, das eine geringe Zahl von Funktionen ausführt, und

Fig. 6b eine Frontplatte eines Schaltfeldes, das eine grosse Zahl von Funktionen ausführt.

In allen Figuren sind gleiche oder gleichartige Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Ausführungsformen und Funktionen

Die Fig. 1a bis 1c zeigen Seitenansich ten eines Schaltfeldes 1 in seinen verschiedenen Einbaustellungen in einer zugehörigen Anlage 2, von der nur ein Teil des Anlagegehäuses 3 gezeichnet ist, und das einen Ausschnitt 4 besitzt, der zur Aufnahme des Schaltfel des 1 in seinen verschiedenen Stellungen im Anlagegehäuse 3 dient. In der Fig. 1a ist das Schaltfeld in seiner Servicestellung, in der Fig. 1b in einer ersten Betriebsstellung und in Fig. 1c in einer zweiten Betriebs stellung dargestellt.

In der in der Fig. 1a gezeichneten Servicestellung hängt das Schaltfeld 1 in Einhängemitteln 5 an einer ersten Schwenkachse 6, die vom unteren Rand des Ausschnitts 4 gebildet wird. Die Schwenkachse 6 verläuft senkrecht zur Bildebene. Die Einhängemittel 5 sind hier Haken, die so ausgebildet sind, dass in der Servicestellung das Schaltfeld 1 sicher am unteren Rand des Ausschnittes 4 hängt; weitere Bedingungen für diese Haken werden später genannt. Es können auch andere Einhängemittel, wie z.B. Oesen, verwendet werden. In der Servicestellung liegt im genannten Beispiel der Schaltfeld boden 7 am Anlagegehäuse 3 an. Die in dieser Stellung oben liegende Seite des Schaltfelds 1 ist offen. Die Baugruppen und Bauelemente, die im Schaltfeld 1 angeordnet sind, sind in der Servicestellung daher leicht zu gänglich. Ausserdem ist ein hier vorhandenes, aus durchsichtigem Material bestehendes Frontfenster 8 geöffnet, so dass die in einer Frontplatte 9 angeordneten Bedienungs- und Anzeigeelemente ebenfalls leicht zugänglich sind. Die hier nicht gezeichneten Verbindungselemente zwischen dem Schalt feld 1 und der Anlage 2 halten die Verbindung zwischen diesen aufrecht, so dass das Schaltfeld 1 und die Anlage 2 in der Servicestellung voll funkti onstüchtig sind. Es können somit in dieser Stellung Service-Arbeiten durchgeführt werden.

In der in der Fig. 1b gezeichneten ersten Betriebstellung wird das Schalt feld 1 unten noch mit den Einhängemitteln 5 in der ersten Schwenkachse 6 gehalten, wobei im dargestellten Beispiel die als Einhängemittel 5 benutz ten Haken so beschaffen sind, dass sie mit ihrer einen Seite am Anlagege häuse 3 anliegen und so diese Stellung stabilisieren. Auf der Oberseite des Schaltfeldes 1 greifen lösbare erste Befestigungsmittel 10 in den obe ren Rand des Ausschnitts 4 ein und halten das Schaltfeld 1 fest. Im darge stellten Beispiel ist in der ersten Betriebsstellung die Frontplatte 9 schräg nach oben gerichtet. Die erste Betriebstellung eignet sich somit für den Einbau eines Schaltfeldes 1 in einer Anlage 2, wenn diese niedri ger ist, als der Augenhöhe eines stehenden Menschen entspricht. Zur Siche rung der ersten Betriebstellung ist es notwendig, die Arretierung durch die Einhängemittel 5 durch zweite Befestigungsmittel 11 zu unterstützen. Um von der Servicestellung nach der Fig. 1a in die erste Betriebstellung nach der Fig. 1b zu gelangen, wird das Schaltfeld 1 um die erste Schwenk achse 6 so weit geschwenkt, bis die Befestigungsmittel 10 an dem oberen Rand des Ausschnittes 4 eingreifen. Um von der ersten Betriebstellung wieder in die Servicestellung zu gelangen, müssen die ersten Befestigungs mittel 10 gelöst werden. Das Schaltfeld 1 lässt sich dann um die erste Schwenkachse 6 in die Servicestellung zurückschwenken.

In der in der Fig. 1c gezeichneten zweiten Betriebsstellung wird das Schaltfeld 1 mit den ersten Befestigungsmitteln 10 im oberen Rand des Aus schnitts 4 und mit dritten Befestigungsmitteln 13 im unteren Rand des Aus schnitts 4 gehalten. Soll eine zweite Betriebstellung eingenommen werden, ist im Beispiel ein zweites Befestigungsmittel 11 unbedingt erforderlich. Die Frontplatte 9 steht dann senkrecht, die zweite Betriebstellung eignet sich somit für den Einbau eines Schaltfeldes 1 in einer Anlage 2, die etwa so hoch ist, wie der Augenhöhe eines stehenden Menschen entspricht. Um von der ersten Betriebsstellung nach der Fig. 1b zur zweiten Betriebstel lung nach der Fig. 1c überzugehen, werden die zweiten Befestigungsmit tel 11 gelöst und das Schaltfeld 1 um eine zweite Schwenkachse 12 so weit geschwenkt, bis die dritten Befestigungsmittel 13 in den unteren Rand des Ausschnitts 4 eingreifen. Die zweite Schwenkachse 12 liegt am oberen Rand des Ausschnittes 4 und steht senkrecht zur Bildebene. Um von der zweiten Betriebstellung in die erste Betriebstellung zu gelangen, müssen die dritten Befestigungsmittel 13 gelöst werden, danach wird das Schalt feld 1 um die zweite Schwenkachse 12 so weit zurückgeschwenkt, bis die zweiten Befestigungsmittel 11 am unteren Rand des Ausschnitts 4 eingreifen.

Als lösbare Befestigungsmittel 10, 11 und 13 sind im dargestellten Bei spiel Klinken gezeichnet, die durch Niederdrücken gelöst werden. Vorteil haft sind sie derart ausgebildet, dass sie beim Einbau des Schaltfeldes 1 bis zur zweiten Betriebsstellung von Hand oder selbsttätig beim Vorbeifah ren am Rand des Ausschnittes 4 lösbar sind, beim Ausbau bis zur Service stellung aber nur mit einem Werkzeug gelöst werden können. Dies kann nach dem in der Fig. 2 in perspektivischer Darstellung gezeigten Arbeitsvorgang geschehen. Im Anlagegehäuse 3 befindet sich ein Loch 15, das schräg gegen die Richtung einer als Befestigungsmittel 10 oder 13 dienenden Klinke 14 versetzt ist. Mit einem Schraubenzieher oder dergleichen lässt sich durch das Loch 15 die Klinke 14 niederdrücken, wobei der Rand des Loches 15 als Hebelachse dienen kann.

Ein Beispiel für die Ausbildung der Befestigungsmittel 11 und 13 in der Form von Klinken 14 zeigt die Fig. 3. Der Schaltfeldboden 7 besitzt nach den Fig. 1a bis 1c einen Radius, der ein Spiel gegenüber dem Abstand der beiden Schwenkachsen 6 und 12 aufweist. In einer Nut im Schaltfeldboden 7 ist ein unterer Klinkenkörper 17 aus elastischem Material eingelassen. Er zeigt einen grösseren Radius als der Schaltfeldboden 7 und wird von einer Spannvorrichtung 18, die durch eine Wandpartie des Schaltfeldes 1 gebildet sein kann, in seiner Lage gehalten. Wird gegen den Klinkenkörper 17 an den Klinken 14 ein Druck nach oben ausgeübt, so werden die dort befindlichen Klinken 14 niedergedrückt, so dass sie keine Wirkung mehr ausüben können. Der Schaltfeldboden 7 kann dann an dem unteren Rand des Ausschnitts 4 des Anlagegehäuses 3 vorbeigeschwenkt werden.

Ein Beispiel für die Ausbildung der oberen Befestigungsmittel 10 zeigt die Fig. 4. In einem elastischen oberen Klinkenkörper 19 ist eine Klinke 14′ über eine Abkröpfung angebracht, der obere Klinkenkörper 19 steckt im übri gen verklebt in einer Hülse 20. Diese steht mit dem Schaltfeldgehäuse 21 in Verbindung. Drückt man die Klinke 14′ nieder, so gibt diese für das Schaltfeld 1 den Weg am oberen Rand des Ausschnittes 4 vorbei frei.

In der Fig. 5 sind Möglichkeiten der Bestückung des Schaltfeldes 1 mit Bau teilen und Baugruppen gezeigt. Bedienelemente 22, Funktionsmodule 23 mit oder ohne angeschlossene Leiterplatte 24, selbständige Leiterplatten 25, die etwa senkrecht zur Frontplatte 9 stehen, und selbständige Leiterplat ten 25, die etwa parallel zur Frontplatte 9 stehen, Leiterplatten stecker 26, die an einer der Leiterplatten 25 an Messerleisten gesteckt werden und Steckersysteme 27, die auf eine der Leiterplatten 25 aufgelötet werden, und ähnliche Bauelemente und Baugruppen können in der beispielhaft angegebenen Weise in das Schaltfeld 1 eingebaut werden. Beim Einbau muss darauf geachtet werden, dass sämtliche Bauelemente und Baugruppen, so weit sie nicht von der Frontplattenseite aus zugänglich sind, von der offenen Rückseite des Schaltfeldes aus, also in Richtung der eingezeichneten Pfeile 28, erreicht werden können. Selbstverständlich lässt sich die Bestückung des Schaltfeldes 1 auch in anderer Weise lösen.

Ein Schaltfeld 1 kann ursprünglich für den kleinsten Aufwand konzipiert und später im Laufe des Betriebes weiter ausgebaut werden. Dies ist von grosser Bedeutung, wenn eine Anlage 2 nach Inbetriebnahme schrittweise erweitert werden soll. Die Fig. 6a zeigt die Frontansicht eines Schalt feldes 1 für sehr einfache Anforderungen, zum Beispiel für eine einfache Heizungssteuerung. Die Fig. 6b zeigt dagegen eine Frontansicht eines Schaltfeldes 1′, das sehr hohen Regelungsansprüchen genügen soll. In der Frontplatte 9 dieses Schaltfelds 1′ ist eine grosse Anzahl von Bedienele menten und Anzeigegeräten untergebracht. Man sieht jedoch auch, dass das komfortablere Schaltfeld 1′ nach der Fig. 6b aus dem einfachen Schalt feld 1 nach der Fig. 6a durch Ergänzungen hervorgeht.

Besonders kostengünstig lässt sich ein Schaltfeld 1 herstellen, wenn weit gehend Teile aus Kunststoff, die in Spritzgusstechnik hergestellt sind, verwendet werden. Dabei muss die Temperaturbeständigkeit der Teile gewähr leistet sein und gewisse Teile, wie zum Beispiel die Klinkenkörper, müssen eine genügende Elastizität aufweisen.

Das beschriebene Schaltfeld 1 zeigt folgende Vorteile:

- In der leicht an der Anlage 2 einzunehmenden Servicestellung sind alle Baugruppen und Bauteile zugänglich.
- Dasselbe Schaltfeld 1 ist in Anlagen 2 verschiedener Höhe bedienungs freundlich einbaubar.
- Der Zusammenbau des Schaltfeldes 1 mit der Anlage 2 kann ohne Werkzeug vorgenommen werden, das Einnehmen der Servicestellung oder die Demon tage erfordert nur einen Schraubenzieher als Werkzeug.
- Im Schaltfeld 1 können Baugruppen, insbesondere auch Leiterplatten, und Bauelemente in verschiedener Zahl und verschiedener Weise eingebaut werden, so dass sie in der Servicestellung leicht zugänglich sind.
- Die Ergänzung zu einem Schaltfeld 1′ für höheren Komfort ist auch nach Inbetriebnahme in einfacher Weise möglich.
- Durch Verwendung von Kunststoff-Spritzgussteilen ist das Schaltfeld preisgünstig herstellbar.

Claims

1. Schaltfeld, das Bauteile und Baugruppen für die Steuerung und/oder Re gelung einer Anlage und für die elektrischen und mechanischen Verbindungen mit dieser Anlage enthält und in der Art eines Einschubes sowohl in einer Betriebstellung als auch in einer Servicestellung an einem Ausschnitt am Gehäuse der Anlage befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Schwenkachse (6) des Schaltfeldes (1) Einhängemittel (5) und auf einer der ersten Schwenkachse (6) gegenüberliegenden Seite des Schaltfel des (1) lösbare erste Verbindungsmittel (10) derart angeordnet sind, dass das Schaltfeld (1) in der Servicestellung mit den Einhängemitteln (5) in dem Ausschnitt (4) einhängbar, um die erste Schwenkachse (6) in eine erste Betriebstellung schwenkbar und in dieser Betriebstellung mittels der ersten Befestigungsmittel (10) im Ausschnitt (4) arretierbar ist.

2. Schaltfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Befestigungsmittel (10) an einer zweiten Schwenkachse (12) des Schaltfelds (1) liegen und dass an der ersten Schwenkachse (6) lösbare zweite Befesti gungsmittel (11) und an der anderen Seite eines Schaltfeldbodens (7) lös bare dritte Befestigungsmittel (13) derart angeordnet sind, dass das Schaltfeld (1) von der ersten Betriebstellung nach Lösen der zweiten Befestigungsmittel (11) um die zweite Schwenkachse (12) in eine zweite Betriebstellung schwenkbar und mittels der dritten Befestigungsmittel (13) arretierbar ist.

3. Schaltfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Front platte (9) enthält, die aussen zugängliche Bedien- und Anzeigeelemente aufweist und die in einer Betriebstellung mit ihrer Aussenseite schräg nach oben oder ganz nach oben und in einer anderen Betriebstellung senk recht steht.

4. Schaltfeld nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Servicestellung die elektrischen Bauteile von der freiliegenden Seite des Schaltfelds (1) oder von der Frontplatte (9) her zugänglich sind.

5. Schaltfeld nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es in der Betriebstellung mit der Frontplatte (9) schräg nach oben oder ganz nach oben in die Anlage (2) eingebaut ist, wenn die Anlage (2) niedriger ist, als der Augenhöhe eines stehenden Menschen entspricht, und in der Betrieb stellung mit senkrecht stehender Frontplatte (9) in die Anlage (2) einge baut ist, wenn diese etwa gleichhoch oder höher ist, als der Augenhöhe eines stehenden Menschen entspricht.

6. Schaltfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Befestigungsmittel (10, 12, 13) Klinken (14, 14′) sind, die durch Niederdrücken lösbar sind, und dass diese Klinken (14, 14′) beim Übergang von der Servicestellung zur ersten und weiter zur zweiten Betriebstellung selbstätig oder von Hand lösbar, beim Übergang von der zweiten zur ersten Betriebstellung und weiter zur Servicestellung jedoch nur mit einem Werkzeug lösbar sind.

7. Schaltfeld nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es weitgehend aus Kunststoff-Spritzgussteilen be steht, welche die notwendige Temperaturbeständigkeit aufweisen, und die Klinken (14, 14′) und ähnliche Teile aus elastischem Kunststoff bestehen.