DE4422244A1 - Vorrichtung zur Halterung von elektrischen Bauelementen, insbesondere von reihenartig angeordneten Lüftungsaggregaten - Google Patents

Description

In der sogenannten Aufbautechnik ist es manchmal notwendig, bestimmte elektrische Bauelemente bzw. Gruppen von Bauele­ menten variabel im Inneren z. B. eines Schaltschrankes, eines Baugruppenträgers und dgl. zu montieren. Aufgrund der beson­ deren Art der betroffenen Bauelemente ist es in diesen Aus­ nahmefällen nicht möglich, diese unter Anwendung z. B. der von sogenannten Aufbausystemen bekannten Ordnungsschemata in der gleichen Weise wie andere Bauelemente bzw. Leiterplatten in Baugruppenträger zu plazieren. Bauelemente dieser Art sind z. B. Lüfter, Stromversorgungen insbesondere mit größerer Lei­ stung, Sender und dergleichen. Derartige Bauelemente können nicht in einfacher Weise z. B. hochstehend in den Einbauplatz eines Baugruppenträgers z. B. neben andere Leiterplatten ein­ geschoben werden, ohne daß deren Funktionsfähigkeit und/oder die Funktionsfähigkeit der benachbarten Bauelemente beein­ trächtigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine variabel z. B. im Inneren von Schaltschränken montierbare Haltevorrichtung für elektrische Bauelemente anzugeben. Die angestrebte Varia­ bilität der Haltevorrichtung soll weiter durch günstige Außenabmessungen derselben, insbesondere eine niedrige Bau­ höhe, und der Ermöglichung einer guten Zugänglichkeit der elektrischen Bauelemente gefördert werden.

Die Aufgabe wird gelöst mit der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung. Vorteilhafte weitere Ausführungsformen derselben sind in den nachfolgenden Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung und vorteilhafte Ausführungsformen derselben werden anhand der nachfolgend kurz dargestellten Figuren nä­ her erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 in Draufsicht eine beispielhafte Montagemöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an zwei seitlichen Montagestützen,

Fig. 2 in Draufsicht eine beispielhafte Montagemöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Rückwand,

Fig. 3 in Draufsicht eine beispielhafte Montagemöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an zwei Seiten­ wänden,

Fig. 4 in Draufsicht eine beispielhafte Montagemöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit variablen seit­ lichen Montagepunkten, und

Fig. 5 eine Frontansicht auf eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Führungsrah­ men mit C-förmigem Querschnittsprofil und einer aus Halbschalen bestehenden Kassette mit seitlichen Führungsschienen.

In den Fig. 1 bis 4 sind in Draufsicht vier Montagemöglichkei­ ten für die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft darge­ stellt. Diese weist gemäß der Erfindung einen U-förmigen Füh­ rungsrahmen E für eine zur Aufnahme von elektrischen Bauele­ menten dienende Kassette B auf, welcher auf unterschiedliche Weise ortsfest montierbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrich­ tung weist den besonderen Vorteil auf, daß eine besonders variable Plazierung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung an nahezu beliebigen Stellen z. B. im Inneren eines Schalt­ schrankgestellrahmens bzw. eines Baugruppenträgers über den U-förmigen Führungsrahmen möglich ist. Die Bauelemente-Kas­ sette kann in diesen dann auf einfache Weise eingelegt wer­ den. Es ist somit nicht notwendig, diese mechanische beson­ ders stabil auszuführen.

Ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der U-förmige Führungsrahmen E ferner so stabil ausgeführt, daß dieser selbsttragende Eigenschaften aufweist, so werden hier­ durch die Montagefähigkeit und somit die Gebrauchseigenschaf­ ten der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders gefördert, da zur Befestigung des Führungsrahmens dann nur wenige Montage­ punkte und Montagehilfsmittel wie z. B. Montagewinkel benötigt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es besonders vor­ teilhaft, wenn der U-förmige Führungsrahmen T für die Kas­ sette B ein im wesentlichen L- bzw. C-förmiges, nach innen geöffnetes Querschnittsprofil aufweist. In diesem Fall kann die Kassette B ohne weitere Hilfsmittel in der Art einer Schublade direkt in den Führungsrahmen gelegt bzw. eingescho­ ben oder ausgezogen werden. Die Kassette wird dabei zumindest von der unteren umlaufenden Kante des L- oder C-förmigen Führungsrahmens T gehalten.

Bei der in den Draufsichten der Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform weist der U-förmige Führungsrahmen T bereits vorteilhaft ein C-förmiges, nach innen geöffnetes Quer­ schnittsprofil auf. Die in diesen Darstellungen abgedeckten und somit strichliert dargestellten seitlichen Kanten SEI, SE2, SE3 der Kassette B werden somit von den nach innen ge­ richteten Stegen des z. B. dreiteilig ausgeführten, C-förmigen Querschnittsprofils des Führungsrahmens T umfaßt und geführt. Bevorzugt sind der U-förmige Führungsrahmen T und die Kas­ sette B so aufeinander abgestimmt, daß die Kassette B über die offene Vorderseite E des U- förmigen Führungsrahmens T einschiebbar bzw. ausziehbar ist. In den Fig. 1 bis 4 ist diese Einschiebe- bzw. Ausziehrichtung jeweils durch einen Doppelpfeil markiert.

In Fig. 1 ist beispielhaft die Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung an zwei seitlichen Montagestützen ST1, ST2 darge­ stellt. Diese können Bestandteil eines z. B. in sogenannter 19-Zolltechnik aufgebauten Gestellrahmens z. B. in einem Schaltschrank sein. Als Montagehilfsmittel sind bevorzugt zusätzliche Montagewinkel M1, M2 vorhanden. Weist der U-för­ mige Führungsrahmen T bevorzugt selbsttragende Eigenschaften auf, so ist es bevorzugt einteilig ausgeführt. Es ist dann für eine sichere Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausreichend, wenn die Verbindung mit den seitlichen Montage­ stützen ST1, ST2 im vorderen Bereich der seitlichen Schenkel S1, S3 des Führungsrahmens T bzw. sogar an deren stirnseitigen Ende unmittelbar an der offenen Vorderseite E des der U-för­ migen Führungsrahmens erfolgt. Der hintere Bereich der erfin­ dungsgemäßen Haltevorrichtung, insbesondere repräsentiert durch den hinteren Schenkel S2 des Führungsrahmens T, ist in diesem Fall gemeinsam mit eingelegter Bauelemente-Kassette B frei schwebend.

In Fig. 2 ist eine weitere beispielhafte Montagemöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Rückwand R darge­ stellt, welche wiederum Teil eines Gestellrahmens bzw. eines Baugruppenträgers oder eines Gebäudes sein kann. Ist der U- förmige Führungsrahmen T wiederum bevorzugt selbsttragend ausgeführt, sind auch in diesem Beispiel zur Montage der er­ findungsgemäßen Vorrichtung zwei Haltepunkte ausreichend. Diese liegen in diesem Fall an den Außenkanten des hinteren Schenkels S2 des der U-förmigen Führungsrahmens T. Es ist vorteilhaft, wenn auch hier zur Erleichterung der Montage zu­ sätzliche Montagewinkel M1, M2 vorgesehen sind. Andererseits kann bei der in Fig. 2 dargestellten sogenannten Rückwandmon­ tage eine Verbindung zwischen dem Führungsrahmen P und der Rückwand R auch mittels Bolzen bzw. Dübel erreicht werden, welche unmittelbar durch den hinteren Schenkel S2 des Füh­ rungsrahmens hindurch geführt sind und in die Rückwand R rei­ chen.

Ein solcher Fall ist bereits in Fig. 3 dargestellt. Dabei ist der Führungsrahmen T beispielhaft über vier seitliche Mon­ tagepunkte P zwischen zwei gegenüber liegenden Seitenwänden W1, W2 montiert. Zur Montage werden bevorzugt Schraubbolzen verwendet, welche durch die seitlichen Schenkel S1, S3 des Führungsrahmens hindurch unmittelbar mit dem Montageseiten­ wänden W1, W2 verbunden sind. Diese Montageseitenwände können Bestandteil eines z. B. sogenannten Baugruppenträgers sein.

Schließlich ist in Fig. 4 in Draufsicht eine weitere beispiel­ hafte Montagemöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wobei eine Vielzahl von seitlichen Montagepunk­ ten vorgesehen ist. Diese ermöglichen eine Montage der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung in einer variablen Tiefenposition. So kann der U-förmige Führungsrahmen T z. B. über vier, an dessen Ecken befestigte Montagewinkel M1, M2, M3, M4 an den um­ gebenden Teilen ortsfest montiert werden. Andererseits können die Montagepunkte der Montagewinkel auch entlang der seitli­ chen Schenkel S1, S3 des Führungsrahmens versetzt sein. Dem­ entsprechend sind in Fig. 4 vier weitere Montagewinkel M1′ . . . M4′ an alternativen, nach innen versetzten Montage­ punkten dargestellt.

Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung weist aufgrund der Trennung in eine die elektrischen Bauelemente aufnehmende Kassetten B und in einen U-förmigen, die Kassette aufnehmen­ den Führungsrahmen eine Vielzahl von Vorteilen auf. So ist z. B. die Montage dadurch erleichtert, daß eine ortsfeste Ver­ bindung der Vorrichtung ausschließlich über den U-förmigen Führungsrahmen erfolgt, wobei die zur Aufnahme der elektri­ schen Bauelemente dienende Kassette für die Dauer der Montage entnommen werden kann. Ferner kann die Bauteile-Kassette B insbesondere dann, wenn der sie umgebende U-förmige Führungs­ rahmen T selbsttragend ausgeführt ist, in Leichtbauweise aus­ geführt werden. Da in diesem Fall keine hohen Anforderungen an die Verwindungsfestigkeit der Kassette gestellt werden müssen, können die Ober- und Unterseiten der Kassette eine vollständig durchgehende Lochung aufweisen.

Eine derartige Lochung LO ist im Beispiel der Fig. 1 bereits dargestellt. Die durch eine Lochung der Kassettendeckel her­ vorgerufene Schwächung der Verwindungssteifigkeit der Kas­ sette B wird erfindungsgemäß durch den umgebenden U-förmigen Führungsrahmen T kompensiert. Die erfindungsgemäße Haltevor­ richtung ist somit äußerst variabel für unterschiedlichste Montagearten einsetzbar, wie z. B. für eine Gestellrahmenbefe­ stigung, Rückwandmontage, Seitenwandmontage und dergleichen, ermöglicht aber dennoch eine leichte Zugänglichkeit der im Inneren der separaten Kassette B gelagerten elektrischen Bau­ elemente. Aufgrund dieser Eigenschaften ist die erfindungsge­ mäße Vorrichtung besonders geeignet zur Halterung elektri­ schen Sonderbauelementen, welche z. B. nicht im Inneren eines sogenannten Baugruppenträgers auf senkrecht nebeneinander stehend angeordneten Leiterplatten untergebracht werden können. Bei diesen Sonderbauelementen kann es sich um solche handeln, bei deren Betrieb besonders viel elektrische Ver­ lustwärme auftritt. Andererseits kann es sich auch um Bau­ elemente handeln, welche dazu bestimmt sind, die von benach­ barten Bauelementen erzeugte elektrische Verlustwärme abzu­ führen, wie z. B. mit einer Flüssigkeit durchströmte Kühl­ körper bzw. motorisch angetriebenen Lüftungsaggregaten.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin­ dung ist die Kassette B aus zwei Halbschalen gebildet, welche aus Kunststoff bzw. Blech gefertigt sein können. In Fig. 5 ist die Frontansicht einer derartigen Ausführung mit Blick auf deren Einschub- bzw. Ausziehseite dargestellt, wobei der U- förmige Führungsrahmen T wiederum vorteilhaft ein nach innen gerichtetes, C-förmiges Querschnittsprofil aufweist. Zur be­ sonders ortsfesten Montage des Führungsrahmens T sind im Bei­ spiel der Fig. 5 zusätzlich zwei Montagewinkel M1, M2 vorhan­ den, welche an den vorderen Stirnseiten der seitlichen Schen­ kel S1, S3 des Führungsrahmens montiert sind. Die in der Frontansicht der Fig. 5 dargestellte Montageart entspricht somit im Prinzip der in Fig. 1 dargestellten Draufsicht.

Zur Verbesserung der Einschiebbarkeit bzw. Ausziehbarkeit der Kassette B in den Führungsrahmen T einerseits und zur Verbes­ serung der Halterung der Kassette B im eingeschobenen Zustand im Inneren des Führungsrahmens C andererseits ist es vorteilhaft, wenn die Kassette B an den seitlichen Kanten SE1, SE3 bevorzugt einstückig angeformte Führungsschienen F aufweist. Eine derartige Ausführung ist im Beispiel der Fig. 5 an der rechten Seite SE3 der Kassette B der dortigen Drauf­ sicht bereits dargestellt. Die insbesondere im Bereich des oberen bzw. unteren Deckels der Kassette B einstückig ange­ formten Führungsschienen F werden von den C-Stegen des seit­ lichen Schenkels S3 des U-förmigen Führungsrahmens T umfaßt. Hierdurch ergibt sich zum einen eine besonders sichere Lage­ rung der Kassette B im eingeschobenen Zustand. Andererseits ist die Kassette z. B. zu Servicezwecken leicht und verkant­ frei aus den Führungsrahmen T ausziehbar bzw. wieder ein­ schiebbar. Ist die Kassette B beispielhaft aus Kunststoff gefertigt, so lassen sich derartige Führungsschienen F auf einfache Weise einstückig seitlich anformen bzw. anspritzen.

In der Frontansicht der Fig. 5 ist auf deren linker Seite im Bereich des seitlichen Schenkels S1 des Führungsrahmens eine andere vorteilhafte Ausführung dargestellt. Dabei ist an der entsprechenden Seite SE1 der Kassette B eine bevorzugt C-för­ mige Tragschiene FS angebracht, welche die Kassette B einer­ seits umgreift und die andererseits gegenüberliegende Füh­ rungsschienen F zum Eingriff auf den dazugehörigen seitlichen Schenkel S1 des U-förmigen Führungsrahmens T aufweist. Eine derartige Tragschiene FS mit C-förmigem Querschnittsprofil ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Kassette B zweitei­ lig ausgeführt ist. Hierdurch werden die im Beispiel der Fig. 5 annähernd formgleichen oberen und unteren Wannen BO, BU sta­ bil zusammen gehalten. Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform ist es auch möglich, das die Tragschiene FS ein L-förmiges Profil aufweist.

Wie bereits oben ausgeführt wurde, eignet sich die erfin­ dungsgemäße besonders zur Halterung von elektrischen Sonder­ bauelementen. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel sind in strichlierter Linie im Inneren der Kassette B zwei Lüftungs­ aggregate LA1, LA2 nebeneinander liegend angeordnet. Die von diesen Lüftungsaggregaten erzeugte Luftströmung LS ist in Fig. 5 durch Pfeile dargestellt. Aufgrund der besonderen konstruk­ tiven Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es insbesondere bei selbsttragender Ausführung des U-förmigen Führungsrahmens T ohne weiteres möglich, eine größere Anzahl derartiger Lüftungsaggregate, z. B. drei bis fünf, in einer Ebene nebeneinander liegend im Inneren der Kassette B anzu­ ordnen. Es entsteht dadurch eine als "Lüfterzeile" bezeichen­ bare Baugruppe. Diese kann wiederum unter Zuhilfenahme z. B. einer der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Montagearten je nach Bedarf an einer beliebigen Stelle z. B. eines Baugruppen­ trägers bzw. eines Schaltschrank-Gestellrahmens befestigt werden.

Wie im Beispiel der Fig. 5 bereits dargestellt ist, können vorteilhaft, an den Stirnseiten der seitlichen Schenkel S1, S3 des U-förmigen Führungsrahmens T im Bereich von dessen offe­ ner Vorderseite Montagelaschen ML1, ML2 angebracht sein. Über diese kann z. B. mittels einer eingebrachten Gewindebohrung eine abdeckende Frontplatte aufgeschraubt bzw. aufgeschnappt werden.

Bei einer letzten, in der Fig. 3 bereits dargestellten Ausfüh­ rung der Erfindung sind bevorzugt im hinteren Schenkel S2 des U-förmigen Führungsrahmens T und gegenüber liegend in der hinteren Seite SE der Kassette B z. B. zweiteilige elektrische Kupplungsmittel SK eingelassen. Hiermit können insbesondere elektrische Energie- und Signalverbindungen zwischen den elektrischen Bauteilen im Inneren der Kassette B und z. B. äußeren Anschlußkabeln L hergestellt werden. Bei Entnahme der Kassette B aus dem Führungsrahmen T werden die Teile der Kupplungsmittel von selbst getrennt, während diese bei Ein­ schieben der Kassette aufgrund deren seitlichen Führung durch die Schenkel S1, S3 des Führungsrahmens T und gegebenenfalls zusätzlich vorhandener seitlicher Führungsschienen F an der Kassette problemlos wieder in Eingriff kommen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Halterung von elektrischen Bauelementen, insbesondere von zeilenförmig nebeneinanderliegend ange­ ordneten Lüftungsaggregaten (LA1, LA2), mit

• a) einer Kassette (B) zur Aufnahme der elektrischen Bau­ elemente (LA1, LA2), und mit
• b) einem U-förmigen, ortsfest montierbaren Führungsrahmen (T) für die Kassette (B).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der U-förmige Führungs­ rahmen (T) selbsttragend ausgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der U-förmige Führungsrahmen (T) ein im wesentlichen L- oder C-förmiges, nach innen gerichtetes Querschnittsprofil aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wo­ bei die Kassette (B) über die offene Vorderseite (E) des U-förmigen Führungsrahmens (T) auf dessen seitlichen Schenkeln (S1, S3) einschieb- bzw. ausziehbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kassette (B) aus zwei Halbschalen (BU, BO) gebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wo­ bei die Kassette (B) an den Seiten (SE1, SE3) einstückig ange­ formte Führungsschienen (F) zum Eingriff auf die seitlichen Schenkel (S1, S3) des U-förmigen Führungsrahmens (T) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5, wobei an den Seiten (SE1, SE3) der Kassette (B) L- oder C-förmige Tragschienen (FS) angebracht sind, welche die Kas­ sette (B) unter- oder umgreifen und Führungsschienen (F) zum Eingriff auf die seitlichen Schenkel (S1, S3) des U-förmigen Führungsrahmens (T) aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wo­ bei an den Stirnseiten der seitlichen Schenkel (S1, S3) des U-förmigen Führungsrahmens (T) im Bereich von dessen offener Vorderseite (E) Montagelaschen (ML1, ML2) angebracht sind, insbesondere für eine Frontplatte.

9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wo­ bei elektrische Kupplungsmittel (SK) im hinteren Schenkel (S2) des U-förmigen Führungsrahmens (T) und in der hinteren Seite (SE2) der Kassette (B) eingelassen sind, womit insbe­ sondere elektrische Energie- und Signalverbindungen zwischen dem Inneren der Kassette (B) und äußeren Anschlußkabeln (L) herstellbar sind.