EP4623588A1 - Modulares haltermodul, schaltschrank, montageverfahren - Google Patents

Modulares haltermodul, schaltschrank, montageverfahren

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Publication number
EP4623588A1
EP4623588A1 EP24702256.9A EP24702256A EP4623588A1 EP 4623588 A1 EP4623588 A1 EP 4623588A1 EP 24702256 A EP24702256 A EP 24702256A EP 4623588 A1 EP4623588 A1 EP 4623588A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fel
sel
holder module
mhm
ctt
Prior art date
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Pending
Application number
EP24702256.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Adrian Wager
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP4623588A1 publication Critical patent/EP4623588A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q1/00—Details of selecting apparatus or arrangements
    • H04Q1/02—Constructional details
    • H04Q1/025—Cabinets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427—Housings
    • H05K7/1432—Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • H05K7/14325—Housings specially adapted for power drive units or power converters for cabinets or racks

Definitions

  • the invention relates to a modular holder module for electrical components in a control cabinet, in particular for a converter of an electrical drive, wherein the electrical components can be fastened to a side boundary of the control cabinet by means of the holder module.
  • the invention relates to an assembly method and a control cabinet.
  • control cabinets and assembly methods provide for electrical components of the control cabinets to be attached directly to so-called top hat rails in the control cabinet.
  • so-called mounting plates are used to which the components are attached. These mounting plates can be screwed to frames in the control cabinet, to intermediate plates or to cabinet uprights.
  • a control cabinet assembly is already known from US 2015/0188298 Al, in which top hat rails are attached to metal profiles and components can be snapped onto the top hat rail by means of an elastic mounting clamp.
  • Figure 5 shows two details shown in Figure 4 in a first embodiment in cross section
  • the first element FEL has a first planar region FEL and the second element SEL has a second planar region SEL, so that in the assembled state the first planar region FEL and the second planar region SEL extend essentially parallel to one another.
  • the first transverse direction CRD basically extends in the assembled state along a surface normal of the planar extension of the first planar region FEL or of the parallel second planar region SEL.
  • Figure 3 shows three different electrical components CMP, each of which is attached to first elements FEL, which are also designed differently.
  • the three first elements FEL are adapted to the size and shape of the electrical components CMP, but each have the same basic or qualitative structure.
  • Figure 4 shows how the three different electrical components CMP with their individually designed first elements FEL are mounted together on a single second element SEL and secured by screws SCR against displacement in depth direction or along a second transverse direction CDR of the holder module MHM.
  • Figure 5 shows a detail of a cross-sectional view of a first possible embodiment in the area of the contact areas CTS of the holder module MHM.
  • the first element FEL and the second element SEL have two contact areas CTS that are shown without a connecting intermediate area for a more compact representation.
  • the upper contact area CTS is designed differently than the lower contact area CTS.
  • the second element SEL can be continued both in the first longitudinal direction LTD and against the first longitudinal direction LTD, which is not reflected in the detail of the cross-sectional view.
  • the contact areas CTS on the side of the second element SEL are designed at the top and bottom as a rail TRC extending along the second transverse direction CRD - i.e. in the depth direction of the control cabinet RCK - transversely to the first longitudinal direction LTD.
  • the first element FEL is displaceable with its contact area CTS in the assembled state in the first transverse direction CRD and prevented from moving in the second transverse direction CDR.
  • the upper shaped element FET of the first element is designed as an inverted U-profile UPR which at least partially encloses the edge EDG of the contact area CTS of the second element SEL in the assembled state.
  • the lower form element FET of the first FEL is designed as a second formation FRT starting at a transverse edge EDG and protruding obliquely from the plane continuation CNT which ends at an end edge EDE such that the oblique continuation CNT projects through the second receptacle CTT in the assembled state.
  • Figure 6 shows a second embodiment of a first element FEL attached to a second element SEL of a holder module MHM.
  • the second element SEL has a second receptacle CTT on the lower contact area CTS, which is designed as a recess in the second flat area.
  • a second formation FRT is provided on the first element FEL, which corresponds to the second receptacle CTT on the second element SEL.
  • the second formation FRT is identical to that shown in Figure 5.
  • the receptacle CTT is designed as a recess and has an edge that forms the contact with the second formation FRT.
  • FIG. 7 shows this detail enlarged.
  • the edge is designed as a straight edge section EDG of the receptacle CTT, which forms contact with the second formation FRT, and is provided with a bevel FSE at an angle, so that the formation of the first element FEL preferably comes to rest flatly on the edge and slides more easily into the receptacle CTT during assembly.
  • the second element SEL has an edge EDG opposite the contact area CTS with a stiffening rib STR extending from the edge EDG and the first element FEL, such that the second flat area SEL of the second element SEL is stiffened by this stiffening rib STR.
  • Figure 8 shows the first element of a holder module with provisions for fastening electrical components CMP. These provisions are provided on a third flat area TEL, which extends approximately perpendicular to the first flat area FEL, starting at an edge EDG extending in the first longitudinal direction LTD. This is usually a top hat rail HTR, to which the electrical components CMP can be attached quickly and reliably.
  • Figure 9 shows again a second element SEL of a holder module in an unpopulated view, as it is already shown populated in Figure 4.
  • the method according to the invention for mounting electrical components CMP in a control cabinet RCK with the holder module MHM can be understood by way of example using the figures.
  • the second element SEL is fastened in the control cabinet RCK - see Figure 1.
  • the electrical components CMP are attached to the first elements FEL.
  • the first elements FEL comprising the electrical components CMP are then attached to the second element - see Figure 4 or Figure 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein modulares Haltermodul (MHM) für elektrische Komponenten (CMP) in einem Schaltschrank (RCK), insbesondere für einen Umrichter eines elektrischen Antriebs, wobei die elektrischen Komponenten (CMP) mittels des Haltermoduls (MHM) an einer Seitenbegrenzung (SWL) des Schaltschranks (RCK) befestigbar sind. Zur Verbesserung des Schaltschrankes und des Montageprozesses wird vorgeschlagen, dass das Haltermodul (MHM) ein erstes Element (FEL) aufweist, an dem mindestens eine elektrische Komponente (CMP) anbringbar ist und das Haltermodul (MHM) ein zweites Element (SEL) aufweist, das an einer Seitenbegrenzung (SWL) des Schaltschranks (RCK) anbringbar ist, wobei das zweite Element (SEL) und das erste Element (FEL) als Kontaktbereiche (CTS) zueinander korrespondierende Ausformungen (ERT) und/oder Aufnahmen (CTT) aufweisen, die ineinandergreifend ausgebildet sind, so dass das erste Element (FEL) gegen eine Bewegung entgegen einer ersten Längsrichtung (LTD) des Haltermoduls (MHM) abgestützt ist und gegen eine Bewegung entlang einer ersten Querrichtung (CRD) zur ersten Längsrichtung (LTD) durch das Ineinandergreifen der Ausformungen (FRT) und/oder Aufnahmen (CTT) gehindert ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Montageverfahren und einen Schaltschrank (RCK).

Description

Beschreibung
Modulares Haltermodul , Schaltschrank, Montageverfahren
Die Erfindung betri f ft ein modulares Haltermodul für elektrische Komponenten in einem Schaltschrank, insbesondere für einen Umrichter eines elektrischen Antriebs , wobei die elektrischen Komponenten mittels des Haltermoduls an einer Seitenbegrenzung des Schaltschranks befestigbar sind . Daneben betri f ft die Erfindung ein Montageverfahren und einen Schaltschrank .
Herkömmliche Schaltschränke und Montageverfahren sehen vor, dass elektrische Komponenten der Schaltschränke an sogenannten Hutschienen in dem Schaltschrank direkt befestigt werden . Hierzu werden auch sogenannte Montageplatten eingesetzt , an denen die Komponenten befestigt werden . Diese Montageplatten können an Gerüsten in dem Schaltschrank an Zwischenplatten bzw . an Schrankholmen verschraubt werden .
Aus der US 2015/ 0188298 Al ist bereits eine Schaltschrankmontage bekannt , bei der Hutschienen an Metallprofile angebracht werden und Bauelemente mittels einer elastischen Montageklammer an der Hutschiene eingerastet werden können .
Schon bei der Erstmontage erfolgt das Einsetzen der elektrischen Komponenten häufig in einer bestimmten Reihenfolge , weil die Anordnung teilweise keine Variation der Montageschritte zulässt . Diese Einschränkung verhindert die parallele Aus führung vieler Montageschritte .
Problematischer als die Erstmontage ist der Servicefall bei herkömmlichen Schaltschränken . Bei einem vollständig ausgebauten Schaltschrank müssen in der Regel viele elektrische Komponenten aus dem Schaltschrank entfernt werden, um eine bestimmte Komponente aus zutauschen . Ausgehend von den Problemen und Nachteilen des Standes der Technik hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht an, ein Haltermodul eingangs definierter Art derart weiterzubilden, sodass die erläuterten Probleme und Nachteile vermieden werden .
Zur erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe wird ein Haltermodul eingangs definierter Art mit den zusätzlichen Merkmalen des Kennzeichens des unabhängigen Anspruchs 1 vorgeschlagen . Daneben schlägt die Erfindung einen Schaltschrank und ein entsprechendes Montageverfahren vor . Die j eweils abhängigen Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung .
Im Einzelnen wird das eingangs definierte Haltermodul erfindungsgemäß fortgebildet , indem vorgesehen ist ,
- dass das Haltermodul ein erstes Element aufweist , an dem mindestens eine elektrische Komponente anbringbar ist und
- dass das Haltermodul ein zweites Element aufweist , das an einer Seitenbegrenzung des Schaltschranks anbringbar ist ,
- wobei das zweite Element und das erste Element als Kontaktbereiche zueinander korrespondierende Aus formungen und/oder Ausnehmungen aufweisen, die ineinandergrei fend ausgebildet sind, so dass das erste Element gegen eine Bewegung entgegen einer ersten Längsrichtung des Haltermoduls abgestützt ist und gegen eine Bewegung entlang einer ersten Querrichtung zur ersten Längsrichtung durch das Ineinandergrei fen der Aus formungen und/oder Ausnehmungen gehindert ist .
Die erste Längsrichtung ist hierbei bezogen auf den Schaltschrank die Vertikalerstreckung in einer betriebs fertigen Sollposition . Diese Vertikalerstreckung bzw . erste Längsrichtung kann hierbei als die Gegenrichtung zur Schwerkraftrichtung angesehen werden . Bezüglich des Haltermoduls wird der Begri f f „erste Längserstreckung" benutzt , weil das Haltermodul grundsätzlich nur im betriebs fertigen montierten Zustand eine entsprechende Ausrichtung zur Schwerkraft aufweist und ansonsten beliebig im Raum orientiert sein kann .
Das erfindungsgemäße modulare Haltermodul weist eine besondere Modularität auf . Diese Modularität ermöglicht ein Verfahren zur Montage elektrischer Komponenten in einen Schaltschrank mit den Schritten :
- Befestigen des zweiten Elements in dem Schaltschrank,
- Befestigen der mindestens einen elektrischen Komponente an dem ersten Element ,
- Anbringen des ersten Elements umfassend die mindestens eine elektrische Komponente an dem zweiten Element .
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass ein Kontaktbereich des zweiten Elements als eine im Wesentlichen sich entlang einer zweiten Querrichtung zur ersten Längsrichtung erstreckende Schiene ausbildet ist , an der das erste Element mit seinem Kontaktbereich im zusammengesetzten Zustand verschieblich ist , wobei die erste Querrichtung und die zweite Querrichtung und die erste Längsrichtung j eweils zueinander senkrecht sind . Auf diese Weise können an ersten Elementen montierte elektrische Komponenten entlang der ersten Querrichtung - d . h . in Tiefenrichtung des Schaltschranks - verschoben werden . Beispielsweise können elektrische Komponenten mit ersten Elementen des Haltermoduls einzeln in zweite Elemente des Haltermoduls eingehängt werden und in Tiefenrichtung nacheinander in den Schaltschrank eingeschoben werden .
Grundsätzlich ist es möglich, dass mehrere erste Elemente des Haltermoduls einem einzigen zweiten Element zugeordnet werden bzw . an einem einzigen zweiten Element des Haltermoduls angebracht werden .
Andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das erste Element als Aus formung ein Formelement aufweist , das derart ausgebildet ist , dass es den Kontaktbereich des zweiten Elements , der als Kante ausgebildet ist , im zusammengesetzten Zustand zumindest teilweise umschließt . Eine Möglichkeit die Umsetzung dieser Ausgestaltung ist gegeben dadurch, dass das Formelement als umgekehrtes U-Profil ausgebildet ist , das die Kante des Kontaktbereichs des zweiten Elements im zusammengesetzten Zustand zumindest teilweise umschließt . Beim Zusammenbau wird das umgekehrte U Profil des ersten Elements wie ein Haken an dem Kontaktbereich des zweiten Elements ein gehakt und auf diese Weise gegen die Schwerkraft in dem Schaltschrank gesichert .
Eine andere Möglichkeit diesen Ef fekt gegen die Schwerkraft dem Schaltschrank zu erreichen, ergibt sich dadurch, dass das erste Element als zweite Aus formung eine beginnend an einer quer verlaufenden Kante schräg aus der Ebene herausragende Fortsetzung aufweist , die an einer Endkante endet , derart , dass die schräge Fortsetzung im zusammengesetzten Zustand durch die zweite Aufnahme hindurch ragt .
Grundsätzlich ist es nach einer vorteilhaften Weiterbildung sinnvoll , wenn das erste Element einen ersten flächigen Bereich aufweist , und das zweite Element einen zweiten flächigen Bereich aufweist , so dass im zusammengesetzten Zustand sich der erste flächige Bereich und der zweite flächige Bereich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken .
Eine derartige Anlage des ersten Elementes an dem zweiten Element ermöglicht auch eine elektrische Erdung . Zu diesem Zweck können an den flächigen Elementen dezidierte elektrische Kontakte bzw . Anlageflächen vorgesehen sein, die derart ausgebildet sind, dass sich in dem zusammengesetzten Zustand des Haltermoduls eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element ergibt . Diese Kontakte können gegeneinander federnd ausgebildet sein .
Besonders zweckmäßig sieht eine vorteilhafte Weiterbildung vor, dass das erste Element einen dritten flächigen Bereich aufweist , der sich beginnend an einer sich in die erste Längsrichtung erstreckenden Kante etwa senkrecht zu dem ersten flächigen Bereich erstreckt . Hierbei ist es insbesondere sinnvoll , wenn an dem dritten flächigen Bereich Vorkehrungen vorgesehen sind zur Befestigung elektrischer Komponenten . Diese Vorkehrungen können Bohrungen sein, die eine Befestigung der elektrischen Komponenten mittels Schrauben oder Nieten ermöglichen . Alternativ können als Vorkehrungen sogenannte Hutschienen vorgesehen sein, an denen die elektrischen Komponenten standardisiert befestigt werden können .
Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausbildung des erfindungsgemäßen Haltermoduls sieht vor, dass ein Kontaktbereich des zweiten Elements als gerader Kantenabschnitt einer Aufnahme oder Ausnehmung in einem sich flächig erstechenden Abschnitt des zweiten Elements ausgebildet ist . Zweckmäßig können diese Ausnehmungen oder Aufnahmen rechteckig sein . Hierbei ist es sinnvoll , wenn sich die rechteckige Form länger in Querrichtung erstreckt als in Längsrichtung bzw . bezogen auf den Schaltschrank die Aufnahme bzw . Ausnehmung in Tiefenrichtung des Schaltschranks ein längliches Rechteck ist .
Besonders zweckmäßig lässt sich die Erfindung umsetzen, wenn das erste Element und/oder das zweite Element als Blechbauteile ausgebildet sind .
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht eine konkrete Aus führungs formen der Erfindung vor, derart , dass das zweite Element und das erste Element j eweils mindestens zwei als Kontaktbereiche zueinander korrespondierende Aus formungen und/oder Aufnahmen, insbesondere Ausnehmungen aufweisen, wobei eine erste Aufnahme in dem zweiten Element vorgesehen ist , wobei eine zweite Aufnahme in dem zweiten Element vorgesehen ist , wobei eine erste Aus formung an dem ersten Element vorgesehen ist , die zu der ersten Aufnahme an dem zweiten Element korrespondiert wobei eine zweite Aus formung an dem ersten Element vorgesehen ist , die zu der zweiten Aufnahme an dem zweiten Element korrespondiert wobei das erste Element als erste Aus formung ein umgekehrtes U-Profil aufweist korrespondierend zu einer geraden Kante der ersten Aufnahme , wobei das erste Element als zweite Aus formung eine beginnend an einer quer verlaufenden Kante schräg aus der Ebene herausragende Fortsetzung aufweist , die an einer Endkante endet , derart , dass die schräge Fortsetzung im zusammengesetzten Zustand durch die zweiten Aufnahme hindurch ragt .
Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine besonders einfache Fügbarkeit bei gleichzeitig gut bestimmter und reproduzierbarer Positionierung .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht zur Erhöhung der Stabilität vor, dass mindestens eine der Aufnahmen in dem zweiten Element gegenüberliegend von dem Kontaktbereich eine Kante mit einer sich von der Kante und dem ersten Element sich fort erstreckende Verstei fungsrippe aufweist , derart , dass der zweite flächige Bereich des zweiten Elements durch diese Verstei fungsrippe verstei ft wird . Vielleicht Bauteil ist dieser Ausgestaltung besonders zweckmäßig, weil das Material , das zur Herstellung der Aufnahme bzw . Ausnehmung entfernt werden muss , gleichzeitig durch eine Biegung aus der Ebene der flächigen Erstreckung des zweiten Elementes heraus die Verstei fungsrippe ausbildet .
Nachdem es im Rahmen der Montage möglich ist , das erste Element in das zweite Element einzuhängen bzw . gegen die Schwerkraft in dem Schaltschrank abzustützen und gleichzeitig in eine Querrichtung zu fixieren, ist es sinnvoll , wenn an dem ersten Element und dem zweiten Element Vorkehrungen zur Sicherung des ersten Elements gegen ein Verschieben in die zweite Querrichtung und gegen einen Versatz in die erste Längsrichtung vorgesehen sind . Auf diese Weise kann das erste Element an dem zweiten Element in Tiefenrichtung des Schaltschranks gesichert werden . Vorzugsweise werden hierfür Bohrungen vorgesehen, die zueinander fluchten und den Einsatz eines Sicherungselements , beispielsweise einer Schraube , ermöglichen . Wenigstens eine der beiden Bohrungen kann hierbei als Gewindebohrung ausgebildet sein . Wenn die Bohrung in dem zweiten Element als Gewindebohrung ausgebildet ist und in dem ersten Element als Durchgangsbohrung, ist es möglich, neben der formschlüssigen Fixierung mittels der Verschraubung auch einen Reibschluss zwischen den beiden Elementen zu erzielen, so dass sich eine spiel freie Montage ergibt .
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels zur Verdeutlichung näher beschrieben . Es zeigen j eweils schematisch, vereinfacht :
Figur 1 eine 3-dimensionale Darstellung eines Schaltschranks nach der Erfindung,
Figur 2 eine 3-dimensionale Darstellung eines Haltermoduls mit einer elektrischen Komponente ,
Figur 3 verschiedene 3-dimensionale Darstellungen von elektrischen Komponenten j eweils montiert an einem ersten Element eines Haltermoduls ,
Figur 4 die verschiedenen elektrischen Komponenten der Figur 3 gemeinsam angebracht an einem zweiten Element eines Haltermoduls ,
Figur 5 zwei Details ausgewiesen in Figur 4 in einer ersten Aus führungs form im Querschnitt ,
Figur 6 eine 3-dimensionale Darstellung eines ersten Elements angebracht an einem zweiten Element eines Haltermoduls in einer zweiten Aus führungs form,
Figur 7 ein Detail ausgewiesen in Figur 6 in einer zweiten Aus führungs form im Querschnitt ,
Figur 8 eine 3-dimensionale Darstellung eines ersten Elements eines Haltermoduls , Figur 9 eine 3-dimensionale Darstellung eines zweiten Elements eines Haltermoduls .
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise , wie sie erreicht werden, werden im Lichte der folgenden Beschreibung und Ausführungs formen, die im Kontext der Zeichnungen näher beschrieben werden, klarer und verständlicher . Diese nachfolgende Beschreibung beschränkt die Erfindung nicht auf die enthaltenen Aus führungs formen . Gleiche Komponenten oder Teile können mit den gleichen Referenz zeichen in verschiedenen Bildern gekennzeichnet werden . Im Allgemeinen sind die Zahlen nicht für den Maßstab . Es versteht sich, dass eine bevorzugte Aus führungs form der vorliegenden Erfindung auch eine beliebige Kombination der abhängigen Ansprüche oder darüber liegenden Aus führungs formen mit dem j eweiligen unabhängigen Anspruch sein kann .
Figur 1 zeigt einen Schaltschrank RCK für elektrische Komponenten CMP für einen Umrichter eines elektrischen Antriebs DRV . Elektrische Komponenten CMP sind mittels eines Haltermoduls MHM an einer Seitenbegrenzung SWL des Schaltschranks RCK befestigt . Die Seitenbegrenzung SWL ist in der Figur 1 nur gerüstartig dargestellt . In der Praxis befinden sich an den dargestellten Streben des Gerüsts äußere Seitenwände , die den Schaltschrank RCK derart verschließen, dass beispielsweise ein Eindringen von Schmutz verhindert wird . Der Schaltschrank RCK wird im betriebs fertigen Zustand derart aufgestellt , dass er sich vertikal entlang einer ersten Längsrichtung LTD erstreckt , wobei die erste Längsrichtung LTD der Schwerkraft GRV bei korrekt ausgerichteter Aufstellung des Schaltschranks RCK im Wesentlichen entgegengesetzt ist . In Tiefenrichtung und in Breitenrichtung erstrecken sich eine erste Querrichtung CRD zu der ersten Längsrichtung LTD und eine zweite Querrichtung CRD zu der ersten Längsrichtung LTD . Dieser Bezug gilt vorliegend für alle Angaben zu Bauelementen des Schaltschranks RCK . Figur 2 zeigt als Detail aus der Figur 1 Teile eines erfindungsgemäßen Haltermoduls MHM, dass eine elektrische Komponente CMP in dem Schaltschrank RCK zunächst gegen die Schwerkraft GRV abstützt . Die elektrische Komponente CMP ist an einem ersten Element FEL des Haltermoduls MHM befestigt , wobei das erste Element FEL an einem zweiten Element SEL durch ein Einhaken in einem Kontaktbereich CTS derart angebracht ist , dass es gegen eine Bewegung entgegen der ersten Längsrichtung LTD - also gegen die Schwerkraft GRV - abgestützt ist und außerdem gegen eine Bewegung entlang der ersten Querrichtung CRD - also gegen eine Bewegung in Breitenrichtung des Schaltschranks RCK - durch das Ineinandergrei fen von Aus formungen FRT und Aufnahmen CTT in Kontaktbereichen CTS des ersten Elements SEL zu dem zweiten Element SEL gehindert ist .
Das erste Element FEL weist einen ersten flächigen Bereich FEL auf und das zweite Element SEL weist einen zweiten flächigen Bereich SEL auf , so dass im zusammengesetzten Zustand sich der erste flächige Bereich FEL und der zweite flächige Bereich SEL im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken . Hier sei angemerkt , dass die erste Querrichtung CRD sich grundsätzlich im zusammengesetzten Zustand entlang einer Flächennormalen der flächigen Erstreckung des ersten flächigen Bereichs FEL bzw . des parallelen zweite flächige Bereichs SEL erstreckt .
Figur 3 zeigt drei verschiedene elektrische Komponenten CMP die j eweils an ebenfalls unterschiedlich ausgebildeten ersten Elementen FEL befestigt sind . Die drei ersten Elemente FEL sind an die Größe und die Form der elektrischen Komponenten CMP angepasst aber weisen j eweils den gleichen grundsätzlichen oder qualitativen Aufbau auf .
Figur 4 zeigt , wie die drei unterschiedlichen elektrischen Komponenten CMP mit ihren individuell ausgeführten ersten Elementen FEL gemeinsam an einem einzigen zweiten Element SEL angebracht und mittels Schrauben SCR gegen ein Verschieben in Tiefenrichtung bzw . entlang einer zweiten Querrichtung CDR des Haltermoduls MHM gesichert sind .
Figur 5 zeigt ausschnittsweise eine Querschnittsdarstellung einer ersten möglichen Aus führungs form im Bereich der Kontaktbereiche CTS des Haltermoduls MHM . Das erste Element FEL und das zweite Element SEL weisen hier zueinander zwei Kontaktbereiche CTS auf , die zur kompakteren Darstellung ohne einen verbindenden Zwischenbereich wiedergegeben sind . Der obere Kontaktbereich CTS ist hierbei anders ausgebildet als der untere Kontaktbereich CTS . Das zweite Element SEL kann sowohl in erster Längsrichtung LTD als auch entgegen der ersten Längsrichtung LTD weiter fortgesetzt sein, was die ausschnittsweise Querschnittsdarstellung nicht wiedergibt .
Die Kontaktbereiche CTS seitens des zweiten Elements SEL sind oben und unten als eine sich entlang der zweiten Querrichtung CRD - also in Tiefenrichtung des Schaltschranks RCK - quer zur ersten Längsrichtung LTD erstreckende Schiene TRC ausbildet . Das erste Element FEL ist mit seinem Kontaktbereich CTS im zusammengesetzten Zustand verschieblich in die erste Querrichtung CRD und in die zweite Querrichtung CDR an einer Beweglichkeit gehindert . Das obere Formelement FET des ersten Elements ist als umgekehrtes U-Profil UPR ausgebildet , das die Kante EDG des Kontaktbereichs CTS des zweiten Elements SEL im zusammengesetzten Zustand zumindest teilweise umschließt .
Das untere Formelement FET des ersten FEL ist als eine zweite Aus formung FRT beginnend an einer quer verlaufenden Kante EDG schräg aus der Ebene herausragende Fortsetzung CNT ausgebildet , die an einer Endkante EDE endet , derart , dass die schräge Fortsetzung CNT im zusammengesetzten Zustand durch die zweite Aufnahme CTT hindurch ragt .
Figur 6 zeigt eine zweite Aus führungs form eines ersten Elements FEL angebracht an einem zweiten Element SEL eines Haltermoduls MHM . Wie in Figur 5 gezeigt , ist auch hier der obere Kontaktbereich CTS mit einem umgekehrten U-Profil UPR seitens des ersten Elements FEL und einer Kante seitens des zweiten Elements SEL ausgeführt .
Das zweite Element SEL weist am unteren Kontaktbereich CTS eine zweite Aufnahme CTT die als Ausnehmung in dem zweiten flächigen Bereich ausgeführt ist . An dem ersten Element FEL ist eine zweite Aus formung FRT vorgesehen, die zu der zweiten Aufnahme CTT an dem zweiten Element SEL korrespondiert . Die zweite Aus formung FRT ist hier identisch mit der in der Figur 5 dargestellten ausgebildet . Die Aufnahme CTT ist hierbei als Ausnehmung gestaltet und weist eine Kante auf , die den Kontakt mit der zweiten Aus formung FRT bildet .
Die Figur 7 zeigt dieses Detail vergrößert . Die Kante ist als Ein als gerader Kantenabschnitt EDG der Aufnahme CTT ausgebildet , der den Kontakt mit der zweiten Aus formung FRT bildet und ist mit einer Fase FSE in einem Winkel versehen, so dass die Aus formung des ersten Elements FEL an der Kante bevorzugt zu einer flächigen Anlage kommt und bei der Montage in die Aufnahme CTT leichter reingleitet . Zur Verstei fung weist das zweite Element SEL gegenüberliegend von dem Kontaktbereich CTS eine Kante EDG mit einer sich von der Kante EDG und dem ersten Element FEL fort erstreckenden Verstei fungsrippe STR auf , derart , dass der zweite flächige Bereich SEL des zweiten Elements SEL durch diese Verstei fungsrippe STR verstei ft wird .
Figur 8 zeigt das erste Element eines Haltermoduls mit Vorkehrungen zur Befestigung von elektrischen Komponenten CMP . Diese Vorkehrungen sind an einem dritten flächigen Bereich TEL vorgesehen, der sich beginnend an einer sich in die erste Längsrichtung LTD erstreckenden Kante EDG etwa senkrecht zu dem ersten flächigen Bereich FEL erstreckt . Üblicherweise handelt es sich um eine Hutschiene HTR, an der die elektrischen Komponenten CMP schnell und zuverlässig angebracht werden können . Figur 9 zeigt nochmal ein zweites Elements SEL eines Haltermoduls in unbestückter Ansicht , wie es bereits bestückt in Figur 4 gezeigt ist .
Beispielhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage elektrischer Komponenten CMP in einen Schaltschrank RCK mit dem Haltermodul MHM anhand der Figuren nachvoll ziehen . Zunächst wird zweite Element SEL in dem Schaltschrank RCK - siehe Figur 1 - befestigt . Wie in Figur 3 dargestellt werden die elektrischen Komponenten CMP an ersten Elementen FEL angebracht . Anschließend erfolgt ein Anbringen der ersten Elemente FEL umfassend die elektrischen Komponenten CMP an dem zweiten Element - siehe Figur 4 oder Figur 1 .
Ein Sichern des ersten Elements FEL an dem zweiten Element SEL gegen ein Verschieben in die zweite Querrichtung CRD und gegen einen Versatz in die erste Längsrichtung LTD ist auch in Figur 4 gezeigt .

Claims

Patentansprüche
1. Modulares Haltermodul (MHM) für elektrische Komponenten (CMP) in einem Schaltschrank (RCK) , insbesondere für einen Umrichter eines elektrischen Antriebs (DRV) , wobei die elektrischen Komponenten (CMP) mittels des Haltermoduls (MHM) an einer Seitenbegrenzung (SWL) des Schaltschranks (RCK) befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltermodul (MHM) ein erstes Element (FEL) aufweist, an dem mindestens eine elektrische Komponente (CMP) anbringbar ist und das Haltermodul (MHM) ein zweites Element (SEL) aufweist, das an einer Seitenbegrenzung (SWL) des Schaltschranks (RCK) anbringbar ist, wobei das zweite Element (SEL) und das erste Element (FEL) als Kontaktbereiche (CTS) zueinander korrespondierende Ausformungen (FRT) und/oder Aufnahmen (CTT) aufweisen, die ineinandergreifend ausgebildet sind, so dass das erste Element (FEL) gegen eine Bewegung entgegen einer ersten Längsrichtung (LTD) des Haltermoduls (MHM) abgestützt ist und gegen eine Bewegung entlang einer ersten Querrichtung (CRD) zur ersten Längsrichtung (LTD) durch das Ineinandergreifen der Ausformungen (FRT) und/oder Aufnahmen (CTT) gehindert ist.
2. Haltermodul (MHM) nach Anspruch 1, wobei ein Kontaktbereich (CTS) des zweiten Elements (SEL) als eine im Wesentlichen sich entlang einer zweiten Querrichtung (CRD) zur ersten Längsrichtung (LTD) erstreckende Schiene (TRC) ausbildet ist, an der das erste Element (FEL) mit seinem Kontaktbereich (CTS) im zusammengesetzten Zustand verschieblich ist, wobei die erste Querrichtung (CRD) und die zweite Querrichtung und die erste Längsrichtung (LTD) jeweils zueinander senkrecht sind.
3. Haltermodul (MHM) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Element (FEL) als Ausformung (FRT) ein Formelement (FET) aufweist, das derart ausgebildet ist, dass es den Kontaktbereich (CTS) des zweiten Elements (SEL) , der als Kante (EDG) ausgebildet ist, im zusammengesetzten Zustand zumindest teilweise umschließt.
4. Haltermodul (MHM) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Formelement (FET) als umgekehrtes U-Pro- fil (UPR) ausgebildet ist, das die Kante (EDG) des Kontaktbereichs (CTS) des zweiten Elements (SEL) im zusammengesetzten Zustand zumindest teilweise umschließt.
5. Haltermodul (MHM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Element (FEL) einen ersten flächigen Bereich (FEL) aufweist, und das zweite Element (SEL) einen zweiten flächigen Bereich (SEL) aufweist, so dass im zusammengesetzten Zustand sich der erste flächige Bereich (FEL) und der zweite flächige Bereich (SEL) im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken.
6. Haltermodul (MHM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Element (FEL) einen dritten flächigen Bereich (TEL) aufweist, der sich beginnend an einer sich in die erste Längsrichtung (LTD) erstreckenden Kante (EDG) etwa senkrecht zu dem ersten flächigen Bereich (FEL) erstreckt .
7. Haltermodul (MHM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem dritten flächigen Bereich (TEL) Vorkehrungen vorgesehen sind zur Befestigung elektrischer Komponenten (CMP) .
8. Haltermodul (MHM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Kontaktbereich (CTS) des zweiten Elements (SEL) als gerader Kantenabschnitt (EDG) einer Aufnahme (GTT) in einem sich flächig erstechenden Abschnitt des zweiten
Elements (SEL) ausgebildet ist.
9. Haltermodul (MHM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Element (FEL) und/oder das zweite Element (SEL) als Blechbauteile ausgebildet sind.
10. Haltermodul (MHM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Element (SEL) und das erste Element (FEL) jeweils mindestens zwei als Kontaktbereiche (CTS) zueinander korrespondierende Ausformungen (FRT) und/oder Aufnahmen (CTT) aufweisen, wobei eine erste Aufnahme (CTT) an dem zweiten Element (SEL) vorgesehen ist, wobei eine zweite Aufnahme (CTT) an dem zweiten Element (SEL) vorgesehen ist, wobei eine erste Ausformung (FRT) an dem ersten Element (FEL) vorgesehen ist, die zu der ersten Aufnahme (CTT) an dem zweiten Element (SEL) korrespondiert, wobei eine zweite Ausformung (FRT) an dem ersten Element (FEL) vorgesehen ist, die zu der zweiten Aufnahme (CTT) an dem zweiten Element (SEL) korrespondiert, wobei das erste Element (FEL) als erste Ausformung (FRT) ein umgekehrtes U-Profil (UPR) aufweist korrespondierend zu einer geraden Kante (EDG) der ersten Aufnahme (CTT) , wobei das erste Element (FEL) als zweite Ausformung (FRT) eine beginnend an einer quer verlaufenden Kante (EDG) schräg aus der Ebene herausragende Fortsetzung (CNT) aufweist, die an einer Endkante (EDE) endet, derart, dass die schräge Fortsetzung (CNT) im zusammengesetzten Zustand durch die zweiten Aufnahme (CTT) hindurch ragt.
11. Haltermodul (MHM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Aufnahmen (CTT) in dem zweiten Element (SEL) gegenüberliegend von dem Kontaktbereich (CTS) eine Kante (EDG) mit einer sich von der Kante (EDG) und dem ersten Element (FEL) fort erstreckenden Versteifungsrippe (STR) aufweist, derart, dass der zweite flächige Bereich (SFL) des zweiten Elements (SEL) durch diese Versteifungsrippe (STR) versteift ist .
12. Haltermodul (MHM) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem ersten Element (FEL) und dem zweiten Element (SEL) Vorkehrungen zur Sicherung des ersten Elements (FEL) gegen ein Verschieben in die zweite Querrichtung (GRD) und gegen einen Versatz in die erste Längsrichtung (LTD) vorgesehen sind.
13. Verfahren zur Montage mindestens einer elektrischen Komponente (CMP) in einen Schaltschrank (RCK) mit einem Haltermodul (MHM) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:
Befestigen des zweiten Elements (SEL) in dem Schaltschrank (RCK) , Befestigen der mindestens einen elektrischen Komponente (CMP) an dem ersten Element (FEL) , Anbringen des ersten Elements (FEL) umfassend die mindestens eine elektrische Komponente (CMP) an dem zweiten Element .
14. Montageverfahren nach Anspruch 13, umfassend: Sichern des ersten Elements (FEL) an dem zweiten Element (SEL) gegen ein Verschieben in die zweite Querrichtung (CRD) und gegen einen Versatz in die erste Längsrichtung (LTD) .
15. Schaltschrank (RCK) mit einem Haltermodul (MHM) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1-12.
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