JP2001507559A - 配電盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 配電盤（１）が、配電盤ボックス（２）と多数のモジュール（３）と支持レール（４）とから成っており、モジュール（３）が支持レール（４）上に固定されている。本発明による配電盤（１）は、機能ブロックとモジュールとから構成されており、機械に必要なすべてのモジュール（３）だけが配電盤ボックス（２）内に組み込まれている。

Description

【発明の詳細な説明】 配電盤 本発明は、配電盤ボックスと多数のモジュールと支持レールとを備えた配電盤 であって、モジュールが支持レール上に固定されている形式のものに関する。 工場並びに作業所及び組立ホール内には、大抵の場合、所定の場所に、大面積 に亘って構造群で配列された多数の配電盤が設けられている。これらの、大抵は 洋服ダンスの大きさである配電盤内には、作業所内で分配される種々異なる機械 への供給及びこれらの機械の制御のために必要な多数の電気的又は電子的な構成 部分及び機器が設けられている。典型的な場合、このような配電盤内に存在する 電気的又は電子的な構成部分及び機器には、出力スイッチ、回路網部分、入力／ 出力モジュール、ヒューズ、変圧器、及び、入口配線のための並びに中間接続換 え及び出口接続換えのための端子が属する。この場合、各電気的又は電子的な構 成部分及び機器は、配電盤内に構造群配列で配置されている。つまり、配電盤の １領域には、例えば多数の入力／出力モジュールが配置されていて、配電盤のそ の他の領域には全出力スイッチが配置されている。 上記形式の従来の配電盤は、多くの欠点を有している。先ず第１に、このよう な配電盤は、その大きさに 基づいて非常に大きい所要スペースを必要とする。構造群配列された配電盤構造 によって、各機械の変更のために必要な配電盤の拡張は非常に面倒である。この ためには、各配電盤を注意深く、しかも高価な費用をかけて個別に設計する必要 がある。この場合、現在の及び可能な将来的な機械のために必要な構成部材及び 機器を考慮しなければならない。従って機械を後で変更することができるように するために、多数の構成部分及び機器が予備として配電盤内に組み込まれている 。予備構成部分及び予備機器によって、一方では付加的なコストが高くなり、ま た他方では所要スペースが大きくなる。特に各構成部分及び機器を、中間接続換 えとして使用される直列端子を介して、費用をかけて交差配線しなければならな い、という欠点がある。このような交差配線は、一方では非常に時間がかかり、 他方では非常に高い専門知識を有する作業員によってしか行うことができず、し かも尚、欠陥が生じる可能性がある。１つの欠陥が生じると、一方ではこの欠陥 を探し出すのが非常に困難であってひいては時間がかかり、他方では、多くの機 械を場合によっては長時間遮断しなければならなくなる。 最近では、センサ、アクチュエータ及び種々異なる入力／出力モジュールを接 続する際にバス・システムを使用することによって、これらの構成部分若しくは 機器の従来の個別配線の費用を低減させることが行わ れている。そこで本発明の課題は、上記のようなバス・システムがデータ及びエ ネルギー伝達の際に提供する利点を、新世代の配電盤のためにも利用できるよう にすることである。この場合、従来の配電盤の上記欠点は避けられる。 上記課題を解決した本発明によれば、配電盤が機能ブロック毎に配列されてい て、モジュール的に組み立てられており、つまり機械のために必要なすべてのモ ジュールが組み込まれており、しかもこれらの必要なモジュールだけが組み込ま れている。これによって、本発明による配電盤は、所定の機能のために必要なモ ジュールだけを有している。配電盤のモジュール構造によって、各機械の需要に 最適に合わせることが可能である。また、必要とされる所要スペースが著しく小 さく、標準化された配電盤ボックスを使用することができる。 本発明において、モジュールとは、典型的な形式で従来の配電盤においても使 用される例えば回路網部分、出力スイッチ、入力／出力モジュール、ヒューズ及 び変圧器等のすべての電気的又は電子的な構成部分及び機器のことである。この モジュールは、その技術的な機能において、従来の配電盤の電気的又は電子的な 構成部分及び機器の技術的な機能と異なるものではなく、組み付け・若しくは分 解形式がより簡略化されただけである。 本発明の特に有利な構成要件によれば、各モジュールは、工具無しで交換可能 であるように、配電盤内に固定されていて互いに結合されている。この際に、各 モジュールの電気的な接続は互いに接触片によって行われるので、交差配線は必 要ない。各モジュールは配電盤内の位置とは無関係に交換され、新たなモジュー ルを付け足すことができることによって、予備モジュールを用意しておく必要は ないので、材料コストは著しく低減される。 本発明の別の構成要件によれば、その他の配電盤及び／又は機械並びに中央の エネルギー供給及び／又は制御装置との接続は、バス・システムを介して行われ る。このようなバス・システム若しくはバスラインを介して、各配電盤若しくは これらの配電盤内に配置されたモジュールへの電気供給も、各中央制御装置とモ ジュールとの間に又は各モジュール間のデータ交換自体も行われる。これによっ て個別ライン及びケーブルストランドは省かれ、ひいては多数の機械より成る装 置は明快かつ簡単に駆動することができ、またフレキシブルでもあって、ひいて は容易に変更することができる。バス・システムの可能性は、さらに、配電盤の 自己診断を行うこともできる。 有利な形式で、本発明によるは配電盤は、一般的な接触レールを備えた、内部 の電位接続換え及びデータ接続換えが設けられている。これによって各モジュー ルは、各モジュールが故障又は交換される場合も、必要な電気的出力が供給され る。 個々においては、本発明による配電盤を構成及び変化構成する多くの可能性が 得られる。これについては、一方では請求項１に従属する従属請求項に、また他 方では図面に関する有利な実施例の説明に記載されている。 第１図は、典型的な構造群配列による配電盤の１実施例、 第２図は、機能ブロックで配列された本発明による、モジュール式に構成され た配電盤の１実施例、 第３図は、第２図に示した配電盤で、配電盤ボックスを除いた状態、 第４図は、本発明の第２実施例による配電盤で、同様に配電盤ボックスを除い た状態、 第５図は、本発明の別の実施例による配電盤で、同様に配電盤ボックスを除い た状態を示す図である。 第１図には、ボックス２２と、電気的及び電子的な多数の構成部分及び機器を 備えた、典型的な構造群配列による配電盤２１が示されている。配電盤２１の上 側領域には、多数の入力／出力モジュール２４が配置されていて、中央領域には 、一方では多数の固定部材２５が配置されていて、他方では多数の出力スイッチ ２６が配置されており、下側領域には、各機械に通じるケーブルストランド２８ を固定するための装置が配 置されている。各構成部分と機器とを互いに接続するために、配電盤２１内には 、入口配線のための多数の端子２９と、中間接続換えのための多数の端子３０と 、出口接続換えのための多数の端子３１とが配置されている。 第１図に示された配電盤２１は、多くの機械に供給するために使用されるので 、比較的大きい所要スペースを有している。構成部分と機器と端子２９，３０， ３１との間の多数の交差配線によって、付加的な構成部分と機器とを備えた配電 盤２１の拡張、若しくは欠陥のある構成部分及び機器の交換には非常に高い費用 がかかる。このような理由から、このような配電盤２１を設計する際には、実際 に必要とされる構成部分及び機器を考慮するだけではなく、代用構成部分及び機 器並びに補充構成部分及び機器も一緒に配電盤２１内に組み込む必要がある。 これに対して、第２図には、配電盤ボックス２とその中に配置されたモジュー ル３とを有する本発明による配電盤１が示されている。これらのモジュール３は 、図示されていない共通の支持レール４に固定されている。各モジュール３は、 開閉可能なカバー６のガラス５の後ろ側に配置されていて、外部から見えるよう になっており、また第２図に示されているように、カバー６が上方に開かれてい る場合には前方からアクセス可能つまり近づくことができるようになっている。 配電盤１は、機能ブロックで配列され組み立てられている。つまり機械の機能の ために必要なモジュール３だけを有している。 第２図に示されているように、配電盤１は、配電盤１をバス・システムに接続 するための多数のバス端子７と、信号監視ユニット８と、多数の入力／出力モジ ュール９，１０と、回路網部分(Netzteil)１１と負荷リレー(Lastrelais)１２と を有している。入力／出力モジュール９は、入力／出力モジュール１０とは、単 に接続チャンネルの数が少ないという違いがあるだけである。配電盤ボックス２ の底部には多数のケーブル貫通ガイド１３が設けられており、これらのケーブル 貫通ガイド１３を通して、配電盤１に属する機械の導線と、付加的なセンサ及び ／又はアクチュエータ(Aktor)のための導線とを、配電盤１の内部にもたらすこ とができる。ケーブル貫通ガイド１３は同時に、接続された導線の引っ張り負荷 解除のためにも使用される。全体として、配電盤１及び配電盤ボックス２は、配 電盤１が少なくとも保護クラス(Schutzklasse)ＩＰ６５に相当するように構成さ れている。 第３図には、第２図に示した配電盤で、配電盤ボックス２を除いた状態が示さ れている。本発明による配電盤１の別の構成は第４図に示されているが、この第 ４図においても配電盤ボックス２が除かれた状態が示されている。第３図及び第 ４図には、各モジュール３ が、帽子状に構成された共通の支持レール４上に取り付けられていて、有利には 、この支持レール４上に係止されているだけなので、第４図に示されているよう に各モジュール３ｍは、工具無しで交換することができる。この際に、各モジュ ール３が、１つの縁部モジュール３ａ又は３ｚだけでなく、各任意のモジュール ３ｍを交換できるので有利である。これは、モジュール３が上方から支持レール ４に係止されることによって、つまり側方から被せ嵌めるのではないことによっ て、可能である。 その他では、バス端子７及び入力／出力モジュール９及び１０は、モジュール ３全体としても、また１つのモジュール部分１４だけを取り外すこともできると いう特徴を有している。バス端子７及び入力／出力モジュール９，１０において は、モジュール上部１４が差込みモジュールとして使用される。バス端子７と入 力／出力モジュール９，１０を２分割して構成したことによって、欠陥のあるバ ス端子７又は故障した入力／出力モジュール９又は１０を、配線を取り外すこと なしに、交換することができる。モジュール上部１４は、モジュール下部１５が 定置に配線されている場合は、例えば係止接続を解除することによって簡単に取 り外し、次いで故障したモジュール下部１５を交換することができる。次いでモ ジュール上部１４が再び新たなモジュール下部１５上に載せられる。 第５図には、本発明による配電盤１の別の実施例が示されている。この場合、 改めてモジュール３若しくはモジュール上部１４の交換可能性が図示されている 。しかも第５図には、モジュール３に存在する接触片（Kontaktschwerte）１６ が示されている。接触片１６は、各モジュール３を互いに電気的に接続する。配 電盤１においては、第５図に示されているように、各モジュール３は、これらの モジュール３に文字及び信号特徴を記すためのフィールド１７を有している。こ のフィールド１７は、モジュール３の接触中若しくはモジュール上部１４の配線 中に、全体をモジュールから解除することができるか、又は第５図に示された表 示位置から旋回させることができるので、モジュール３若しくはモジュール上部 １４の接点への自由なアクセスが可能である。このために、フィールド１７は、 その両方の短い側の一方で旋回可能であって、モジュール３の対応する切欠内に 解除可能に支承されている。 全体として、本発明による配電盤１の実施例によって、モジュール構造と、工 具無しで簡単に交換可能な各モジュール３とによって、それぞれ与えられた状況 に各配電盤１を簡単に適合させることが可能である。各配電盤１をそれぞれの機 械に合わせることによって、多数の機械より組み立てられた装置において、部分 運転開始を行うか又は、装置全体を運転開始する前に各機械を予備テストするこ とが可能である。これによ って、多数の装置の構成及び接続を確実、簡単かつ迅速に行うことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アヒム フュルホフ ドイツ連邦共和国 キルヒレンゲルン ヴ ィーゼンカムプシュトラーセ 38 (72)発明者 クリストーフ ライファー ドイツ連邦共和国 バート ドリブルク ツム シュタットトーア 11 (72)発明者 ハインツ ライブケ ドイツ連邦共和国 バート ザルツウフレ ン エルケンブレーダー ヴェーク 85 (72)発明者 マルクス ロース ドイツ連邦共和国 シーダー―シュヴァレ ンベルク ディー ヘレ ９ (72)発明者 ユルゲン ヴェツェレック ドイツ連邦共和国 ブロンベルク ヴァル トシュトラーセ ８アー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 配電盤ボックス（２）と多数のモジュール（３）と支持レール（４）とを備 えた配電盤であって、モジュール（３）が支持レール（４）上に固定されている 形式のものにおいて、 １つの機械のために必要なすべてのモジュール（３）だけが組み込まれてい ることを特徴とする、配電盤。 2. １つの機械のために必要なすべてのモジュール（３）が交差配線無しで実現 されている、請求項１記載の装置。 3. 各モジュール（３）が、工具無しで交換可能であるように、配電盤（１）内 に固定されていて、互いに接続されている、請求項１又は２記載の配電盤。 4. 各モジュール（３）が配電盤（１）内の位置とは無関係に交換可能及び／又 は新たなモジュール（３）を接合可能である、請求項３記載の配電盤。 5. 別の配電盤（１）及び／又は機械並びに中央のエネルギー供給部への接続及 び／又は制御がバス・システムを介して行われる、請求までのいずれか１項記載 の配電盤。 6. 一般的な接触レールを備えた、内部の電位接続換え及びデータ接続換えが設 けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の配電盤。 7. 各モジュール（３）が、文字及び信号特徴を記すためのフィールド（１７） を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の配電盤。 8. 各モジュール（３）が支持レール（４）上に係止可能である、請求項１から ７までのいずれか１項記載の配電盤。