JP2022549114A

JP2022549114A - ドア状態センサを有するスイッチキャビネットドアを備えたスイッチキャビネット

Info

Publication number: JP2022549114A
Application number: JP2022517167A
Authority: JP
Inventors: スヴェンマイケルラウレシュ，; ハイン，マルクス
Original assignee: Rittal GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal GmbH and Co KG
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2020-08-13
Publication date: 2022-11-24
Anticipated expiration: 2040-08-13
Also published as: US11953644B2; WO2021069006A1; DE102019127448A1; JP7263625B2; DE102019127448B4; EP4041969B1; BR112022004173A2; MX2022002745A; US20220390639A1; CN114556725A; EP4041969A1

Abstract

本発明は、スイッチキャビネット（１）を閉じドアハンドル（３）を介して作動可能なドアロック（４）を有するスイッチキャビネットドア（２）を備え、スイッチキャビネットドア（２）が、検出された磁界変化によりスイッチキャビネットドア（２）の開状態を閉状態から区別するように適応されている磁界センサ（５）を備えるドア状態センサ（６）を有するスイッチキャビネット（１）であって、ドア状態センサ（６）の少なくとも磁界センサ（５）が、ドアハンドル（３）のうち、スイッチキャビネット（１）の環境に対して磁気透過性を有する磁気透過領域（９）に収容されていることを特徴とするスイッチキャビネット（１）に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチキャビネットを閉じるスイッチキャビネットドアを備え、ドアハンドルを介して操作可能なドアロックを有するスイッチキャビネットであって、スイッチキャビネットドアが、磁界センサを有し、検出された磁界変化を介してスイッチキャビネットドアの開状態を閉状態から区別するように適応されているドア状態センサを有する、スイッチキャビネットに基づく。ドアまたは窓の開状態を監視することは、例えば、ＤＥ１０２０１３２２０１７６Ａ１およびＤＥ１０２０１３２０５３６８Ａ１に記載されている。同様のセンサ配置は、ＵＳ２００３／００７１７３９Ａ１からも知られている。

磁界センサを用いた先行技術から知られているドア状態センサをスイッチキャビネットに移植することは、さらに詳しく説明しなければ不可能である。これは、特にスイッチキャビネットに特有の２つの要因によるものであり、第１は、スイッチキャビネットの外皮、特にスイッチキャビネットのドアへの装置の追加取付は、美観、安全性または機能上の理由から好ましくないという事実である。第２に、スイッチキャビネットは全体が鋼鉄で作られていることが多いため、磁界センサがスイッチキャビネットのハウジングに、特にその内部に取付けられている場合、監視対象の地球磁場における測定磁場の変化を確実に決定することができない。

したがって、本発明の目的は、冒頭に述べたタイプのスイッチキャビネットを、磁界センサを有するドア状態センサの助けを借りてスイッチキャビネットドアの開状態を監視できるように、さらに発展させることである。

この目的は、請求項１に記載の特徴を有するスイッチキャビネットによって解決される。従属請求項はそれぞれ、本発明の有利な実施形態に関するものである。

したがって、少なくともドア状態センサの磁界センサは、スイッチキャビネットのドアハンドルのうち、スイッチキャビネットの環境に対して磁気透過性を有する磁気透過領域に収容されることが提供される。

ドアハンドル内にドア状態センサを収容することにより、ドア状態センサがスイッチキャビネット筐体の外側から見えないようにしながら、ドアハンドルの磁気透過領域を介して地球磁場に結合し、スイッチキャビネットドアが第１の開状態から第２の開状態、例えば閉位置から開位置に回動する際の磁場変化を検出できるようにすることが達成される。

ドアハンドルは、例えば、それを介してドアハンドルがスイッチキャビネットドアの外側に配置される、例えば、スイッチキャビネットドアの外側に固定される、強磁性体ベースを備えてもよい。ドアハンドルは、カバーをさらに備えてもよく、カバーとベースとの間にドア状態センサが配置される。この点で、カバーは、磁気透過領域を備え、および／または、全体が磁気透過材料で作られてもよい。

ドアハンドルは、本質的に強磁性材料からなるドアハンドル本体を有し、その中に磁界センサを有するドア状態センサが収容されることができる。ドアハンドル本体は、磁気透過性カバーを介してドアハンドルの周囲から仕切られ（分離され）少なくともドア状態センサの磁界センサまたはドア状態センサ全体が収容される受容部を有することができる。

ドアハンドルは、スイッチキャビネットドアに対して回動可能であり、スイッチキャビネットドアから離れるように回動された開位置では少なくともドア状態センサの磁界センサが受容されるドアハンドルの受容部を露出し、回動レバーがスイッチキャビネットドアに対して回動された閉位置にあるときに受容部を覆う、強磁性回動レバーを有することができる。

ドアハンドルは、ドアハンドルを非接触で施錠および／または解錠するための無線ハンドルとすることができる。この目的のために、ドアハンドルは、ドアハンドルの内部に配置されたプリント回路基板に配置される無線モジュールを有することができる。ドア状態センサは、無線モジュールと同じプリント回路基板上に配置されてもよい。

ドア状態センサは、加速度が検出されたときに磁界センサを非アクティブにするスタンバイモードから磁界センサをアクティブにするランモードに移行させて磁界変化を検出するように構成された、３軸加速度センサ等の単軸または多軸加速度センサをさらに備えてもよい。

磁界センサは、リードスイッチを有するか、またはそのように設計されることができる。スイッチキャビネットは、スイッチキャビネットドアによって閉じることができるキャビネット開口部に、永久磁石または磁化可能なセンサの対応物を有することができる。磁界センサは、スイッチキャビネットドアの開位置において、永久磁石または磁化可能なセンサの対応物から離れた位置にあり、スイッチキャビネットドアの閉位置において、永久磁石または磁化可能なセンサの対応物に近接することができる。

磁界センサは、ホールセンサを有することができ、スイッチキャビネットは、スイッチキャビネットドアによって閉じることができるキャビネット開口部に、磁気を帯びたまたは磁化可能なセンサの対応物、例えばスイッチキャビネットのフレームを有することができる。

スイッチキャビネットは、スイッチキャビネットドアによって閉じることができるキャビネット開口部に、光反射板を有することができ、ドア状態センサは、光が当たると光を電気エネルギーに変換する感光性センサ、例えば光素子とすることができる。代替的に、ＩＲライトバリアを用いることもできる。

スイッチキャビネットドアが前述の説明で記述されている限り、たとえこれが本発明の好ましい実施形態を表すとしても、これは必ずしも古典的な意味でのスイッチキャビネットのフレームに一面をヒンジで固定されたドアである必要はない。むしろ、本発明は、例えば、スイッチキャビネットの別の平面部分がドア状態センサおよび対応する磁界センサを備える実施形態にも適用でき、例えば、任意の平面部分、例えばスイッチキャビネットの取付けられたサイドパネルが移動されたかどうかを判断するために、例えば、そのために、サイドパネルをスイッチキャビネットのフレームから解体しなければならず、例えば、取り外されたサイドパネルを検出した場合に、スイッチキャビネットに収容されたスイッチギヤシステムの無通電スイッチングを開始できるようにしてもよい。

以下、図面を参照しながら本発明のさらなる詳細を説明する。
ドアハンドルの例示的な実施形態である。ドアハンドルの別の例示的な実施形態である。本発明の一実施形態に係るスイッチキャビネットの概略図である。図３に係るスイッチキャビネットのドアハンドルの領域における水平断面の詳細図である。

図１に示すドアハンドル３は、いわゆるドアロックプレートとして設計されており、ベース７に取り付け可能なカバー８を有している。ベース７上には回路基板13が配置されており、カバー８がベース７に装着されると、カバー８によって完全に覆われる。ドアハンドル３の必須の電気的機能は、回路基板13に実装され、特にドア状態センサ６も、本例では無線モジュール14および単軸または多軸の加速度センサ15に加えて、実装されている。言及されたすべての機能アセンブリは、同じ回路基板13上に実装され、したがって、ハンドル３の内部に省スペースで収容されることができる。

ドアハンドル３は、磁気透過性を有する、すなわち透磁率が１の範囲にある樹脂材料で形成される。このようにして、ドア状態センサ６が、一方ではドアハンドル３の内部に省スペースで設置され、他方では、磁気透過領域９を有するかまたは形成するカバー８のおかげで、ドアが垂直軸を中心に第１の位置から第２の位置へと移動することよって磁界センサ５を有するドア状態センサ６が円軌道を横切るときに、地球磁場の変化を測定することができる。原理的には、本発明にしたがってドア状態評価を実行するために、地球磁場の絶対的な測定値、磁場の強さの何かは必要ではない。例えば、ドアハンドル３の初期設置時に、ドア状態センサ６がスイッチキャビネットドア２の閉位置に較正され、ある最小偏差を超える測定地球磁場の偏差がドア状態変化として評価され、それゆえに、スイッチキャビネットドア２の少なくとも部分的に開いた位置と評価されるように提供されることが可能である。

図２は、ドアハンドル３の別の実施形態を示し、このドアハンドル３は、キャビネットドアの平面に対して垂直に延びる平面内で回動可能な回動レバー12を有する。ドアハンドル３は、例えば、その本質的な構成要素が、一般的なドアハンドルにおける通常のように、強磁性材料、例えば鋼または鉄で作られてもよい本体10を有することができる。また、本実施形態では、ドアハンドル３の内部、特に本体10の下部に、ドア状態センサ６（図示せず）が収容される。本体10の内部でセンサ６の磁気遮蔽を回避するために、本体10はその下端に磁気透過領域９を有している。これは、例えばプラスチック、例えばポリカーボネートからなるカバー８として形成されることができ、それ以外には本体10と同じカラーリングを有するので、本体10の下部に磁気透過領域９を設けても、美観および機能上の損失にはつながらない。

代替的に、図２に係る実施形態において、ドア状態センサ６は、回動レバー12がスイッチキャビネットドア２から離れて回動した開位置にあるときに露出するドアハンドル３の受容部11に収容されることができ、一方、受容部11は、例えば、図２に示すように、回動レバー12がスイッチキャビネットドア２に対して回動した閉位置にあるとき、同じく強磁性体の回動レバー12によって覆われる。

図３は、複数の平らな部品が配置されたスイッチキャビネットのフレーム18を有するスイッチキャビネット１の概略図を示し、複数の平らな部品のうちのいくつかはスイッチキャビネットドア２として設計されており、それに応じてドアハンドル３が設けられている。さらに、スイッチキャビネット１は、ドアとして設計されていない追加の平坦部、例えば、サイドパネルまたはルーフプレートを有する。

２つのドアハンドル３のうちの１つの領域における水平断面の詳細図を図４に示す。したがって、ドアハンドル３は、スイッチキャビネット１の内側にあるセンサの対応物17に対するドア状態センサ６の相対的接近を決定するために、少なくともその磁界センサ５またはリードスイッチ16を備えてドア２を通って延びるドア状態センサ６とともに、スイッチキャビネットドア２の外側側面に取付けられている。特に、センサの対応物17は、ドア要素２によって閉じられたスイッチキャビネット開口部に面するスイッチキャビネットのフレーム18のプロファイル側に取付けられ、それに対して後方にオフセットされている。さらに、ドアチューブフレーム19がドアの内側に配置されている。

ドアハンドル３の上方には、ドアの内側にも延びるドアロック４の機構が配置されており、例えば上下方向に調整可能なプッシュロッドラッチである。ドア２は、封止要素20を介して、その閉位置においてフレーム18に対して内側で密閉される。特に、ドア状態センサ６の磁界センサ５がリード接点として設計されているか、またはリード接点を有する場合、センサの対応物17を使用することが好都合である。

しかしながら、本発明は、センサの対応物17を検出することによってドアの開閉状態を判断する実施形態に限定されるものではない。特に、本発明は、ドア状態センサ、特にドア状態センサ６の磁界センサ５がドア状態を判断するための基準として使用され、ドア状態センサの判断が測定された地球磁場の変化の検出に実質的に基づいている実施形態を包含することも意図している。地球磁場を参照する後者の実施形態は、静的に設置されたスイッチキャビネットにのみ適しており、したがって、特に列車や船舶等の輸送手段における用途には使用できないことが理解される。

前述の説明、図面および特許請求の範囲に開示された本発明の特徴は、個別におよび任意の組み合わせで、本発明に実現に不可欠である場合がある。

１スイッチキャビネット
２スイッチキャビネットドア
３ドアハンドル
４ドアロック
５磁界センサ
６ドア状態センサ
７ベース
８カバー
９磁気透過領域
10 ドアハンドル本体
11 受容部
12 回動レバー
13 プリント回路基板
14 無線モジュール
15 加速度センサ
16 リードスイッチ
17 センサの対応物
18 スイッチキャビネットのフレーム
19 ドアチューブフレーム
20 封止要素

Claims

スイッチキャビネット（１）を閉じるスイッチキャビネットドア（２）を有し、ドアハンドル（３）を介して作動可能なドアロック（４）を有するスイッチキャビネット（１）であって、前記スイッチキャビネットドア（２）はドア状態センサ（６）を有し、前記ドア状態センサ（６）は、検出された磁界変化により前記スイッチキャビネットドア（２）の閉状態から前記スイッチキャビネットドア（２）の開状態を区別するように適合された磁界センサ（５）を有し、前記ドア状態センサ（６）の少なくとも磁界センサ（５）は、前記ドアハンドル（３）のうち、前記スイッチキャビネット（１）の環境に対して磁気透過性を有する磁気透過領域（９）に収容されることを特徴とするスイッチキャビネット（１）。
前記ドアハンドル（３）が、強磁性体ベース（７）およびカバー（８）を有し、強磁性体ベース（７）を介してドアハンドル（３）が前記スイッチキャビネットドア（２）の外側に配置され、前記カバー（８）と前記強磁性体ベース（７）との間に前記ドア状態センサ（６）が配置され、前記カバー（８）が、磁気透過領域（９）を有する、および／または、完全に磁気透過材料で構成されている、請求項１に記載のスイッチキャビネット（１）。
前記ドアハンドル（３）が、強磁性材料からなり前記磁界センサ（５）を備えた前記ドア状態センサ（６）が収容されるドアハンドル本体（10）を有し、前記ドアハンドル（10）は、磁気透過性カバー（８）を介して前記ドアハンドル（３）の周囲から仕切られ前記ドア状態センサ（６）の少なくとも前記磁界センサ（５）を収容する受容部（11）を有する、請求項１または２に記載のスイッチキャビネット（１）。
前記ドアハンドル（３）が、前記スイッチキャビネットドア（２）に対して回動可能な強磁性回動レバー（12）を有し、前記強磁性回動レバー（12）は、開位置において前記スイッチキャビネットドア（２）から離れて回動して前記ドア状態センサ（６）の少なくとも前記磁界センサ（５）が収容される前記ドアハンドル（３）の前記受容部（11）を露出させ、前記強磁性回動レバー（12）が前記スイッチキャビネットドア（２）に対して回動した閉位置にあるときに前記受容部（11）を覆う、請求項３に記載のスイッチキャビネット（１）。
前記ドアハンドル（３）は、非接触で施錠および／または解錠するための無線ハンドルであり、この目的のために、前記ドアハンドル（３）は、前記ドアハンドル（３）の内部に配置されたプリント回路基板（13）上に配置された無線モジュール（14）を備え、前記ドア状態センサ（６）は、前記無線モジュール（14）と同じ前記プリント回路基板（13）上に配置されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のスイッチキャビネット（１）。
前記ドア状態センサ（６）は、加速度が検出されたときに前記磁界センサ（５）を非アクティブにするスタンバイモードから磁界変化を検出するためのアクティブモードに移行させるように構成された単軸または多軸加速度センサ（15）をさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載のスイッチキャビネット（１）。
前記磁界センサ（５）がリードスイッチ（16）で構成される請求項１～６のいずれか１項に記載のスイッチキャビネット（１）。
前記スイッチキャビネット（１）が、前記スイッチキャビネットドア（２）によって閉じることができるキャビネット開口部に永久磁石または磁化可能なセンサの対応物（17）を有し、前記磁界センサ（５）が、前記スイッチキャビネットドア（２）の開位置において、前記永久磁石または磁化可能なセンサの対応物（17）から離れ、前記スイッチキャビネットドア（２）の閉位置において、前記永久磁石または磁化可能なセンサの対応物（17）に近接する、請求項１～７のいずれか１項に記載のスイッチキャビネット（１）。
前記磁界センサ（５）がホールセンサで構成され、前記スイッチキャビネット（１）が、前記スイッチキャビネットドア（２）によって閉じることができるキャビネット開口部に、磁気を帯びたまたは磁化可能なセンサの対応物（17）、例えばスイッチキャビネットのフレーム（18）を備える、請求項１～８のいずれか１項に記載のスイッチキャビネット（１）。
前記スイッチキャビネット（１）は、前記スイッチキャビネットドア（２）によって閉じることができるキャビネット開口部に光反射板を有し、前記ドア状態センサ（６）は、光が当たると光を電気エネルギーに変換する感光性センサ、例えば光素子である、請求項１～９のいずれか１項に記載のスイッチキャビネット（１）。