SE426347B - Holje for elektrisk kopplingsanordning - Google Patents

Description

7802518-6 Uppfinningen är baserad på uppgiften att utveckla ett hölje av inledningsvis angiven art, som utan tvångskylning inuti höljerum- men säkerställer tillräcklig kylning av samtliga komponenter.

Enligt uppfinningen löses denna uppgift genom att mellanrummet är uppdelat medelst en plan platta, som sträcker sig i begränsninge- väggarnas längdriktning.

Vid detta utförande av höljet bildar rummet mellan begränsningsväg- garna en extra kylmediekanal.Förlustvärmet kan därför avledas ej enbart genom sidoväggarna på höljet utan även genom begränsningsväg- garna. Vart och ett av de båda rummen i höljet pâverkas därför på samtliga fyra sidor av kylmedium. Det har visat sig, att tillräcklig värmeavledning från rummet med de förlustrika komponenterna på detta sätt blir möjlig uteslutande genom utvändig kylning. Härigenom under- stödes värmeöverföringen från insidan till utsidan dessutom därige- nom, att sistnämnda rum kan hållas jämförelsevis litet, eftersom det ej behöver rymma någon fläkt. Det av kylmedium genomströmmande rummet mellan begränsningsväggarna verkar även såsom värmeisolator, så att någon isolermaterialvägg ej erfordras.

Om rummet mellan begränsningsväggarna mynnar i sina båda ändar i det fria, uppnås mycket enkel men effektiv luftkylning. Till följd av uppvärmningen av luften i mellanrummet från begränsningsväggarna uppstår skorstenseffekt i mellanrummet, medelst vilken den uppvärmda luften avledes upptill från mellanrummet och kall luft insuges ned- till. Härigenom blir det möjligt att utan fläkt eller liknande upp- rätthålla en kylmedieströmning i mellanrummetø Om åtminstone den ena väggen tjänstgör såsom monteringsvägg för en del av komponenter- na, övertar begränsningsväggarna ytterligare en uppgift och dess- utom kan de på detta sätt monterade komponenterna kylas ännu bättre.

Kraftigare uppvärmning av begränsningsväggarna förstärker skorstens- effekten, så att åtminstone några förlustrika komponenter med för- del bör vara i värmeledande beröring med en av väggarna.

Det är speciellt fördelaktigt, om begränsningsväggarna är försedda med fördjupningar, som sträcker sig vertikalt vid sidan av varand- ra och uppdelar det mellanliggande rummet i flera kanaler. På det- ta sätt förstoras ytan på begränsningsväggarna, så att dessa bättre kan avge värmet till mellanrummet. Samtidigt uppdelas även kylmedie- strömmen i mellanrummet i flera banor, så att virvelbildning i kyl- 7802518-6 medieströmmen motverkas, som skulle kunna åstadkomma uppvärmning av den kallare begränsningsväggen på sidan för de förlustfattiga kom- ponenterna medelst det vid den varmare begränsningsväggen uppvärmda kylmediet. Dessutom ökar dessa fördjupningar begränsningsväggarnas mekaniska hållfasthet. Mellan begränæüngsväggarna är vidare lämpli- gen en plan platta anordnad, som åstadkommer ytterligare separation av de olikartat uppvärmda kylmedieskikten med hänsyn till uppkomst av möjligast laminär kylmedieströmning. När denna platta består av värmeledande material, bidrar den även till förstoring av begräns- ningsväggarnas yta. Samtidigt bortföres vârmet snabbare från de om- råden, inom vilka begränsningsväggarna befinner sig tätast intill varandra.

De med fördjupningar försedda begränsningsväggarna kan vidare vara inspännbara mellan två yttre höljedelar, som utåt begränsar kompo- nentrummen. Härigenom uppkommer även mot sidorna öppna lufttillträ- desslitsar, genom vilka omgivningsluften kan intränga i mellanrummet omkring fördjupningarna. Detta leder till ännu bättre kylning i jäm- förelse med ett utförande, vid vilket luften uteslutande på höljets undersida kan inträda i mellanrummet. Dessutom kan fördjupningarnas djup i huvudsak vara lika med kylflänsarnas delning, varvid kontu- ren hos begränsningsväggarna och den mellanliggande plattan är vald i motsvarighet till de yttre höljedelarnas kontur i planet för dessa väggar och plattan. Detta medför fördelen, att ytterkanterna på be- gränsningsväggarna och mellan plattan samtidigt tjänstgör såsom kyl- flänsar.

Härvid kan spännelement förbinda de båda yttre höljedelarna med var- andra och trycka dem mot begränsningsväggarna. Dessa spännelement säkerställer tillräcklig sammanhållning av höljet och möjliggör dess- utom, att höljedelarna lättare kan åüskiljas, t.ex. för att förhind- ra värmeanhopning vid överbelastning. Spännelementen kan monteras särskilt enkelt därigenom, att de är pâförbara kylflänsar på de ytt- re höljedelarna. Härvid har kylflänsarna samtidigt till uppgift att bilda lås- eller förbindningsdelar. Härvid kan ett eller flera spänn- element vara utformade såsom lâsfjädrar och övriga spännelement så- som gângjärn för att ledat förbinda höljedelarna och begränsningsväg- garna. Det blir härigenom tillräckligt att uteslutande lösgöra lås- fjädern eller låsfjädrarna för att öppna den ena eller den andra 7802518-6 höljedelen eller båda, eftersom höljedelarna både sinsemellan och med begränsningsväggarna är ledat förbundna. Detta har fördelen, att begränsningsväggarna obehindrat är åtkomliga. Härvid är det vi- dare fördelaktigt, om varje gångjärn är försett med en på begräns- ningsväggarnas kanter påförbar mittdel, som är förbunden med den mellanliggande plattan medelst en skruv och med vilken ytterdelar är ledbart förbundna, som är anslutningsbara till var sin av de bå- da yttre höljedelarna.-Det blir härigenom möjligt att på enkelt sätt utbyta inbyggnadsenheten, som består av de med varandra förbundna begränsningsväggarna och mellanplattan jämte de härvid fästa kompo- nenterna.

Uppfinningen beskrives närmare nedan i exempelform med ledning av åtföljande ritning, där fig. 1 visar ett tvärsnitt längs linjen A-A genom det slutna höljet med inbyggda delar, fig. 2 en sidovy av den ena begränsningsväggen, fig. 3 ett förstorat avsnitt av fig. 1 och fig. 4 en sidovy av avsnittet enligt fig. 3.

Enligt fig. 1 omfattar höljet 2 i huvudsak lika, skalformade yttre höljedelar 1 och 2 av metall, varav den främre höljedelen 1 avgrän- sar ett rum 3 och den bakre höljedelen 2 ett rum 4. Inuti är de bå- da rummen 3 och 4 åtskilda från varandra medelst tvâ begränsninge- väggar 5 och 6 av metall. Rummet 3 tjänar till inbyggnad av värme- förlustfattiga komponenter, t.ex. kondensatorer 7 eller motstånd 8 med högt motstândsvärde i en styrdel av en elektrisk kopplingsanord- ning, och rummet 4 för inbyggnad av värmeförlustrika komponenter i en effektdel av kopplingsanordningen, t.ex. en transformator 9 och effekttyristorer 10. De förlustfattiga komponenterna 7, 8 är i när- heten av eller i beröring med begränsningsväggen 5 fastsatta på en tryckt kopplingsplatta 11, som är förbunden med väggen 5 via för- bindningsstycken av metall. Komponenterna 9 och 10 är även anordna- de på en tryckt kopplingsplatta 12, som är förbunden med väggen 6 via förbindningsstycken av metall, i närheten av eller omedelbart vid väggen 6.

Väggarna 5 och 6 är försedda med fördjupningar 13 och är anordnade på sådant sätt, att fördjupningarna 13 med sin botten är vända mot varandra. Djupet av fördjupningarna 13 är i huvudsak lika med del- ningen (avståndet) mellan kylflänsar 14, som finnes på utsidan av delarna 1 och 2. Mellan väggarna 5 och 6 är en plan platta 15 av me- 7802518-6 LW tall anordnad, varvid väggarna 5, 6 och mellanplattan 15 inom omrâ- det för fördjupningarna 13 är förbundna med varandra, t.ex. genom nitning eller svetsning. Fördjupningarna 13 är i sin botten och mel- lanplattan 15 är försedda med genomgående långsträckta hål 16, som till större delen är tillslutna av effektkomponenter såsom effekt- tyristorn 10. Dessa hål möjliggör genomföring av anslutningar och ledningar till den ena eller den andra sidan av väggarna 5 och 6.

Fördjupningarna 13 bildar ett av flera vertikala kanaler 17 uppde- lat mellanrum, som upptill och nedtill och på sidorna mynnar i det fria. Tillträde till det fria uppnås omkring de övre och undre kan- terna på fördjupningarna 13, eftersom fördjupningarna 13 slutar före väggarnas S och 6 övre och undre kanter, vilket i synnerhet framgår av fig. 2. Pâ öppningskanterna på höljedelarna 1 och 2 är kringgåen- de, elastiska packningar 18 och 19 av t.ex. gummi eller skumplast anordnade, som anligger mot väggarna 5 och 6. Höljedelarna 1 och 2 sammanhälles medelst spännelement 20 och 21 av plast, som å ena si- dan är utförda såsom gångjärn 20 och à andra sidan såsom låsfjädrar 21.

Fig. 3 och 4 visar ett avsnitt av höljet med ett gångjärn 20 i stör- re skala. Detta gångjärn 20, varav två finnes, består av en mittdel 23 och tvâ vid densamma ledbart fästa ytterdelar 22 och 24. Ytter- delarna 22 och 24 är försedda med en vertikal genomgående slits 25, som passar till en kylfläns 14 och är fästa vid kylflänsar 14 medelst skruvar eller nitar 26. Begränsningsväggarna 5 och 6 är vidare sam- manfogade medelst en U-formad bygel 27, som är förd genom en urtag- ning i plattan 15 och med sina skänklar fäst vid väggarna 5 och 6, t.ex. medelst skruvar eller nitar 28. En skruv 29, vars huvud är för- sänkt i mittdelen 23, sträcker sig genom delen 23 av gângjärnet 20 och plattan 15 i dess plan och är inskruvad i ett gängat hål i oket på bygeln 27. Oket på bygeln 27 ingriper bakom ansatser på urtagnin- gen i plattan 15, så att bygeln 27 ej kan förskjutas i plattans 15 plan. Gângjärnsdelarna 22, 23 och 24 är sammanfogade medelst två led- bultar 30 och 31. Väggarna 5 och 6 är även försedda med urtagningar 32 och 33, med vilka de liksom plattan 15 ingriper i sidospår 34, 35 i mittdelen 23. Samtidigt förhindrar urtagningarna 32 och 33 i väg- garna 5 och 6 enligt fig. 2, att bultarna 30 och 31 förskjutes axiellt.

Det under drift av komponenterna 7, 8, 9 och 10 utvecklade värmet 7sø2s1s-6 överföres genom konvektion delvis till de yttre höljedelarna 1 och 2 och via dessa till omgivningsluften till större delen men även till hegränsningsväggarna 5 och 6 till följd av deras omedelbara när- het till desamma och till följd av begränsningsväggarnas stora yta.

En stor del av förlustvärmet ledes vidare direkt i väggarna 5 och 6.

Den härigenom åstadkomma uppvärmningen av väggarna 5 och 6 leder till uppvärmning av luften i det av kanalerna 17 bildade mellanrummet och därmed till skorstenseffekt i mellanrummet.

På detta sätt avledes den uppvärmda luften i kanalerna 17 snabbare och ersättes av kallare luft. Plattan 15 säkerställer å ena sidan förstoring av ytan på metallväggarna 5 och 6 och å andra sidan upp- komst av en i möjligaste mån laminär luftströmning i kanalerna 17, så att de varmare luftskikten på sidan av väggen 16 ej blandas med de mindre varma luftskikten på sidan av väggen 5, medan likväl båda värmekällorna, nämligen den kraftigare i rummet 4 och den svagare i rummet 3, bidrar till termisk uppdrift i kanalerna 17. Skulle trots detta överhettning uppträda i något av eller i båda höljerummen, t-ex. på grund av kortslutning, behöver enbart de av plastklämfor~ migt utformade lâsfjädrarna 21 avdragas och höljedelen 1 och/eller 2 svängas åt sidan omkring leden på gângjärnet 20 för att öppna höl- jet, varvid eventuellt samtidigt de i varandra införda delarna 36 och 37 enligt fig. 1 separerar en flerpolig ledningskoppling. Om så önskas, kan sedan hela inbyggnadsenheten, som består av de samman- fogade monteringsväggarna och de vid desamma direkt eller indirekt fästa komponenterna, utbytas genom enkel lösgöring av skruven 29.

Den visade utföringsformen kan modifieras inom ramen för uppfinnin- gen. Sålunda kan begränsningsväggarna under bibehållande av ett in- bördes avstånd även vara utformade plana. Om så önskas, kan mellan- plattan bortfalla och i stället för två gångjärn 20 kan enbart ett gångjärn användas. På samma sätt erfordras eventuellt endast en lås- fjäder. De med värmeförluster behäftade komponenterna kan samtliga vara direkt anordnade på begränsningsväggarna. Kanalerna 17 kan vara utformade för inkoppling i kylmediekretsen i ett kylaggregat.

Claims (9)

Du v ?802518-6 fat~n1kr~v v*

1. I ett kylmedium såsom luft anordnat hölje för elektrisk kopplingsanordning med komponenter med höga och låga värme- förluster, vilket hölje omfattar två inbördes medelst en värmebarriär isolerade rum, varvid denna barriär är försedd med två värmeledande väggar, som mellan sig begränsar ett mellanrum, genom vilket kylmediet är inrättat att strömma, och komponenter med höga förluster är monterbara i det ena höljerummet och komponenter med låga förluster i det andra, k ä n n e t e c k n a t av att mellanrummet (17) är uppdelat medelst en plan platta (15), som sträcker sig i begränsnings- väggarnas (5, 6) längdriktning.

2. Hölje enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att åt- minstone några komponenter (10) med höga förluster är i värmeledande beröring med en (6) av väggarna.

3. Hölje enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att begränsningsväggarna (5, 6) är försedda med fördjupningar (13), som sträcker sig vertikalt vid sidan av varandra och upp- delar det mellanliggande rummet (17) i flera kanaler.

4. Hölje enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att de med fördjupningar (13) försedda väggarna (5, 6) är insoännbara mellan tvâ yttre höljedelar (1, 2), som utåt be- gränsar komponentrummen (3, 4).

5. '5. Hölje enligt krav 3 eller 4, varvid höljerummens ytter- väggar är försedda med kylflänsar, k ä n n e t e c k n a t av att fördjupningarnas (13) djup i huvudsak är lika med kyl- flänsarnas (14) delning och att kontoren hos begränsningsvägg- arna (5, 6) och den mellanliggande plattan (15) är vald i mot- svarighet till de yttre höljedelarnas (1, 2) kontur i planet för dessa väggar (5, 6) och plattan (15).

6. Hölje enligt krav 4 eller 5, k ä n n o t e c k n a t av att spänneloment (20, 21) förbinderde båda yttre höljedelarna (1, 2) med varandra och trycker dem mot begränsningsväggarna (5, 5). 7802518-6 8

7. Hölje enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att spänn- elementen (20, 21) är påförbara kylflänsar (14) på de yttre höljedelarna (1, 2).

8. Hölje enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a t av att ett eller flera spännelement (21) är utformade såsom lås- fjädrar och övriga spännelement (20) såsom gångjärn för att ledat förbinda höljedelarna (1, 2) och begränsningsväggarna (5, 6).

9. Hölje enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att varje gångjärn (20) är försett med en på begränsningsväggarnas (5, 6) kanter påförbar mittdel (23), som är förbunden med den mellanliggande plattan (15) medelst en skruv (29) och med vilken ytterdelar (22, 24) är ledbart förbundna, som är anslutninge- bara till var sin av de båda yttre höljedelarna (1, 2). ÅNFÖRDÅ PUBLIKÅTIONER: DE 2 530 157 (HOSK 7/14), Gebvauchmuster 7 003 (78 (21 a4:75)