WO2013189764A1 - Unterirdischer schaltschrank für die elektroinstallation - Google Patents

Unterirdischer schaltschrank für die elektroinstallation Download PDF

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WO2013189764A1
WO2013189764A1 PCT/EP2013/061829 EP2013061829W WO2013189764A1 WO 2013189764 A1 WO2013189764 A1 WO 2013189764A1 EP 2013061829 W EP2013061829 W EP 2013061829W WO 2013189764 A1 WO2013189764 A1 WO 2013189764A1
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WO
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container
tower
underground
underfloor
main
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PCT/EP2013/061829
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English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Irmer
Helmut Perschon
Original Assignee
Berthold Sichert Gmbh
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Publication date
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Priority to PL13727221T priority patent/PL2878056T3/pl
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B7/00Enclosed substations, e.g. compact substations
    • H02B7/06Distribution substations, e.g. for urban network
    • H02B7/08Underground substations

Definitions

  • the invention relates to underground control cabinets for the installation and interconnection of electrical and optical lines.
  • Outdoor enclosures that are involved are often required to operate e.g. Low-voltage cabling, in particular for telecommunications, to switch, for which in the control cabinets u. a. also active, power-consuming, components are included.
  • any electrical installation should be understood, especially if they consume power and / or contain electronic components.
  • Such cabinets usually consist of a cabinet frame, which in the manner of a z. B. frame provides stability, and to which the control cabinet components, which are connected to the incoming and outgoing electrical cables are attached, and are protected by a surrounding housing.
  • the components contained in such a cabinet represent values that are liable to theft, even if it is only about the pure material value of the stolen components.
  • the damage caused by this is far greater, so that a theft-proof accommodation in the soil worth the higher effort involved.
  • One reason may also be the high temperature load and above all the thermal cycling of overground mounted control cabinets in hot, often desert-like, countries, which then require an expensive housing and active cooling of above-ground control cabinets, which causes great problems and consequential costs, especially in the outdoor area can cause.
  • a very small range of the temperature is achieved at a certain depth, and active cooling can thus often be completely dispensed with.
  • the underground control cabinet consists of an underfloor container fixed in the ground and remaining there with an upper, e.g. Equally equal, entry opening for boarding the underfloor container, wherein the necessary cabinet frame inside the Unterflurbe- container, which is to receive the required cabinet components, primarily, preferably exclusively, is positively secured inside the underfloor container.
  • underfloor container is preferably made of plastic to make it durable and yet easy and inexpensive to produce, and a screw connection of the cabinet frame relative to the plastic of the surrounding container would have to be done as a solution through the plastic wall with corresponding counter-layers on the outside, which the tightness of the container deteriorates greatly.
  • Another solution is the introduction of metal parts such as fastening nuts in the plastic wall during manufacture of the container. This is less durable, relatively complicated and only possible for certain specific manufacturing process for the plastic container, especially not in the centrifugal casting process favored here.
  • glands Another disadvantage of glands is that the parts screwed together, so the container made of plastic on the one hand and usually made of metal control cabinet frame on the other hand, have a different thermal expansion and at the relatively high temperatures in operation operating cabinet components to a different thermal expansion and thus causing tension at the screwing points.
  • the underfloor container itself preferably consists of a main container with upper opening and a container tower placed on top of this upper opening, which leads to the surface and determines the depth at which the main container is below the surface.
  • the container tower is just large enough to allow the entry of an employee down into the main container, the largest horizontal extension of the main container is much larger, so at least by a factor of 1, 5 or 2 greater than its vertical extent, the at least standing height in Inside offers and the manhole is preferably located at one end of the usually elongated outline of the main container.
  • the underfloor container preferably has outwardly projecting outlets, the interior of which is open towards the interior of the underfloor container.
  • the bulges can be bulges, which preferably extend horizontally or else vertically in the form of a circle or which exist only at individual points of the circumference. These bulges serve on the outside of the underfloor container of a good entanglement of the underfloor container in the ground, whereby in particular a lifting out of the entire underfloor container from the ground for the purpose of theft severely difficult or impossible without grave digging is made impossible.
  • the internally open interior of these bulges can also be used very well for the positive fixing of cabinet racks or other components.
  • main container which often has a round or elliptical cross section in cross section
  • horizontally extending, ie channel-shaped upwardly open, extending transversely to the longitudinal extent of the container bulges may be present.
  • main container does not have a rectangular cross section in vertical section, these depressions protrude laterally beyond the cross section of the main container.
  • Soil profiles made of metal, in particular steel, for example in U-shape can be inserted in a form-fitting manner into this hollow-shaped bulges that are open towards the main container, and additional attachments can be fastened to these metal profiles.
  • the floor is designed with floor slabs which are screwed to these floor profiles, so that a stable, load-bearing floor surface is achieved, onto which the required switch cabinet racks can then be placed, which then also on the floor slabs or directly on the floor profiles can be bolted easily.
  • Upper cross members e.g. made of metal, project with their ends positively in the outwardly projecting protrusions inside, wherein between the ends of the cross member and the ends of the bulges or in the central region of the cross member an elastic buffer is arranged, which offers a NEN length compensation of the cross member.
  • the upper cross member are additionally or alternatively adjustable in length.
  • control cabinet racks are preferably bolted in its upper part, creating a stable construction of floor profiles and / or floor panels, cabinet racks and upper cross members is formed, which is positively positioned and preferably completely without screwing against the plastic container exactly in this container.
  • the container tower especially in its central region, distributed over the circumference radially outwardly protruding bulges on the radial extent at least 30%, better at least 50% greater than the inner diameter of the container tower and preferably the secure entanglement in the surrounding soil serve.
  • the main container has outwardly projecting, closed sockets, which serve for the introduction of, for example, underground cables.
  • the sockets are tightly closed by a transverse wall which is recessed inwards from its outermost end and which, as with the bulges, are also produced in one piece together with the underfloor container.
  • a ladder To enter through the container tower down into the main container, a ladder must be present, which must also be attached to the container or the container tower accordingly. At the bottom of the ladder this is preferably done by screwing the ladder against the floor profiles or floor slabs.
  • a ring of metal often as the ladder made of aluminum, or steel, attached, but which is accurately located in the interior of the container tower and thus the ladder in the horizontal transverse direction fixed well.
  • a ring must be arranged in a circular horizontal circumferential bulge of the container tower.
  • the ladder In the upper area of the main tank, the ladder can additionally be screwed to one of the upper crossbeams.
  • the ladder is divided into two parts into a tower part and a main container portion, and these two parts are positively placed on each other in the transition region between the container tower and the main container, preferably by means of a corresponding intermediate sleeve.
  • the tower part is cut, as the container tower itself, from a maximum length to the required length.
  • the upper end of the container tower is in the installed state preferably not equal to the ground level, but above the upper end of the container tower is additionally an intermediate shaft, for example made of steel or concrete, arranged in the bottom of the upper end of the container tower.
  • This intermediate shaft is closed by a massive heavy intermediate shaft cover, which can be better secured than the usually additionally existing, but lighter running lid, which closes the upper access opening of the container tower.
  • the container tower placed on the manhole of the main container must be permanently sealed against it.
  • this is done by means of an externally surrounding clamping ring into which protrude both an annular circumferential bulge at the bottom of the container tower and an annular circumferential bulge at the upper end of the manhole of the main container.
  • the container tower at intervals vertically above each other a plurality of such annular circumferential bulges, all of which have the same cross-sectional shape and are suitable for clamping by means of the clamping ring relative to the main container.
  • the separately prepared container tower can be shortened from the lower end to the desired vertical length by preferably only having to be cut to length directly above one of the annular circumferential bulges.
  • the container tower preferably has a round cross section in its middle and lower region, but in the upper region has a rectangular, in particular square, inner cross section, preferably adapted to the cross section of the intermediate shaft.
  • the rectangular cross section is greater than the diameter of the round cross section, and the round cross section preferably opens off-center in the rectangular cross-section.
  • round and square cross-section on the outside of an accessible from the intermediate shaft control unit is arranged for an alarm system, which ensures access to the underfloor container.
  • the underfloor container is preferably equipped with a video surveillance of the interior and / or a smoke detector and / or an automatic fire extinguishing device and / or a lighting device and / or a ventilation system in the interior, and some or all of these devices can also be operated from the mentioned control unit ,
  • the main container and / or the container tower are made, usually made of plastic and preferably by centrifugal casting.
  • a movable outer tool is used for the outwardly pointing connecting piece with recessed transverse wall.
  • the main container is usually already partially equipped by the bottom profiles inserted into the recesses of the floor and the bottom plates are screwed to it, and also the cabinet racks and the main container part of the ladder on the floor panels and / or the floor profiles are screwed and with Help the upper cross member additionally be fixed.
  • the container tower is cut according to the desired length and thus the distance of the main container to the earth's surface immediately above one of its annular circumferential bulges and then placed with the interposition of a seal on the manhole of the main container and tightly connected thereto, in particular by bracing with the described clamping ring.
  • the ladder in particular the tower part of the ladder, cut to the required length and used together with the attached steel ring in the container tower and positively connected to the upper end of the main container ladder, which was preferably already mounted before placing the container tower in this.
  • the composite underfloor container is embedded in the substrate, preferably previously on the floor of the excavation a solid support surface, for example made of concrete, on which the underfloor container is loosely placed.
  • the intermediate shaft is arranged between the upper end of the container tower and the Erd Eisene, wherein in the intermediate shaft, the lower opening is larger than the outer diameter of the emptying into the upper end of the container tower to accommodate relative movements in the transverse direction between container tower and intermediate shaft can.
  • the intermediate shaft which is usually used directly on the ground, can be lighter than the lower reaching tank tower by e.g. Strains of soil in the environment such as heavy vehicles or erosion or water are easily moved over time.
  • Fig. 2a, b vertical sections through the underground cabinet in
  • Fig. 2c a view of the underground cabinet from above and Fig. 3: a tip in axial section.
  • FIGS. 1 and 2 show the underfloor container 1 in the assembled state and completed so far that at least one cabinet frame 2 is already included, which are to be installed in the cabinet racks 2 switching cabinet components 3a, b, c, however, only indicated in Figure 2a.
  • the underfloor container 1 is made in two parts and consists of a main container 5 in the form of a lying barrel with a manhole 7 at one end of its top and beyond an approximately rförm Rigen, vertically standing , Container tower 6, which is placed tightly on this manhole 7 of the main container 5.
  • Both parts are made of plastic and are preferably produced by centrifugal casting. Due to the two-part design necessary for this purpose forms are much smaller than the mold for a one-story underfloor container 1, which drastically reduces costs and above all allows the transport of underfloor container 1 in parts to the place of use.
  • the underfloor container 1 In use, the underfloor container 1 is buried in the ground and thereby completely and tightly surrounded by soil and thus must withstand the pressure of this soil. For this purpose, he is after excavation of a corresponding excavation on a stable support surface 24 as possible at the bottom of the excavation, for example, a concrete slab, and after the finished assembly, the excavation filled, so the underfloor container 1 surrounded with soil.
  • the upper end of the container tower 6 is usually not at the level of Erd Eisene 12, but opens into the bottom of an intermediate shaft 16, which is usually made of concrete or metal and the upper edge is approximately equal to ground 12 and a heavy intermediate shaft Cover 17 is closed and secured.
  • the upper end of the container tower 6 is also closed with a container lid 4, but this is far less stable and often made of plastic and is mainly used to close the underfloor container 1.
  • the underground container ie in particular whose main container 5, are positioned at a different depth below the Erd Eisene 12.
  • the container tower 6 is shortened from its original maximum length at the lower end to the desired length.
  • the container tower 6 has at its lower end analogous to an outwardly projecting and annular horizontally encircling bulge 8b, whose upper edge sloping down obliquely downwards, so that the two aneinan- dercalleden bulges 8a, b - between the previously a circumferential annular seal 19 is inserted - viewed in cross section form a trapezium, on which radially from the outside of the analogous trapezoidal inner space equipped clamping ring 18 is attached and contracted in the circumferential direction, whereby the two bulges 8a, b are axially pressed against each other.
  • the sections of the container tower 6 between the bulges 8b have an outer diameter which fits into the inner diameter of the inlet 7 and serves as a longitudinal guide for the attached container tower 6.
  • the container tower 6 Since the container tower 6 has these annular circumferential protrusions 8a, b vertically spaced several times over each other, each having the same cross-sectional shape, it can be cut off immediately above such a bulge 8 and thereby shortened without affecting the method for shortening the container tower 6 to connect to the main container 5 changes something.
  • the container tower 6 also has further bulges 8c, which are preferably located above the last annular bulge 8b, and form individual, circumferentially distributed, radially outwardly projecting bulges, which, however, project substantially more radially than the annular bulges 8b.
  • These bulges 8c in the upper part of the container tower 6 serve primarily to secure anchoring in the ground and the prevention of the vertical withdrawal of the container tower 6 from the ground.
  • the main container 5 has further bulges on the one hand, these are the annular in a vertical plane around the main container 5, in particular transversely to the main extension direction, circumferential bulges 8d, as well as also annular, but in one horizontal plane circumferential recesses 8e, which serve primarily to improve the stability of the main container 5 in the form of ribs.
  • gutter-shaped bulges like all other outlets, are also open to the interior of the underfloor container 1. Since they project with their ends beyond the, for example, round or elliptical cross-section, they form pocket-like pockets in their end regions.
  • Straight bottom profiles 9 made of metal can be inserted into these lower channel-shaped straight bulges 8f, for example as shown in FIG. 2a with a U-shaped cross section.
  • floor plates 10 can subsequently be laid on the floor profiles 9 and screwed to them, thereby achieving a continuous, accessible and strong loadable floor in the interior of the main container 5, by the bottom plates 10 fly only on the bottom profiles 9 and not directly on the bottom of the main container 5.
  • the bottom profiles 9 inserted therein which fit as closely as possible into the channel-shaped bulges 8f from the cross section, must be much shorter in their direction of extension in that they can nevertheless be inserted from above, or they may be designed to be telescopic or divided in the direction of extension into two or three parts, in order to allow advancement into the blind holes. The connection between the individual parts can then take place via the bottom plates 10.
  • metal cross member 11 are to be arranged in a form-fitting manner in the main container 5 to attach to the cabinet racks 2, which are placed and screwed down on the bottom plates 10 and usually consist of metal profiles and usually over the entire height of the interior of the main container 5 extend.
  • the cross member 11 are in the upper third of the main container on opposite sides sacklochformige bulges 8g from the wall of the main container 5 to the outside.
  • the mentioned cross member 11 then stuck with their ends in the opposite blind hole-shaped bulges 8g.
  • the cross member 11 are preferably variable in length, in particular telescopic, or multi-part design.
  • the cabinet racks 2 which are needed for fixing and wiring of the cabinet components 3a, b, c, are reliably fixed exclusively by positive engagement and without screwing in the existing plastic underfloor container 1.
  • control cabinet components takes place partially before the introduction of the underfloor container 1 in the ground, but at least necessary repairs can be made to it, while the underfloor container 1 remains buried in the ground.
  • the container tower 6 and also the manhole 7 have an internal cross-section which is large enough to allow an operator to descend through the container tower 6 into the main container 5 and to carry out necessary conversion measures or repairs there.
  • a conductor 13 from the container lid 4 down to the bottom plates 10 of the main container 5.
  • This conductor 13 is like the underground container 1 also divided into two with a connection point at the level of the clamping ring 18, so the parting plane between the main container 5 and container tower. 6
  • the lower part of the ladder 13, the main container part 13a, is screwed with its lower end on the bottom plates 10 or directly on one of the bottom profiles 9 and in the upper region z. B. on one of the cross member 11th
  • the container tower part 13b of the ladder 13 is fixedly connected to a ring 15, which adapts snugly to the inner circumference of the container tower 6, but is not screwed to it, and only by its accuracy of fit this upper part of the ladder 13th holds in position in the radial direction.
  • the main container 5 furthermore has, for the most part, stubs 20 that protrude horizontally outwards and in turn open toward the interior, which serve to guide cables laid in the ground into the underfloor container 1.
  • the corresponding nozzle 20 of course have to be opened beforehand by the cross wall 21 closing off the connecting piece is removed.
  • the cable inserted through the open neck 20 must then be sealed against the neck 20 in order to prevent ingress of water from the environment into the underfloor container 1.
  • a defined inner diameter 22 of the neck 20 is extremely helpful for this purpose.
  • this transverse wall is normally located at the outermost end of the nozzle 20, and in the more inner areas of the nozzle 20, the size of the inner diameter can not be exact can be predicted, since in the centrifugal casting process, the wall thicknesses depending on the position, centrifugal force, etc. may change during manufacture of the main container 5.
  • the transverse wall 21 is set back from the outer end of the nozzle 20 inwardly and the lying outside the transverse wall inner diameter 22 is made with defined dimensions, by using in the manufacture of the main container 5 here from the outside of the form of protruding, movable, mold slide 26 becomes.
  • the container tower 6 has a constant, round cross-section over most of its height in the interior, but only in the upper region of a quadrangular cross-section, preferably a square cross section, but not symmetrical to the circular cross section but essentially aligned with it on one side only.
  • this control unit 25 either by there existing function indicators as well as on and off.
  • an alarm system against unauthorized opening of the container lid 4 this is necessary in order to deactivate this alarm system before the container lid 4 is opened by an authorized person.

Abstract

Um elektrische Komponenten für Telekommunikationsnetze, Photovoltaikanlagen, Funksendemasten oder ähnliches diebstahlsicher und möglichst temperaturkonstant unterzubringen, wird erfindungsgemäß ein unterirdischer Schaltschrank vorgeschlagen, bei dem ein in der Regel aus Hauptbehälter (5) und darauf aufgesetztem Behälterturm (6) hergestellter Unterflurbehälter (1) aus Kunststoff im Boden versenkt und fest verankert wird, und in dem in entsprechenden Schaltschrankgestellen (2) die benötigten elektrischen Schaltschrank-Komponenten (3a, b, c) montiert und verkabelt werden können. Dabei ist die Länge des Behälterturmes (6) variabel, und die Fixierung der Einbauten im Inneren des in der Regel aus Kunststoff bestehenden Unterflur-Behälters (1) erfolgt vorzugsweise oder ausschließlich mittels Formschluss und ohne Verschraubung.

Description

Unterirdischer Schaltschrank für die
Elektroinstallation
I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft unterirdische Schaltschränke für die Installation und Verschaltung elektrischer und optischer Leitungen.
II. Technischer Hintergrund
Schaltschränke im Außenbereich, um die es hier geht, werden häufig benötigt, um z.B. Schwachstromverkabelungen, insbesondere für die Telekom- munikation, zu schalten, wofür in den Schaltschränken u. a. auch aktive, stromverbrauchende, Komponenten enthalten sind.
Dazu gehören ferner auch die notwendigen Installationen für Handy- Funkmasten, aber es kann sich dabei z.B. auch um die Gleichrichter von im Freien aufgestellten Photovoltaikanlagen handeln.
Unter einem Schaltschrank soll also für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung jede elektrische Installation verstanden werden, insbesondere wenn sie Strom verbrauchen und/oder Elektronikkomponenten enthalten. Derartige Schaltschränke bestehen üblicherweise aus einem Schaltschrankgestell, welches nach Art eines z. B. Rahmens die Stabilität vorgibt, und an welchem die Schaltschrank-Komponenten, die mit den zu- und abführenden elektrischen Kabeln verbunden werden, befestigt sind, und von einem umge- benden Gehäuse geschützt sind.
In letzter Zeit gehen jedoch Kommunen verstärkt dazu über, die oberirdische Montage solcher z. B. Telefon-Schaltschränke vor Häusern, z. B. auf Fuß- und Radwegen oder anderem öffentlichen Grund, zu untersagen und fordern stattdessen im Untergrund versenkte Schaltschränke. Dadurch sollen die optischen Möglichkeiten der Gestaltung des öffentlichen Raumes verbessert und der öffentliche Raum nicht reduziert werden.
Auch die Telekommunikationsfirmen stehen diesem Gedanken nicht unbe- dingt negativ gegenüber, da derartige unterirdische Schaltschränke in der Erstinvestition zwar teurer sind als die überirdischen Varianten, auf der anderen Seite jedoch das Risiko von Beschädigungen, insbesondere durch Kraftfahrzeuge, dadurch ausgeschlossen wird. Angesichts der zum Teil sechsstelligen Kosten für die Wiederherstellung eines umgefahrenen oberirdischen Schaltschranks bzw. die Vermeidung diesbezüglicher hoher Versicherungsprämien amortisiert dies die Mehrkosten gleich mehrerer unterirdischer Schaltschränke, ganz abgesehen von der vermiedenen Netz-Ausfallzeit.
Ein weiterer Grund für die unterirdische Anordnung von solchen Schalt- schränken ist der Schutz vor Diebstahl:
Gerade in ärmeren Ländern stellen die in einem solchen Schaltschrank enthaltenen Komponenten Werte dar, die zum Diebstahl reizen, selbst wenn es dabei nur um den reinen Materialwert der entwendeten Komponenten geht. Der dadurch angerichtete Schaden ist jedoch weitaus größer, so dass eine diebstahlsichere Unterbringung im Boden den damit verbundenen höheren Aufwand lohnt. Ein Grund kann auch die hohe Temperaturbelastung und vor allem Temperaturwechselbelastung von überirdisch montierten Schaltschränken in heißen, oft wüstenartigen, Ländern sein, die dann bei oberirdischen Schaltschränken eine aufwendige Einhausung und aktive Kühlung solcher erfordert, was ge- rade im Outdoor-Bereich große Probleme und Folgekosten bewirken kann. Durch die unterirdische Anordnung wird - ab einer gewissen Tiefe - eine sehr geringe Schwankungsbreite der Temperatur erzielt, und damit kann auf eine aktive Kühlung häufig vollständig verzichtet werden. Die meisten bisherigen Lösungen derartiger unterirdischer Schaltschränke zielen darauf ab, in einer meist mehrteilig ausgekleideten abzudichtenden Grube, deren Auskleidung oft auch selbst aus verschiedenen Materialien besteht, im Untergrund den Schaltschrank auf einer Hebemechanik anzuordnen. Für Reparatur- und Wartungsarbeiten am unterirdischen Schaltschrank wird also die Abdeckung der unterirdischen Auskleidung entfernt und mittels der integrierten Mechanik das Schaltschrankgestell mit den darin befindlichen Schaltschrankkomponenten auf ein Niveau oberhalb der Erdgleiche angehoben, so dass der Monteur oberirdisch daran arbeiten kann. Nachteilig ist dabei, dass zum einen eine solche Hubmechanik sehr langlebig ausgebildet sein muss und daher entsprechend teuer wird und vor allem, dass durch die Anhebbarkeit des gesamten Schaltschrankes die Kabelverbindung vom Erdkabel zum Schaltschrank eine ausreichend große Kabelreserve enthalten muss, die im abgesenkten Zustand sicher und knickfrei un- tergebracht werden muss.
Darüber hinaus belasten die beim Heben und Senken des Schaltschrankes bewegten Kabel die abgedichteten Kabeleinlässe und führen häufig zu einer Undichtigkeit dieser Dichtungssysteme. Die Folge ist dann - zunächst unbe- merkter - Wassereinbruch über die Kabeleinführung in die Grubenauskleidung und in der Folge ein Kurzschluss und/oder Ausfall bzw. Unbrauchbar- keit der Technik im Schaltschrank. III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, einen unterirdischen Schaltschrank sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, welches einfach und kostengünstig ist, hohe Lebensdauer verspricht und dennoch an die Bedingungen des Einsatzortes angepasst werden kann.
b) Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße unterirdische Schaltschrank besteht aus einem im Untergrund fixierten und dort verbleibenden Unterflurbehälter mit einer oberen, z.B. erdgleichen, Einstiegsöffnung zum Einsteigen in den Unterflurbehälter, wobei das notwendige Schaltschrankgestell im Inneren des Unterflurbe- hälters, welcher die benötigten Schaltschrankkomponenten aufnehmen soll, primär, vorzugsweise ausschließlich, formschlüssig im Inneren des Unterflurbehälters befestigt ist.
Insbesondere soll die Anzahl von Verschraubungen zwischen dem Schalt- schrankgestell und dem Unterflurbehälter minimiert werden oder auf Verschraubungen am besten vollständig verzichtet werden.
Denn der Unterflurbehälter besteht bevorzugt aus Kunststoff, um ihn haltbar und dennoch leicht und kostengünstig herstellen zu können, und eine Ver- schraubung des Schaltschrankgestelles gegenüber dem Kunststoff des umgebenden Behälters müsste als eine Lösung durch die Kunststoffwandung hindurch erfolgen mit entsprechenden Gegenlagen auf der Außenseite, was die Dichtigkeit des Behälters stark verschlechtert. Eine andere Lösung ist das Einbringen von Metallteilen wie etwa Befesti- gungsmuttern in der Kunststoffwand beim Herstellen des Behälters. Dies ist weniger haltbar, relativ aufwändig und nur bei bestimmten Herstellungsver- fahren für den Kunststoffbehälter möglich, insbesondere nicht bei dem hier favorisierten Schleuderguss-Verfahren.
Ein weiterer Nachteil von Verschraubungen besteht darin, dass die miteinander verschraubten Teile, also der Behälter aus Kunststoff einerseits und das aus in der Regel Metall bestehende Schaltschrankgestell andererseits, eine unterschiedliche Wärmedehnung besitzen und bei den im Betrieb relativ hohe Temperaturen erzeugenden Schaltschrankkomponenten zu einer unterschiedlichen Wärmedehnung und damit Spannungen an den Verschrau- bungsstellen führen.
Der Unterflurbehälter selbst besteht vorzugsweise aus einem Hauptbehälter mit oberer Öffnung sowie einem auf diese obere Öffnung dicht aufsetzbaren Behälterturm, der zur Oberfläche führt und die Tiefe bestimmt, in der der Hauptbehälter unter der Oberfläche liegt.
Während der Behälterturm gerade ausreichend groß ist, um den Einstieg eines Mitarbeiters hinab in den Hauptbehälter zu ermöglichen, ist die größte horizontale Erstreckung des Hauptbehälters wesentlich größer, also mindestens um den Faktor 1 ,5 oder 2 größer als seine vertikale Erstreckung, die mindestens Stehhöhe im Inneren bietet und die Einstiegsöffnung ist dabei vorzugsweise am einen Ende des meist länglichen Grundrisses des Hauptbehälters angeordnet.
Auf diese Art und Weise können entlang wenigstens der einen Längsseite oder entlang beider Längsseiten des Hauptbehälters Schaltschrankgestelle aufgestellt und mit den entsprechenden Komponenten bestückt werden, zwischen die ein Mitarbeiter nach Einstieg am einen Ende des Hauptbehälters problemlos und vorzugsweise aufrecht hineingehen kann. Zwar muss hierbei eine dichte Verbindung zwischen Hauptbehälter und Be- hälterturm hergestellt werden, jedoch wird dieser Aufwand dadurch gerechtfertigt, dass auf diese Art und Weise zwei Einzelteile hergestellt werden müssen, die wesentlich einfacher geformt sind als ein gesamter einstückiger Unterflurbehälter und zusätzlich die entsprechenden Formen jeweils sehr viel kleiner sein können, was sich massiv auf die Formkosten auswirkt.
Der Unterflurbehälter weist vorzugsweise nach außen vorstehende Ausbuch- tungen auf, deren Inneres zum Innenraum des Unterflurbehälters hin offen ist. Bei den Ausbuchtungen kann es sich um vorzugsweise horizontal oder auch vertikal ringförmig umlaufende oder nur an einzelnen Stellen des Um- fanges vorhandene Ausbuchtungen handeln. Diese Ausbuchtungen dienen auf der Außenseite des Unterflurbehälters einer guten Verhakung des Unterflurbehälters im Erdboden, wodurch insbesondere ein Herausheben des gesamten Unterflurbehälters aus dem Untergrund zum Zwecke eines Diebstahls stark erschwert bzw. ohne aufwändige Grabarbeiten unmöglich gemacht wird.
Die nach Innen hin offenen Innenräume dieser Ausbuchtungen können ferner sehr gut zum formschlüssigen Fixieren von Schaltschrankgestellen oder anderen Komponenten benutzt werden. So können beispielsweise entlang des Bodens des Hauptbehälters, der im Querschnitt häufig einen runden oder elliptischen Querschnitt besitzt, horizontal verlaufende, also rinnenförmig nach oben hin offene, quer zur Längserstreckung des Behälters verlaufende Ausbuchtungen vorhanden sein. Sofern der Hauptbehälter im Vertikalschnitt keinen rechteckigen Quer- schnitt aufweist, stehen diese Vertiefungen seitlich über den Querschnitt des Hauptbehälters hinaus vor. In diese hnnenförmigen zum Hauptbehälter hin offenen Ausbuchtungen können nun Bodenprofile aus Metall, insbesondere Stahl, etwa in U-Form, form- schlüssig passend eingelegt werden und an diesen Metallprofilen weitere Anbauteile befestigt werden. Vorzugsweise wird im Inneren des Hauptbehäl- ters der Boden mit Bodenplatten ausgelegt, welche an diesen Bodenprofilen verschraubt sind, sodass eine stabile, tragende Bodenfläche erzielt wird, auf die dann die benötigten Schaltschrankgestelle aufgesetzt werden können, die dann an den Bodenplatten oder direkt den Bodenprofilen auch problemlos verschraubt werden können.
Auch im Deckenbereich des Hauptbehälters ragen in Querrichtung nach außen vorstehende Ausbuchtungen nach außen, die im mittleren Bereich als Rinnen, die zum Innenraum des Hauptbehälters hin offen sind, durchgehen können.
Obere Querträger, z.B. aus Metall, ragen mit ihren Enden formschlüssig in die nach außen vorstehenden Ausbuchtungen hinein, wobei zwischen den Enden der Querträger und den Enden der Ausbuchtungen oder auch im mittleren Bereich des Querträgers ein elastischer Puffer angeordnet ist, der ei- nen Längenausgleich der Querträger bietet. Vorzugsweise sind die oberen Querträger zusätzlich oder stattdessen längenverstellbar.
Dadurch wird dem Umstand Sorge getragen, dass zum einen diese oberen Querträger formschlüssig möglichst genau, also kontraktierend mit ihren En- den, stirnseitig in den Ausbuchtungen anliegen und dadurch sehr gut fixiert sind. Andererseits wird dadurch die unterschiedliche Längendehnung dieser in der Regel aus Metall bestehenden Querträger ausgeglichen, die größer ist als die des vom kühlen Erdreich umgebenen, von außen im Wesentlichen immer gleich temperierten Behälters aus Kunststoff. Dieses Problem tritt im Deckenbereich des Behälters wegen der dorthin aufsteigenden Betriebswärme der Schaltschrankkomponenten stärker auf als im Bodenbereich. Bei Bedarf kann ein solcher Längenausgleich und/oder Längenpuffer auch bei den Bodenprofilen vorgesehen werden.
An diesen Querträgern werden vorzugsweise auch die Schaltschrankgestelle in ihrem oberen Bereich verschraubt, wodurch eine in sich stabile Konstruktion aus Bodenprofilen und/oder Bodenplatten, Schaltschrankgestellen und oberen Querträgern entsteht, die formschlüssig und vorzugsweise völlig ohne Verschraubung gegenüber dem Kunststoffbehälter exakt in diesem Behälter positioniert wird.
Zusätzlich weist der Behälterturm, vor allem in seinem mittleren Bereich, über den Umfang verteilt radial nach außen vorstehende Ausbuchtungen auf, deren radiale Erstreckung mindestens 30 %, besser mindestens 50 % größer ist als der Innendurchmesser des Behälterturmes und die vorzugsweise der sicheren Verhakung im umgebenden Erdreich dienen.
Ferner weist der Hauptbehälter nach außen vorstehende, geschlossene Stutzen auf, die dem Einführen von beispielsweise Erdkabeln dienen. Die Stutzen sind durch eine von ihrem äußersten Ende nach Innen zurück ver- setzte Querwand dicht verschlossen, welche wie bei den Ausbuchtungen auch einstückig zusammen mit dem Unterflurbehälter hergestellt sind.
Durch diese nach innen zurückversetzte Querwand kann jedoch außerhalb der Querwand auch beim Schleuderverfahren eine definierte Innenkontur und insbesondere ein genau definierter Innendurchmesser erzielt werden, was für das spätere Abdichten von hier eingeführten z.B. Erdkabeln von sehr großem Vorteil ist.
Zum Einstieg durch den Behälterturm hinab in den Hauptbehälter muss eine Leiter vorhanden sein, die auch entsprechend an dem Behälter bzw. dem Behälterturm befestigt werden muss. Am unteren Ende der Leiter erfolgt dies vorzugsweise durch Verschrauben der Leiter gegenüber den Bodenprofilen oder Bodenplatten.
Im oberen Bereich der Leiter ist zu diesem Zweck an der Leiter ein Ring aus Metall, häufig wie die Leiter aus Aluminium, oder auch aus Stahl, befestigt, welcher aber passgenau im Inneren des Behälterturmes angeordnet ist und dadurch die Leiter in horizontaler Querrichtung gut fixiert. Ein solcher Ring muss in einer ringförmig horizontal umlaufenden Ausbuchtung des Behälterturmes angeordnet sein.
Im oberen Bereich des Hauptbehälters kann die Leiter zusätzlich an einem der oberen Querträger verschraubt werden.
Die Leiter ist dabei zweigeteilt in einen Turmanteil und einen Hauptbehälter- anteil, und diese beiden Teile sind im Übergangsbereich zwischen Behälterturm und Hauptbehälter formschlüssig aufeinander gesteckt, vorzugsweise mit Hilfe einer entsprechenden Zwischenhülse.
Das Turmteil wird dabei, wie der Behälterturm selbst, von einer maximalen Länge auf die benötigte Länge abgelängt.
Das obere Ende des Behälterturmes befindet sich im eingebauten Zustand vorzugsweise nicht auf Höhe der Erdgleiche, sondern oberhalb des oberen Endes des Behälterturmes ist zusätzlich ein Zwischenschacht, beispiels- weise aus Stahl oder Beton, angeordnet, in dessen Boden das obere Ende des Behälterturmes mündet.
Dieser Zwischenschacht ist von einem massiven schweren Zwischen- schachtdeckel verschlossen, der besser gesichert werden kann als der meist zusätzlich vorhandene, aber leichter ausgeführte Deckel, welcher die obere Einstiegsöffnung des Behälterturmes verschließt. Der auf die Einstiegsöffnung des Hauptbehälters aufgesetzte Behälterturm muss gegenüber diesem dauerhaft abgedichtet werden.
Vorzugsweise erfolgt dies mittels eines außen umgebenden Spannringes, in den sowohl eine ringförmig umlaufende Aufwölbung am unteren Ende des Behälterturmes als auch eine ringförmig umlaufende Aufwölbung am oberen Ende der Einstiegsöffnung des Hauptbehälters hineinragen.
Durch eine entsprechende konische Querschnittsgestaltung dieser beiden Ausbuchtungen zusammen und einen entsprechend konisch U-förmig umgreifenden Querschnitt des Spannringes kann eine Ringdichtung zwischen Behälterturm und Hauptbehälter und/oder auch abdichtend gegenüber dem Spannring eingelegt werden und wird durch das Spannen des Spannringes zusammengepresst.
Dabei weist der Behälterturm in Abständen vertikal übereinander mehrere derartige ringförmig umlaufende Ausbuchtungen auf, die alle die gleiche Querschnittsform besitzen und zum Verspannen mittels des Spannringes gegenüber dem Hauptbehälter geeignet sind.
Auf diese Art und Weise kann der separat hergestellte Behälterturm vom unteren Ende her gekürzt werden auf die gewünschte vertikale Länge, indem er vorzugsweise lediglich unmittelbar oberhalb einer der ringförmig umlaufenden Ausbuchtungen abgelängt werden muss.
Der Behälterturm weist vorzugsweise in seinem mittleren und unteren Bereich einen runden Querschnitt auf, im oberen Bereich jedoch einen rechteckigen, insbesondere quadratischen, inneren Querschnitt, vorzugsweise angepasst an den Querschnitt des Zwischenschachtes.
Dabei ist der rechteckige Querschnitt größer als der Durchmesser des runden Querschnitts, und der runde Querschnitt mündet vorzugsweise außermittig in den rechteckigen Querschnitt. In dem dadurch entstehenden Absatz zwischen rundem und eckigen Querschnitt ist auf der Außenseite eine vom Zwischenschacht aus erreichbare Bedieneinheit für eine Alarmanlage angeordnet, die den Zugang zum Unter- flurbehälter sichert.
Ferner ist der Unterflurbehälter vorzugsweise mit einer Videoüberwachung des Innenraumes und/oder einem Rauchmelder und/oder einer automatischen Feuerlöscheinrichtung und/oder einer Beleuchtungsvorrichtung und/oder einem Belüftungssystem im Innenraum ausgestattet, und einzelne oder alle dieser Einrichtungen können ebenfalls von der angesprochenen Bedieneinheit aus bedient werden.
Mit der beschriebenen Ausbildung des Unterflurbehälters ist eine Vorge- hensweise zum Herstellen eines Unterflurbehälters möglich, mit der eine einfache Anpassung der Gestaltung des Unterflurbehälters an die Bedingungen am Einsatzort möglich wird:
Zunächst werden der Hauptbehälter und/oder der Behälterturm hergestellt, in der Regel aus Kunststoff und vorzugsweise im Schleudergussverfahren. Für die nach Außen weisenden Stutzen mit nach Innen zurückversetzter Querwand wird dabei ein bewegliches Außenwerkzeug verwendet.
Anschließend wird der Hauptbehälter in der Regel bereits teilweise ausge- stattet, indem die Bodenprofile in die Ausbuchtungen des Bodens eingelegt und die Bodenplatten darauf verschraubt werden, und ebenso die Schaltschrankgestelle und der Hauptbehälterteil der Leiter auf den Bodenplatten und/oder den Bodenprofilen verschraubt werden und mit Hilfe der oberen Querträger zusätzlich fixiert werden.
Dann wird der Behälterturm entsprechend der gewünschten Länge und damit des Abstandes des Hauptbehälters zur Erdoberfläche unmittelbar über einer seiner ringförmig umlaufenden Ausbuchtungen abgelängt und anschließend unter Zwischenlegen einer Dichtung auf die Einstiegsöffnung des Hauptbehälters aufgesetzt und mit diesem dicht verbunden, insbesondere durch Verspannen mit dem beschriebenen Spannring. Anschließend wird die Leiter, insbesondere das Turmteil der Leiter, auf die benötigte Länge abgelängt und zusammen mit dem daran befestigten Stahlring in den Behälterturm eingesetzt und formschlüssig mit dem oberen Ende der Hauptbehälterleiter verbunden, die bevorzugt schon vor dem Aufsetzen des Behälterturmes in diesem montiert war.
Anschließend wird der zusammengesetzte Unterflurbehälter in den Untergrund eingelassen, wobei vorzugsweise vorher auf dem Boden der Baugrube eine feste Auflagefläche, beispielsweise aus Beton, hergestellt wurde, auf welche der Unterflurbehälter lose aufgesetzt wird.
Anschließend wird zwischen dem oberen Ende des Behälterturmes und der Erdgleiche der Zwischenschacht angeordnet, wobei im Zwischenschacht die untere Öffnung größer ist als der Außendurchmesser des darin mündenden oberen Endes des Behälterturmes, um Relativbewegungen in Querrichtung zwischen Behälterturm und Zwischenschacht aufnehmen zu können.
Der meist unmittelbar an der Erdgleiche eingesetzte Zwischenschacht kann leichter als der tiefer hinabreichende Behälterturm durch z.B. Belastungen des Bodens in der Umgebung wie etwa schwere Kraftfahrzeuge oder Erosion oder Wasser im Laufe der Zeit leicht bewegt werden.
c) Ausführungsbeispiele Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 : eine perspektivische, teilweise aufgeschnittene Darstellung des unterirdischen Schaltschrankes,
Fig. 2a, b: Vertikalschnitte durch den unterirdischen Schaltschrank in
Längs- und in Querrichtung,
Fig. 2c: eine Aussicht auf den unterirdischen Schaltschrank von oben und Fig. 3: eine Spitze im Axial-Schnitt.
Die Figuren zeigen den Unterflurbehälter 1 im zusammengebauten Zustand und soweit komplettiert, dass bereits mindestens ein Schaltschrankgestell 2 enthalten ist, die in die Schaltschrankgestelle 2 einzubauenden Schalt- schrank-Komponenten 3a, b, c jedoch nur in Figur 2a angedeutet sind.
Wie am besten anhand der Figur 2a zu erkennen ist, ist der Unterflurbehälter 1 zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem Hauptbehälter 5 etwa in Form eines liegenden Fasses mit einer Einstiegsöffnung 7 am einen Ende seiner Oberseite und darüber hinaus aus einem etwa roh rförm igen, vertikal stehenden, Behälterturm 6, der dicht auf diese Einstiegsöffnung 7 des Hauptbehälters 5 aufgesetzt ist. Beide Teile bestehen aus Kunststoff und sind vorzugsweise im Schleuderguss-Verfahren hergestellt. Durch die zweiteilige Ausführung sind die hierfür im einzelnen notwendigen Formen wesentlich kleiner als die Form für einen einstöckigen Unterflurbehälter 1 , was die Kosten drastisch senkt und vor allem auch den Transport des Unterflurbehälters 1 in Einzelteilen zum Einsatzort ermöglicht.
Im Benutzungszustand ist der Unterflurbehälter 1 im Erdreich eingegraben und dabei vollständig und dicht von Erdreich umgeben und muss somit dem Druck dieses Erdreiches standhalten. Zu diesem Zweck wird er nach Aushub einer entsprechenden Baugrube auf einer möglichst stabilen Auflagefläche 24 am Boden der Baugrube, beispielsweise eine Betonplatte, aufgesetzt und nach dem fertigen Zusammenbau die Baugrube verfüllt, also der Unterflurbehälter 1 mit Erdreich umgeben.
Dabei befindet sich das obere Ende des Behälterturmes 6 in aller Regel nicht auf Höhe der Erdgleiche 12, sondern mündet im Boden eines Zwischenschachtes 16, der in der Regel aus Beton oder Metall besteht und dessen Oberkante in etwa auf Erdgleiche 12 liegt und mit einem schweren Zwischenschacht-Deckel 17 verschlossen und gesichert ist. Das obere Ende des Behälterturmes 6 ist zwar ebenfalls mit einem Behälterdeckel 4 verschlossen, dieser ist jedoch weit weniger stabil ausgebildet und besteht häufig aus Kunststoff und dient vor allem dem dichten Verschließen des Unterflurbehälters 1. Je nach Erfordernis am Einsatzort soll der Unterflurbehälter 1 , also insbesondere dessen Hauptbehälter 5, auf einer jeweils anderen Tiefe unterhalb der Erdgleiche 12 positioniert werden.
Zu diesem Zweck wird der Behälterturm 6 von seiner ursprünglichen maxi- malen Länge am unteren Ende auf die gewünschte Länge gekürzt.
Die dichte Verbindung zwischen Hauptbehälter 5 und Behälterturm 6 erfolgt mittels eines Spannringes 18, wie in Figur 2a vergrößert dargestellt: Zu diesem Zweck befindet sich am oberen Ende der Einstiegsöffnung 7 des Hauptbehälters 5 an dessen Außenumfang eine nach außen vorstehende, ringförmig horizontal umlaufende Ausbuchtung 8a, die an ihrer Unterseite eine nach außen oben ansteigende Flanke besitzt. Der Behälterturm 6 besitzt an seinem unteren Ende analog eine nach außen vorstehende und ringförmig horizontal umlaufende Ausbuchtung 8b, deren obere Flanke schräg nach unten außen abfällt, so dass die beiden aneinan- dergesetzten Ausbuchtungen 8a, b - zwischen die vorher eine umlaufende ringförmige Dichtung 19 eingelegt wird - im Querschnitt betrachtet ein Trapez bilden, auf welches radial von außen der mit einem analog trapezförmigen inneren Freiraum ausgestattete Spannring 18 angesetzt und in Um- fangsrichtung zusammengezogen wird, wodurch die beiden Ausbuchtungen 8a, b axial gegeneinander gepresst werden.
Dabei besitzen die Abschnitte des Behälterturmes 6 zwischen den Ausbuchtungen 8b einen Außendurchmesser, der in den Innendurchmesser des Einstieges 7 passt und als Längsführung für den aufgesetzten Behälterturm 6 dient.
Da der Behälterturm 6 diese ringförmig umlaufenden Ausbuchtungen 8a, b vertikal beanstandet mehrfach übereinander aufweist, die jeweils die gleiche Querschnittsform besitzen, kann zum Kürzen des Behälterturmes 6 dieser jeweils unmittelbar oberhalb einer solchen Ausbuchtung 8 abgeschnitten und dadurch gekürzt werden, ohne dass sich an der Methode zum Verbinden mit dem Hauptbehälter 5 etwas ändert.
Der Behälterturm 6 weist darüber hinaus noch weitere Ausbuchtungen 8c auf, die sich vorzugsweise oberhalb der letzten ringförmigen Ausbuchtung 8b befinden, und einzelne, über den Umfang verteilte, radial nach außen vorstehende Ausbuchtungen bilden, die jedoch wesentlich weiter radial vorstehen als die ringförmigen Ausbuchtungen 8b. Diese Ausbuchtungen 8c im oberen Teil des Behälterturmes 6 dienen vornehmlich der sicheren Verankerung im Erdreich und der Verhinderung des vertikalen Herausziehens des Behälterturmes 6 aus dem Erdreich.
Auch der Hauptbehälter 5 weist weitere Ausbuchtungen auf: Zum einen sind dies die in einer vertikalen Ebene ringförmig um den Hauptbehälter 5, insbesondere quer zu dessen Haupterstreckungs-Richtung, umlaufenden Ausbuchtungen 8d, sowie die ebenfalls ringförmig, jedoch in einer horizontalen Ebene umlaufenden Ausbuchtungen 8e, die primär der Verbesserung der Stabilität des Hauptbehälters 5 in Form von Verrippungen dienen.
Des Weiteren sind dies die für die vorliegende Erfindung besonders wichti- gen, im unteren Bereich des Hauptbehälters 5 angeordneten, geraden, horizontal und quer zur Haupterstreckungs-Richtung des Hauptbehälters 5 verlaufenden Ausbuchtungen 8f:
Diese meist rinnenförmigen Ausbuchtungen sind wie alle anderen Ausbuch- tungen auch zum Innenraum des Unterflurbehälters 1 hin offen. Da sie mit ihren Enden über den zum Beispiel runden oder elliptischen Querschnitt hinaus vorstehen, bilden sie in ihren Endbereichen sacklochförmige Taschen.
In diese unteren rinnenförmigen geraden Ausbuchtungen 8f können gerade Bodenprofile 9 aus Metall eingelegt werden, beispielsweise wie in Figur 2a ersichtlich mit einem U-förmigen Querschnitt.
Wenn diese Bodenprofile 9 etwas höher sind als die Tiefe der rinnenförmigen Ausbuchtungen 8f, so können anschließend auf den Bodenprofilen 9 Boden- platten 10 verlegt und mit diesen verschraubt werden, wodurch ein durchgängiger, begehbarer und stark belastbarer Boden im Inneren des Hauptbehälters 5 erzielt wird, indem die Bodenplatten 10 nur auf den Bodenprofilen 9 und nicht direkt auf dem Boden des Hauptbehälters 5 auffliegen. Falls die unteren rinnenförmigen Ausbuchtungen 8f auch mit ihrer Oberseite seitlich über den Querschnitt des Hauptbehälters 5 hinaus vorstehen, müssen die darin eingelegten Bodenprofile 9, die vom Querschnitt her möglichst genau in die rinnenförmigen Ausbuchtungen 8f passen, in ihrer Erstre- ckungsrichtung umso viel kürzer ausgebildet sein, dass sie dennoch von oben eingelegt werden können, oder sie müssen teleskopierbar ausgebildet sein oder in der Erstreckungsrichtung in zwei oder drei Teile unterteilt sein, um das Vorschieben in die Sacklöcher zu ermöglichen. Die Verbindung zwischen den einzelnen Teilen kann dann über die Bodenplatten 10 erfolgen. Auch im oberen Bereich sollen Querträger 11 aus Metall formschlüssig im Hauptbehälter 5 angeordnet werden, um daran die Schaltschrankgestelle 2 zu befestigen, die unten auf den Bodenplatten 10 aufgesetzt und verschraubt sind und aus in der Regel Metallprofilen bestehen und sich meist über die gesamte Höhe des Innenraumes des Hauptbehälters 5 erstrecken.
Zu diesem Zweck stehen im oberen Drittel des Hauptbehälters auf einander gegenüberliegenden Seiten sacklochformige Ausbuchtungen 8g aus der Wand des Hauptbehälters 5 nach außen vor. Die erwähnten Querträger 11 stecken dann mit ihren Enden in den einander gegenüberliegenden sack- loch-förmigen Ausbuchtungen 8g. Zu diesem Zweck sind die Querträger 11 vorzugsweise längenveränderlich, insbesondere teleskopierbar, oder mehrteilig ausgebildet.
Auf diese Art und Weise können die Schaltschrankgestelle 2, die zum Fixieren und Verkabeln der Schaltschrank-Komponenten 3a, b, c benötigt werden, ausschließlich durch Formschluss und ohne Verschraubung in dem aus Kunststoff bestehenden Unterflurbehälter 1 zuverlässig fixiert werden.
Die Montage dieser Schaltschrank-Komponenten erfolgt teilweise vor dem Einbringen des Unterflurbehälters 1 im Erdboden, zumindest jedoch müssen notwendige Reparaturen daran durchgeführt werden können, während der Unterflurbehälter 1 im Untergrund vergraben bleibt.
Zu diesem Zweck besitzt der Behälterturm 6 und ebenso die Einstiegsöff- nung 7 einen Innenquerschnitt, der groß genug ist, um einen Bediener durch den Behälterturm 6 in den Hauptbehälter 5 hinabsteigen zu lassen und dort notwendige Umbaumaßnahmen oder Reparaturen durchzuführen.
Zu diesem Zweck erstreckt sich im Inneren des Behälterturmes 6 auf einer seiner Seiten eine Leiter 13 vom Behälterdeckel 4 bis hinab auf die Bodenplatten 10 des Hauptbehälters 5. Diese Leiter 13 ist wie der Unterflurbehälter 1 auch zweigeteilt mit einer Verbindungsstelle auf Höhe des Spannringes 18, also der Trennebene zwischen Hauptbehälter 5 und Behälterturm 6.
Der untere Teil der Leiter 13, der Hauptbehälter-Teil 13a, ist mit seinem unte- ren Ende auf den Bodenplatten 10 oder direkt auf einem der Bodenprofile 9 verschraubt und im oberen Bereich z. B. an einem der Querträger 11 .
Der obere Teil der Leiter 13, das Behälterturm-Teil 13b, steckt mit seinem unteren Ende mit seinen Leiter-Holm formschlüssig in einer Führungshülse 14, die auf den oberen Enden der Räume des Holme-Teiles 13a aufgesteckt oder fest mit diesem verbunden ist.
Im oberen Bereich ist das Behälterturm-Teil 13b der Leiter 13 mit einem Ring 15 fest verbunden, der sich passgenau an den Innenumfang des Behälter- turms 6 anpasst, aber mit diesem nicht verschraubt ist, und lediglich durch seine Passgenauigkeit diesen oberen Teil der Leiter 13 in radialer Richtung in Position hält.
Der Hauptbehälter 5 besitzt weiterhin meist horizontal nach außen vorste- hende und wiederum zum Innenraum hin offene Stutzen 20, die dem Hereinführen von im Erdboden verlegten Kabeln in den Unterflurbehälter 1 dienen.
Dazu müssen die entsprechenden Stutzen 20 natürlich zuvor geöffnet werden, indem die die Stutzen verschließende Querwand 21 entfernt wird.
Das durch den geöffneten Stutzen 20 eingeführte Kabel muss gegenüber dem Stutzen 20 anschließend abgedichtet werden, um Eindringen von Wasser aus der Umgebung in den Unterflurbehälter 1 zu vermeiden.
Wie in Figur 3 dargestellt, ist hierfür ein definierter Innendurchmesser 22 des Stutzens 20 äußerst hilfreich. Bei einem Stutzen 20, der zusammen mit dem gesamten zum Beispiel Hauptbehälter 5 im Schleuderguss-Verfahren hergestellt wird, befindet sich normalerweise diese Querwand am äußersten Ende des Stutzens 20, und in den weiter innen liegenden Bereichen des Stutzens 20 kann die Größe des Innendurchmessers nicht exakt vorhergesagt werden, da beim Schleuderguss-Verfahren sich die Wandstärken je nach Position, Fliehkraft etc. beim Herstellen des Hauptbehälters 5 ändern können.
Aus diesem Grund ist die Querwand 21 vom äußeren Ende des Stutzens 20 nach innen zurückversetzt und der außerhalb der Querwand liegende Innendurchmesser 22 wird mit definierten Abmessungen hergestellt, indem beim Herstellen des Hauptbehälters 5 hier ein von außen aus der Form vorstehender, beweglicher, Formschieber 26 benutzt wird. Wie am besten die Figuren 1 und 2a zeigen, besitzt der Behälterturm 6 über den größten Teil seiner Höhe im Inneren einen gleichbleibenden, runden Querschnitt, jedoch lediglich im oberen Bereich einen viereckigen Querschnitt, vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt, der jedoch nicht symmetrisch zu dem runden Querschnitt sitzt, sondern mit diesem im We- sentlichen nur an einer Seite fluchtet.
Da die Kantenlänge des quadratischen Querschnittes im oberen Teil etwas geringer ist als der Durchmesser des runden Querschnitts im unteren Teil, ergibt sich am Übergang auf einer Seite ein Absatz 23, in dem eine Bedien- einheit 25 für all diejenigen Funktionen und Ausstattungen im Inneren des Unterflurbehälters angeordnet sein kann, die auch ohne Öffnen des Behälterdeckels 4 zugänglich sein soll und zu diesem Zweck bei Vorhandensein eines Zwischenschachtes 16 auch aus dem Boden des Zwischenschachtes 16 nach oben vorsteht und zugänglich ist.
Denn im Inneren des Unterflurbehälters 1 kann beispielsweise eine Videoüberwachung des Innenraums und/oder ein Rauchmelder und/oder eine automatische Feuerlöscheinrichtung und/oder eine Beleuchtungsvorrichtung und/oder ein Lüftungssystem vorhanden sein, deren Funktion von dieser Bedieneinheit 25 aus entweder überwacht werden soll durch dort vorhandene Funktionsanzeigen als auch an- und ausgeschaltet werden soll. Insbesondere für eine Alarmanlage gegen unbefugtes Öffnen des Behälterdeckels 4 ist dies erforderlich, um diese Alarmanlage zu deaktivieren, bevor von einer berechtigten Person der Behälterdeckel 4 geöffnet wird.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Unterflurbehälter
2 Schaltschrankgestell
3a,b,c Schaltschrankkomponenten
4 Behälterdeckel
5 Hauptbehälter
6 Behälterturm
7 Einstiegsöffnung
8 Ausbuchtung
9 Bodenprofil
10 Bodenplatte
11 Querträger
12 Erdgleiche
13 Leiter
13a Hauptbehälter-Teil
13b Behälterturm-Teil
14 Führungshülse
15 Führungsring
16 Zwischenschacht
17 Zwischenschacht-Deckel
18 Spannring
19 Dichtung
20 Stutzen
21 Querwand
22 Innendurchmesser
23 Absatz
24 Auflagefläche
25 Bedieneinheit
26 Formschiebe

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Unterirdischer Schaltschrank, mit
einem im Untergrund fixierten Unterflurbehälter (1) mit einer oberen Einstiegsöffnung (7),
wenigstens einem Schaltschrankgestell (2) zum Befestigen der Schalt- schrankkomponenten (3a,b,c),
einem oberen Behälter-Deckel (4),
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens das Schaltschrankgestell (2) formschlüssig, insbesondere ausschließlich formschlüssig, im Inneren des Unterflurbehälters (1) befestigt ist.
2. Unterirdischer Schaltschrank nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Unterflurbehälter (1) aus Kunststoff besteht.
3. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Unterflurbehälter (1) aus einem Hauptbehälter (5) mit oberer Einstiegsöffnung (7) sowie einem auf die Einstiegsöffnung (7) dicht aufsetzbaren Be- hälterturm (6) besteht und insbesondere der Hauptbehälter (5) eine horizontale Erstreckung aufweist, die größer ist, insbesondere mindestens um den Faktor 1,5, besser mindestens um den Faktor 2, größer ist als seine vertikale Erstreckung und die Einstiegsöffnung (7) an einem Ende des Grundrisses des Hauptbehälters (5) angeordnet ist.
4. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Unterflurbehälter (1) nach außen vorstehende Ausbuchtungen (8) auf- weist, deren Inneres zum Innenraum des Unterflurbehälters (1) hin offen sind, und es sich insbesondere bei den Ausbuchtungen (8) um ringförmig umlaufende oder nur an einzelnen Stellen des Umfanges vorhandene Ausbuchtungen (8) handelt.
5. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
entlang des Bodens des Hauptbehälters (5) horizontal verlaufende, insbesondere quer zur Längserstreckung des Hauptbehälters verlaufende, Ausbuchtungen (8) vorhanden sind, die insbesondere im Vertikalschnitt betrachtet über den vorzugsweise runden Querschnitt hinaus vorstehen, und die auf ihrer ganzen Länge nach oben, zum Innenraum hin offen sind und in welche Bodenprofile (9) z.B. aus Stahl, insbesondere U- Profile, eingelegt sind, und/oder
- im Inneren des Hauptbehälters (5) der Boden mit Bodenplatten (10) ausgelegt ist, welche an den Bodenprofilen (9) verschraubt sind.
6. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schaltschrankgestell (2) im unteren Bereich an den Bodenplatten (10) und/oder den Bodenprofilen (9) verschraubt ist.
7. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprü- che,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Deckenbereich des Hauptbehälters (5) quer verlaufende, über den vertikal geschnittenen Querschnitt des Hauptbehälters (5) auch nach außen vorstehende, Ausbuchtungen (8) vorhanden sind, in welche obere Querträger (11) mit ihren Enden formschlüssig eintauchen und zwischen den Enden der Querträger (11) und den Enden der Ausbuchtungen (8) ein elastischer Puffer angeordnet ist, und insbesondere
- die oberen Querträger (11) längenverstellbar sind.
8. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Leiter (13) zum Einstieg in den Unterflurbehälter (1) in der Länge zweigeteilt ist in einen Hauptbehälter-Teil (13a) und einen Behälterturm- Teil (13b), und die beiden Teile an der Fuge zwischen Hauptbehälter (5) und Behälterturm (6) formschlüssig über eine Führungshülse (14) ineinander gesteckt sind, und/oder
- der Behälterturm-Teil (13b) der Leiter (13) an einem Führungsring (15) verschraubt ist, der lose im Inneren des Behälterturmes (6) angeordnet ist und nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser (22) des Behälterturmes (6).
9. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hauptbehälter-Leiter (13) mit dem unteren Ende an den Bodenplatten (10) verschraubt ist und im oberen Bereich an einem der oberen Querträger (11), und/oder
der Unterflurbehälter (1) unterhalb der Erdgleiche angeordnet ist und oberhalb dem Behälter ein Zwischenschacht (16) angeordnet ist, der von einem massiven, schweren Zwischenschacht-Deckel (17) verschlossen ist.
10. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterturm (6) auf der Einstiegsöffnung (7) des Hauptbehälters (5) aufgesetzt ist und beide mittels eines außen umgebenden Spannringes (18) mittels zwischengelegter Dichtung (19) axial gegeneinander verpresst sind, und/oder
- zumindest der Behälterturm (6) in Abständen ringförmig umlaufende Ausbuchtungen (8) aufweist, die alle die gleiche Querschnittsform besitzen und geeignet sind zum Verspannen gegenüber dem verdickten oberen Rand der Einstiegsöffnung (7) des Hauptbehälters (5).
11. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
insbesondere der Hauptbehälter (5) nach außen vorstehende, geschlossene Stutzen (20) zum Einbringen von zum Beispiel Erdkabeln aufweist, und die Stutzen (20) durch eine von ihrem äußersten Ende nach innen zurück versetzte Querwand (21) dicht verschlossen sind, die einstückig zusammen mit dem Unterflurbehälter (1) hergestellt sind, und insbesondere
der Stutzen (20) außerhalb der Querwand (21) eine definierte Innen- kontur und insbesondere einen definierten Innendurchmesser (22) aufweist.
12. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Behälterturm (6) über seinen gesamten mittleren und unteren Bereich einen runden Innenquerschnitt besitzt, im oberen Bereich jedoch einen rechteckigen, insbesondere quadratischen, inneren Querschnitt besitzt, dessen Kantenlänge größer ist als der Durchmesser des runden Querschnitts und insbesondere der runde Querschnitt außer mittig in dem rechteckigen Querschnitt mündet, und insbesondere in dem Absatz (23) zwischen rundem und eckigem Querschnitt auf der Außenseite eine vom Zwischenschacht (16) aus erreichbare Bedieneinheit (25) für eine Alarmanlage angeordnet ist.
13. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Unterflurbehälter (1) eine Videoüberwachung des Innenraums und/oder einen Rauchmelder und/oder eine automatische Feuerlöscheinrichtung im Innenraum und/oder eine Beleuchtungsvorrichtung im Innenraum und/oder ein Belüftungssystem im Innenraum aufweist.
14. Unterirdischer Schaltschrank nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Behälterturm (1), insbesondere in seinem mittleren Bereich, über den Umfang verteilt nach Außen vorstehende Ausbuchtungen (8) aufweist, deren radiale Erstreckung mindestens 30 %, besser mindestens 50 % des Innendurchmessers (22) des Behälterturmes (6) beträgt.
15. Verfahren zum Herstellen eines unterirdischen Schaltschrankes mit einem Hauptbehälter (5) mit oberer Einstiegsöffnung (7) und einem darauf passenden Behälterturm (6),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Behälterturm (6) entsprechend der gewünschten Länge insbesondere unmittelbar oberhalb einer seiner ringförmig umlaufenden Ausbuchtungen (8) abgelängt und nach Einsetzen in die Einstiegsöffnung (7) des Hauptbehälters (5) mit diesen fest verbunden, insbesondere verspannt, wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach dem Herstellen des Unterflurbehälters (1) die Behälterturm-Leiter (13) auf die entsprechende Länge abgelängt und zusammen mit dem daran befestigten Führungsring (15) in den Behälterturm (6) eingesetzt und formschlüssig mit dem oberen Ende der Hauptbehälter-Leiter (13) verbunden wird, und/oder der Hauptbehälter (5) und/oder der Behälterturm (6) im Schleudergussverfahren aus Kunststoff hergestellt werden und dabei insbesondere bei nach außen weisenden Stutzen (20) ein bewegliches Außenwerkzeug verwendet wird, um eine definierte Innenkontur im Außenteil des Stut- zens (20) außerhalb der Querwand (21) zu erzeugen.
17. Verfahren nach einem vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innenausstattung des Behälters (1), insbesondere das Schalt- schrankgestell (2), ausschließlich über Formschluss in die Innenkontur des Unterflur-behälters (1) positioniert und gehalten wird, und/oder Einbringen des Unterflurbehälters (1) im Untergrund vordem Einsetzen des Unterflurbehälters (1) auf dem Boden der Baugrube eine feste Auflagefläche (24), insbesondere aus Beton, hergestellt wird, auf welche der Unterflurbehälter (1 ) lose aufgesetzt wird .
18. Verfahren nach einem vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zwischen oberem Ende des Behälterturmes (6) und der erdgleiche ange- ordnete Zwischenschacht (16) Relativbewegungen in Querrichtung zum oberen Ende des Behälterturmes (6) aufnehmen kann, insbesondere indem der Zwischenschacht (16) einen größeren Innendurchmesser (22) besitzt als der von unten in ihn hineinragende Außendurchmesser des Behälterturmes (6).
PCT/EP2013/061829 2012-06-18 2013-06-07 Unterirdischer schaltschrank für die elektroinstallation WO2013189764A1 (de)

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