СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШКАФОВ
DISTRIBUTION CABINET SYSTEM

Изобретение относится к системе распределительных шкафов с, по меньшей мере, одним распределительным шкафом, который посредством участков стенок разделен или может быть разделен на множество прямоугольных отсеков, включая функциональные отсеки, для чего предусмотрены вертикальные участки стенок и горизонтальное разделение, и в котором для подачи тока предусмотрено устройство сборных шин, включающее устройство распределительных шин для подвода электрической энергии к приборным компонентам, которые размещены в функциональных отсеках, доступных с передней стороны.
Подобная система распределительных шкафов с распределительным шкафом, внутреннее пространство которого разделено на множество отсеков, описано в документе DE 10 2004 054 173 А1. В этом известном распределительном шкафу приборный отсек, доступный спереди для монтажа электрических приборов, посредством вертикальных разделительных стенок отделен от расположенного рядом сбоку отсека для подключения кабелей и от отсека сборной шины, расположенного позади в задней зоне пространства распределительного шкафа. Эти разделенные друг от друга в горизонтальном сечении отсеки проходят по всей высоте пространства распределительного шкафа. Приборный отсек отделен от отсека сборной шины посредством разделительной стенки, которая имеет вертикальный передний и расположенный от него на некотором расстоянии вертикальный задний участок стенки, причем передний участок стенки и задний участок подразделяются на разные по высоте части, разделенные горизонтальными разделительными линиями. Между передним и задним участками стенок проведены вертикальные распределительные шины, к которым через отверстия с помощью соединительных лепестков могут подсоединяться сменные модули для электрического контактирования. Другое разделение внутреннего пространства распределительного шкафа, за исключением различных высот шкафа, подробно не рассматривается.
В DE 4013379 С1 описана система распределительных шкафов с распределительным шкафом, в котором внутреннее пространство может разделяться различным образом на множество расположенных горизонтально и друг над другом отсеков, причем относительно снабжения электроэнергией встраиваемых модулей не предлагается никаких решений.
В уровне техники также известна система распределительных шкафов с, по меньшей мере, одним распределительным шкафом, который посредством участков стенок разделен или может быть разделен на множество прямоугольных отсеков, включающих функциональные отсеки, причем предусмотрены вертикальные участки стенок и горизонтальное разделение, при этом для подвода тока предусмотрено устройство сборных шин, включающее устройство распределительных шин, обеспечивающее подвод электрической энергии к приборным компонентам, которые размещены в функциональных отсеках, доступных с передней стороны, при этом распределительные сборные шины устройства распределительных шин проведены через множество функциональных отсеков, вертикально расположенных друг над другом и отделенных друг от друга горизонтальными перегородками основания, смонтированы во внутреннем пространстве функциональных отсеков и закрыты для защиты от внешнего воздействия (см. US 3710198 А, 09.01.1973).
В основе изобретения лежит задача усовершенствования системы распределительных шкафов вышеназванного типа, которая позволяет при возможно малых затратах на монтаж обеспечивать различные виды разделения внутреннего пространства, при этом обеспечивая также простую конструкцию устройства энергоснабжения.
Эта задача решается признаками пункта 1 формулы изобретения. При этом предусмотрено, что распределительно-сборные шины устройства распределительных шин проведены через множество функциональных отсеков, вертикально расположенных друг над другом и отделенных друг от друга горизонтальными перегородками, смонтированы в их внутреннем пространстве и закрыты для защиты от внешнего воздействия. С помощью этих мер пользователю предоставляются в распоряжение различные функциональные отсеки для монтажа приборных компонентов с хорошо доступным энергоснабжением, причем обеспечивается простой монтаж и, в частности, также предоставляется структура для низковольтных приборов. Приборные компоненты, которые должны снабжаться электропитанием, могут позиционироваться простым и изменяемым образом.
Для установки и монтажа преимущественным является то, что функциональные отсеки имеют выполненные как монтажные платы задние стенки, которые расположены на некотором расстоянии от задней стенки соответствующего распределительного шкафа, так что в задней области внутреннего пространства распределительного шкафа образуется пространство для размещения главного шинного устройства упомянутого устройства сборных шин, в котором смонтированы главные сборные шины, которые электрически соединены с распределительными сборными шинами.
Возможность варьирования при разделении пространства улучшается за счет того, что предусмотрены одинаковые или различные по высоте монтажные платы, размеры которых по высоте и ширине согласованы с высотой и шириной функциональных отсеков.
Конструкция функциональных отсеков дополнительно улучшается за счет того, что отсеки закрыты сбоку участками боковых стенок, согласованными по высоте с функциональными отсеками.
Для монтажа и доступности, кроме того, предпочтительным образом предусмотрено, что в задней краевой области перегородок основания выполнены вырезы, через которые проведены распределительно-сборные шины.
Простому монтажу способствуют при этом меры, заключающиеся в том, что вырезы согласованы с протяженностью области распределительно-сборных шин в направлении ширины и глубины вместе с покрытием для защиты от внешнего воздействия.
Монтаж и установка при этом улучшаются за счет того, что устройство распределительных шин позиционируется в желобообразном держателе с проходящими вдоль вертикальных краев удерживающими перемычками и с горизонтально проходящими фиксаторами сборной шины, причем надетые на них спереди покровные колпаки фиксируются на удерживающих перемычках с помощью боковых деталей с защелкивающимися элементами.
Другие предпочтительные меры для установки и монтажа состоят в том, что соединение между главными сборными шинами и распределительными сборными шинами выполняется посредством пластинчатых медных шин и соединительных клемм, посредством болтов или посредством гибких проводников и соединительных клемм, при этом монтажные платы снабжены выемками для прохода медных шин или гибких проводников, причем выемки закрыты посредством кабельных защитных колпачков или изолирующего материала.
Другие преимущества монтажа с изменяемыми возможностями исполнения обусловлены тем, что для позиционирования перегородок основания сбоку размещены проходящие в направлении вглубь монтажные уголки посредством вертикальных полок на вертикальных рамных полках и/или участках боковой стенки и, при необходимости, на вертикальных монтажных шинах, причем перегородки основания размещены на горизонтальных направленных друг к другу полках двух лежащих напротив на одинаковой высоте монтажных уголков.
При этом сборка усовершенствуется за счет того, что горизонтальные полки монтажных уголков выступают внутрь над встречно направленными внутренними сторонами передних вертикальных рамных полок, при этом ширина перегородочных стенок максимально соответствует расстоянию в свету между внутренними сторонами передних вертикальных рамных полок.
Модульная структура функциональных отсеков разной величины и/или расположенных различным образом имеет преимущества за счет того, что функциональные отсеки с фронтальной стороны снабжены согласованными с их высотой секционными дверцами и/или что предусмотрена одна фронтальная дверь, продолжающаяся по фронтальной стороне через все функциональные отсеки.
Простой и определенный монтаж обеспечивается за счет того, что высоты участков боковых стенок, монтажные платы и, при необходимости, секционные дверцы согласованы с шагом между рядами крепежных отверстий вертикальных рамных полок и/или вертикальных монтажных шин.
Изобретение далее поясняется более подробно на примерах осуществления со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:
Фиг.1 - распределительный шкаф со снятыми дверями и частично снятыми элементами стенок с множеством функциональных отсеков в пространственном представлении;
Фиг.2А и 2В - система распределительных шкафов с распределительным шкафом, имеющим несколько отсеков, образованных вертикальными разделительными стенками, на виде сверху и с несколькими горизонтально разделенными отсеками и секционными дверцами на виде спереди;
Фиг.3 - прозрачное представление распределительного шкафа с горизонтально разделенными отсеками, системой распределительных шин и подключенными к ней приборными компонентами в пространственном представлении;
Фиг.4 - выполнение по фиг.3 на виде спереди;
Фиг.5 - выполнение по фиг.3 на виде сверху;
Фиг.6 - фрагмент распределительного шкафа с несколькими горизонтально отделенными друг от друга функциональными отсеками в пространственном представлении с системой распределительных шин;
Фиг.7 - фрагмент распределительного шкафа в угловой зоне отсека в форме функционального отсека в пространственном представлении;
Фиг.8 - область боковой стенки распределительного шкафа изнутри с боковыми участками стенок;
Фиг.9 - область боковой стенки распределительного шкафа с отсоединенным участком боковой стенки в пространственном представлении;
Фиг.10 - два участка боковых стенок различной высоты в пространственном представлении и увеличенный фрагмент участка боковой стенки в его угловой зоне;
Фиг.11 - секционная монтажная плата в пространственном представлении;
Фиг.12 - секционная дверца в пространственном представлении;
Фиг.13 - монтажный уголок в пространственном представлении;
Фиг.14 - перегородка основания в пространственном представлении;
Фиг.15 - фрагмент разделительной перемычки в пространственном представлении;
Фиг.16 - структура, показанная с разделением деталей, для устройства сборных шин главного шинного устройства и/или устройства распределительных шин в пространственном представлении;
Фиг.17 - держатель сборных шин и покрытие сборных шин, показанные отдельно в разобранном виде в пространственном представлении;
Фиг.18 - опорная диафрагма для устройства сборных шин по фиг.16;
Фиг.19 - отдельный держатель сборной шины с отдельным покрытием; и
Фиг.20 - горизонтальное сечение устройства распределительных шкафов в плоскости функционального отсека.
На фиг.1 показана система 1 распределительных шкафов с несколькими распределительными шкафами 2, 3, 4, установленными в ряд сбоку друг от друга своими рамными каркасами, причем правый распределительный шкаф имеет, по сравнению с обоими другими распределительными шкафами 2, 3, меньшую ширину и только один проходящий снизу доверху внутренний отсек, в то время как оба других распределительных шкафа 2, 3 имеют несколько горизонтальных и расположенных друг над другом отсеков 5 в форме функциональных отсеков различной высоты. В задней области распределительного устройства 1 размещена главная шинная система с несколькими проходящими горизонтально токовыми шинами, в то время как в среднем распределительном шкафу 3 размещены вертикальные распределительные шины, которые к главным шинам подключены посредством электропроводных соединительных элементов, подходящих по токовой проводимости. Распределительные шины проходят перпендикулярно через несколько функциональных отсеков и смонтированы на передней стороне участков задней стенки в форме принадлежащих функциональным отсекам монтажных плат 40 посредством соответствующих держателей сборных шин и доступны из внутреннего пространства функциональных отсеков. К распределительным шинам с возможностью контактирования подсоединены соответствующие приборные переходники для подключения приборных компонентов. Промежуточные пространства между приборными переходниками закрыты посредством изолирующих покрытий для защиты от внешнего воздействия из внутреннего пространства функциональных отсеков. Распределительные шины проходят через несколько расположенных друг над другом функциональных отсеков, причем в задней области горизонтальных перегородочных оснований 30 (см. также фиг.6 и 14) предусмотрены соответствующие вырезы 32, которые согласованы с протяженностью распределительных шин с покрытиями.
Кроме того, на фиг.1 показано, что распределительные шкафы 2, 3, 4 имеют рамные каркасы 10 с четырьмя размещенными в угловых зонах вертикальными рамными полками 11 и покрывающими рамами с рамными полками 12.1 или 12.2, проходящими в направлении ширины и в направлении глубины. Кроме того, распределительные шкафы 2, 3, 4 снабжены соответствующими подставками 13. В области переднего края перегородочных оснований 30 размещены разделительные перемычки 15 с U-образным сечением, открытые стороны которых обращены вперед, причем свободные концы боковых полок 15.1, 15.3 выполнены заподлицо с передними краями вертикальных рамных полок 11 или фронтальной плоскостью рамного каркаса 10. На передней стороне покрывающей рамы 12 размещена верхняя фронтальная диафрагма 14. Для закрытия фронтальной стороны распределительных шкафов либо предусмотрена одна проходящая сверху донизу фронтальная дверь, либо предусмотрены относящиеся к соответствующим функциональным отсекам и согласованные по высоте секционные дверцы 16 (см. также фиг.12), которые шарнирно прикреплены к соответствующим размещенным на вертикальных рамных полках 11 шарнирным элементам 16.1 с помощью ответных шарнирных элементов и могут раздельно запираться посредством соответствующих запорных элементов 16.2, размещенных на противолежащих вертикальных рамных полках 11.
Горизонтальные расположенные друг над другом отсеки 5 в форме функциональных отсеков ограничены сбоку с помощью участков 20 боковых стенок, которые согласованы по высоте с функциональными отсеками и которые своей передней вертикальной краевой областью размещены на местных вертикальных рамных полках 11, а своей задней вертикальной краевой областью размещены либо на задних вертикальных рамных полках 11 или на вертикальных монтажных полках, которые размещены в плоскости участков задней стенки функциональных отсеков. Дополнительно к участкам 20 боковых стенок, ограничивающих функциональные отсеки сбоку, соответствующие распределительные шкафы 2 или 4 закрыты сплошными внешними боковыми стенками, так же как и задняя сторона системы 1 распределительных шкафов, а также его верхняя сторона.
Боковые стенки 20 в их верхней краевой области сначала под тупым углом отгибаются внутрь и вверх относительно функционального отсека, а затем вновь вовне и вверх параллельно к верхнему краю, как можно видеть на фиг.9 и 10. В верхней угловой зоне размещен изогнутый крюкообразный элемент 22, выступающий наружу от плоскости участка 20 боковой стенки, который согласован с длиной вертикально ориентированных продольных отверстий в соответствующей вертикальной рамной полке 11 или монтажной полке и который может быть введен в них с помощью обращенного вниз стопорного носка. При этом предпочтительно предусмотрено, что вертикальные рамные полки 11 имеют внутреннюю боковую монтажную плоскость, ограничивающую переднюю рамную область рамного каркаса 10, и лежащую противоположно передней стороне смещенную в сторону наружу внешнюю боковую монтажную поверхность, также обращенную к внутренней стороне рамной полки 11, причем как внутренняя, так и внешняя монтажная плоскость вертикальной рамной полки 11 имеют ряды крепежных отверстий. Участки 20 боковых стенок с помощью крюкообразных элементов навешены предпочтительным образом во внешней смещенной назад в сторону монтажной области, причем также вертикальная монтажная полка имеет соответствующий ряд крепежных отверстий в соответствующей плоскости. Дополнительно к крюкообразным элементам 22, в нижней передней и задней угловых зонах участка 20 боковой стенки выполнены крепежные отверстия, которые перекрываются с крепежными отверстиями в вертикальных рамных полках 11 или соответствующих вертикальных монтажных полках и обеспечивают возможность винтового соединения для фиксации. К тому же участки 20 боковых стенок в их нижней краевой области 23 и, при необходимости, в их верхней краевой области 21 или на верхнем участке имеют горизонтально ориентированную конфигурацию 24 отверстий. Для правильной ориентации упомянутым отогнутым верхним краем вверх, участки 20 боковых стенок снабжены, соответственно, метками 25 ориентации в форме направленной вверх стрелки. Кроме того, они имеют отверстие, накрытое съемной платой или открываемое по перфорации, для обеспечения доступности сбоку, например, в расположенный под ним кабельный отсек. Участки 20 боковой стенки по своей высоте согласованы с высотой функционального отсека, предпочтительно, по определенной сетке, в частности, соответственно целым кратным единиц высоты НЕ. При этом участки 20 боковых стенок могут быть предусмотрены с разной высотой, чтобы образовать функциональные отсеки с разной высотой.
Соответственно также высоты секционных монтажных плат 40 и секционных дверец 16 выполнены с определенным интервалом, в частности, соответственно целым кратным единиц высоты функциональных отсеков, так что образуется некоторого рода модульная система для конструирования желательных функциональных отсеков, которые могут размещаться соответственно рядам отверстий и их удалениям в вертикальных рамных полках 11, а также вертикальных монтажных полках на различных высотах внутреннего пространства распределительного шкафа.
Для размещения перегородок 30 основания сбоку на участках 20 боковых стенок и/или вертикальных рамных полках 1 или вертикальных монтажных полках предусмотрены размещаемые монтажные уголки 70, которые своей вертикальной полкой 72 проходят вдоль соответствующего участка 20 боковой стенки, а своей горизонтальной полкой 71 выступают внутрь пространства шкафа, причем две противолежащие горизонтальные полки 71 позиционируют на своей верхней стороне перегородку 30 основания, которая крепится посредством элементов, вставляемых в отверстия ряда 73 отверстий или конфигурации 31 отверстий (см. фиг.13 и 14), в частности винтов. Горизонтальные полки 71 выступают при этом над внутренней монтажной поверхностью вертикальной рамной полки 11 во внутреннее пространство, и протяженность перегородки 30 основания в направлении ширины предпочтительным образом максимально имеет ширину, соответствующую расстоянию между двумя противолежащими монтажными плоскостями, так что перегородки 30 основания без труда могут быть введены во внутреннее пространство распределительного шкафа и установлены на монтажных уголках 70, причем также вырез 32 позиционируется подходящим образом относительно распределительных шин.
На фиг.2А и 2В показаны возможности распределения пространства для внутреннего пространства распределительного шкафа, с одной стороны, в горизонтальном направлении посредством вертикальных разделительных стенок и, с другой стороны, в вертикальном направлении посредством горизонтальных перегородок 30 основания.
На фиг.3, 4, 5 можно видеть устройство 50 распределительных шин с покрытием 51 сборных шин и с присоединенными к устройству 50 распределительных шин приборными переходниками 52, а также с подключенными к ним коммутационными аппаратами 60. Также на фиг.6 можно видеть проходящее через несколько функциональных отсеков устройство 50 распределительных шин и его прохождение через вырезы 32 в задней области перегородок 30 основания. Как показано на фиг.14, вырез 32 может быть сформирован посредством перфорации 33 в задней краевой области перегородочного основания 30 для простого прорыва, причем вырез 32 открыт к нижнему краю перегородки 30 основания, так что тем самым перегородка 30 основания без проблем может быть затем установлена на любой высоте внутреннего пространства распределительного шкафа и вновь снята оттуда, не требуя удаления устройства 50 распределительных шин.
Как можно видеть из фиг.13, монтажный уголок 70 может быть навешен с помощью крепежных отверстий 74, 75 и, при необходимости, в сторону на изогнутой крюкообразной планке на задней стороне, отвернутой от внутреннего пространства, на соответствующем участке боковой стенки в конфигурации 24 отверстий, или может связываться с ней.
Как показано на фиг.15, U-образные разделительные перемычки 15 в продолжении их основной перемычки 15.2 имеют боковые крепежные участки 15.4 (на обеих сторонах), которые во встроенном состоянии охватывают сзади уступы на вертикальных рамных полках 11 на их задней стороне и закрепляются с задней стороны посредством введенных через крепежные отверстия винтов. Кроме того, в угловой зоне крепежных участков 15.4 могут быть образованы свободные области и отогнутые назад удерживающие элементы 15.41.
Фиг.16 показывает устройство сборных шин, например устройство 50 распределительных шин (см. фиг.20), причем данная конструкция аналогичным образом также может применяться и для устройства 80 главных сборных шин (см. фиг.1). Сборные шины, как показано, распределительные шины 55, позиционированы в желобообразном держателе 54 сборных шин U-образного сечения с частью основания, продолжающейся относительно широко соответственно системе распределительных шин, и с относительно низкими по сравнению с шириной краями. Края выполнены как удерживающие перемычки 54.1 с удерживающими структурами, чтобы проходящее по всей ширине держателя 54 сборных шин покрытие 51 соответствующими ответными структурами входило с ними в зацепление или защелкивалось, причем распределительные шины 55 накрыты посредством накрывающей части 51.2, и ответные структуры сформированы на боковых частях 51.1, выступающих по бокам покрывающей части.
Таким способом получается изолирующее, обеспечивающее защиту от внешнего воздействия покрытие сборных шин или распределительных шин 55, которое может быть согласовано, например, со свободными областями между переходниками, связанными со сборными шинами. Чтобы и с фронтальной стороны в области между накрывающей частью 51.2 покрытия 51 и сборными шинами, а также в части основания держателя сборных шин обеспечить уплотнение, а также опору в концевой области покрытия 51, предусмотрена опорная диафрагма 57, которая согласована с поперечным сечением пространства между покрытием и держателем сборных шин и снабжена выемками 57.1 для сборных шин, как показано на фиг.16 и 18. Опорная диафрагма 57 имеет в своей краевой области, обращенной к нижней стороне покрытия 51, фиксирующие пазы, которые фиксирующим образом взаимодействуют с выступами на нижней стороне покрытия 51.
Сборные шины размещаются в желобообразном держателе 54 сборных шин посредством введенных в него и закрепленных фиксаторов 53 сборных шин, причем фиксаторы 53 сборных шин имеют нижнюю часть с выемками для сборных шин 55 и устанавливаемую на нее верхнюю часть, фиксируемую винтами. Чтобы обеспечить торцевое замыкание, обеспечивающее защиту от внешнего воздействия, предусмотрено торцевое покрытие 56, которое верхней областью выступает над расположенным сбоку фиксатором 53 сборных шин.
Держатель сборных шин с размещенными в нем сборными шинами 55 и покрытием, а также приборными переходниками в устройстве 50 распределительных шин размещается на монтажных платах 40, проходя через несколько функциональных отсеков, как описано выше. Соответственно, возможно для устройства 80 главных сборных шин смонтировать держатель 54 сборных шин со сборными шинами горизонтально в задней области внутреннего пространства. Соединение между главными шинами и распределительными шинами 55 осуществляется с помощью пластинчатых медных шин и соединительных клемм, или болтов, или также посредством гибких проводников и соединительных элементов. Для выполнения соединения, наряду с полностью закрытыми монтажными платами, также предусмотрены монтажные платы с выемками для прохода. Проходы закрыты кабельными защитными колпачками и/или изолирующим материалом.
На фиг.19 показана сборная шина 55, отдельно позиционированная на изолирующем отдельном базирующем элементе 58, накрытая отдельным покрытием 51' для защиты от внешнего воздействия. При этом отдельный базирующий элемент фиксирующим образом установлен на боковых удерживающих структурах отдельного базирующего элемента 58 с расположенными на внутренней стороне боковых участков ответными структурами и имеет на внутренней стороне опорные средства, чтобы сборные шины 55 фиксировать на ступенчатых базирующих элементах.
На фиг.20 показано изображение, подобное показанному на фиг.5, причем, однако, дополнительно показан отсек, расположенный сбоку рядом с функциональными отсеками 5, например пространство для манипулирования кабелем, а также вертикальная рамная полка 11 с внутренней и внешней монтажной плоскостью. Также обозначено соединение 52.1 между приборными компонентами 60 и приборным переходником 52. Кроме того, показан держатель 54 сборных шин, смонтированный на монтажной плате 40, с установленными на нем фиксаторами 53 сборных шин, как показано также на фиг.16. На монтажной плате также размещена секционная система распределительных шин с двумя распределительными шинами 55.
Описанная модульная структура для отсеков внутри распределительного шкафа допускает варьируемое выполнение при простом монтаже, причем также выполняются высокие требования к функциональной надежности, как это требуется в низковольтных установках.