Beschreibung

Schottvorrichtung für eine Stromverteilereinheit

Die Erfindung betrifft eine Schottvorrichtung für eine Stromverteilereinheit .

Der durch Fehler verursachte Kurzschluss in Stromverteilereinheiten in Form von Niederspannungsschaltanlage führt in der Regel zum Störlichtbogen. Bei der Prüfung von Niederspannungsschaltanlagen unter Störlichtbogenbedingungen wird die Gefahr abgeschätzt, der Personen im Störlichtbogenfall ausge ^¬ setzt sein können.

Ein Kriterium für die Personensicherheit ist es, dass ioni ^¬ sierte Gase außerhalb der Niederspannungsschaltanlage keinen Schaden anrichten. In der Störlichtbogenprüfung wird nachgewiesen, dass sich vertikal angebrachte Indikatoren vor (wo sich meist die zu schützende Bedienperson befindet), hinter oder neben der Niederspannungsschaltanlage nicht entzünden.

Belüftete Niederspannungsschaltanlagen weisen in vertikalen Umhüllungsteilen Lüftungsöffnungen auf, die zur Belüftung der Anlage dienen. Ohne eine Zusatzmaßnahme treten durch diese Lüftungsöffnungen - insbesondere auch durch die Lüftungsöff ^¬ nungen von Türen im Frontbereich - im Störlichtbogenfall heiße ionisierte Gase aus und können zu Personenschäden führen.

Deshalb sind Vorrichtungen notwendig, die das Austreten der Gase im Störlichtbogenfall verhindern, aber unter normalen Betriebsbedingungen der Stromverteilereinheit einen ausrei ^¬ chend starken Luftstrom durch die Lüftungsöffnungen zur Kühlung der Stromverteilereinheit gewährleisten.

Eine dazu geeignete Vorrichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift DD 280 638 Al bekannt. Diese zeigt eine Schott ^¬ vorrichtung für eine Stromverteilereinheit, mit Schottmitteln zum Hinterlegen eines mit Lüftungsöffnungen versehenen Umhül- lungsteiles der Stromverteilereinheit, insbesondere einer

Schaltfeldtür. Die Schottmittel sind dabei derart ausgebildet sind, dass sie unter normalen Betriebsbedingungen einen Luftstrom durch die Lüftungsöffnungen hindurch ins Innere der Stromverteilereinheit oder aus dem Inneren der Stromvertei- lereinheit gewährleisten und im Störfall unter dem Einfluss einer Druckwelle die Lüftungsöffnungen so abdecken, dass die Druckwelle und heißen Gase stark vermindert nach außen gelei ^¬ tet werden. - Dabei sind die Schottmittel als Metallsiebgewe ^¬ be ausgebildet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schottvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 dahinge ^¬ hend weiterzubilden, dass sie widerstandsfähiger gegen mechanische Beschädigung ist.

Diese Ausgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass als Schottmittel zumindest ein zwischen Seitenschotts schwenkbar gehaltenes Schottblech vorgesehen ist, dass unter normalen Betriebsbedingungen aufgrund seines Eigengewichtes in einer Schräglage gehalten ist und dass unter dem Einfluss der Druckwelle in eine Vertikallage überführbar ist.

Durch die gleichzeitige Verwendung von Seitenschotts und ei ^¬ nem dazwischen schwenkbaren Schottblech ist die Schottvor- richtung insgesamt gegenüber mechanischen Krafteinwirkungen resistenter als die bekannten Metallsiebgewebe. Die Seitenschotts verhindern dabei in vorteilhafter Weise einen unkontrollierten Luftstrom über die sonst offenen Stirnseiten. Da die Seitenschotts das Schottblech von beiden Stirnseiten über

seinen gesamten Schwenkbereich abdecken, wirken sie einer Ausbreitung der entstehenden Druckwelle zwischen der Innenseite des Umhüllungsteiles und dem Schottblech selbst - also einer Ausbreitung der Duckwelle in Richtung der Schräglage des Schottblechs entgegen.

Weiterhin können aus den gleichen Gründen zusätzlich ein das Schottblech oberhalb über seinen gesamten Schwenkbereich abdeckendes Deckschott und ein das Schottblech unterhalb über seinen gesamten Schwenkbereich abdeckendes Bodenschott vorge ^¬ sehen sein.

Das Deckschott und auch das Bodenschott können auf einfache Weise an den Seitenschotts befestigt sein, um die Schottvor- richtung vormontieren und damit den Montageaufwand bei einer Nachrüstung vor Ort so gering wie möglich halten zu können.

Um ein Zurückprellen des Schottbleches im Störfall sicher zu verhindern, weisen die Seitenschotts Rastmittel zum Verrasten des Schottbleches in seiner Vertikallage auf, wobei das

Schottblech wieder in seine Schräglage (Ausgangslage) zu ^¬ rückstellbar ist.

Um ein Verformen der Seitenschotts und damit ein Verklemmen des Schottbleches zu verhindern ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zwischen den Seitenschotts zumindest eine Querstrebe zum Versteifen der Schottvorrichtung vorgesehen .

Als Schwenkachse des Schottblechs dienen Schwenkzapfen, die in Lageröffnungen der Seitenschotts eingreifen.

Um die Lüftungsöffnungen des Umhüllungsteiles im Störfall na ^¬ hezu vollständig zu verschließen ist es vorteilhaft, wenn das

Schottblech einen abgebogenen zweiten Kantenabschnitt aufweist, der in der Vertikallage der Schottvorrichtung an einer Innenseite des Umhüllungsteils abstützbar ist.

Um die Seitenschotts auf einfache Weise an dem Umhüllungsteil befestigen zu können, weisen sie jeweils zumindest eine erste - an dem Umhüllungsteil abgestützte - Abkantung auf.

Zur weiteren Erhöhung der Stabilität der neuen Schottvorrich- tung ist es vorteilhaft, wenn die Seitenschotts jeweils zu ^¬ mindest eine weitere Abkantung zum Befestigen des Bodenschotts und/oder der zumindest einen Querstrebe und/oder des Deckschotts aufweisen.

Die neue Schottvorrichtung ist insbesondere bei Stromvertei ^¬ lereinheiten in Form von Schaltfeldern einer Niederspannungsschaltanlage einsetzbar, die frontseitig eine mit Lüftungs ^¬ öffnungen versehenen Schaltfeldtür aufweisen, um im Störfall in Frontbereich der Schaltfelder Personenschäden zu vermei- den.

Im Falle beengter Platzverhältnisse in den Schaltfeldern ist es vorteilhaft, wenn in den Schaltfeldern ein Ableitblech o- berhalb der Schottvorrichtung angeordnet ist, dass die zum Innenraum der Stromverteilereinheit weisende Seite der Schottvorrichtung übergreift.

Die Erfindung soll nachfolgend zum besseren Verständnis an ^¬ hand zweier in der Zeichnung dargestellter, den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele nä ^¬ her erläutert werden. Dabei zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Stromvertei ^¬ lereinheit in Form eines Schaltfeldes, mit einem Gerüst

und einer frontseitigen Schaltfeldtür, die keine Lüftungsöffnungen aufweist, Figur 2 eine Stromverteilereinheit in Form eines belüfteten

Schaltfeldes mit einer mit Lüftungsöffnungen versehenen Sockelraumtür und mit einer mit Lüftungsöffnungen versehenen Kabelraumtür,

Figur 3 eine vergrößerte Außenansicht der Sockelraumtür, Figuren 4 bis 7 verschiedene Ansichten einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schottvorrichtung, die an der Innenseite der in den Figur 2 und 3 gezeigten Sockelraumtür angeordnet ist,

Figur 8 eine vergrößerte Außenansicht der Kabelraumtür und Figuren 9 bis 12 verschiedene Ansichten einer Ausführungs ^¬ form der erfindungsgemäßen Schottvorrichtung, die an der Innenseite der in den Figur 2 und 8 gezeigten Kabelraumtür angeordnet ist,

Die Figur 1 zeigt eine Stromverteilereinheit 1 in Form eines Schaltfeldes einer in der Stromverteilertechnik auch als Punktverteiler bekannten Niederspannungsschaltanlage. Das

Schaltfeld 1 weist ein Gerüst und eine aus verschiedenen Um ^¬ hüllungsteilen gebildete Umhüllung für das Gerüst auf.

Das Gerüst umfasst zwei Seitenwände 6, 7 und eine an der Sei- tenwand schwenkbar gehaltene Schaltfeldtür 8 auf, die keine

Lüftungsöffnungen aufweist. Weitere Umhüllungsteile sind vor ^¬ gesehen, jedoch nicht dargestellt. Die beiden Seitenwände 6, 7 sind durch Profile 2-5 verbunden.

Die Seitenwände 6 und 7 weisen Abkantungen 9 bis 12 bzw. 13 bis 16 auf, die zur Befestigung der Umhüllungsteile dienen.

Die Figur 2 zeigt eine belüftete Stromverteilereinheit 17 in Form des Schaltfeldes, das wie das in der Figur 1 gezeigte

Schaltfeld ein Gerüst und eine Umhüllung für das Gerüst auf ^¬ weist. Zur Umhüllung gehören hier unter anderem eine frontseitige Sockelraumtür 18 und eine frontseitige Kabelraumtür 19, die beide mit Lüftungsöffnungen 20 zum Belüften und Küh- len des Schaltfeldes versehen sind.

Gemäß der Figur 3, die die Innenseite 21 der Sockelraumtür 18 zeigt, ist die Sockelraumtür 18 mit drei Reihen von Lüftungs ^¬ öffnungen 20 versehen.

Gemäß der Figuren 4 bis 7 ist an dieser Innenseite 21 der Sockelraumtür 18, im Bereich der Lüftungsöffnungen 20 eine erste Ausführungsform 22 der erfindungsgemäßen Schottvorrichtung angeordnet .

Diese erste Ausführungsform 22 der neuen Schottvorrichtung, die insbesondere für flache Türen sehr gut geeignet ist, weist zum Verschließen der Lüftungsöffnungen 20 im Störlichtbogenfall ein zwischen zwei Seitenschotts 23, 24 schwenkbar gehaltenes Schottblech 25 auf.

Das Schottblech 25 wird rechts und links in den Seitenschotts 23, 24 geführt. Die beiden Seitenschotts 23, 24 werden durch Querversteifungen in Form einer Querstrebe 26 miteinander verbunden, um eine Verformung der Seitenschotts 23, 24 und ein damit ein Verklemmen des Schottblechs 25 zu verhindern.

Der Drehpunkt wird beidseitig durch Einstecken von Schwenkzapfen 27 des Schottblechs 25 in Lageröffnungen 28 der beiden Seitenschotts 23, 24 gebildet.

Im geöffneten Zustand wird das Schottblech von seinem Eigengewicht in eine Schräglage (Ausgangslage) gemäß der Figuren 4 und 5 gehalten.

Im Störlichtbogenfall wird das Schottblech 25 durch die ent ^¬ stehende Druckwelle zugeschlagen (vgl. Figuren 6 und 7). Dabei werden zwei Rastmittel 29 in Form von Federblechen zum verrasten des Schottbleches 25 in seiner Vertikallage von dem Schottblech 25 zur Seite gedrückt. Diese federn sofort in ih ^¬ re ursprüngliche Lage zurück und verhindern, dass das Schott ^¬ blech 25 wieder geöffnet wird.

Um die Funktion des Schottblechs 25 sicherzustellen muss verhindert werden, dass sich die Druckwelle zwischen der Sockel ^¬ raumtür 18 und dem Schottblech 25 ausbreiten kann.

Da der Raum über dem Schottblech durch einen Fachboden 30 vgl. Figur 7) eines darüberliegenden Funktionsraumes begrenzt ist, ist im Bereich über dem Schottblech 25 an der Unterseite des Fachbodens ein Deckschott 31 (Ableitblech) befestigt, das die zum Innenraum der Stromverteilereinheit weisende Seite der Schottvorrichtung 22 übergreift.

Weiterhin ist der Bereich unter dem Schottblech 25 zwischen den beiden Seitenschotts 23, 24 mittels eines Bodenschotts 32, das das Schottblech 25 unterhalb über seinen gesamten Schwenkbereich abdeckt, verschlossen.

Die Druckwelle des Störlichtbogens kann somit nur frontal auf das Schottblech 25 einwirken.

Eine zweite Ausführungsform 45 der erfindungsgemäßen Schott- Vorrichtung ist insbesondere für hohe Türen sehr gut geeig ^¬ net .

Diese zweite Ausführungsform 45 ist gemäß der Figuren 9 bis 14 bei dem in Figur 2 gezeigten Schaltfeld an der Innenseite

46 der Kabelraumtür 19, im Bereich der Lüftungsöffnungen 20 angeordnet .

Diese zweite Ausführungsform 45 der neuen Schottvorrichtung weist zum Verschließen der Lüftungsöffnungen 20 im Störlichtbogenfall ebenfalls ein zwischen zwei Seitenschotts 47, 48 schwenkbar gehaltenes Schottblech 49 auf.

Das Schottblech 49 wird wie bei der ersten Ausführungsform 22 rechts und links in den Seitenschotts 47, 48 geführt. Die beiden Seitenschotts 47, 48 werden in gleicher Weise durch eine Querversteifung in Form einer Querstrebe 50 miteinander verbunden, um eine Verformung der Seitenschotts 47, 48 und damit ein Verklemmen des Schottblechs 49 zu verhindern.

Der Drehpunkt wird wiederum durch Einstecken von Schwenkzapfen 51 des Schottblechs 25 in Lageröffnungen 52 der beiden Seitenschotts 47, 48 gebildet (vgl. Figur 12).

Im geöffneten Zustand wird das Schottblech 49 von seinem Eigengewicht in eine Schräglage (Ausgangslage) gehalten (vgl. Figuren 10 und 11.

Im Störlichtbogenfall wird das Schottblech 49 durch die ent- stehende Druckwelle zugeschlagen (vgl. Figuren 13 und 14) .

Dabei werden wieder zwei Rastmittel 53 in Form von Federble ^¬ chen zum verrasten des Schottbleches 49 in seiner Vertikalla ^¬ ge von dem Schottblech 49 zur Seite gedrückt. Diese federn sofort in ihre ursprüngliche Lage zurück und verhindern, dass das Schottblech 49 wieder geöffnet wird.

Um die Funktion des Schottblechs 49 sicherzustellen muss auch hier verhindert werden, dass sich die Druckwelle zwischen der Kabelraumtür 19 und dem Schottblech 49 ausbreiten kann.

Dazu ist bei dieser zweiten Ausführungsform 45 der neuen Schottvorrichtung neben dem Bodenschott 54 ein Deckschott 55 vorgesehen, das das Schottblech 49 oberhalb über seinen ge- samten Schwenkbereich abdeckt.

Die Belüftung des Schaltfelds der Niederspannungsschaltanlage erfolgt hier über Ausschnitte 56 in dem Schottblech 49. Um beim Schließen des Schottblechs 49 die Lüftungsöffnungen 20 in der Kabelraumtür komplett abdecken zu können, ist das

Schottblech 49 nach oben entsprechend so lang ausgeführt, das sich der mit den Ausschnitten 56 versehene Bereich des Schottblechs 49 in der Vertikallage des Schottbleches ober ^¬ halb der Lüftungsöffnungen 20 befindet.

Somit wird auch bei dieser zweiten Ausführungsform 45 der neuen Schottvorrichtung die Druckwelle frontal auf das Schottblech 49 geleitet.

Bei beiden Ausführungsformen 22, 45 dient als Schwenkachse des Schottblechs ein abgebogener erster Kantenabschnitt 33; 57 des Schottblechs 25; 49, der mit den Schwenkzapfen 28; 51 versehen ist, die in die Lageröffnungen 28; 52 der Seitenschotts 23, 24; 47, 48 eingreifen. Das Schottblech 25 der ersten Ausführungsform 22 der neuen Schottvorrichtung weist weiterhin einen abgebogenen zweiten Kantenabschnitt 34 auf, der in der Vertikallage des Schottbleches 25 an der Innensei ^¬ te der Sockelraumtür 18 abgestützt ist.

Beide Ausführungsformen weisen weiterhin zwischen den Seitenschotts 23, 24; 47, 48 die Querstreben 26; 50 zum Versteifen der jeweiligen Schottvorrichtung auf.

Die Seitenschotts 23, 24; 47, 48 weisen mit Befestigungsöff ^¬ nungen 36; 58 versehene erste Abkantungen 37; 59 auf mittels derer sie an den Innenseiten 21; 46 der jeweiligen Tür 18; 19 abgestützt und über erste Befestigungsmittel 38; 60 in Form von Schraubverbindungen befestigt sind.

Ebenfalls mit Befestigungsöffnungen 39, 40; 61, 62 versehene weitere Abkantungen 41, 42; 63 64 der Seitenschotts 47, 48 dienen zum Befestigen des Deckschotts 55, der Bodenschotts 32; 54 und der Querstreben 26; 50 und sind hierzu von weite ^¬ ren Befestigungsmitteln 43, 44; 65, 66 durchgriffen.

Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Schottvorrichtungen 22; 45 kann das in der Figur 2 gezeigte Schaltfeld einer Nie- derspannungsschaltanlage belüftet ausgeführt werden.

Ein Mehraufwand an Kupfer und Geräten ist im Vergleich zu einer unbelüfteten Anlage nicht notwendig.

Im Störlichtbogenfall werden die Lüftungsöffnungen 20 sicher geschlossen. Die Personensicherheit ist gewährleistet. Ioni ^¬ sierte Gase können nicht nach außen treten. Die Funktion der neuen Schottvorrichtungen 22, 45 wurde durch eine Störlichtbogenprüfung nach IEC 61641 nachgewiesen.