CH710699B1 - Montagebügel zur Befestigung von Verdrahtungssystemen in Schaltschränken. - Google Patents

Abstract

Der Montagebügel (7) umfasst einen U-förmigen Körper (19) aus Kunststoff. In den Körper (19) ist ein elektrisch leitendes Metallprofil (21) eingelegt, dessen beide Enden (21´) und (21´´) den Mantel aus Kunststoff überragen. Der Befestigungsschenkel (17) weist eine grössere Höhe h auf als der Lastschenkel (23) und ist zudem als Fachwerk mit einer äusseren Deckplatte (31) und einer inneren Deckplatte (33) versehen. In der Basis 25 sind wiederum als Fachwerk Ausnehmungen (39) angebracht.

Description

Beschreibung [0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Montagebügel zur Befestigung von Verdrahtungssystemen in Schaltschränken gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Schaltschränke werden heutzutage bei fast allen Maschinen in der Industrie und im Gewerbe benötigt. Sie dienen dazu, die elektronischen und elektrischen Steuerungskomponenten aufzunehmen, vor Berührung und vor Verschmutzung sowie gegen andere äussere Einflüsse zu schützen. In den Schaltschränken sind sogenannte Verdrahtungssysteme eingebaut, das heisst auf einem Gestell, das meist aus Aluminiumprofilen aufgebaut ist, werden an vertikal stehenden Profilen horizontal verlaufende Tragprofile befestigt, an denen meist werkzeugfrei dann die elektronischen Elemente angeordnet werden können. Um unterschiedliche elektronische Bauteile nebeneinander und auch übereinander anordnen zu können, sind die meisten Teile dieser Verdrahtungssysteme aus normierten Elementen zusammengestellt. Letztere können, angepasst an die zu tragen bestimmte elektronische Bauelemente individuell angeordnet werden. Um die Tragprofile an den vertikalen Gestellteilen befestigen zu können, sind U-förmig gestaltete Montagebügel im Einsatz. Diese dienen einerseits dazu, eine Verbindung zwischen den vertikalen Trägern und Montageprofilen herzustellen. Die Verbindung dient einerseits dazu, die Trägerprofile mit den vertikalen Elementen zu verbinden und diese auch zu tragen, und zwar zusammen mit den daran angehängten elektronischen oder elektrischen Komponenten. Anderseits müssen die Montagebügel auch eine elektrische Verbindung zwischen den Tragprofilen und den vertikalen Gestellteilen hersteilen. Diese elektrische Verbindung bezweckt bei einem Kurzschluss, die elektronischen Elemente zu erden. Die bisher bekannten Montagebügel werden aus U-förmigen Aluminium-Spritzgussprofilen hergestellt. Jeder einzelne Montagebügel muss daher durch eine Sägeoperation vom Stangenmaterial abgeschnitten, die Schnittkanten müssen, um Verletzungen zu vermeiden, geschliffen werden und anschliessend muss jeder einzelne Montagebügel mit Ausnahme seiner beiden Schenkelenden mit einer isolierenden Beschichtung oder eine aufgesteckte Kunststoffabdeckung versehen werden. Um die notwendige Stabilität, insbesondere eine Hängelast von z.B. 250 N aufnehmen zu können, sind die Querschnitte der Montagebügel entsprechend zu dimensionieren. Dies bedeutet, dass jeder Montagebügel einen verhältnismässig hohen Metallanteil aufweist und folglich auch die Kosten für das Material zu Buche schlagen.

[0003] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, einerseits die Herstellungskosten der Montagebügel, welche in grossen Stückzahlen hergestellt werden, zu verringern und andererseits deren Eigenschaften, nämlich die elektrische Leitfähigkeit und die Stabilität zu erhöhen.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Montagebügel gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Montagebügels sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.

[0005] Durch die Verwendung eines als Fachwerk aufgebauten aus Kunststoff bestehenden Körpers lassen sich beide Aufgaben, nämlich eine hohe Festigkeit bei geringem Gewicht zu erzeugen und durch ein gut leitendes Metall, beispielsweise Kupfer oder verzinkter Stahl in den Kunststoffkörper, eine optimale elektrische Leitfähigkeit zu erlangen, lösen. Die Herstellung des Montagebügels kann in einer Spritzgussform erfolgen, in welcher mit einer hohen Taktzahl, zum Beispiel mehrere Montagebügel pro Minute ohne Überwachung der Spritzgussmaschine automatisch kostengünstig hergestellt werden können. Die Festigkeit des Kunststoffs und damit des Montagebügels kann durch geeignete Wahl des Kunststoffmaterials variiert werden, so dass für ein breites Spektrum von bis heute unterschiedlichen Montagebügeln mit einer einzigen Dimension alle Lastbereiche abgedeckt werden können. In vorteilhafter Weise können die unterschiedlichen Lastbereiche, soweit erwünscht, durch unterschiedlich farbige Montagebügel gekennzeichnet werden. Die aus Kunststoff hergestellten Montagebügel benötigen keinerlei Nachbearbeitung, das heisst, sie können direkt ab der Spritzgussmaschine verpackt werden. Mit einem einzigen Arbeitsvorgang, das heisst, dem Einlegen des elektrischen Leiters in die Spritzgussform mit einem Handlinggerät und dem anschliessenden Spritzen, lässt sich der gesamte Herstellungsvorgang vereinfachen. Verglichen mit der Herstellung von Montagebügeln herkömmlicher Art, wo immer mehrere Arbeitsschritte vonnöten sind. Auch kostenmässig unterscheidet sich der aus Kunststoff hergestellte Montagebügel wesentlich von den Ganzmetall-Montagebügeln, welche zudem partiell mit einer Kunststoffisolation oder mit einem Schlauch ummantelt werden müssen. Der Montagebügel dient zusätzlich auch dazu, hinter den Horizontalprofilen Raum für die Kabel zu schaffen.

[0006] Im Weiteren sind die erfindungsgemässen Montagebügel für das Montagepersonal, welches täglich eine grosse Anzahl von solchen in Schaltschränken montieren muss, wesentlich hautfreundlicher, da keine scharfen Kanten vorhanden sind und zudem deren Gewicht auch geringer ist.

[0007] Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht eines Trägergestells in einem Schaltschrank,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch das Trägergestell und den Montagebügel,

Fig. 3 eine Aufsicht auf den Montagebügel,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Montagebügels,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Montagebügels und

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Montagebügels.

[0008] In Fig. 1 ist mit Bezugszeichen 1 ein Trägergestell für den Einbau in einen Schaltschrank (Schaltschrank nicht dargestellt) bezeichnet. Vom Trägergestell 1 sind nur die beiden vertikal angeordneten, vorzugsweise aus Aluminium hergestellten Ständerprofile 3 dargestellt. Neben den beiden Ständerprofilen 3 ist ein horizontal liegendes Tragprofil 5 sichtbar. Das Tragprofil 5 ist vorzugsweise wie auch die beiden Ständerprofile 3 als Aluminiumstrangguss-Profil hergestellt. Das Tragprofil ist an den Enden mit je einem Montagebügel 7 am Ständerprofil 3 befestigt. Der Montagebügel 7 wird einerseits mit einer ersten Schraube 9 am Ständerprofil 3 und mit einer zweiten Schraube 11 am Tragprofil 5 befestigt. Um eine Befestigung des Montagebügels 7 am Ständerprofil 3 drehfest vornehmen zu können, ist das Ständerprofil 3 in eine Nut 13 eingelassen, in welche eine entsprechend geformte Rippe 15 am Ende 23' des Befestigungsschenkels 17 des Montagebügels 3 eingreift. Die Rippe 15 ist Teil eines aus Kunststoff gefertigten Körpers 19, welcher einen bandförmigen metallischen Leiter 21 ummantelt, der sich innerhalb des U-förmigen Körpers 19 erstreckt. Der metallische Leiter 21 ist aus Stahl, Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt und überragt das Ende 17' des Befestigungsschenkels 17 sowie das Ende 23' des Lastschenkels 23. Die beiden Schenkel 17 und 21 sind durch eine Basis 25 miteinander verbunden. Wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind die beiden Enden 21 ' und 21 " des Leiters 21 plattenförmig ausgebildet und mit einer Bohrung 27 und einer Bohrung 29 versehen.

[0009] Der Befestigungsschenkel 17 weist eine grössere Höhe h auf als der Lastschenkel 23. Dieser ist zudem als Fachwerk ausgebildet, d.h. er umfasst eine aussenliegende Deckplatte 31 und beabstandet dazu eine innenliegende Deckplatte 33. Die beiden Deckplatten 31 und 33 sind am freien Ende des Befestigungsschenkels 17 durch einen Steg 35 miteinander verbunden. Am gegenüber liegenden Ende des Lastschenkels 23 treffen sich die äussere und innere Deckplatte 31 und 33 an der Basis 25. Der Lastschenkel 23 ist vorzugsweise massiv ausgebildet und aussen durch einen Wulst 37 verstärkt. Der Scheitel des Wulstes fluchtet mit der Oberfläche des metallischen Leiters 21. Auch der Lastschenkel 23 ist an seinem, dem freien Ende gegenüber liegenden Ende, mit der Basis 25 verbunden.

[0010] Die den Befestigungsschenkel 17 mit dem Lastschenkel 23 verbindende Basis 25 weist vorzugsweise die gleiche Höhe auf wie der Lastschenkel 23, so dass dessen Stirnflächen in die Stirnfläche der Basis 25 übergangslos einfliesst. Am Befestigungsschenkel 17 ist im Bereich des Übergangs, hier die Rippe 15 tragende Platte 41, zur äusseren Deckplatte 31 eine Stufe 43 ausgebildet, die nach der Befestigung des Befestigungsschenkels 17 ganzflächig am Ständerprofil 3 in Anlage gelangt und dadurch die Wirkung der Rippe 15 zusätzlich unterstützt und ein Verschwenken des Montagebügels 7 aus der Horizontalen nach unten verhindert, sobald eine Last auf den Lastschenkel 23 einwirkt. Als Last wirkt das Tragprofil 5 mit den daran aufgehängten, in den Figuren nicht dargestellten elektronischen oder elektrischen Komponenten.

[0011] Der Körper 19, welcher den Leiter 21 bis auf dessen Endbereiche, nämlich die blanken Enden 21 ' und 21 ", vollständig umschliesst, ist aus einem Kunststoffmaterial, zum Beispiel an einem Polymer wie Polyamide 6 hergestellt. Das Kunststoffmaterial kann zusätzlich durch hochfeste Fasern, wie Glasfasern, verstärkt sein. Je nach Anforderung bezüglich der Tragfähigkeit des Montagebügels 7 wird der Kunststoff durch Fasern verstärkt oder nicht verstärkt und/oder es wird ein Kunststoffmaterial verwendet, das eine andere Festigkeit aufweist. Ein solcher Kunststoff ist beispielsweise Durethan DP 1801/30 H3.0 000000 der Fa. Lanxess. Dieser Kunststoff erfüllt die Anforderungen bezüglich der Festigkeit und Entflammbarkeit.

Legende der Bezugszeichen [0012] I Trägergestell 3 Ständerprofil 5 Tragprofil 7 Montagebügel 9 1. Schraube II 2. Schraube 13 Nut 15 Rippe 17 Befestigungsschenkel 19 Körper 21 Elektrischer Leiter

Claims (8)

1. 21' Ende des Leiters 21 21" Ende des Leiters 21 23 Lastschenkel 23' Ende des Lastschenkels 23" Ende des Befestigungsschenkels 24 Befestigungslasche 25 Basis 27 Bohrung 29 Bohrung 31 Deckplatte aussen 33 Deckplatte innen 35 Steg 37 Wulst 39 Ausnehmungen 41 Platte 43 Stufe Patentansprüche

   1. Montagebügel (7) zur Befestigung von Verdrahtungssystemen in Schaltschränken, in welchen Schaltschränken vertikal angeordnete Aluminiumprofile mit unterschiedlichen Horizontalprofilen mechanisch verbunden sind, wobei der Montagebügel (7) einen U-förmigen Körper (19) umfasst und an den Enden der beiden Schenkeln (17, 23) des U-förmigen Körpers (19) je eine Befestigungslasche (24) ausgebildet und die beiden Befestigungslaschen (24) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und wobei die Montagebügel (7) zur Aufnahme einer Hängelast an den Horizontalprofilen (5) ausgebildet sind, welche Last senkrecht zur Ebene, gebildet aus den beiden Schenkeln (17, 23) und der die beiden Schenkel (17, 23) verbindenden Basis (25) des U-förmigen Körpers (19), auf dem die Last aufnehmendem Schenkel (23) lastet, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (19) des Montagebügels (7) als ein U-förmiges Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet ist, in welches ein bandförmiger elektrischer Leiter (21) eingelegt ist, dessen beide Enden (21 ', 21 ") die Befestigungslaschen (24) bilden und die Enden (23', 23") der Schenkel (17, 23) des Kunststoff-Spritzgussteils überragen.
2. 2. Montagebügel (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (21 ', 21 ") eine blanke Oberfläche und je eine Bohrung (27, 29) zum Befestigen des Montagebügels (1) an einem Ständerprofil (3) und einem Tragprofil (5) aufweisen.
3. 3. Montagebügel (7) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (19) zwei ungleiche Schenkel (17, 23) aufweist, wobei der eine Schenkel als Befestigungsschenkel (17) und der andere Schenkel als Lastschenkel (23) ausgebildet ist.
4. 4. Montagebügel (7) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsschenkel (17) eine grössere Höhe senkrecht zur Ebene, gebildet aus den beiden Schenkeln (17, 23) und der die beiden Schenkel (17, 23) verbindender Basis (25) des U-förmigen Körpers, aufweist als der Lastschenkel (23).
5. 5. Montagebügel (7) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsschenkel (17) aus zwei beabstandet voneinander liegenden, an deren Enden untereinander verbundenen äusseren und inneren Deckplatten (31, 33) aufgebaut ist, und dass die äussere Deckplatte (31) am Ende des Körpers (19) in einem grösseren Abstand zur inneren Deckplatte (33) liegt als im Übergang zur Basis (25).
6. 6. Montagebügel (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (25) von einer Mehrzahl von die Basis (25) ganz oder teilweise durchdringenden Ausnehmungen (39) durchbrochen ist.
7. 7. Montagebügel (7) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Befestigungsschenkels (17) eine senkrecht zur Längsausdehnung des Befestigungsschenkels (17) liegende Rippe (15) und/oder eine Stufe (43) umfasst, welche eine formschlüssige Verbindung mit dem Ständerprofil (3) herstellt.
8. 8. Montagebügel (7) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastschenkel (23) an seiner Aussenseite einen Wulst (37) umfasst, dessen Scheitel in der Ebene der Kontaktfläche des freiliegenden Endes des metallischen Leiters (21) liegt.