DE10044059A1 - Verbindung von Beplankungsblechen mit Profilteilen von Profilstahlgerüsten - Google Patents

Abstract

Bei der Verbindung von Beplankungsblechen (1) mit Profilteilen (2) von Profilstahlgerüsten mit Hilfe von durch Befestigungslöcher (13) geführten Befestigungselementen (4; 8), insbesondere bei Schaltgerüsten oder Schaltschränken für elektrische Anlagen, sind Anschlagmittel (3; 12) vorgesehen, die am Umfang der Befestigungselemente einen Abstand zwischen den Beplankungsblechen und den Profilteilen herstellen und aufrechterhalten. Eine Anpresskraft wird an den jeweiligen Verbindungsstellen in einem die Anschlagmittel umgebenden Bereich eingeleitet. Hierdurch wird eine bei herkömmlichen Verbindungen zu beobachtende Aufwölbung der Beplankungsbleche (1) mit entsprechender Bildung von Spalten vermieden. Dies ermöglicht eine gegen Wasser und Staub dichte Verbindung ohne Anwendung zusätzlicher Dichtmittel. Werden metallisch blanke Beplankungsbleche und Gerüstelemente benutzt, so ist die Verbindung darüber hinaus dicht gegen einen Durchtritt elektromagnetischer Strahlung.

Description

Die Erfindung betrifft den Aufbau von Stahlgerüsten mit Pro­ filelementen, insbesondere die Verbindung von Beplankungsble­ chen mit den Profilteilen von Profilstahlgerüsten mit Hilfe von durch Befestigungslöcher geführten Befestigungselementen, vorzugsweise für Schaltgerüste oder Schaltschränke für elek­ trische Anlagen.

Es sind eine Vielzahl von herkömmlichen Konstruktionen für die Herstellung derartiger Profilstahlgerüste, in Form von aneinanderreihbaren Bauelementen, wie Schaltgerüste bezie­ hungsweise Schaltschränke, bekannt.

Bei normalem Aufbau mit an Profilstahlgerüsten angeschraubten oder angenieteten Beplankungsblechen wölbt sich bei der punktweisen Verbindung, beispielsweise durch gewindefurchende Schrauben, eines dünnen Teiles, beispielsweise eines 1,5 mm dicken Bleches, mit der ebenen Fläche eines anderen Teiles, beispielsweise eines Profilteils eines Profilstahlgerüstes, das dünne Teil infolge des Spannungskegels unter dem Schrau­ benkopf überall dort, wo sich Befestigungselemente befinden, von der Dichtfläche weg. Das Blech liegt nur an der Befesti­ gungsstelle selbst fest auf und daneben nicht. Die Folge da­ von ist, dass die Bleche klaffen und sich wölben, wodurch Un­ dichtigkeiten entstehen, die den Durchtritt nicht für Wasser, Staub u. a., sondern auch für elektromagnetische Strahlung ge­ statten. Es ist also weder ein Spritzwasserschutz noch ein Strahlwasserschutz gegeben, Staubschutz und EMV-Schutz gleichfalls nicht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein dünnes flächiges Teil, wie ein Beplankungsblech, mit einer ebenen Fläche eines anderen Teiles, wie einem Profilteil ei­ nes Profilstahlgerüstes, mit Hilfe von Befestigungselementen punktweise so zu verbinden, dass die verbundenen Flächen in dem vorstehend erörterten Sinn möglichst dicht sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass in einem jedes Befestigungselement umgebenden Bereich ein Anschlagmittel zur Herbeiführung eines Abstandes zwischen den Profilteilen und den Beplankungsblechen angeord­ net ist und dass jedes Befestigungselement auf die Beplan­ kungsbleche eine Anpresskraft in einem das Anschlagmittel um­ gebenden Bereich einleitet.

Als Anschlagmittel kann im Rahmen der Erfindung ein gesonder­ tes Bauelement, z. B. in der Gestalt einer zwischen den Be­ plankungsblechen und den Profilteilen eingelegten Ringschei­ be, vorgesehen sein. Das Anschlagmittel kann aber auch als ringförmige Aufwölbung am Rand der Befestigungslöcher der Be­ plankungsbleche oder der Profilelemente ausgebildet sein.

Die für die Erfindung wesentliche Einleitung einer Anpress­ kraft in einem das erläuterte Anschlagmittel umgebenden Be­ reich kann dadurch erfolgen, dass Dünnblechschrauben mit ei­ nem Schneidring am Schraubenkopf verwendet werden. Dieser Schneidring ergibt durch seine Hinterschneidung im Schrauben­ kopf die Möglichkeit, dass Material der Beplankungsbleche dort hinein ausweichen kann und die Aufwölbung, die sonst auftritt, verhindert wird.

Das Befestigungselement kann aber auch eine Schraube mit fla­ cher Kopfauflage sein, deren Kopfdurchmesser größer ist als der Außenradius des Anschlagmittels. Solche Befestigungsmit­ tel sind verwendbar, wenn die Beplankungsbleche im Bereich der Befestigungslöcher auf der dem Anschlagmittel gegenüber liegenden Seite zur Bildung eines Ausweichraumes eine Einsen­ kung aufweisen. Diese Einsenkung kann vorteilhaft als Prägung hergestellt sein, und zwar besonders wirtschaftlich zusammen mit einer Aufwölbung, wenn diese als Anschlagmittel vorgese­ hen ist.

Die gewünschte Dichtigkeit gegen die auftretenden Medien einschließlich elektromagnetischer Strahlung wird am besten bei Verwendung von metallisch blanken Beplankungsblechen und Ge­ rüstprofilen erreicht, z. B. bei verzinkten Stahlblechen oder rostfreien Stählen.

Die Erfindung soll nachfolgend zum besseren Verständnis an­ hand von den Schutzumfang nicht einschränkenden bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches mit einem Profilteil eines Profil­ stahlgerüstes mittels einer Ringscheibe und einer Dünnblech­ schraube, vor dem Zusammenfügen.

Die Fig. 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches mit einem Profilteil eines Profil­ stahlgerüstes mittels einer Ringscheibe und einer Dünnblech­ schraube, nach dem Einschrauben derselben.

Die Fig. 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches mit einem Profilteil eines Profil­ stahlgerüstes mittels einer Ringscheibe und einer Schraube mit flacher zylindrischer Kopfauflage, vor dem Zusammenfügen.

Die Fig. 4 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches mit einem Profilteil eines Profil­ stahlgerüstes mittels einer Ringscheibe und einer Schraube mit flacher Kopfauflage, nach dem Einschrauben derselben.

Die Fig. 5 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches mit einem Profilteil eines Profil­ stahlgerüstes mittels einer ringförmigen Aufwölbung am Rande des Befestigungsloches des Beplankungsbleches auf der dem Profilteil des Profilstahlgerüstes zugewandten Seite und ei­ ner Dünnblechschraube, vor dem Zusammenfügen.

Die Fig. 6 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches mit einem Profilteil eines Profil­ stahlgerüstes mittels einer ringförmigen Aufwölbung am Rande des Befestigungsloches des Beplankungsbleches auf der dem Profilteil des Profilstahlgerüstes zugewandten Seite und ei­ ner Dünnblechschraube, nach dem Einschrauben derselben.

Die Fig. 7 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches mit einem Profilteil eines Profil­ stahlgerüstes mittels einer ringförmigen Aufwölbung am Rande des Befestigungsloches des Beplankungsbleches auf der dem Profilteil des Profilstahlgerüstes zugewandten Seite und ei­ ner Schraube mit flacher Kopfauflage, vor dem Zusammenfügen.

Die Fig. 8 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches mit einem Profilteil eines Profil­ stahlgerüstes mittels einer ringförmigen Aufwölbung am Rande des Befestigungsloches des Beplankungsbleches auf der dem Profilteil des Profilstahlgerüstes zugewandten Seite und ei­ ner Schraube mit flacher Kopfauflage, nach dem Einschrauben derselben.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches 1 mit einem Profilteil 2 eines Pro­ filstahlgerüstes mittels einer Ringscheibe 3 und einer Dünn­ blechschraube 4, vor dem Zusammenfügen und die Fig. 2 zeigt, ebenfalls schematisch, dieselbe Verbindung nach dem Ein­ schrauben der Dünnblechschraube 4. Beim Zusammenschrauben der Verbindung drückt die Dünnblechschraube 4 mit ihrem Schneid­ ring 5 am Schraubenkopf 6 außerhalb des Durchmessers der Ringscheibe 3 auf das Beplankungsblech 1, das in diesem Be­ reich verformt wird. Der Schneidring 5 ergibt durch seine Hinterschneidung 7 im Schraubenkopf 6 die Möglichkeit, dass das Material des Beplankungsbleches 1 dort hinein ausweichen kann. Dadurch ergibt sich eine Verformung des Bereiches um das Befestigungsloch 13 im Beplankungsblech 1 in der Weise, dass die Ringscheibe 3, weil sie nicht ausweichen kann, ste­ hen bleibt und demzufolge der Materialteil um das Befesti­ gungsloch 13 im Beplankungsblech 1 hochgebogen wird. Das führt nun dazu, dass hier keine Aufwölbung stattfindet, son­ dern vielmehr von diesem Rand eine Andruckkraft ausgeübt wird, welche die Verbindung in flächiger Anlage hält. Die Ringscheibe 3 wird besonders fest zur Auflage gebracht und die Aufwölbung, die sonst auftritt, wird verhindert.

Die Fig. 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches 1 mit einem Profilteil 2 eines Pro­ filstahlgerüstes mittels einer Ringscheibe 3 und einer Schraube 8 mit flacher Kopfauflage 9, vor dem Zusammenfügen und die Fig. 4 zeigt, ebenfalls schematisch, dieselbe Verbin­ dung nach dem Einschrauben dieser Schraube 8. Beim Zusammen­ schrauben der Verbindung drückt die Schraube 8 mit flacher zylindrischer Kopfauflage 9 mit ihrem großen Schraubenkopf 10 auf den Bereich außerhalb der bei dieser Ausführungsform er­ forderlichen Einsenkung 11. Dadurch wird der Bereich des Be­ plankungsbleches 1, in dem diese Einsenkung 11 beginnt, bis zu der Ringscheibe 3 verformt. Die ringförmige Auflagefläche des Schraubenkopfes 10 muss also wenigstens über den Außen­ durchmesser der als Anschlagmittel verwendeten Ringscheibe 3 reichen, zweckmäßig ist eine Überdeckung auch der gesamten Einsenkung 11. Das ist die Voraussetzung für die Funktion. Wenn der Schraubenkopf 10 auf den Bereich unmittelbar um die Einsenkung 11 drückt, ergibt sich eine Verformung des Berei­ ches der Einsenkung 11 in der Weise, dass die Ringscheibe 3, weil sie nicht ausweichen kann, stehen bleibt und demzufolge der Materialteil der Einsenkung 11 hochgebogen wird. Diesem Ausweichen wird aber durch den Schraubenkopf 10 Einhalt gebo­ ten. Das führt nun dazu, dass hier keine Aufwölbung stattfin­ det, sondern vielmehr von diesem Rand eine Andruckkraft aus­ geübt wird, welche die Verbindung fest in flächiger Anlage hält.

Die Fig. 5 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches 1 mit einem Profilteil 2 eines Pro­ filstahlgerüstes mittels einer ringförmigen Aufwölbung 12 am Rande des Befestigungsloches 13 des Beplankungsbleches 1 auf der dem Profilteil 2 des Profilstahlgerüstes zugewandten Sei­ te und einer Dünnblechschraube 4, vor dem Zusammenfügen und die Fig. 6 zeigt, ebenfalls schematisch, dieselbe Verbindung nach dem Einschrauben der Dünnblechschraube 4. Beim Zusammen­ schrauben der Verbindung drückt die Dünnblechschraube 4 mit ihrem Schneidring 5 am Schraubenkopf 6 außerhalb der ringför­ migen Aufwölbung 12 auf das Beplankungsblech 1 und dieses wird in diesem Bereich verformt. Der Schneidring 5 ergibt durch seine Hinterschneidung 7 im Schraubenkopf 6 die Mög­ lichkeit, dass das Material des Beplankungsbleches 1 dort hinein ausweichen kann. Dadurch ergibt sich eine Verformung des Bereiches um das Befestigungsloch 13 im Beplankungsblech 1 in der Weise, dass die ringförmige Aufwölbung 12, weil sie nicht ausweichen kann, stehen bleibt und demzufolge der Mate­ rialteil um das Befestigungsloch 13 im Beplankungsblech 1 hochgebogen wird. Das führt nun dazu, dass hier keine Aufwöl­ bung stattfindet, sondern vielmehr von diesem Rand eine An­ druckkraft ausgeübt wird, welche die Verbindung in flächen­ hafter Anlage hält. Die ringförmige Aufwölbung 12 wird beson­ ders fest zur Auflage gebracht und die Aufwölbung, die sonst auftritt, wird verhindert.

Die Fig. 7 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbindung eines Beplankungsbleches 1 mit einem Profilteil 2 eines Pro­ filstahlgerüstes mittels einer ringförmigen Aufwölbung 12 am Rande des Befestigungsloches 13 des Beplankungsbleches 1 auf der dem Profilteil 2 des Profilstahlgerüstes zugewandten Sei­ te und einer Schraube 8 mit flacher Kopfauflage 9, vor dem Zusammenfügen und die Fig. 8 zeigt, ebenfalls schematisch, dieselbe Verbindung nach dem Einschrauben der Schraube 8 mit flacher Kopfauflage 9.

Beim Zusammenschrauben der Verbindung drückt die Schraube 8 mit flacher Kopfauflage 9 mit ihrem großen Schraubenkopf 10 auf den Bereich außerhalb der bei dieser Ausführungsform als Anschlagmittel benutzten ringförmigen Aufwölbung 12. Zweckmä­ ßig - und in den Fig. 7 und 8 dargestellt - ist eine Über­ deckung auch der Einsenkung 11 durch die Kopfauflage 9.

Wenn der Schraubenkopf 10 auf den Bereich außerhalb der Auf­ wölbung 12 drückt, ergibt sich eine Verformung in der Weise, dass der ringförmige Bereich 12, weil er nicht ausweichen kann, stehen bleibt und demzufolge der Materialteil der Ein­ senkung 11 hochgebogen wird. Diesem Ausweichen wird aber durch den Schraubenkopf 10 Einhalt geboten. Das führt nun da­ zu, dass hier keine Aufwölbung stattfindet, sondern vielmehr von diesem Rand eine Andruckkraft ausgeübt wird, welche die Verbindung fest in flächenhafter Anlage hält. Auch hier muss die Überdeckung des Schraubenkopfes 10 sehr detailliert in den Vorgang einbezogen werden, denn wenn er weiter übergrei­ fen würde, würde sich das Material vielleicht flachdrücken und die Aufwölbung würde wieder eintreten.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass kein zusätz­ liches Dichtmittel erforderlich ist und keine Maßnahmen zur Aufbringung desselben. Bei Verwendung metallisch blanker Ma­ terialien, wie verzinkte Beplankungsbleche oder solche aus korrosionsbeständigem (rostfreien) Stahl und ebensolchen Ge­ rüstelementen wird neben der Dichtigkeit gegen materielle Me­ dien wie Staub und Wasser auch ein EMV-Schutz, d. h. Dichtig­ keit gegen einen unerwünschten Durchtritt elektromagnetischer Strahlung erreicht.

Claims (8)

1. Verbindung von Beplankungsblechen (1) mit Profilteilen (2) von Profilstahlgerüsten, mit Hilfe von durch Befestigungslö­ cher (13) geführten Befestigungselementen (4; 8), dadurch gekennzeichnet, dass in einem jedes Befestigungselement (4; 8) umgebenden Be­ reich ein Anschlagmittel (3; 12) zur Herbeiführung eines Ab­ standes zwischen den Profilteilen (2) und den Beplankungsble­ chen (1) angeordnet ist und dass jedes Befestigungselement (4; 8) auf die Beplankungsbleche (1) eine Anpresskraft in ei­ nem das Anschlagmittel (3; 12) umgebenden Bereich einleitet.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagmittel (3; 12) eine am Rande des Befesti­ gungsloches (13) zwischen dem Profilteil (2) des Profilstahl­ gerüstes und dem Beplankungsblech (1) angeordnete Ringscheibe (3) ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagmittel (3; 12) als eine ringförmige Aufwöl­ bung (12) am Rand des Befestigungsloches (13) des Beplan­ kungsbleches (1) auf der den Profilteilen (2) des Profil­ stahlgerüstes zugewandten Seite ausgebildet ist.

4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagmittel (3; 12) ein umlaufender ringförmiger Grat am Rande des Befestigungsloches (13) des Beplankungsble­ ches (1) auf der den Profilteilen (2) des Profilstahlgerüstes zugewandten Seite ist.

5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement als eine Dünnblechschraube (4) mit einem am Schraubenkopf angeordneten Schneidring (5) aus­ gebildet ist.

6. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement eine Schraube (8) mit flacher zylindrischer Kopfauflage (9) ist, deren Kopfdurchmesser ge­ ringfügig größer ist, als der Außenradius des Anschlagmittels (3; 12).

7. Verbindung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Beplankungsblech (1) im Bereich des Befestigungslo­ ches (13) auf der dem Anschlagmittel (3; 12) gegenüber lie­ genden Seite eine Einsenkung (11) aufweist.

8. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsenkung (11), ggf. zusammen mit einer als An­ schlagmittel vorgesehenen ringförmigen Aufwölbung (12), als Prägung gebildet ist.