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Die Erfindung betrifft die konstruktive Gestaltung eines insbesondere zum mehrfachen, regelmäßigen Öffnen und Schließen einer Umkleidung eines Stromverteilers vorgesehenen Verkleidungselements, insbesondere eines Tür- oder eines Fensterelements für einen Stromverteiler. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Stromverteiler mit einer aus Verkleidungselementen gebildeten Umkleidung, bei der zumindest eines der Verkleidungselemente, insbesondere ein Tür- oder Fensterelement, zum Öffnen und Schließen der Umkleidung geeignet ist.
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Installationen elektrischer Einrichtungen können in Stromverteilern, beispielsweise in Schalt- oder Elektroschränken, vorgenommen werden. Üblicherweise werden die Stromverteiler mit den darin angeordneten Elektroinstallationsgeräten - beispielsweise Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter, Stromzähler, etc. - mit Abdeckungen und/oder Türen verschlossen und somit geschützt. Dabei soll einerseits Bedienpersonal vor Einflüssen aus dem Innenraum des Stromverteilers geschützt werden, andererseits werden die elektrischen Installationen innerhalb des Stromverteilers gegen Umgebungseinflüsse von außen geschützt.
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Prinzipiell sind Stromverteiler aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2011 080 049 A1 . Hinsichtlich ihres konstruktiven Aufbaus können Stromverteiler beispielsweise aus einem Gerüst aus Seitenrahmenteilen gefertigt sein, welche mit Verkleidungen beziehungsweise Abdeckungen und/oder Türen verschlossen werden. Typischerweise wird das Gerüst eines Stromverteilers, beispielsweise dessen Seitenrahmenteile, aus Metall oder Stahl gefertigt. Zwischen die Seitenrahmenteile des Stromverteilers werden typischerweise die Einbauten montiert. Dies können beispielsweise Festeinbauten sein, wie Tragbleche, aber ebenso auch Einschübe, die in den Schaltschrank eingesteckt und in diesem elektrisch kontaktiert werden können.
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Weiterhin ist aus der Druckschrift
EP 2 101 019 A2 ein Stromverteiler mit einem gattungsgemäßen Verkleidungselement bekannt. Das dort gezeigte Verkleidungselement in Form eines Türelements weist eine Wandung auf, die eine Verkleidungswand sowie an den vier Seiten der Verkleidungswand jeweils ein Versteifungselement für die Verkleidungswand aufweist, wobei jedes der vier Versteifungselemente durch mehrfaches Abbiegen von Flächenteilen der Wandung an jeweils einer der vier Seiten der Verkleidungswand geformt ist, so dass durch die abgebogenen Flächenteile jeweils ein Hohlprofil gebildet ist. Zusätzlich zu den durch mehrfaches Abbiegen von Flächenteilen der Wandung gebildeten Versteifungselementen sind als zusätzliche Versteifungselemente trapezförmige Versteifungsschienen an der ins Innere der Umkleidung weisenden Wandfläche der Verkleidungswand angeschweißt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Verkleidungselement zum Öffnen und Schließen einer Umkleidung eines Stromverteilers sowie einen Stromverteiler mit einem derartigen Verkleidungselement bereitzustellen, welche sich durch eine ausreichende Steifigkeit bei gleichzeitig geringen Herstell- und Montagekosten auszeichnen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verkleidungselement sowie den Stromverteiler gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verkleidungselements sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das erfindungsgemäße Verkleidungselement, insbesondere Türelement oder Fensterelement für einen Stromverteiler, dient zum Öffnen und Schließen einer Umkleidung eines Stromverteilers und weist eine Verkleidungswand sowie eine Versteifungsvorrichtung für die Verkleidungswand auf. Dabei ist die Versteifungsvorrichtung aus zwei identischen, L-förmigen Versteifungselementen gebildet, welche zusammen einen rechteckigen Versteifungsrahmen bilden, an dem die Verkleidungswand befestigt ist.
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Die Verwendung zweier identischer, d.h. baulich gleicher Teile ermöglicht die Umsetzung eines Gleichteile-Konzepts, wodurch die Anzahl der einzelnen Bauteile deutlich reduziert wird. Es muss nur noch eine Art eines Versteifungselements gefertigt werden, um aus zwei dieser identischen Versteifungselemente den Versteifungsrahmen zu montieren. Hierdurch wird einerseits die Komplexität in der Produktionslogistik reduziert, was sich positiv auf die Herstellkosten auswirkt. Andererseits ergeben sich hieraus auch Kostenvorteile hinsichtlich der Bevorratung und Lagerhaltung.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verkleidungselements sind die beiden Versteifungselemente jeweils einstückig aus einem Halbzeug geformt.
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Unter dem Begriff Halbzeug sind vorgefertigte Rohmaterialformen bzw. Werkstücke und Halbfabrikate der einfachsten Form zu verstehen. Sie bestehen in der Regel aus einem einzelnen Rohmaterial, welches lediglich in eine grundlegende geometrische Form gebracht wurde. Als Halbzeuge werden beispielsweise einfache Profile, Stangen, Rohre und Platten aus Metall, Kunststoff oder Holz bezeichnet. Der Einsatz von Halbzeugen als Basis für die Versteifungselemente, beispielsweise mittels Stanzen oder Biegen, ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung, insbesondere da die Versteifungselemente ohne weiteren Montageaufwand einstückig - d.h. aus einem Stück gebildet -hergestellt werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verkleidungselements sind die beiden Versteifungselemente zumindest abschnittsweise als Hohlprofile ausgebildet.
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Hohlprofile weisen eine hohe mechanische Festigkeit bzw. Steifigkeit bei gleichzeitig geringer Masse auf. Die Versteifungselemente können aus einem rohrartigen Halbzeug gebildet sein. Es ist jedoch ebenso möglich, die Versteifungselemente aus einem flächigen Halbzeug, beispielsweise aus einer Blechplatine auszustanzen und abschließend abzuwinkeln und auf diese Weise eine Art Hohlprofil zu bilden. Die Versteifungselemente können dabei über ihre Länge betrachtet sowohl vollständig als auch teilweise als entsprechendes Hohlprofil ausgebildet sein. Dabei kann das Hohlprofil über den Profilquerschnitt hinweg betrachtet geschlossen sein; dies ist jedoch nicht erfindungswesentlich und somit auch nicht zwingend erforderlich.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verkleidungselements weist jedes der beiden Versteifungselemente zumindest einen Verbindungszapfen sowie zumindest eine Zapfenaufnahme für den Verbindungszapfen des jeweils anderen Versteifungselements auf, um die beiden Versteifungselemente miteinander zu verbinden.
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Die Möglichkeit, die beiden L-förmigen Verbindungselemente zu dem Versteifungsrahmen zu verbinden, indem die Verbindungszapfen des einen Verbindungselements in die Zapfenaufnahmen des anderen Verbindungselements eingesteckt werden, bietet den Vorteil, dass die Montage des Versteifungsrahmens werkzeuglos erfolgen kann, beispielsweise durch Eindrücken und/oder Umbiegen der Verbindungszapfen. Auch sind keine zusätzlichen Montagemittel wie beispielsweise Schrauben oder Nieten erforderlich. Die Montage wird dadurch weiter vereinfacht.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das Verkleidungselement Befestigungsmittel auf, um die Versteifungsvorrichtung an der Verkleidungswand zu befestigen.
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Die Befestigungsmittel können dabei sowohl an der Verkleidungswand als auch an der Versteifungsvorrichtung befestigt sein. Beispielsweise kann die Befestigung als Niet- oder Klebeverbindung ausgebildet sein. Weiterhin kommen hierfür auch Gewindebolzen in Betracht, welche an der Verkleidungswand und/oder an der Versteifungsvorrichtung befestigt, z.B. angeschweißt sind. Nach der Montage werden die beiden zu verbindenden Bauteile - Verkleidungswand und Versteifungsvorrichtung - durch Aufdrehen von Sicherungsmuttern auf die Gewindebolzen in ihrer Lage zueinander fixiert. Auf diese Weise ist eine einfache, schnelle und kostengünstige Montage der Versteifungsvorrichtung an der Verkleidungswand realisierbar.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verkleidungselements weisen die Versteifungselemente zumindest abschnittsweise Lochreihen zur Befestigung von Montageelementen auf.
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Derartige Montageelemente können beispielsweise Befestigungsschienen, Kabelkanäle oder dergleichen sein, wie sie zur Verkabelung von Elektrokomponenten in dem Tür- oder Fensterelement, d.h. dem Verkleidungselement, verwendet werden. Mit Hilfe der Lochreihen, welche entlang einer Breiten- und/oder Höhenerstreckungsrichtung der Versteifungsvorrichtung angeordnet sind, ist eine einfache, zeitsparende und kostengünstige Befestigung derartiger Montageelemente möglich.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das Verkleidungselement eine Sichtscheibe auf, welche mit Hilfe des Versteifungsrahmens an der Verkleidungswand fixiert ist.
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In einigen Fällen ist es gewünscht, das Verkleidungselement mit einer Sichtscheibe zu versehen, um einen Einblick in das Innere des Stromverteilers zu ermöglichen, ohne dabei einen Zugang zu der im Stromverteiler installierten Elektroinstallation zu gewähren, beispielsweise für eine Sichtkontrolle. In diesem Fall stellt die Verkleidungswand lediglich einen die Scheibe umfassenden Rahmen dar, an dem die Sichtscheibe mit Hilfe des Versteifungsrahmens fixiert wird, beispielsweise durch Klemmen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verkleidungselements weist der Versteifungsrahmen an seiner der Verkleidungswand zugewandten Rückseite eine umlaufende Aussparung zur Aufnahme und Fixierung einer Sichtscheibe auf.
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Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung kann der Versteifungsrahmen sowohl für ein Verkleidungselement mit Sichtscheibe, als auch für ein herkömmliches Verkleidungselement mit einer vollflächigen Verkleidungswand verwendet werden. Durch dieses Gleichteilekonzept werden die Kosten für die Herstellung und Lagerhaltung deutlich reduziert.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verkleidungselements ist ein innerer Schenkel des den Versteifungsrahmen bildenden Hohlprofils kürzer ist als ein äußerer Schenkel des Hohlprofils, so dass die Sichtscheibe zwischen dem kürzeren inneren Schenkel und der Verkleidungswand fixiert ist.
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Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung als Hohlprofil stellt eine besonders kostengünstig herzustellende Ausführung eines die Sichtscheibe fixierenden Verkleidungsrahmens, und damit des Verkleidungselements, dar.
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Der erfindungsgemäße Stromverteiler weist eine aus Verkleidungselementen gebildeten Umkleidung auf, bei der zumindest eines der Verkleidungselemente, insbesondere ein Türelement oder ein Fensterelement, zum Öffnen und Schließen der Umkleidung geeignet ist. Das zumindest eine zum Öffnen und Schließen der Umkleidung geeignete Verkleidungselement ist dabei nach der vorstehend beschriebenen Art ausgebildet.
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Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen Stromverteilers, welcher ein Verkleidungselement der vorstehend beschriebenen Art aufweist, wird auf die vorstehend gemachten Ausführungen die Vorteile des vorstehend beschriebenen Verkleidungselements verwiesen.
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Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verkleidungselements unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
- 1 und 2 schematische Darstellungen zweier L-förmiger, die Versteifungsvorrichtung bildende Versteifungselemente;
- 3 eine schematische Detaildarstellung einer möglichen Verbindung der beiden L-förmigen Versteifungselemente;
- 4 und 5 schematische Darstellungen der aus den L-förmigen Versteifungselementen gebildeten Versteifungsvorrichtung;
- 6 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des montierten Verkleidungselements;
- 7 eine schematische Detaildarstellung des montierten Verkleidungselements aus 6;
- 8 eine schematische Explosions-Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des montierten Verkleidungselements;
- 9 eine partielle, schematische Frontalansicht des aus 8 bekannten montierten Verkleidungselements;
- 10 eine schematische Querschnitts-Darstellung des aus den 8 und 9 bekannten, zweiten Ausführungsbeispiels des montierten Verkleidungselements;
- 11 eine schematische Detaildarstellung des montierten Verkleidungselements nach 10.
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In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.
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Die 1 und 2 zeigen schematisch eine Versteifungsvorrichtung 20, welche Bestandteil eines Verkleidungselements 1 ist (siehe 6ff) und zum Öffnen sowie zum Schließen einer Umkleidung eines Stromverteilers, insbesondere als Türelement oder Fensterelement für einen Stromverteiler, dient. Die Versteifungsvorrichtung 20 besteht im Wesentlichen aus einem Versteifungsrahmen 21, der aus zwei L-förmigen Versteifungselementen 21-1 und 21-2 gebildet ist, die im montierten Zustand den Versteifungsrahmen 21 bilden. Entlang einer Breitenerstreckungsrichtung B sowie einer Höhenerstreckungsrichtung H weist der Versteifungsrahmen 21 Lochreihen 24 zur Befestigung von Montageelementen 25 (siehe 6) auf.
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3 zeigt schematisch einen Ausschnitt Z zu 2, welcher eine mögliche Verbindung der beiden L-förmigen Versteifungselemente 21-1 und 21-2 darstellt. Hierzu weist das erste Versteifungselement 21-1 an seinem distalen ersten Ende zwei Verbindungslaschen 22 auf, welche in jeweils eine, an einem distalen ersten Ende des zweiten Versteifungselements 21-2 ausgebildete Laschenaufnahme 23 einsteckbar ist. Umgekehrt weist das erste Versteifungselement 21-1 an seinem distalen zweiten Ende Laschenaufnahmen 23 auf, in die an einem distalen zweiten Ende des zweiten Versteifungselements 21-2 ausgebildete Verbindungslaschen 22 einsteckbar sind. Jeder der Verbindungslaschen 22 ist dabei eine jeweilige Laschenaufnahme 23 unmittelbar und eindeutig zugeordnet. Durch das Einstecken der Verbindungslaschen 22 in die zugeordneten Laschenaufnahmen 23 ist in Höhenerstreckungsrichtung H eine formschlüssige Verbindung gebildet. Die distalen Enden der beiden Versteifungselemente 21-1 und 21-2 sind dabei auf Gehrung gefertigt, wodurch ein stabiler Versteifungsrahmen 21 gebildet ist. Durch die identische Gestaltung der beiden Versteifungselemente 21-1 und 21-2 wird die Teilevielfalt in der Fertigung gering gehalten, was sich reduzierend auf die Logistik-, Montage- und Herstellkosten des Verkleidungselements 1 auswirkt.
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In den 4 und 5 ist die aus den L-förmigen Versteifungselementen 21-1 und 21-2 gebildete Versteifungsvorrichtung 20 in einer Seitenansicht (4) sowie in perspektivischer Ansicht (5) schematisch dargestellt. Hierzu werden lediglich die äußeren Verbindungslaschen 22, soweit sie über die ihnen zugeordnete Laschenaufnahme 23 hinausstehen, in Richtung des Versteifungsrahmens 22 umgebogen, um auch in der Breitenerstreckungsrichtung B eine formschlüssige Verbindung zu erhalten.
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In 6 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des montierten Verkleidungselements 1 schematisch dargestellt. Das Verkleidungselement besteht im Wesentlichen aus einer Verkleidungswand 10 sowie der vorstehend beschriebenen Versteifungsvorrichtung 20, welche mit Hilfe geeigneter Befestigungsmittel 2 miteinander verbunden sind. Ferner zeigt 6 ein Montageelement 25, welches über die Lochreihen 24 an dem Versteifungsrahmen 21 befestigt ist. Das Montageelement 25 ist vorliegend als Befestigungsschiene 25-2 ausgebildet, an der ein Kabelkanal 25-1 befestigt ist. Derartige Montageelemente 25 werden beispielsweise zur Verkabelung von Elektrokomponenten, welche am Verkleidungselement 1 angeordnet werden, benötigt. Anderweitige Montageelemente können ebenfalls auf einfache Art und Weise über die Lochreihen 24 am Versteifungsrahmen 21 befestigt werden. Die dargestellte Befestigungsschiene 25-1 trägt zudem zu einer verbesserten Steifigkeit der Versteifungsvorrichtung 20 bei.
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7 zeigt eine zu 6 korrespondierende Detaildarstellung des montierten Verkleidungselements 1. Hierbei wird deutlich, dass die Befestigungsmittel 2 in diesem Beispiel aus mehreren Gewindebolzen 2-1 sowie einer entsprechenden Anzahl an Gewindemuttern 2-2 bestehen. Die Gewindebolzen 2-1 sind dabei an der Verkleidungswand 10 befestigt und durch hinsichtlich ihrer Lage und Anzahl korrespondierende, am Versteifungsrahmen 21 ausgebildete Bohrungen hindurchgeführt. Durch Aufschrauben der Gewindemuttern 2-2 ist der Versteifungsrahmen 21 an der Verkleidungswand 10 sicher fixiert. Diese Ausführung der Befestigung mittels Gewindebolzen 2-1 und Gewindemuttern 2-2 stellt dabei nur eine Möglichkeit zur Befestigung der Versteifungsvorrichtung 20 an der Verkleidungswand 10 dar. Weitere Möglichkeiten, beispielsweise Nieten oder Verkleben, kommen hierfür ebenfalls in Betracht.
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In den 8 bis 11 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Verkleidungselements 1 schematisch dargestellt. 8 zeigt dabei eine Explosions-Darstellung des Verkleidungselements 1, welches im Wesentlichen aus der Verkleidungswand 10, der Versteifungsvorrichtung 20 sowie einer dazwischen angeordneten Sichtscheibe 30 besteht. 9 zeigt hierzu eine partiell vergrößerte, schematische Frontalansicht des montierten Verkleidungselements 1.
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10 zeigt schematisch einen Querschnitt entlang der Linie A-A des Verkleidungselements 1. In 11 ist eine zu 10 korrespondierende, schematische Detaildarstellung des montierten Verkleidungselements 1 gezeigt. Die beiden den Versteifungsrahmen 21 bildenden, L-förmigen Versteifungselemente 21-1 und 21-2 sind jeweils einstückig aus einem Halbzeug, genauer: aus einer Blechplatine gebildet, indem diese zunächst passend zugeschnitten, d.h. ausgestanzt, und anschließend abgekantet wird. Auf diese Weise kann der Versteifungsrahmen 21, und damit die Versteifungsvorrichtung 20, äußerst kostengünstig hergestellt werden.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist der in den 8 bis 11 dargestellte Versteifungsrahmen 21 einen inneren Schenkel 27 auf, der kürzer ausgebildet als ein äußerer Schenkel 28, durch den die maximale Tiefenerstreckung T des Versteifungsrahmens 21 definiert ist. Durch die unterschiedliche Tiefenstreckung T von innerem Schenkel 27 und äußerem Schenkel 28 ist eine umlaufende Aussparung 26 gebildet, in der die Sichtscheibe 30 angeordnet, d.h. aufgenommen und gehaltert ist. Bei der Montage des Verkleidungselements 1 wird die Versteifungsvorrichtung 20 mit dem Versteifungsrahmen 21 über die Befestigungsmittel 2 - den Gewindebolzen 2-1 sowie den Gewindemuttern 2-2 - mit der Verkleidungswand 10 verbunden. Dabei wird die zwischen der Verkleidungswand 10 und dem Versteifungsrahmen 21 angeordnete Sichtscheibe 30 mit Hilfe der Befestigungsmittel 2 in Tiefenerstreckungsrichtung T formschlüssig geklemmt, so dass sie in der Breitenerstreckungsrichtung B sowie der Höhenerstreckungsrichtung H zumindest kraftschlüssig gehaltert ist. In diesen beiden Richtungen ist jedoch- bei entsprechender Gestaltung der Verkleidungswand 10 und/oder des Versteifungsrahmens 20 - eine formschlüssige Halterung der Sichtscheibe 30 ebenfalls möglich.
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Durch die Verwendung eines einzelnen Gleichteils zur Montage des Versteifungsrahmens 21 - den beiden identisch ausgebildeten Versteifungselementen 21-1 und 21-2 - wird die Fertigungskomplexität reduziert, da keine unterschiedlichen Profilteile für die Höhe sowie die Breite des Versteifungsrahmens 21 mehr hergestellt und vorgehalten werden müssen. Hierdurch können zum einen die Lager-, Rüst- und Datenverwaltungskosten in der Konstruktion - und damit die Herstellkosten - reduziert werden. Zum anderen lassen sich dadurch auch die Fehlteilkosten senken, da nur noch ein Teil gemanagt werden muss.
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Weiterhin ist von Vorteil, dass die beiden Versteifungselemente 21-1 und 21-2 lediglich durch Umbiegen zweier Verbindungslaschen 22 zum Versteifungsrahmen 21 zusammengefügt werden können, ohne dass hierzu ein weiteres Bauteil oder spezielles Werkzeug erforderlich wären, wodurch die Fertigungskomplexität weiter reduziert wird. Weiterhin ist diese Art der Montage einfach auszuführen, was sich positiv auf die Montagedauer auswirkt und die Gefahr einer Fehlmontage deutlich verringert.
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Ferner übernimmt der Versteifungsrahmen 21 zusätzlich die Funktion einer Halterung für die Sichtscheibe 30, ohne dass hierfür zusätzliches Montagematerial benötigt würde. Die Montage wird dadurch zusätzlich vereinfacht und kann aufgrund des nicht benötigten, zusätzlichen Montagematerials kostengünstiger ausgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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| 1 |
Verkleidungselement |
| 2 |
Befestigungsmittel |
| |
2-1 |
Gewindebolzen |
| |
2-2 |
Gewindemutter |
| 10 |
Verkleidungswand |
| 20 |
Versteifungsvorrichtung |
| 21 |
Versteifungsrahmen |
| |
21-1 |
Versteifungselement |
| |
21-2 |
Versteifungselement |
| 22 |
Verbindungslasche |
| 23 |
Laschenaufnahme |
| 24 |
Lochreihe |
| 25 |
Montageelement |
| |
25-1 |
Kabelkanal |
| |
25-2 |
Befestigungsschiene |
| 26 |
Aussparung |
| 27 |
innerer Schenkel |
| 28 |
äußerer Schenkel |
| 30 |
Sichtscheibe |
| B |
Breite |
| H |
Höhe |
| T |
Tiefe |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011080049 A1 [0003]
- EP 2101019 A2 [0004]
