DE19529270C1 - Eckverbindungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Eckverbindungselement für mittels Hohlprofilen gebil­ dete Längsholme und Querholme eines zusammensetzbaren Rahmengestelles für zur Aufnahme von elektrischen und elektronischen Bauelementen vorgesehene Geräteschränke mit folgenden Merkmalen: das Eckverbindungselement besitzt drei Beine, die drei Beine stehen jeweils rechtwinklig zueinander, die Hohlprofile sind auf die Beine aufschiebbar, und die drei Beine passen genau in die Hohlpro­ file der Längsholme und der Querholme.

Anwendung findet die Erfindung insbesondere bei Geräteschränken für die In­ dustrieelektronik, wie sie zur Aufnahme von Baugruppenträgern, deren Ver­ drahtungsfelder, dem peripheren Drahtanschlußfeld, der Belüftung und Kühlung sowie dem sonstigen Zubehör dienen.

Die vier Längsholme und die acht Querholme, welche ein Rahmengestell für Ge­ räteschränke bilden, können auf verschiedene Weise miteinander verbunden werden. Bekannt ist das Zusammenschweißen der profilierten, aus Stahl oder Aluminium bestehenden Holme bzw. Träger, bekannt ist auch deren Zusammen­ fügen mit Hilfe von Schrauben. Weiterhin sind winkelförmige und U-förmige Eckverbinder aus Stahlblech bekannt, an welche zur Herstellung von Eckverbindungen die Längs- und Querträger des zu bildenden Gestells angeschraubt werden (Hand­ buch des 19′′ Aufbausystems, Dr. Dirk Hesse, Markt & Technik Verlag 1986, Seite 120). Zur Erstellung von Eckverbindungen der Holme bei einem modularen Ge­ häusesystem sind auch bereits würfelförmige Eckknoten bekannt geworden, wel­ che mit Zapfen in Führungsrillen der Holme eingreifen, Bohrungen aufweisen und mittels Schrauben stirnseitig an den Holmen befestigt sind (EP 0 389 910 A1).

Geschweißte Verbindungen erfordern zeitaufwendige Herstellung, insbesondere durch Nacharbeiten und Lackieren, wobei die Verwendung von verzinkten Längs- und Querholmen nur bedingt möglich ist. Verschraubte Verbindungen bedingen ei­ nen verhältnismäßig hohen Montageaufwand und müssen zudem gegen Vibrations­ belastungen besonders gesichert sein.

Es ist auch ein Schaltschrank mit einem Rahmen bekannt, der aus Hohlprofilstäben zusammengesetzt ist, die an den acht Ecken durch dreibeinige Eckwinkel miteinan­ der verbunden sind. Hierbei sind diese Eckwinkel in die Hohlprofile eingesteckt, welche hinterschnittene Ausnehmungen zur Aufnahme von Halteprofilen für die Seitenwände aufweisen. Die Verbindung zwischen den Hohlprofilen und den Eck­ winkeln, die beide aus Kunststoff bestehen, geschieht durch Rastvorsprünge an den Beinen, die in Löcher in den Hohlprofilstäben einschnappen. Ausreichend belastbare Verbindungen für schwere Schaltschränke lassen sich hiermit jedoch kaum erzielen (DE 85 04 295 U1).

Ein anderer bekannter Schrank besitzt ein Rahmengestell aus vertikalen und hori­ zontalen Hohlprofilen, die an ihren Stoßstellen auf Eckverbinder aufgesteckt sind, die drei rechtwinklig zueinanderstehende, mit Längsschlitzen versehene Beine auf­ weisen. In seitlichen Ausnehmungen der Beine liegen mit Krallen bewehrte Blattfe­ dern, die beim Aufschieben der Hohlprofile niedergedrückt werden und dann ein Lösen der Steckverbindung verhindern sollen. Die Montage dieses Rahmengestelles ist allerdings umständlich (US 30 87 768).

Es ist ein weiterer Schrank für eine elektrische Geräteeinheit mit einem Gerüst be­ kannt, welches mit Hilfe von Eckelementen zusammengesteckt ist. Dieses Gerüst be­ steht aus Standardprofilen von geschlossenem Dreiecksquerschnitt, und jedes Eck­ element besitzt drei Beine von dreieckigem Querschnitt zum Aufschieben der Enden der Profile. Jedes Bein verfügt über einen tiefen Längsschlitz, der zwei Stege bildet, in dessen einem eine Schraube in Querrichtung vorgesehen ist. Die Schraube spreizt bei ihrem Anziehen die Stege auseinander, wodurch ein Festklemmen der Profile von innen heraus erzielt wird. Der Aufbau eines solchen Gerüstes ist jedoch zeitauf­ wendig (DE 691 07 727 T2).

Bekannt ist endlich ein dreischenkeliger Verbinder zum Aufbau von Hohlrohrrah­ mengestellen. Die in die Hohlrohre einschiebbaren Schenkel sind an ihrer Oberfläche mit besonders ausgebildeten Rinnen und Gräben zur Aufnahme eines einzuspritzen­ den Klebers versehen, mit dessen Hilfe der Zusammenhalt zwischen den Verbindern und den Rohren bewerkstelligt wird. Die Vorbereitung der Klebestellen und die Ab­ bindezeit des Klebers bedingt aber Zeitaufwand und Wartezeiten (DE 29 11 330 A1).

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Konzeption eines Eckverbindungsele­ ments für mittels Hohlprofilen gebildeter horizontaler und vertikaler Träger für ein Rahmengestell, mit dessen Hilfe die Längs- und Querholme schraubenlos und ohne Verschweißen auf einfache, zeitsparende Weise und unter Bildung einwandfreier, elektrischer Verbindungen unlösbar zusammengefügt werden können.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst unter Verwendung eines Eckverbindungselements, welches drei Beine besitzt, wobei die drei Beine jeweils rechtwinklig zueinanderste­ hen, die Hohlprofile auf diese Beine aufschiebbar sind, die drei Beine genau in die Hohlprofile der Längsholme und der Querholme passen und die Oberfläche jedes Beines wenigstens eine Vertiefung trägt, wobei zur dauerhaften, ohne Zerstörung nicht mehr lösbaren elektrischen Verbindung und mechanischen Befestigung eines auf eines der Beine mit seinem Hohlprofil aufgeschobenen Längsholmes bzw. Quer­ holmes der über der Vertiefung des Beines liegende Wandbereich des Hohlprofils in die Vertiefung wenigstens teilweise eingedrückt ist.

Zur Herstellung einer Eckverbindung von zwei rechtwinklig zueinanderstehenden Holmen sind nur zwei Arbeitsgänge erforderlich, nämlich das Aufschieben der Hohlprofile auf die Beine und das Eindrücken der über den Vertiefungen der Beine liegenden Wandbereiche der Hohlprofile. Die erzielte Verbindung hält höchsten Be­ anspruchungen stand. Dabei ist zusätzlich von Vorteil, daß nicht nur dauerhafte elektrische Verbindungen zwischen den Holmen über das Eckverbindungselement erzielt werden, sondern auch der Korrosionsschutz der Holmoberfläche (Verzinkun­ gen, Eloxierungen, Lackierungen) nirgendwo beeinträchtigt wird.

Es ist aus Gründen der mechanischen Festigkeit von Vorteil, wenn die drei Beine durch einen Verbindungsblock miteinander verbunden sind. Der Verbindungs­ block ist zweckmäßig ein Winkelstück, an welches zwei Beine angeformt sind und an dessen Scheitel das dritte Bein lösbar befestigt ist. Hierbei ist das Eckver­ bindungselement zweiteilig und das dritte Bein mit einer Schraube befestigt, was den Vorteil nach sich zieht, daß das Rahmengestell in Form von zwei fertigen Rahmen und vier anzusetzenden Querholmen zerlegt transportierbar ist.

Zum Anschrauben eines Sockels an das Rahmengestell sowie zum Befestigen von Bekleidungsteilen kann das den Verbindungsblock bildende Winkelstück Befesti­ gungsmittel aufweisen.

Die Beine und die Hohlprofile werden zweckmäßig den gleichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

Die Vertiefung der Beine kann einen rechteckigen Querschnitt besitzen.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird die Vertiefung die Gestalt ei­ nes niederen Pyramidenstumpfes aufweisen. Diese Maßnahme begünstigt das Fließen des Material und verhindert die Bildung von Rissen im Wandbereich des Hohlprofils beim Eindrücken.

Die Vertiefung kann auch eine im Bein eingebrachte Quernut oder eine Längsnut sein, die zweckmäßig einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Solche Nuten lassen sich kostengünstig herstellen, der in sie eingedrückte Wandbereich des Hohlprofils besitzt dabei einen länglich-rechteckigen Grundriß.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der einzudrückende Wandbereich des Hohlprofils eine Zunge, deren freies, aus der Wand des Hohl­ profils herausgestanztes Ende in die Vertiefung des Beines eingedrückt ist. In Verbindung mit einer Vertiefung in Gestalt eines niederen Prisma oder eines nie­ deren Pyramidenstumpfes ergibt sich eine sehr gute Klemmwirkung für ein zwi­ schen eine Anschlagkante am Eckverbindungselement und die Stirnkante des Hohlprofils eingesetztes elastisches Material und insbesondere eine hohe Siche­ rung gegen ein Lockern der Steckverbindung in Längsrichtung der Holme unter Einwirkung von sehr starken Vibrationen, wenn beim Eindrücken der Zunge ei­ ne gewisse Längsverschiebung des Hohlprofils gegen das Eckverbindungsele­ ment stattfindet.

An den Hohlprofilen kann eine Längsleiste seitlich angesetzt sein, die zur Bil­ dung einer Messerkante in Verbindung mit Dichtwulsten dient, die an anzuset­ zenden Verkleidungsteilen oder einer Tür vorgesehen sind.

Zur Herstellung eines fugenlosen Überganges der Längsleisten über die Eckver­ bindung hinweg dient ein Winkelelement, welches an der dem dritten Bein ge­ genüberliegenden Seite des Winkelstückes angeformt ist.

Um Montagetoleranzen auszugleichen, kann das Winkelelement über seinen freien Kanten einen Dichtungswulst aus elastischem Material tragen.

Bei gegen äußere Einflüsse abgedichteten Geräteschränken ist es vorteilhaft, wenn Dichtungen aus elastischem Material zwischen den Stirnkanten der Hohl­ profile und dem das Winkelstück bildenden Verbindungsblock vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das beigefügte Zeichnungsblatt näher beschrieben. In der Zeichnung ist ein Eckverbindungselement zusammen mit Teilbereichen eines Längsholmes und eines Querholmes in Perspektive wiedergegeben.

Das dargestellte Eckverbindungselement 1 besitzt drei Beine 2, 3 und 4, die je­ weils rechtwinklig zueinander stehen. Diese drei Beine 2, 3 und 4 sind durch ei­ nen Verbindungsblock 5 miteinander verbunden. Der Verbindungsblock 5 ist ein kurzes Winkelstück, an welchem zwei der drei Beine 2 und 3 angeformt sind. Am Scheitel 6 des Verbindungsblockes 5 ist das dritte Bein 4 lösbar befestigt, bei­ spielsweise durch eine Befestigungsschraube (nicht dargestellt), welche den Verbindungsblock 5 durchsetzt und in ein in Richtung der Längsachse des Beines 4 liegendes Gewindeloch eingedreht ist.

Das Eckverbindungselement 1 besteht vorzugsweise aus Aluminium-Druckguß. Es dient zur Herstellung der acht Eckverbindungen von vier Längsholmen 7 (von welchen einer in der Zeichnung abgebrochen wiedergegeben ist) und acht Querholmen 8, aus denen ein Rahmengestell für zur Aufnahme von elektrischen und elektronischen Baueinheiten sowie von Baugruppenträgern vorgesehene Ge­ räteschränke zusammengesetzt ist. Ein solches Rahmengestell trägt innen zusätz­ lich Längs- und Querträger sowie Böden, und seine Außenseiten sind mit Ver­ kleidungen für die Decke und die Wände sowie mit einem Boden versehen. We­ nigstens eine der vier Seiten kann mit einer Schwenktür versehen sein, die am Rahmengestell angeschlagen ist. Das den Verbindungsblock 5 bildende Winkel­ stück weist Befestigungsmittel 9 auf, beispielsweise Durchgangsbohrungen und/oder Gewindelöcher, die zur Befestigung des Bodens oder zum Anschrau­ ben der Wände, der Tür und einem Sockel vorgesehen sind.

Die Längsholme 7 und die Querholme 8 sind im wesentlichen mit Hilfe von Hohlprofilen 10 gebildet, die aus verzinktem Stahlblech hergestellt sind. Diese Hohlprofile 10 sind auf die Beine 2, 3 und 4 aufschiebbar; die drei Beine 2, 3, 4 passen mit geringem Spiel genau in die Hohlprofile 10 der Längsholme 7 bzw. der Querholme 8. Die Beine 2, 3, 4 und die Hohlprofile 10 weisen einen rechtecki­ gen Querschnitt auf, bei der dargestellten Ausführungsform ist dieser Quer­ schnitt quadratisch. Die gewählte Querschnittsform könnte auch kreisförmig sein. Auch können die drei Beine 2, 3, 4 U-förmigen Querschnitt besitzen und die Längsholme 7 bzw. Querholme 8 ein korrespondierendes U-Profil aufweisen, dessen Schenkel U-förmig ausgebildet sind und diejenigen des Querschnitts der Längs- und Querholme 7, 8 umgreifen.

Die Oberfläche eines jeden der drei Beine 2, 3 und 4 trägt zwei Vertiefungen 11. Diese Vertiefungen 11 besitzen einen rechteckigen bzw. quadratischen Grundriß und sie weisen die Gestalt eines sehr niederen Pyramidenstumpfes auf. Vertie­ fungen in Form einer Quernut (nicht dargestellt) oder auch einer Längsnut (eben­ falls nicht dargestellt) sind denkbar.

Zur nicht mehr lösbaren Befestigung eines Längsholmes 6 bzw. eines Quer­ holmes 7, der mit seinem Hohlprofil 10 auf ein Bein 2, 3 oder 4 bis zum Anschlag an den Verbindungsblock 5 aufgeschoben ist, wird der dann über der bzw. den Vertiefungen 11 liegende Wandbereich 12 (mit Strichlinien angedeutet) des be­ treffenden Hohlprofils 10 in die darunterliegenden Vertiefungen 11 wenigstens teilweise hineingedrückt. Dies geschieht mit einem geeigneten, von Hand oder maschinell betätigten, einen Preßstempel aufweisenden Werkzeug (nicht darge­ stellt). Dadurch entsteht unter Verformung des Hohlprofils 10 im Wandbereich 12 und dessen näherer Umgebung eine feste, spielfreie und elek­ trisch leitende Verbindung zwischen dem Eckverbindungselement und dem be­ treffenden Längsholm 7 bzw. dem Querholm 8, die nur noch unter Zerstörung der beteiligten Bauelemente gelöst werden könnte.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn der einzudrückende Wandbereich 12 ei­ ne aus der Wand 13 des Hohlprofils 10 bestehende Zunge 14 ist, deren freies, aus der Wand 12 herausgestanztes Ende 15 in die Vertiefung 11 des Beines 2, 3 bzw. 4 eingedrückt ist. Hierbei kann die Zunge 14 rechteckigen, dreieckigen oder auch einen halbkreisförmigen Grundriß aufweisen, dem dann der Grundriß der Vertiefung 10 entsprechend angepaßt sein kann.

Am Hohlprofil 10 der Längsholme 7 und der Querholme 8 ist eine Längsleiste 16 angesetzt, welche mit der einen der vier Seiten des Hohlprofils 10 in gleicher Ebene liegt. Am Verbindungsblock 5 (dem Winkelstück) steht seitlich ein sattel­ dachförmiges Winkelelement 17 hervor, das am Winkelstück angeformt ist und an der dem dritten Bein 4 gegenüberliegenden Seite liegt. Bei aufgeschobenen Hohlprofilen 10 fluchten deren Längsleisten 16 mit den ihnen gegenüberstehen­ den Schenkeln des Winkelelements 17, wodurch eine ringsumlaufende Messerlei­ ste gebildet ist, die bei gegen äußere Einflüsse abgedichteten Gerätegehäusen ei­ nem elastischen Dichtungswulst gegenüberliegt, der an einer Bekleidung bzw. der Tür befestigt ist.

Zwischen den Stirnkanten 18 der Hohlprofile 10 und den Absätzen des vom Verbindungsblock 5 gebildeten Winkelstückes sind Dichtungen 19 aus einem gummielastischen Material vorgesehen, welche einen glatten Übergang zwischen dem Verbindungsblock 5 und den Hohlprofilen 10 herstellen.

Das am Verbindungsblock 5 hervorstehende Winkelelement 17 trägt über seinen freien Kanten einen Dichtungswulst 20 aus elastischem Material von U-förmigem Querschnitt, um den fugenlosen Übergang zwischen der Längsleiste 16 des Hohlprofils 10 eines Längsholmes 7 über das Winkelelement 17 zum Hohl­ profil 10 des anstoßenden Querholmes 8 zu gewährleisten.

Bezugszeichenliste

 1 Eckverbindungselement
 2 Bein
 3 Bein
 4 Bein
 5 Verbindungsblock
 6 Scheitel
 7 Längsholm
 8 Querholm
 9 Befestigungsmittel
10 Hohlprofile
11 Vertiefung
12 Wandbereich
13 Wand
14 Zunge
15 Ende
16 Längsleiste
17 Winkelelement
18 Stirnkanten (von 10)
19 Dichtungen
20 Dichtungswulst

Claims (15)

1. Eckverbindungselement für mittels Hohlprofilen gebildete Längsholme und Querholme eines zusammensetzbaren Rahmengestelles für zur Aufnahme von elektrischen und elektronischen Baueinheiten vorgesehene Geräteschränke, mit folgenden Merkmalen:

• - das Eckverbindungselement (1) besitzt drei Beine (2, 3, 4),
• - die drei Beine (2, 3, 4) stehen jeweils rechtwinklig zueinander,
• - die Hohlprofile (10) sind auf die Beine (2, 3, 4) aufschiebbar,
• - die drei Beine (2, 3, 4) passen genau in die Hohlprofile (10) der Längsholme (7) und der Querholme (8),

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Oberfläche jedes Beines (2, 3, 4) trägt wenigstens eine Vertiefung (11),
• - zur dauerhaften, ohne Zerstörung nicht mehr lösbaren elektrischen Verbindung und mechanischen Befestigung eines auf eines der Beine (2, 3, 4) mit seinem Hohlprofil (10) aufgeschobenen Längsholmes (7) bzw. Querholmes (8) ist der über der Vertiefung (11) des Beines (2, 3 bzw. 4) liegende Wandbereich (12) des Hohlprofils (10) in die Vertiefung (11) wenigstens teilweise eingedrückt.

2. Eckverbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Beine (2, 3, 4) durch einen Verbindungsblock (5) miteinander ver­ bunden sind.

3. Eckverbindungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsblock (5) ein Winkelstück ist, an welchem zwei Beine (2 und 3) angeformt sind und an dessen Scheitel (6) das dritte Bein (4) lösbar befestigt ist.

4. Eckverbindungselement nach 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Verbindungsblock (5) bildende Winkel­ stück Befestigungsmittel (9) aufweist.

5. Eckverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beine (2, 3, 4) und die Hohlprofile (10) den gleichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

6. Eckverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (11) einen rechteckigen Grundriß besitzt.

7. Eckverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (11) die Gestalt eines niederen Py­ ramidenstumpfes aufweist.

8. Eckverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (11) eine Quernut ist.

9. Eckverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (11) eine Längsnut ist.

10. Eckverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandbereich (12) des Hohlprofils (10) eine Zunge (14) ist, deren freies, aus der Wand (13) des Hohlprofils (10) herausge­ stanztes Ende (15) in die Vertiefung (11) des Beines (2, 3, 4) eingedrückt ist.

11. Eckverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hohlprofilen (10) eine Längsleiste (16) an­ gesetzt ist.

12. Eckverbindungselement nach einem der Ansprüche 4 bis 11, gekenn­ zeichnet durch ein Winkelelement (17), welches an der dem dritten Bein (4) gegenüberliegenden Seite des Winkelstückes angeformt ist.

13. Eckverbindungselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelelement (17) über seinen freien Kanten einen Dichtungswulst (20) trägt.

14. Eckverbindungselement nach einem der Ansprüche 3 bis 13, gekenn­ zeichnet durch Dichtungen (19) zwischen den Stirnkanten (18) der Hohl­ profile (10) und dem das Winkelstück bildenden Verbindungsblock 5.