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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft einerseits ein Rahmengestell für einen
Schaltschrank, das profilierte Rahmenteile aufweist, die unter Verwendung
mindestens eines Eckverbinders zusammengesetzt sind und andererseits
den Eckverbinder selbst. Der Eckverbinder weist zwei rechtwinklig
zueinander angeordnete Schenkel auf, die in das Profil der Rahmenteile
eingreifen.
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Stand der Technik
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Aus
der
DE 10 2006
010 012 B3 ist ein Schaltschrank bekannt, der einen aus über Eckverbinder
verbundenen Profilen bestehenden Türrahmen umfasst. Der Eckverbinder
weist zwei Schenkel auf, die mit ihren Enden in das jeweilige Profil
eintauchen, wobei die Außenseite
des Eckstücks
selbst bündig
mit der Außenseite
der Profile ist.
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Aus
der
DE 101 20 738
C1 ist ein Schaltschrank mit einem Profilstahlgerüst bekannt,
bei dem auf Gehrung gearbeitete Seitenrahmen über Querträger verbunden sind. Durch Abstufungen
der Gehrungskanten werden Stützflächen für die Rahmenprofile
gebildet.
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Aus
der
DE 195 29 270
C1 ist ein Eckverbindungselement für einen Schaltschrank bekannt,
das zwei Schenkel aufweist, die abschnittsweise in Längs- und
Querholme eines Rahmengestells eingreifen. Die Schenkel sind durch
einen Verbindungsblock miteinander verbunden, wobei zwischen den Hohlprofilen
des Rahmengestells und dem Verbindungsblock ein glatter Übergang
hergestellt ist. An dem Verbindungsblock kann ein dritter Schenkel
lösbar
befestigt werden, etwa um einen Tiefenholm aufzuschieben.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine alternative Ausgestaltung
unter Berücksichtigung
der üblichen
Anforderungen hinsichtlich der Stabilität bereitzustellen. Dabei soll
eine einfache und schnelle Montage und eine kostengünstige Herstellung
berücksichtigt
werden.
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Darstellung der Erfindung
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Bei
dem erfindungsgemäßen Rahmengestell ist
das Rahmenteil so ausgebildet, dass die beiden Schenkel des Eckverbinders
vollständig
in zwei benachbarte Rahmenteile eintauchen. Die Rahmenteile sind
so ausgebildet, dass der Eckverbinder von den Rahmenteilen auf der
Außenseite
des Rahmengestells umschlossen ist. Dabei kann der Eckverbinder die
vertikalen Rahmenteile und die in die Tiefe des Rahmengestells verlaufenden
Rahmenteile verbinden. Dadurch werden Seitenteile eines Rahmengestells
gebildet.
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Vorteilhafterweise
kann das Profil des Rahmenteils ein Vierkantprofil mit einer offenen
Ecke und einem an die offene Ecke sich anschließenden Endabschnitt sein, wobei
der Endabschnitt und parallel zu einem der geöffneten Ecke benachbarten Endabschnitt
des Vierkantprofils liegen kann.
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Vorteilhafterweise
kann der sich an die geöffneten
Ecke anschließende
und sich von dieser weg erstreckende Endabschnitt gegenüber dem
der Ecke benachbarten Endabschnitt versetzt angeordnet sein, insbesondere
nach außen.
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Vorteilhafterweise
kann der Eckverbinder eine winkelförmige Platte mit Schenkeln
und damit stofflich verbundene Anlageflächen aufweisen, wobei die Anlageflächen durch
Abkanten der Fortsätze
entstehen und wobei die Platte im Bereich der Schenkel die Basis
eines U und die Anlageflächen
die Schenkel eines U bilden.
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Vorteilhafterweise
können
die Anlageflächen parallel
zueinander beabstandet sein und kann jede der Anlageflächen über eine
Abkantung verbundene Endabschnitte aufweisen, die sich zumindest über einen
Teilbereich der Anlageflächen
erstrecken und die sich in dieselbe Richtung erstrecken.
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Vorteilhafterweise
kann der Eckverbinder mit seinen Endabschnitten an dem Endabschnitt
des jeweiligen Rahmenteils befestigbar sein.
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Vorteilhafterweise
ist der Eckverbinder so ausgebildet, dass an dem in die Rahmenteile
eingeschobenen Eckverbinder ein Quersteg befestigbar ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung werden für die Verschraubung der Teile
zueinander gewindeformende Schrauben verwendet, die alle in Durchbrechungen
im Eckverbinder einschraubar sind. Der Eckverbinder weist eine ausreichende
Materialstärke
auf, um die erforderlichen Gewindegänge zur Erzielung der erforderlichen
Anzugsmomente aufweisen. Die Dicke ist dabei so gewählt, dass
mindestens ein vollständiger
Gewindegang im Eckverbinder trägt.
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Ein
erfindungsgemäßer Eckverbinder
für ein Rahmengestell
mit mindestens einem vertikalen Rahmenteil und mindestens einem
horizontalen Rahmenteil, wobei die Rahmenteile zumindest abschnittsweise
den Eckverbinder umgreifen, weist eine als Winkel ausgebildete ebene
Platte auf. Die Platte weist an den Schenkeln des Winkels durch
Abkanten gebildete Anlageflächen
auf, wobei im Bereich der Schenkel zumindest ein U-förmiger Querschnitt
entsteht und die Platte die Basis des U darstellt.
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Vorteilhafterweise
können
die an die Schenkel anschließenden äußeren Anlageflächen jeweils einen
zur Innenseite des Winkels hin verlaufende Endabschnitt aufweisen,
so dass zu mindest in einem Teilquerschnitt der Schenkel ein offenes
Vierkantprofil mit einem Endabschnitt vorliegt.
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Vorteilhafterweise
können
die innere Anlageflächen
jeweils einen zur Innenseite des Winkels hin verlaufenden Endabschnitt
aufweisen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
erfindungsgemäßen Gegenstände werden
anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigt:
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1A ein
schematisch dargestelltes Rahmengestell für einen Schaltschrank;
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1B eine
Explosionszeichnung des Rahmengestells aus 1A
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2A die
in 1A gekennzeichnete Ecke eines Seitenrahmens im
Detail;
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2B ein
Detail aus 1B, nämlich den Eckverbinder im Zusammenspiel
mit den Rahmenteilen;
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3 ein
Schnitt längs
der Linie AA aus 2A;
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4 ein
Schnitt längs
der Linie BB aus 3;
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5 eine
Ansicht auf die Innenseite der Eckverbindung aus 2B als
Explosionszeichnung;
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6 ein
gestanztes Blechteil, aus dem der erfindungsgemäße Eckverbinder gefertigt wird.
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Ausführungsbeispiel
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In 1A ist
ein Rahmengestell 1 für
einen Schaltschrank schematisch dargestellt. Das Rahmengestell 1 besteht
aus zwei viereckigen Seitenrahmen 2, 3, die jeweils
vier profilierte Rahmenteile 2.1 bis 2.4 beziehungsweise 3.1 bis 3.4 aufweisen.
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Die
Seitenrahmen 2, 3 sind an ihren vier Ecken über Querstege 4.1 bis 4.4 miteinander
verbunden, wobei zwischen zwei Querstegen auch weitere Querstege
zwischen den Seitenteilen 2, 3 angeordnet sein
können.
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Die
Vorderseite des Rahmengestells 1 wird durch die Rahmenteile 2.1, 3.1 als
vertikale Stützen und
durch die Querstege 4.1, 4.4 als horizontale Aussteifung
gebildet. An diese Vorderseite kann beispielsweise eine nicht dargestellte
Tür angebracht werden.
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Die
Rückseite
des Rahmengestells wird dementsprechend durch die Rahmenteile 2.3, 3.3 als Vertikalstützen und
durch die Querstege 4.2, 4.3 als Querversteifung
gebildet. An dieser Rückseite
des Rahmengestells kann beispielsweise eine geschlossene Gehäusewand
angebracht sein.
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In 1B ist
eine Explosionszeichnung des Rahmengestells aus 1A schematisch
dargestellt, wobei sowohl die Rahmenteile 3.1, 3.3 als
auch die Querstege 4.1, 4.2 verkürzt dargestellt
sind. In dieser Explosionsdarstellung ist außerdem zu erkennen, dass zur
Verbindung der Rahmenteile 3.1, 3.2 ein Eckverbinder 5.1 verwendet
wird, und zwar an jeder der vier Ecken der Seitenrahmen 2, 3.
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Das
Rahmengestell 1 besteht demnach im Wesentlichen aus zwei
Seitenteilen mit jeweils vier Rahmenteilen und vier Eckverbindern
sowie aus vier Querstegen, insgesamt demnach aus zwanzig Teilen,
wobei Verbindungsmittel wie Schrauben nicht berücksichtigt wurden.
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In 2A ist
die eine in 1A gekennzeichnete Ecke des
Seitenrahmens 3 im Detail dargestellt. In dieser Ecke stoßen die
Rahmenteile 3.1, 3.2 zusammen. Dabei stützt sich
das vertikale Rahmenteil 3.1 über eine Gehrung auf dem ho rizontalen Rahmenteil 3.2 ab
und übergreift
dieses in einem äußeren Bereich,
wie später
näher erläutert wird.
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Jedes
der profilierten Rahmenteile 3.1, 3.2 verfügt über einen
Endabschnitt 6.1, 6.2, wobei die Endabschnitte
mehrere Durchbrechungen 7 für die Befestigung weiterer
nicht dargestellter Bauteile aufweisen. Diese Durchbrechungen 7 können eine
unterschiedliche Größe aufweisen,
so ist etwa eine größere Durchbrechung 8 vorgesehen,
durch welche eine Schraube ohne Eingriff mit ihrem dem Gewinde hindurchsteckbar
ist und in ein dahinter angeordnetes Bauteil mit einer kleineren
Durchbrechung 9 einschraubbar ist. Dies wird später näher erläutert.
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Das
Rahmenteil 3.1 stützt
sich über
seinen Endabschnitt 6.1 auf dem Rahmenteil 3.2 ab
und fluchtet mit dem Endabschnitt 6.2 des abstützenden Rahmenteils 3.2.
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Dazu
ist der Endabschnitt 6.2 des Rahmenteils 3.2 um
einen entsprechenden Bereich gekürzt gegenüber dem
Endabschnitt 6.1. Durch diese Ausgestaltung entsteht sowohl
ein Vertikalanschlag des Rahmenteils 3.1 zum Rahmenteil 3.2 hin
als auch ein Horizontalanschlag des Rahmenteils 3.2 zum
Rahmenteil 3.1 hin. Die bereits erwähnte Anschlagswirkung durch
die zwischen den Rahmenteilen 3.1, 3.2 vorhandene
Gehrung wird somit zusätzlich
unterstützt.
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In
dem durchbrochen dargestellten Teilbereich der 2a ist
zu erkennen, dass sich die Außenfläche 3.1a des
vertikalen Rahmenteils über
die Außenfläche 3.2a des
horizontalen Rahmenteils 3.2 hinaus erstreckt. Dazu wird
im äußersten
Bereich der Ecke die Gehrung unterbrochen und die Rahmenteile 3.1, 3.2 stoßen stumpf
aufeinander.
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Dies
ist in der Explosionszeichnung gemäß 2b deutlicher
erkennbar.
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In 2B ist
ein Detail aus 1B dargestellt, nämlich der
Eckverbinder 5.1 im Zusammenspiel mit den Rahmenteilen 3.1, 3.2 des
Seitenrahmens 3 und des Querverbinders 4.1.
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In
dieser Darstellung ist zu erkennen, dass das Rahmenteil 3.2 als
an einer Ecke offenes Vierkantprofil ausgebildet ist mit einer Unterseite 3.2a,
einer Außenseite 3.2b,
einer Innenseite 3.2c und einer Oberseite 3.2d.
Dieses Vierkantprofil ist zwischen den Seiten 3.2c und 3.2d offen
und an die Oberseite 3.2d schließt sich der beispielsweise
durch Abkantung entstandener Endabschnitt 6.2 an, der gegenüber dem
innenliegenden Endabschnitt 3.2c, auch als Innenseite bezeichnet,
parallel nach außen,
also zur Außenseite 3.2b hin
versetzt angeordnet ist.
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Der
Eckverbinder 5.1 kann mit seinem horizontal ausgerichteten
Schenkel 5.1a vollständig
in das Rahmenteil 3.2 eingeschoben werden, wobei eine auf
einer abgewinkelten Lasche 10 angeordnete Öffnung 9 einer Öffnung 8 in
dem Endabschnitt 6.2 gegenüber liegt. Dieses Gegenüberliegen
ergibt sich zwangsläufig
dadurch, dass die Oberseite 3.2d einen Anschlag für den Eckverbinder 5.1 beim
Einschieben in das Rahmenteil darstellt. Der Eckverbinder 5.1 stützt sich
demzufolge in horizontaler Richtung an der Oberseite 3.2d ab.
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Auch
das Rahmenteil 3.1 ist als an einer Ecke aufgebrochenes
Vierkantprofil ausgebildet. In dieser Darstellung ist besonders
gut die Gehrung 11a zu erkennen, die an Ihrem unteren, äußeren Ende
in einen stumpfen Fortsatz 12a übergeht, wobei eine Entsprechung
in dem Rahmenteil 3.2 mit der Gehrung 11b und
den Anlageflächen 12b gegeben
ist.
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Beim
anschließenden
Aufschieben des vertikalen Rahmenteils 3.1 über einen
ins Rahmenteil 3.2 eingebrachten Schenkel 5.1b des
Eckverbinders 5.1 wird ebenfalls eine Anschlagsposition
erreicht, in welcher das Rahmenteil 3.1 allerdings auf
dem Rahmenteil 3.2 aufsitzt. In dieser Einbausituation
ist die Gehrungsfuge vollständig
geschlossen, so dass auch hier eine Anlage stattfindet.
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Die
Unterseite 3.2a des Rahmenteils 3.2 ist dabei
vollständig
von dem stumpfen Ende des Rahmenteils 3.1 umgegeben, d.h.
in seitlicher Richtung, so dass die Seitenteile 3.2b und 3.2c des
Rahmenteils 3.2 durch das Rahmenteil 3.1 fortgesetzt
werden. Damit ist auch der Eckverbinder 5.1 vollständig außen umschlossen.
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Die
Sicherung der Eckverbindung der Rahmenteile 3.1, 3.2 mittels
des Eckverbinders 5.1 erfolgt durch eine Verschraubung,
wobei eine gewindeformende Schraube 13.1 durch eine Öffnung 8 in dem
Endabschnitt 6.1 des Rahmenteils 3.1 hindurchgesteckt
wird und in eine Öffnung 9 auf
einer Lasche 10 des Eckverbinders 5.1 eingeschraubt
wird. Entsprechendes gilt für
die Befestigung des Rahmenteils 3.2 mittels einer Schraube 13.2 – auch hier
weist das der Schraube zugewandte Bauteil eine größere Durchbrechung
auf, so dass die Schraube durch diese Durchbrechung hindurchsteckbar
ist. Das darauffolgende Bauteil weist eine Durchbrechung mit einem kleineren
Durchmesser auf, der so ausgebildet ist, dass die Schraube beim
Eindrehen ihr Gegengewinde selbst erzeugen kann.
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Auch
die Befestigung des Querstegs 4.1 an dem aus den Rahmenteilen 3.1, 3.2 und
dem Eckverbinder 5.1 gebildeten Seitenteil erfolgt mittels
gewindeformender Schrauben, die hier jedoch nicht dargestellt sind.
Diese Schrauben werden durch Öffnungen 18 gesteckt,
die auf abgebogenen Laschen 19, 20 angeordnet
sind und die mit einer Öffnung 18.2 in den
Rahmenteilen 3.1, 3.2 korrespondieren. Auch der
Durchmesser der Durchbrechungen 18.2 ist entsprechend groß, um die
Schraube ohne Eingriff derselben hindurch zu stecken.
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Die
Schraube greift in eine im Durchmesser kleinere Durchbrechung im
Eckverbinder 5.1 ein und erzeugt dort ihr Gegengewinde.
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Zur
Ausrichtung des Querstegs an dem Seitenteil sind zu beiden Seiten
der Durchbrechung 18.1 Vorsprünge 21 vorgesehen,
die in entsprechende Ausnehmungen 22 in den Rahmenteilen 3.1, 3.2 eingreifen
und die bereits beim Ausstanzen des Rahmenteils mittels eines Prägewerkzeugs
durch Materialumformung erzeugt werden.
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Nach
erfolgter Ausrichtung des Querstegs 4.1 zu dem Seitenteil
erfolgt eine Verschraubung durch die Durchbrechungen 18.1 und 18.2 im
Quersteg und im Rahmenteil 3.2 hindurch in den Eckverbinder 5.1.
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In 3 ist
ein Schnitt längs
der Linie AA aus 2A dargestellt. Zusammen mit
den Erläuterungen
zu 2B ist der in dem Rahmenteil 3.1 liegende
Eckverbinder 5.1 zu erkennen, wobei sowohl das an einer
Ecke 31 offene Vierkantprofil des Rahmenteils 3.1 als
auch das des Eckverbinders 5.1 ersichtlich ist. Dank der
offenen Ecke 31 im Vierkantprofil ist es möglich, den
als Lasche 10 ausgebildeten Endabschnitt des Eckverbinders 5.1 aus
dem Vierkantprofil herauszuführen
und an dem Endabschnitte 6.1 zur Anlage zu bringen. Die
Befestigung des Rahmenteils 3.1 erfolgt mittels der Durchbrechung 8,
durch welche eine gewindeformende Schraube, die hier nicht dargestellt
ist, gesteckt wird und in Eingriff mit der Durchbrechung 9 auf
der Lasche 10 gebracht wird.
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Im
vom des Eckverbinder 5.1 begrenzten Innenraum ist eine
Mutter 32 befestigt, etwa wie dargestellt durch Schweißen, so
dass in diesem Bereich auch eine Standardschraube in dem Eckverbinder 5.1 gehalten
werden kann, falls dies erforderlich sein sollte.
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Diese
Mutter 32 wird im Dachbereich zur Befestigung einer Transportöse oder
im Bodenbereich zum Aufschrauben eines Unterbaussockels benötigt. Auch
andere Arten der Befestigung der Mutter im Eckverbinder sind möglich, insbesondere
kann die Mutter mit Hilfe eines Einpresswerkzeugs eingepresst werden.
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In 4 ist
ein Schnitt längs
der Linie BB aus 3 gezeigt. Wiederum ist der
innenliegende Eckverbinder 5.1 zu erkennen, an dem das
vertikale Rahmenteil 3.1 einerseits und das horizontale
Rahmenteil 3.2 andererseits aufgesteckt ist. Zu erkennen ist
hierbei, dass das vertikale Rahmenteil 3.1 bis zum Anschlag
auf die Oberseite 3.2d des Rahmenteils 3.2 aufgesteckt
ist, wohingegen das Rahmenteil 3.2 mit seiner Oberseite 3.2d an
dem Eckverbinder 5.1 selbst zur Anlage kommt.
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In 5 ist
eine Ansicht auf die Innenseite der Eckverbindung aus 2b als
Explosionszeichnung dargestellt. Hier ist insbesondere auch die
Befestigung des Querstegs 4.1 an dem Eckverbinder 5.1 unter
Zwischenschaltung der Rahmenteile 3.1, 3.2 zu
erkennen.
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Darüber hinaus
wird die besondere Ausgestaltung des Eckverbinders 5.1 deutlich,
der als Winkel ausgebildet ist und verschiedene Durchbrechungen
und Funktionsflächen
aufweist.
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Die
Durchbrechungen 50 im Eckverbinder 5.1 wirken
mit entsprechenden Durchbrechungen 51 in den Rahmenteilen 3.1, 3.2 zusammen
und dienen zur Befesstigung einer nicht dargestellten Seitenwand
des Schallschranks. Durch die symmetrischen Anordnung der Durchbrechungen 50 ist
es egal, an welcher der acht Ecken des Schaltschranks der Eckverbinder 5.1 eingesetzt
wird.
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Ausstanzungen 5.2, 5.3 an
den Aussenkanten des Eckverbinders 5.1 dienen dazu, an
der Vorderseite des Rahmenteils 3.1a vorhandene Durchbrechungen
für eine
Anbringung von nicht dargestellten Scharnieren offen zu halten.
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Die
Funktionsflächen
stellen Anlageflächen und
Gegengewinde für
Verschraubungen dar und können
darüber
hinaus im umgeformten Zustand eine Federwirkung aufweisen, insbesondere
die sich gegenüberliegenden
Anlageflächen.
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In 6 ist
ein gestanztes Blechteil 60 gezeigt, aus dem der erfindungsgemäße Eckverbinder durch
mehrfaches Abkanten hergestellt werden kann. Der wesentliche Teil
des herzustellenden Eckverbinders ist eine winkelförmige Platte 61,
an deren beiden Schenkeln 62, 63 weitere Flächenabschnitte 64 bis 67 seitlich
angeordnet sind.
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Die
Platte 61 mit den beiden Schenkeln 62, 63 nimmt
im wesentlichen die auf die Ecke einwirkenden Kräfte auf, wobei allerdings festzuhalten
ist, dass sich die Rahmenteile auch gegenseitig abstützen.
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Bei
diesen gestanzten Blechteil 60 sind darüber hinaus in 5 erläuterten
gestanzten Durchbrechungen 50 sowie die Ausstanzungen 52, 53 gezeigt.
Weiter Ausstanzungen 72, 73 dienen dazu, die auf
den Innenseiten 3.2c der Rahmenteil 3.2 und 3.1c des
Rahmenteils 3.1 (2b und 3)
offen zu halten, also einer Verschraubung in die dort vorhandene
Lochreihe hinein nicht zu behindern.
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Weiterhin
ist eine Durchbrechung 74, 75 vorhanden, die dafür vorgesehen
ist, ein Dachblech am Rahmenteil 3.2 und am Querverbinder 4.1 mittels
eines nicht dargestellten Lochs in der Unterseite 3.2a bei
entsprechender Übertragung
auf das oben liegende Rahmenteil zu ermöglichen. Auch hier dient die
Durchbrechung 74, 75 dem Einschrauben einer gewindeformenden
Schraube.
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Durch
erstmaliges rechtwinkliges Abkanten der Flächen 64 bis 67 in
die Zeichenebene hinein entsteht zunächst ein U-förmiger
Querschnitt, der durch ein weiteres Abkanten von Teilflächen 68, 69 der
Flächen 64, 66 zu
einem an einer Ecke offenen Vierkant geschlossen wird, so dass die
Schenkel 5.1a und 5.1b aus 2B entstehen.
Unter Abkanten versteht man dabei die Umbiegung eines Blechs in
einem zuvor definierten Winkel.
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Die
die Durchbrechung 9 tragendenden Laschen 10 werden
von der Platte 61 weg nach außen abgekantet. Es versteht
sich von selbst, dass die Reihenfolge der Umformung des Blechteils 60 vom Fachmann
unter Gesichtspunkten der Zweckmäßigkeit
ausgewählt
werden kann.