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Zur Weiterverarbeitung deformierbares Metallprofil für Gerätegehäuse
An Gehäuse oder Schränke zur Unterbringung technischer Geräte, etwa von elektrischen
Steuerungen, Schalt- und Überwachungsanlagen in ortsfester oder transportabler Ausfahrung,
werden strenye Anforderungen gestellt. Das Gehäuse muß in mechanischkonstruktiver
Hinsicht so ausgeführt sein, daß die darin untergebrachten Geräte gegen Umweltseinwirkungen
geschützt sind und außerdem, z.B. bei einem Schaltpult, die Bedienungspersonen
ihrerseits
vor Schäden durch im Schaltpult ablaufende Vorgänge bewahrt werden. Bei größeren,
durch das Gewicht der darin untergebrachten Geräte stärker belasteten Gehäusen wird
man zwecknläßigerweise eine Ganzmetallauführung wählen, die etwa ein Metallskelett
oder -gerüst aus geeigneten Metallprofilen, z.B.
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Aluminiumprofilen, und eine diese umgebende Metallverkleidung dufweist.
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Soweit die im Gehäuse untergebrachten Geräte von außen bedient, überwacht
oder, wie z.B. Meßinstrumente, abgelesen werden sollen, stellt sich die Aufgabe
nach einer technisch (bezuglich Montage, störenden Einwirkungen, Wartung, etc.)
befriedigenden Unterbringuny der Geräte, wobei ferner das Gehäuse aus Platzgranden
meis-t relativ klein sein ntuß. Insbesondere bei elektronischen Geräten der Hochfrequenztechnik,
Datenverarbeitung und ihren Anwendungen ist o£t zur Ausschaltung störender eleictrischer
Felder eine vollkommen dichte und abschirmende Gehäusekonstruktion anzustreben.
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Die Wartung, Überwachung, Reparatur oder Änderung der in einem Metallgehäuse
untergebrachten Einrichtungen verlangt deren gute Zugänglichkeit. Diese Forderung
schließt meist geschweißte, gelötete oder andere nicht zerstörungsfrei zu öffnende
Gehäuse aus.
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Bei Gerätegehäusen oder Schränken, die in Büros, Labors und ähnlichen
Räumen zur Aufstellung gelangen besteht zusätzlich die Forderung nach einer in ästhetischer
Hinsicht befriedigenden äußeren Gestaltung, so daß beispielsweise von außen sichtbare
Schraubverbindungen und einfache, rechteckige, kastenartige Gehäuse nicht in Betracht
kommen. Selbstverständlich soll der kostenmäßige Aufwand für das Gehäuse in einem
angemessenen
Verhältnis zu den darin untergebrachten Geräten oder
Einrichtungen stehen, d.h. das Gehäuse muß relativ preiswert sein. Eine kostensparende
Großserienfertigung der Gehäuse scheidet aber in vielen Fällen aus, etwa wenn die
Gehäuse in Größe und Fora auf die iill Einzel fall vorhandene Raumform, z.B. einer
Schaltzentrale, zugeschnitten sein sollen.
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Ungänstige Konstruktionsverhältnisse ergeben sich bei Metallcjehäusen-vor
allem, wenn die Gehäuseflächen nicht rechtwinklig aneinanderstoßen, wie dies z.B.
bei Pultgehäusen oder zur besseren Ablesbarkeit schräg anzubringenden Sichtgeräten
der Fall ist. In der Regel konwit r,lan hier nicht ohne zusätzliche Verbindungsstücke,
Zwischenglieder oder dgl. zwischen er dUS I.etallprofilen bestehenden, tragenden
Gestell oder Gerüst und der äußeren Verkleidung aus. Dies gilt auch bei Verwendung
unterschiedlicher Metallprofile, insbesondere unterschiedlicher Winkelprofile, im
gleichen Gehäuse, dd der Konstrukteur inner noch an bestimmte Querschnittsformen
dieser Profile, z.B. mit 90°-, 60°- oder 30° -Abwinkelung der Profilschenkel, gebunden
ist.
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Außerdem ist durch die jeweils verwendete Profilform u.U. auch die
räumliche Anordnung der Geräte innerhalb des Gehäuses beschränkt, so weit diese
Geräte in Profilnuten oder dgl. anzubringen sind. Dic Verwendung vieler uiiterschiedlicher
Profilformen ist aber bei nur in beschränkten Stuckzahlen herzustellenden Gehäusen
wirtschaftlich uninteressant und führt bei Serienfertigung allein schon zu erheblichen
Lagerhaltungskosten.
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Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen, zur Weiterverarbeitung
deformierbaren Metallprofils für die Herstellung von Gerätegehäusen und -schränken
kann man diese Nachteile weitgehend vermeiden. Das erfindungsgemäße Metallprofil
ist gekennzeichnet durch mindestens eine in Profillängsrichtung verlaufende, als
Ausnehmung,
Einkerbung, Sicke oder dgl. derart ausgeführte Profilschwächung, daß das Profil
durch einfaches Abkanten bzw.
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Biegen um eine in Bereich dieser Profilschwächung verlaufende Profillängsachse
in zwei Profilschenkel abwinkelbar ist. Bei Verwendung von zwei oder mehreren, zum
Abwinkeln vorgesehenen ProfilschwAchungen innerhalb des gleichen Ausgangsprofiles,
kommt man zu entspreend mehr, praktisch beliebig abwinkelbaren ProfilschenkelnJ
An die abgewinkelten Profilschenkel kann man die im Gehäuse unterzubringenden Geräte
und die Verkleidungsbleche in der gewünschten Lage montieren. Wo man bisher eine
größere Anzahl verschiedener Winkelprofile benötigte, gestattet es die Erfindung
dem Gehäusehersteller mit nur einem oder nur wenigen MetaLlprofilen auszukommen,
die je nach der herzustellenden Gehäuseform durch einfaches Abkanten oder Umbiegen
entlang einer Profillängsachse in die jeweils benötigte Form gebracht werden.
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Zur einfacheren Anbringung der Geräte und Verkleidungsbleche kann
das Metallprofil mit nach innen erweiterten, in den Profilschenkeln in Längsrichtung
verlaufenden T-Nuten für Schiebemuttern oder andere Befestigungsmittel versehen
werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man ferner zur Aufnahme der
Verkleidungsbleche des Gehäuses geeignete Längsnuten in dem Metallprofil vorsehen,
in die die Verkleidungsbleche lediglich eingeschoben werden. Kreisförmig erweiterte
Längsnuten mit Innengewinde mindestens an den Profilenden ermöglichen das bequeme
Verschrauben der Profile mit zu ihrer Längsrichtung senkrechten Gehäuseblechen oder
Tragkonstruktionen.
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Eine besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen lletallprofils
ist gekennzeichnet durch ein Flachprofil mit an einer Flachseite eingezogener und
als Profilschwächung dienender V-Nut, wobei das Flachprofil durch eine zu den beiden
Flachseiten senkrechte
Symmetrieebene in zwei zu dieser symmetrische
Profilschenkel mit zwei einander auf den beiden Flachseiten jedes Schenkels gegenüberliegenden
T-Nuten unterteilt ist. Sehr vorteilhaft ist es ferner, wenn auf der, der Profilflachseite
mit der V-Nut gegenüberliegenden Flachseite eine ebene, zur Symmetrieebene symmetrische
Auflage mit je einer, von jeder Seite der Symmetrieebene in Höhe dieser Flachseite
in die Auflage führenden Nut zur Aufnahme der auf dieser Flachseite aufliegenden
Verkleidungsbleche vorgesehen wird.
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Zur ausführlicheren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung
Bezug genommen. Darin zeigt: Fig. 1 verschiedene, mit mindestens einer Profilschwächung
versehene Metallprofile, deren Profilschenkel beliebig abwinkelbar sind, im Querschnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform und Fig.
3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines unter Verwendung des erfindungsgemäßen
Metallprofils hergestellten Pultgehäuses.
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In Fig. 1 sind drei einfache Metallprofile a, b, c und d im Querschnitt
dargestellt. Bei dem Metallprofil a wird eine Profilschwächung durch eine V-Nut
1 auf einer Profilflachseite gebildet. Das Flachprofil b besitzt zwei abgerundete
Einkerbungen 2, 3, je eine auf jeder Flachseite und damit auch zwei Profilschwächungen.
Wie das Metallprofil c zeigt, kann eine Profilschwächung auch durch zwei einander
auf den gegenüberliegenden Profilflachseiten zugeordnete Einkerbungen 4, 5 erreicht
werden.
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Die praktisch beliebige Abwinkelbarkeit zeigt in Fig. 1 ein im Querschnitt
schematisch dargestelltes Metallprofil d, das mit zwei Profilschwächungen 10, 11
versehen ist, Dadurch ergeben sich drei durch Deformation gegeneinander abwinkelbre
Profilschenkel
7, 8, 9. Hält man den mittleren Schenkel 8 fest, so läßt sich der in der Zeichnung
oben gezeigte Schenkel 7 wn die Profilschwächung 10 annähernd auf einer Kreisbahn
12 durch einfaches Abkanten in praktisch jede Winkellage bringen. Das gleiche gilt
für den unteren Profilschenkel 9, dessen äußeres Ende sich beim Biegen um die Profilschwächung
11 auf einer Kreisbahn 13 bewegt.
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Eine praktisch bewährte Ausfuhrungsform eines zur Weiterverarbeitung
deformierbaren Metallprofils gemäß der Erfindung zeigt Fig. 2 im Querschnitt. Ein
Metallprofil e mit einer oberen Flachseite 0 und einer unteren Flachseite U ist
durch eine am Grund abgeflachte V-Nut 21 in zwei zu einer Symmetrieebene Y-Y symmetrische
Profilschenkel 27, 28 unterteilt. Auf der Oberseite 0 ist über der V-Nut, die die
zum Abwinkeln gewünschte Profilschwächung bewirkt, eine ebenfalls zur Symmetrieebene
Y-Y symmetrische Auflage 26. Auf der Seite des Profilschenkels 27 in Höhe der oberen
Flachseite 0 ist die Auflage 26 mit einer Nut 25 versehen, in die ein auf dieser
Flachseite aufliegendes Verkleidungsblech 23 eingeschoben ist. Der andere Profilschenkel
28 ist spiegelbildlich gleich gestaltet.
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Zur in Profillängsrichtung einstellbaren Anbringung von Geräten1 Gehäuseteilen,
Schaltungskarten elektronischer Geräte, Verkleidungsbleche usw. sind im Profil e
insgesamt vier nach innen erweiterte T-Nuten vorhanden, wovon eine T-Nut 24 durch
das Verkleidungsblech 23 abgedeckt ist.
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Eine nach der V-Nut 21 offene, nach innen kreisförmig erweiterte Längsnut
22 im Profilschenkel 27 dient der Anbringung von zur Profillängsachse senkrecHen,
in der Zeichenebene liegenden Teilen, z.B. einem zum Verkleidungsblech 23 senkrechten
Verkleidungsblech, einer Tragkonstruktion zur Halterung des Profils
e,
usw. Das gleiche gilt für die der Längsnut 22 entsprechende, kreisförmige Längsnut
im Profilschenkel 28. Zur Schraubbefestigung solcher in der Zeichenebene liegender
Teile am Profil e kann die kreisförmige Längsnut 22 mindestens am Profilende ein
Innengewinde aufweisen.
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In Fig. 2 ist ferner gestrichelt angedeutet, wie der rechte Profilschenkel
28 um die durch die V-Nut 21 bewirkte Profilschwächung schwenkbar ist. Hält man
den linken Profilschenkel 27 fest, so kommt beim Biegen des rechten Profilschenkels
28 um einen Winkel wl nach oben, der Eckpunkt A in die Lage Al. Beim Biegen ds Profilschenkels
28 um den Winkel w2 in entgegengesetzter Richtung, kommt der Eckpunkt A in die Lage
A2. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Winkel w1, w2 im Bereich zwischen
annähernd 0 bis 1800 bzw. 0 bis 1350 jeden durch die jeweilige Gehäusekonstruktion
geforderten Wert besitzen, d.h.
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von Profilverarbeiter, etwa dem Gehäusehersteller, mit dem gewünschten
Winkel versehen werden können.
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Bedingt durch die beim Profil e gemäß Fig. 2 gewählte Profilschwächung
durch die V-Nut 21 ist bei dieser Ausführungsform die Abwinkelbarkeit des Profilschenkels
28 in Richtung des Winkels w2 nach unten etwas geringer als die Abwinkelbarkeit
in Richtung des Winkels w1 nach oben.
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Die Profilschwächung des Profils e zwischen der Auflage 26 und dem
flachen Grund der V-Nut 21 kann sehr weit getrieben werden und ist keinesfalls an
die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Abn.essungsverhältnisse gebunden. Für viele Gehäusekonstruktionen
genügt es, wenn die Profilschwächung zwischen den beiden Profilschenkeln 27, 28
nur noch aus einem vergleichsweise dünnen Steg besteht, so daß kurze Stücke des
Profils e u.U.
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schon von Hand um jeden Winkel w1, w2 nach oben oder unten abgekantet
werden können. Eine derartig leichte Deformierbarkeit des Metallprofils ist akzeptabel,
wenn durch die Gehäusekonstruktion, z.B. durch senkrechte Seitenwände, nach dem
Einbau des Metallprofils eine weitere Deformation verhindert ist. Dennoch kann das
Metallprofil e im Bereich der Profilschwächung zwischen V-Nut 21 und Auflage 26
auch bei extremer Profilschwächung, d.h. auch beim Bestehen eines nur relativ dünnen
Steges zwischen den beiden Profilschenkeln 27 und 28 mit relativ großen Zug- und
Scherkräften belastet werden. Dies wird dadurch möglich, daß die gegenseitige Zuordnung
der beiden Profilschenkel 27, 28 beim Abkanten um die Profilschwächung zwar verändert
wurde, diese aber in sich steif und unverändert bleiben.
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Wenn die Profilschwächung als derart dünner Steg ausgeführt wird,
kann man die beiden Profilschenkel 27, 28 als zwei Teilprofile betrachten, die in
Profillängsrichtung scharnierartig verbunden sind.
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Die vielseitige Einsetzbarkeit des erfindungsgemäßen, deformierbaren
Metallprofils zeigt beispielsweise Fig. 3, in der eine teilweise geschnittene Seitenansicht
eines schreibmaschinenähnlichen Pultgehäuses dargestellt ist. Die sechs zur Zeichenebene
senkrechten Verkleidungsbleche oder -flächen 34, 35, 43, 42, 39, 37 stoßenhier nicht
nur rechtwinkelig aneinander.
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Eine solche Gehäuseform kann etwa durch Sichtinstrumente 38 bedingt
sein, die beim Aufstellen des Gehäuses, beispielsweise auf einem Tisch, im richtigen
Blickwinkel liegen müssen. Die Verkleidungsfläche 39 eignet sich zur Anbringung
von Steuerelementen, wie Tasten, Bedienungsknöpfen usw.
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Zur Verbindung dieser sechs äußeren Verkleidungsflächen des in Fig.
3 gezeigten Pultgehäuses dienen sechs Metallprofile, von denen die Profile f, g,
h, i und j im Schnitt gezeigt sind.
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Ein weiteres, nicht gezeigtes Metallprofil verbindet die beiden Flächen
39 und 42 an der Schraubverbindung 40 zur Anbringung eines seitlichen, zu den Verkleidungsflächen
34, 35, 43, 42, 39, 37 senkrechten Verkleidungsbleches 41. Särntliche sechs Metallprofile
dieses Pultgehäuses sind durch einfaches Abkanten aus der ursprünglich gleichen
Profilform, z.B. dem in Fig. 2 gezeigten Profil e, entstanden.
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Wie Fig. 3 ebenfalls zeigt, können auch die Sichtgeräte 38 an den
Netallprofilen h und i direkt angebracht werden. Die von außen nicht sichtbaren
Verbindungselemente zur Montage der Sicht geräte 38 können beispielsweise in Form
von Schrauben mit Führungsmuttern in den unteren, nach innen erweiterten T-Nuten
24 gemäß Fig. 2 realisiert werden. Ebenso lassen sich anden Metallprofilen f - j
die in dem Gehäuse unterzubringenden übrigen Geräte, Schaltungskarten elektronischer
Schaltungen usw. festmachen.
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Hierzu können gegebenenfalls auf die beiden unteren Metallprofile
g und j ein Montagechassis 36 bzw. dessen Schienen, gesetzt werden.
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Bei Verwendung des Metallprofiles e nach Fig. 2 in dem Pultgehäuse
nach Fig. 3, wobei die Flachseite O zur Aufnahme der Verkleidungsbleche nach außen
gerichtet ist, erhält man ohne weitere Hilfsmittel eine geschmackvolle äußere Gestaltung
des Gehäuses. Die Verkleidungsbleche des Pultgehäuses nach Fig. 3 werden nämlich,
wie bei dem Blech 23 in Fig. 2 angedeutet, lediglich in die Nuten 25 der Flachseite
0 eingeschoben, so daß sich ohne besondere Kantenverarbeitung der Verkleidungsbleche
ein sauberer Übergang von dem einen Verkleidungsblech zum Metallprofil, bzw. dessen
Auflage 26, und von diesem zu dem nächsten, sich anschließenden Verkleidungsblech
ergibt. Ferner kann eine besondere Befestigung der Verkleidungsbleche 34, 35, 43,
42, 35, 37 des Pultgehäuses nach Fig. 3 entfallen.
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Die gleichen Vorteile bietet das erfindungsgemäße Metallprofil auch
bei größeren Metallschränken, deren Verkleidungsflächen oder -bleche in beli.ebigem
Winkel horizontal oder vertikal aneinanderstoßen können.