DE2627260C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine dreidimensionale ver­ schraubbare Rahmenkonstruktion gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Rahmenkonstruktion ist aus der DE-OS 19 62 561 bekannt.

Im Hinblick auf die Tatsache, daß Apparategehäuse beispielsweise für die Aufnahme elektronischer, pneumatischer oder hydraulischer Steuergeräte vielfach sehr voluminös sind und ihr Transport im zusammengesetzten Zu­ stand Schwierigkeiten bereitet, besteht vielfach die Tendenz, daß derar­ tige Apparategehäuse erst am Ort ihrer Verwendung zusammengebaut werden. Dies setzt jedoch voraus, daß die Verbindung der einzelnen Rahmenleisten durch Verschrauben erfolgt, was bei der senkrechten Verbindung zweier Rahmen­ leisten in der Regel keine Schwierigkeiten bereitet, weil in diesem Fall ein einfaches Winkeleisen verwendet werden kann.

Bei der Erstellung der Gehäuseecken müssen jedoch drei Rahmen­ leisten senkrecht miteinander verbunden werden, wobei die Verbindung derart ausgebildet sein muß, daß die gewünschte Eckensteifigkeit erreicht wird. Es sind somit bereits Rahmenkonstruktionen bekannt (siehe DE-OS 19 62 561; CH-PS 5 30 150 und US-PS 31 78 246), bei welchen eine steife Eckverbindung der Rahmenleisten mehr unter Einsatz besonders dimensionierter Leistenpro­ file sowie mehrfach zu verschraubender, winkelförmiger Eckstücke erreicht werden kann, wobei es darüber hinaus in der Regel noch notwendig ist, daß die Rahmenleisten im Bereich der Gehäuseecken mit unter 45° verlaufenden Schrägflächen versehen werden.

Bei der genannten DE-OS 19 62 561 sind drei Rahmenleisten mittels eines einzigen Verbindungsstückes über gerade Schnittkanten miteinander verbind­ bar. Die Eckstücke der Rahmenkonstruktion sind würfelförmig ausgebildet und die Befestigungsschrauben sind in entsprechende Gewindebohrungen der würfelförmigen Eckstücke eingeschraubt.

Mit der bekannten Rahmenkonstruktion ist jedoch eine zuverlässige und ein­ fache Verbindung nicht gegeben, denn den Rahmenleisten sind keine taschen­ artigen Vertiefungen mit anschließend daran angeordneten Schraubenlöchern zugeordnet, so daß eine genaue Zuordnung der Rahmenleisten zu den Eckstücken über die genannten Befestigungsschrauben nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rahmenkonstruk­ tion der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine genaue und siche­ re Verbindung erreicht wird.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeich­ net, daß die Rahmenleisten im Bereich ihrer Längskanten mit schrägwinkli­ gen, taschenartigen Vertiefungen mit anschließend paarig angeordne­ ten Schraubenlöchern versehen sind, durch welche Befestigungsschrauben geführt sind, die in entsprechende paarig angeordnete Gewindebohrungen der würfelförmigen Eckstücke einschraubbar sind, daß sich rings um jedes Schraubenloch ein Boden erstreckt, der so angeordnet ist, daß die Längsachse der jeweiligen Befestigungsschraube mit der Längsachse der Rahmenleiste einen spitzen Winkel bildet, und daß die würfelförmigen Eckstücke wenigstens im Bereich dreier benachbarter Seitenflächen jeweils einen vorspringenden Steckansatz aufweisen, welcher im zusammengesetzten Zustand der Rahmenkonstruktion in das Innere der hohl ausgebildeten Rahmen­ leisten hineinragt.

Durch die Anordnung von schrägwinkligen taschenartigen Vertiefungen in den Rahmenleisten ist es nach der Erfindung möglich, eine genaue Zuordnung der Rahmenleisten zu den würfelförmigen Eckstücken zu erreichen. Durch die An­ ordnung von Steckansätzen in den würfelförmigen Eckstücken wird der Zusammen­ bau vereinfacht. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden die Befe­ stigungsschrauben leicht zugänglich und sind deshalb leicht montierbar und demontierbar. Weiterer Vorteil ist, daß ein sehr einfaches und genaues Zusammenbauen der Ecken gewährleistet ist, da die Bodenleisten in Steck­ ansätze eingeführt sind, die für diesen Zweck leicht angeschnitten oder angeschrägt sein können, so daß dann die Schrauben durch die Bohrungen in die taschenartigen Vertiefungen der Bodenleisten eingeführt und befestigt werden. Diese Befestigung kann beispielsweise dadurch durchgeführt werden, daß ein gerader Schlüssel benützt wird, der in den hexagonalen Sockel im Kopf der Schraube eingeführt wird (Inbus-Schraube), wobei der Schlüssel schiefwinklig während des Einschraubens gehalten wird, entsprechend der schiefwinkligen Anordnung der Schrauben. Wenn die Schrauben fest angezogen sind, halten sie die Bodenleisten bündig gegen die Schulter am Eckstück, an dem die Bodenleiste durch Steckansätze geführt befestigt ist. Aufgrund der schiefwinkligen Position der Schrauben hat die Haltekraft ebenso eine schräge Komponente, welche die Ecken der Bodenleiste einwärts drückt, so daß die Bodenleiste in einem gewissen Abstand um den Steckansatz herumgreift. Da­ durch wird ein genauer Abschluß und über das Eckstück eine besonders gute mechanische und elektrische Verbindung gewährleistet.

Die Eckstücke können auch mit Steckansätzen an mehr als drei Seiten ausge­ rüstet sein, beispielsweise auf allen sechs Seiten, so daß sie zwischen Leisten in gegenüberliegender Position eingeführt werden können oder auch im rechten Winkel. Dadurch ist eine mehr oder weniger ausgedehnte Skelett-Bau­ weise gewährleistet. Eine solche Anordnung ist problemfrei hinsichtlich des Einbringens und Befestigung der Befestigungsschrauben, da die Einführlöcher in den Leisten nicht durch andere Leisten verdeckt werden.

Hierbei weisen jene Leisten oder Kreuzleisten, welche dazu bestimmt sind, mit ihren Ecken an den Seiten anderer Leisten oder Bodenleisten befestigt zu werden, ein Hohlprofil oder Kanalprofil auf, wobei an jedem Ende eine Abschlußplatte angeordnet ist, die vorzugsweise einstückig mit der Kreuz­ leiste ist, und die Öffnungen für die Befestigungsschrauben aufweist, die in die Seitenwand der Bodenleiste eingeschraubt werden. In den Teilen der Seitenwände der Kreuzleisten die nächst den Öffnungen liegen, sind seitli­ che Öffnungen eingeformt, durch die ein Werkzeug in spitzem Winkel in bezug zur Längsachse der Kreuzleiste eingeführt werden können, um die Befestigungs­ schrauben anzuziehen.

Es wird ein besonders guter Zusammenhalt und ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Eck-Befestigungschrauben und den Bodenleisten erreicht, wenn die Bohrungen durch die Böden der taschenartigen Vertiefungen in einer sol­ chen Weise angelegt sind, daß die Böden eine Abschlußfläche für die Köpfe der Befestigungsschrauben im wesentlichen rund um die Bohrung bilden.

Die Erfindung wird nun genauer unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren sind in isometrischer Perspektive dargestellt, wobei

Fig. A ein Beispiel eines aus Platten zusammengebauten Gehäuses zeigt, das mit dem Konstruktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengebaut wurde.

Fig. B zeigt als Beispiel einen Rahmen, dessen einzelne Teile in Explosionsdarstellung gezeigt sind und mehr oder weniger vergrößert in den unten folgenden Zeichnungen dargestellt sind.

Fig. C zeigt ein Beispiel eines Rahmens oder Skeletts mit Türen und Abschlußplatten.

Fig. D zeigt drei Eckverbindungen oder Stöße und Teile, welche diese Eckverbindungen bilden.

In Fig. A ist ein Gehäuse gezeigt, das aus Teilen gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Diese Teile bilden den Rahmen oder das Skelett des Gehäuses und sind in Fig. B gezeigt. Sie bestehen aus einer Anzahl von Eckstücken 1, die zusammen mit Rahmenleisten 2 zusammengefügt sind, deren Enden mit den Eckstücken 1 in einer Art verbunden sind, wie sie weiter unten näher erläutert wird. Einsatzgebiet der Erfindung sind Rahmen­ konstruktionen als elektrische Apparategehäuse und Meßgerätegehäuse, sie können aber auch für eine Vielzahl anderer Zwecke verwendet werden, wie bei­ spielsweise Gehäuse für elektronische, pneumatische und hydrauli­ sche Steuerungsapparate oder für Maschinen, die aus irgendwelchen Gründen gekapselt und ummantelt werden müssen.

Die zu unterteilenden Seiten des Gehäuses, z. B. dann, wenn zwei oder mehrere Türen oder Platten angebracht werden sollen, werden durch Kreuz­ leisten 3 unterteilt, die mit den Rahmenleisten 2 verbunden sind über an dieser Seite befindlichen Verbindungsstellen 5 und 6 in einer Art, wie sie weiter unten näher erläutert wird.

Wenn das Gehäuse nicht auf einem Boden oder einer ähnlich tragenden Ober­ fläche gestellt wird, wird es mit einem Grundrahmen ausgerüstet, welcher, wie es die Beispiele zeigen, aus längs- und querverlaufenden Bodenleisten 4 und 5 bestehen. Wenn der Bodenrahmen zusammengebaut ist, wird er am übrigen Gehäuserahmen in geeigneter Weise befestigt.

In Fig. C ist das in Fig. A bereits dargestellte Gehäuse ge­ zeigt, mit dem Unterschied, daß eine Tür 8 in einer offenen Stellung gezeigt ist, wobei einige der Deckplatten 9 aus der Lage, in der sie sonst am Gehäuse­ rahmen befestigt sind, entfernt wurden. Aus Fig. C ist ebenfalls die Zu­ ordnung der Eckstücke 1 zu den Rahmenleisten 2, den Kreuzleisten 3, und längs- und querverlaufenden Bodenleisten 4 und 5 zu ersehen.

In Fig. D ist die Verbindung zwischen dem Eckstück 1 und den Rahmenleisten 2 gezeigt, und die Fig. E zeigt die Verbindung zwischen den Kreuzleisten 3 und den Rahmenleisten 2.

Die Grundform eines Eckstückes 1 ist ein Würfel, aber jeder Block ist mit drei Steckansätzen 10 an drei benachbarten Seiten des Würfels ausgerüstet, wobei die Steckansätze mit den Enden der Hohlprofil-Rahmenleisten 2 in Eingriff stehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Eckstücke 1 mit Ausneh­ mungen 11 zwischen den drei erwähnten Seiten versehen.

Die Steckansätze 10 haben vorzugsweise angeschrägte Seiten 12, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist. Diese angeschrägten Seiten 12 erleichter die Entfernung des Blockes aus der Form und erleichtern das Einführen in das offene Ende in der Rahmenleiste 2. Die am Grund vorhandene Oberfläche jedes Steckgliedes ist etwas schmaler als die Seiten des Eckstückes, so daß am Grund jedes Steckansatzes eine Schulter 14 ausgeformt ist, die rund um den Steckansatz verläuft, mit Ausnahme des Teils, das der Ausnehmung 11 zu­ geordnet ist. Die Schulter 14 ist so ausgebildet, daß sie eine ausreichende Oberfläche mit einer ausreichenden elektrischen Leitfähigkeit zwischen den verschiedenen Teilen des Gestellrahmens aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gilt das für die Oberfläche zwischen dem Eckstück 1 und der Rahmenleiste 2. Weiterhin hat der Steckansatz 10 zwei Gewindebohrungen 13, die sich im wesentlichen in einer diagonalen Ebene erstrecken und sich in Auswärtsrichtung vom Zentrum des Würfels nach außen erstrecken, so daß sie die Befestigungsschrauben 17 zur Befestigung der Rahmenleiste 2 an dem Eckstück 1 aufnehmen können. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Befestigungsschrauben 17 zylindrische Köpfe auf, mit hexagonalen Sockeln und wurden durch die Schraubenlöcher 18 durch den Boden der angeschrägten taschenartigen Vertiefung 19 eingesteckt. Diese taschenartige Vertiefung ist durch Einpressen einer Eckkante einer Rahmenleiste ausgeformt. Wie es insbesondere aus dem rechten, unteren Teil der Fig. D zu ersehen ist, weist die taschenartige Vertiefung 19 eine solche Form auf, daß der Boden 20 sich rings um das Schraubenloch 18 erstreckt, so daß dadurch gute mechanische und elektrische Verbindungseigenschaften zwischen dem Kopf der Befestigungs­ schraube 17 und der Rahmenleiste 2 gewährleistet sind.

Die Haltekraft der Befestigungsschraube ist gut im Material der Rahmenleiste verteilt, was nicht der Fall sein würde, wenn die taschenartige Vertiefung beispielsweise als "Einschnitt" in der Ecke ausgebildet wäre, so daß der Kopf der Schraube nur gegen das Material am äußeren Teil der Bohrung pressen würde. Die Haltekraft der Befestigungsschraube 17 hat eine gewisse querverlaufende Komponente, welche die Rahmenleiste 2 vor dem Anziehen der Befestigungsschrau­ be 17 veranlaßt, sich rund um das Steckglied 10 anzulegen.

Die freien Seiten 15 des Eckstückes 1 und die dort anstoßenden Ecken sind in einer solchen Art ausgeformt, daß, wenn das Gestell zusammengebaut wird, die freien Seiten und besagte Kanten im wesentlichen mit den Seiten und den abgerundeten Ecken der Rahmenleisten fluchten. Die Seiten 15 haben Gewinde­ bohrungen 16, um Gehäuseteile wie beispielsweise Deckplatten 9 (siehe Fig. C), zu befestigen. Wie es auf dem linken oberen Teil der Abb. E ersichtlich ist, liegen die Achsen der Befestigungsschrauben 17 in einer diagonalen Ebene 22 durch die Rahmenleiste 2 und bilden einen Winkel von annähernd 70° mit den Längsachsen der Rahmenleiste. Die Böden 20 der taschenartigen Vertiefung 19 sind natürlich so angelegt, daß sie in dieser Lage mit den Befestigungs­ schrauben 17 fluchten, wenn diese in die Gewindebohrungen 13 im Eckstück 1 eingeschraubt sind, so daß in dieser Lage eine gute mechanische und elek­ trische Verbindung gewährleistet ist, wenn die Abschlußoberfläche der Rahmen­ leiste 2 gegen die Schulter 14 des Eckstückes 1 anstößt.

Das Profil der Rahmenleiste 2 (mit Pos. 21 in Fig. E gezeigt) ist dem Profil der quadratischen Rohre mit abgerundeten Ecken angepaßt, abgesehen von dem Umstand, daß eine der Ecken offen ist und einwärts gerichtete Flanken 24 enthält, in welche Befestigungsschlitze 25 eingeformt sind. Insbesondere in den aufwärts gerichteten Rahmenleisten können diese Schlitze zum Einhängen von Federn oder ähnlichen Apparateträger-Vorrichtungen dienen, gleichfalls zur Befestigung von Eckplatten und dergleichen in einer ähnlichen Weise, wie sie von Wandeinschubsystemen bekannt ist. Die flachen Seiten der Rahmen­ leisten enthalten weiterhin Gewindebohrungen 23, die zur Befestigung von Deckplatten, Apparateteilen und Kreuzleiste 3 dienen, welche Verbindungsstel­ len 6 und 7 bilden.

Es wird hierbei bevorzugt, wenn die Rahmen-, Kreuz- und Bodenleisten 2, 3, 4 aus einer Stahllegierung gebildet sind und die Eckstücke aus einer Aluminium­ legierung bestehen. Wenn man die Rahmenleisten 2 und die Kreuzleisten 3 in einem geeigneten Rastermaß ausbildet, ist es möglich, unterschiedliche Gehäusegrößen aus den gleichen Leisten herzustellen, so daß lediglich wenige dieser Leisten im Lager gehalten werden müssen.

Claims (4)

1. Dreidimensionale, verschraubbare Rahmenkonstruktion zur Erstellung von Apparategehäusen unterschiedlicher Abmessungen, unter Einsatz von den Gehäusekanten zugeordneten Rahmenleisten, welche unter Einsatz von Befesti­ gungsschrauben und Eckstücken eckensteif miteinander verbindbar sind, wobei die Eckstücke würfelförmig ausgebildet sind und die Befestigungsschrauben in entsprechende Gewindebohrungen der würfelförmigen Eckstücke einschraubbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenleisten (2) im Bereich ihrer Längskanten mit schrägwinkli­ gen, taschenartigen Vertiefungen (19) mit anschließenden paarig angeordne­ ten Schraubenlöchern (18) versehen sind, durch welche Befestigungsschrauben (19) geführt sind, die in entsprechende paarig angeordnete Gewindebohrungen (13) der würfelförmigen Eckstücke (1) einschraubbar sind, daß sich rings um jedes Schraubenloch (18) ein Boden (20) erstreckt, der so angeordnet ist, daß die Längsachse der jeweiligen Befestigungsschraube (19) mit der Längs­ achse der Rahmenleiste (2) einen spitzen Winkel bildet, und daß die würfelför­ migen Eckstücke (1) wenigstens im Bereich dreier benachbarter Seitenflächen jeweils einen vorspringenden Stecksatz (10) aufweisen, welcher im zusammen­ gesetzten Zustand der Rahmenkonstruktion in das Innere der hohl ausgebilde­ ten Rahmenleisten (2) hineinragt.

2. Rahmenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckansätze (10) leicht angeschnitten oder angeschrägt sind.

3. Rahmenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die taschenartige Vertiefung (19) durch Einpressen einer Eckkante an einer Rahmenleiste (2) angeformt ist.

4. Rahmenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenleisten (2) die Kreuz- und Bodenleisten (3, 4) aus einer Stahllegierung und die Eckstücke (1) aus einer Aluminiumlegierung bestehen.