DE3031212C2 - Gitterrahmen für Schalt- und Meldewarten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Gitlerrahmen für Schalt- und Meldewarten in Mosaiktechnik, mit zueinander rechtwinklig verlaufenden Gitterstreben und an den Kreuzungsstellen der Gilterstreben angeordneten Knotenelementen mit quer zur Gitterebene verlaufenden ss Kanälen, in die Bolzen einsetzbar sind, die jeweils an einer Stirnseite des Gitterrahmens mit einem Kopf verankert und an der gegenüberliegenden Stirnseite mit einem Schraubteil abgestützt sind.

Es ist bekannt, als Träger für die Frontelemente (Mosaikbausteine) von Schalt« und Meldewarten einen Gitterrahmen zu benutzen, dessen Gitterstreben zur Befestigung von Geräteeinsätzen dienen, die mit Federbeinen an dem Gitterrahmen festgeklemmt werden (DE-AS 28 29 722). An den Kreuzungsstellen der Gitterstreben befinden sich Knotenelemente, die im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und nach vorne und hinten über die Gitterstreben hinaus vorstehen. Die Stirnseiten der Knotenelemente dienen als Anschlagfläche zum Ausrichten der Frontelemente, Der bekannte Gitterrahmen wird über Befestigungselemente, die an den Gitterstreben angreifen und somit in die Gitterfelder hineinragen, an einer rückwärtigen Stützstruktur befestigt Diejenigen Felder des Gitterrahmens, in die die Befestigungselemente hineinragen, stehen für den Einbau von Meßinstrumenten u. dgL nicht zur Verfügung. Bei einer eventuell erforderlichen Umrüstung der Anzeigetafel müssen daher ggf. auf die Stützelemente versetzt bzw. die neuen Instrumente so eingesetzt werden, daß sie nicht mit den rückwärtigen Stützelementen kollidieren. Werden in den bekannten Gitterrahmen Geräte eingesetzt, die größer sind als die Gitterfelder, dann müssen einige im Gitterrahmen herausgetrennt werden. Eine derartige Lücke im Gitterrahmen kann nachträglich nicht wieder ausgefüllt werden, weil es keine Verbindungsmöglichkeit zwischen Gitterbruchstücken gibt Aus diesem Grunde kann auch der bei einer Montage entstehende Verschnitt am Gitterrahmen nicht verwertet werden, weil die ausgeschnittenen Rahmenfiächen nicht miteinander zu größeren Einheiten verbunden werden können. Selbst die Verbindung zweier kompletter Rahmenelemente, so wie sie fabrikmäßig geliefert werden, ist bei dem bekannten System schwierig, weil an den Rahmenrändern die Knotenelemente über die Rahmenstruktur hinaus vorstehen. Zwei Rahmenelemente können also nicht unter Beibehaltung des Rastermaßes miteinander verbunden werden.

Bei einem bekannten Gitterrahmen der eingangs genannten Art (DE-OS 25 07 721) bestehen die einzelnen Felder aus separaten Rahmenteilen, die gegeneinandergesetzt werden, wobei sich zwischen den Feldern des Rahmens jeweils Doppelwände ergeben. Jedes Rahmenteil hat an seinen Ecken Knotenelemente, die sich über die halbe Breite der Wände oder Gitterstreben . erstrecken. Zwei benachbarte Rahmenteile werden jeweils so gegeneinandergesetzt, daß ihre Knotenelemente in Querrichtung des Gitterrahmens hintereinander liegen. Die Knotenelemente weisen Bohrungen auf, durch die Bolzen hindurchgesteckt werden, um die beiden hintereinanderliegenden Knotenelemente zu verschrauben. Bei großen Gitterrahmen erfordert dies sehr umfangreiche Montagearbeiten, da die einzelnen Felder manuell durch Verschraubung ihrer gegeneinandergesetzten Knotenelemente miteinander verbunden werden müssen. Anstelle der Schrauben können auch Federklemmen benutzt werden. Bei der Verwendung von Federklemmen hat der gesamte Gitterrahmen aber eine verringerte Stabilität

Bekannt ist ferner ein Gitterrahmen, der aus mehreren Rahmenteilen zusammengesetzt ist. von denen jedes zahlreiche Gitterfelder enthält (DE-AS 16 15 698). Entlang der Ränder und an den Ecken der Rahmenelemente befinden sich konische Halbkreiszapfen bzw. Viertelkreiszapfen, die dazu dienen, die Rahmenelemente sowohl untereinander als auch mit einer hinter dem Gitterrahmen angeordneten Stützstruktur zu verbinden. Werden die Rahmenelemente gegeneinandergesetzt, so ergänzen sich die konischen Teilkreiszapfen zu einer Rundform. Durch den zusammengesetzten runden Zapfen wird ein Schraubbolzen hindurchgesteckt, der auf der Rückseite des Gitterrahmens mit einem Schraubteil festgespannt wird. Nachteilig ist hierbei, daß die Verbindung der Rahmenteile untereinander und die Befestigung der Rahmenteile an der Stützstruktur jeweils durch dieselben Schraubvor-

richtungen bewirkt wird, und daß die Rahmenelemente jeweils nur entlang ihrer Ränder bzw. an ihren Ecken befestigt werden. Dies setzt voraus, daß die Stützstruktur entsprechende Befestigungsmittel an den durch die Rahmenelernente vorgegebenen Stellen aufweist

Außerdem ist die Montage wegen der Doppelfunktion der zusammengesetzten konischen Zapfen schwierig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Rahmenelemente durch die Verschraubung nicht exakt zueinander fixiert werden und sich beim Zusammenbau oder nachträglich verschieben können.

Schließlich ist es bekannt (DE-OS 14 90 310), einzelne Bausteine in einem Rahmen zu befestigen, wobei spezielle Verbindungsvorrichtungen vorgesehen sind, die die Bausteine an ihren Ecken einerseits untereinander und andererseits mit dem Rahmen verbinden.. Die Befestigungsvorrichtungen weisen Bolzen auf, die mit einem Außengewinde in das Gewinde einer zusammengesetzten Gewindebohrung eingreifen. Auf den Bolzen sind ringförmige Ansätze verschiebbar die im Verriegeiungszustand in zusammengesetzte Ringnuten der zu verbindenden Teile eingreifen. Sowohl der mechanische Aufbau als auch die Montage derartiger Verbkidungsvorrichtungen ist außerordentlich schwierig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gitterrahmen der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch bei sehr großen Anzahlen von Gitterfeldern schnell und mechanisch sicher montiert werden kann, wobei einige der Knotenelemente zur Befestigung einzelner Rahmenelemente an einer Stützstruktur und andere Knotenelemente zum gegenseitigen Verbinden von Rahmenelementen benutzbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Gitterrahmen aus mindestens einem einstückigen Rahmenelement mit zahlreichen Feldern besteht, dessen Knotenelemente symmetrisch zur Mittelebene des Gitterrahmens ausgebildet sind, und daß die Knotenelemente stirnseitige Ringnuten aufweisen, in die auf der Vorderseite die unterschnittenen Ränder oer im Querschnitt T-förmigen Köpfe der Bolzen und auf der Rückseite ringförmige Ansätze der Schraubteile hineinpassen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß einstückige Rahmenelemente, die eine Vielzahl von Gitterfeldern aufweisen, zunächst einzeln und voneinander unabhängig an der hinter dem Gitterrahmen angeordneten Stützstruktur befestigt werden können, wobei wegen der großen Vielzahl vorhandener Knotenelemente zahlreiche Verbindungsmöglichkeiten bestehen. Die Befestigung der Rahmenelemente untereinander erfolgt an den halbkreisförmigen oder viertelkreisförmigen Rand-Knotenelementen. Von den zahlreichen zur Verfügung stehenden Knotenelementen brauchen nur jeweils einige wenige für die Befestigung ausgewählt zu werden. Die Rahmenelemente können also in relativ großen Einheiten geliefert und am Montageort zunächst an der Stützstruktur und anschließend untereinander verbunden werden.

Durch die in die stirnseitigen Nuten der Knotenelemente eintauchenden T-förmigen Ansätze der Bolzenköpfe und der Schraubelemente werden zwei sich zu einer Kreisform ergänzende Teilkreis-Knotenelemcnte benachbarter Rahmenelemente fest und unverrückbar miteinander verbunden. Dies gilt nicht nur für vollständige Rahmcr.elemcnte, bei denen die Gitterstreben und die Knotenelemente an jedem Rand entlang einer geraden Schnittlinie etwa halbiert sind, sondern auch für Gittcrbruchstücke. die au¹- anderen Gitterrahmen als Abfall herausgeschnitten worden sind und präpariert werden können, um mit anderen Bruchstükken zusammengesetzt zu werden.

Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die einzelnen Rahmenelemente keine ausgeprägten Vorder- und Rückseiten haben, so daß es beim Zusammenbau des Gitterrahmens gleichgültig ist, welche der beiden Seiten eines Rahmenelementes nach vorn weist Dadurch entsteht eine größere Variabilität hinsichtlich ίο der Einbaumöglichkeit eines Gitterelementes und eine bessere Verwertungsmöglichkeit für bereits zugeschnittene Gitterelemente.

Um die Teilkreis-Knotenelemente gegeneinandergesetzter Rahmenelemente sicher festklemmen zu können, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die inneren Umfangswände der stirnseitigen Ringnuten schräge Außenflanken aufweisen, denen die Innenflanken der Ränder der Köpfe bzw. die Innenflaaken der Ränder der Schraubteile angepaßt sind. Hierdurch erfolgt nicht nur ein\ sichere Verspannung der sich zu einem VoUkreis ergänzenden Teilkreis-Knotenelemente, sondern auch eine Zentrierung durch die gegeneinanderliegenden schrägen Außenflanken und Innenflanken.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Teilansicht eines Rahmenelementes, F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II ausFig. 1,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie HI-III von Fig. 2,

F i g. 4 den Arm zur Befestigung des Gitterrahmens an einer Stützstruktur und

Fig.5 einen Längsschnitt durch die zusammengesetzten halben Knotenelemente zweier Rahmenelemente, die miteinander verbunden sind.

In F i g. 1 ist ein Teil eines aus Metallguß bestehenden

Rahmenelementes 10 dargestellt, von denen mehrere zu einem Gitterrahmen zusammengesetzt werden können.

Das Viahmenelement ist rechteckig, wobei in F i g. 1 nur die rechte obere Ecke dargestellt ist

Das Rahmenelement 10 weist rechtwinklig zueinander verlaufende Gitterstreben 11 auf, die quadratische Felder begrenzen, welche quer zur Gitterrahmenfläche offen sind. An den Kreuzungsstellen der Gitterstreben 11 befinden sich Knotenelemente 12, die im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind. Die die Ränder des Rahmenelementes bildenden Gitterstreben 11' und so Knotenelemente 12' sind halbiert. Dies bedeutet, daß die Gitterstreben ii' nur etwa die halbe Stärke der Gitterstreben 11 haben und daß die Knotenelemente 12' im Querschnitt nur etwa halbkreisförmigen Querschnitt haben. Auf diese Weise kann an jeden Rand eines Rahmenelementes 10 ein weiteres Rahmenekment 10 derart angesetzt werden, daß die gegeneinanderliegenden halben Gitterstreben 11' und halben Knotenelemente 12' sich jeweils zu vollständigen Gitterstreben und Knotenelementen ergänzen, wobei das Raster aus quadratischen Feldern, ohne daß eine Verschiebung entsteht, beibehalten wird.

Wie F i g. 3 zeigt, sind die Gitterstreben 1 ί band- oder streifenförmig ausgebildet und die zylindrischen Knotenelemente 12 ragen seitlich, d.h. rechtwinklig zur *>> Git'crebenc 13. nach beiden Seiten über die Gitterstreben 11 hinaus. Die rückwärtigen Stirnseiten 14 der Knotenelemente 12 bilden Anschlagflächcn für die gegen die Rückseite des Gitterrahmens angesetzten

(nicht dargestellten) Instrumente und Schaltungsträger und die vorderen Stirnseiten 15 bilden Anschlagflächen für die (nicht dargestellten) Frontelementc, die die Sichtseite der Schalt- und Meldewarte bilden und beispielsweise in ihrer Flächenausdehnung den Feldern des Gitterrahmens entsprechen. Da die Knotenelemente an den Eckpunkten der Felder angeordnet sind, stützen sich die Geräte bzw. Frontelemente nur an diesen Eckpunkten am Gitterrahmen ab. Ihre Befestigung kann jedoch mit Federbeinen an den Gitterstreben 1 1 erfolgen. Durch die definierte Lage der Stirnseiten 14 und 15 wird eine exakte Ausrichtung der betreffenden Elemente erreicht.

Wie F i g. 3 zeigt, weisen die zylindrischen Knotenelemente 12 einen durchgehenden Kanal 16 in Form einer zylindrischen Bohrung auf. Dieser Kanal 16 läuft rechtwinklig zur Mittelebene 13 des Gitterrahmens. An den Enden des Kanales 16 befindet sich jeweils eine den

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parallel zu der Stirnfläche 14 bzw. 15 verläuft Die Umfangswände 19 der Nuten 17, 18 enden in den Stirnflächen 14 und 15, die die äußersten seitlichen Begrenzungen des Gitterrahmens bilden. Die inneren Begrenzungswände 20 der Nuten 17,18 stehen dagegen seitlich weniger weit vor als die Umfangswände 19. Ihre Außenflanken 21 sind unter einem Winkel von 10° abgeschrägt, so daß die Breite der Nuten 17,18 sich zur Mittelebene 13 hin verringert.

Die Befestigung eines Rahmenelementes 10 an einer mit Abstand hinter dem Gitterrahmen angeordneten (nicht dargestellten) Stützstruktur erfolgt gemäß F i g. 4 über stabförmige Arme 22, die an einzelnen ausgewählten Knotenelementen 12 befestigt werden. Zu diesem Zweck wird in den Kanal 16 des betreffenden Knotenelementes 12 von der Außenseite her ein Bolzen

23 eingeschoben, der sich mit seinem Kopf 24 an der Außenseite des Knotenelementes 12 abstützt. Der Kopf

24 ist im Querschnitt T-förmig ausgebildet, d. h. er weist parallel zu dem Schaft einen unterschnittenen zylindrischen Rand 25 auf, der der Ringnut 17 angepaßt ist und sich in diese einlegt Die Innenwand 20 der Nut 18 gelangt dabei in die Unterschneidung. Die Außenwand 19 der Nut 18 steht über den Kopf 24 hinaus vor, so daß ihre Anschlagfunktion durch den Kopf 24 nicht beeinträchtigt wird. Der Kopf 24 weist einen Schlitz 26 auf, in den ein Schraubenzieher eingesetzt werden kann, um den Bolzen 23 zu drehen.

Der Bolzen 23 ist auf der Rückseite des Gitterrahmens in eine Gewindebohrung 27 des Armes 22 eingeschraubt Die Gewindebohrung 27 verläuft koaxial im Innern des «,iabförmigen Armes 22. Die vordere Stirnseite des Armes 22 ist in ähnlicher Weise ausgebildet wie der Kopf 24 des Bolzens 23. Sie weist einen in die Nut 18 eingreifenden hinterschnittenen

40 Ring 28 auf sowie eine Anschlagfläche 29. die mit der rückwärtigen Stirnfläche 14 des Knotenelementes 12 zusammenwirkt. Der Ring 28 und die Stirnfläche 29 umgeben die Gewindebohrung 27 koaxial.

Am rückwärtigen Ende des Armes 22 befindet sich ein Stützflansch 30 und ein über den Stützflansch 30 nach hinten abstehender Gewindeansatz 31 zur Befestigung des Armes 22 an der Stützstruktur. Der Stützflansch 30 weist einen nach vorne ragenden Ansatz 37 auf, dessen Durchmesser größer ist als derjenige des Armes 22, jedoch kleiner als derjenige des Stützflansches 30. Am Umfang des Ansatzes 37 sind Abflachungen 38 bzw. ein Mehrkantprofil vorgesehen, um mit einem Schraubenschlüssel oder einem anderen Werkzeug den Arm 22 zum Verspannen an der Stützstruktur drehen zu können.

Gemäß Fig.4 erfolgt also die Anbringung der Rahmenelemente 10 des Gitterrahmens an der Stütz-

menten 12 angreifen. Der Arm 22 hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie das Knotenelement 12, so daß er nicht in den Bereich eines Feldes des Gitterra'iinens vorsteht.

Fig.5 zeigt die Zusammensetzung zweier Rahmenelemente 10a, 106 durch Gegeneinandersetzen ihrer halben Rand-Knotcnelemente t2'aund 12'ύ. Die halben Knotenelemente 12'a und Yl'b ergänzen sich zu einem vollen inotenelement, in dessen Kanal 16 ein Bolzen 32 eingesetzt wird, der sich mit seinem Kopf 24 gegen die Vorderseite des Knotenelementes legt. Der Kopf 24 des Bolzens 33 ist in gleicher Weise ausgebildet wie der Kopf 24 des Bolzens 23 nach F i g. 4 und wird daher nicht noch einmal erläutert. Dadurch, daß der Ring 25 des Kopfes 24 die Innenwände 20 der beiden Knotenelementhälften umschließt, werden diese zusammengehalten.

Auf der rückwärtigen Seite des Gitterrahmens ist auf das Außengewinde 34 des Bolzens 33 eine Mutter 35 aufgeschraubt. Die Mutter 35 weist einen unterschnittenen Ring 36 auf, der sich in die Ringnut 18 einlegt und die Innenwände 20 der Knotenelementhälf?en umschließt und zusammenhalt. Die Mutter 35 und der Bolzen 33 ragen nicht über die rückwärtige Stirnfläche 14 des zusammengesetzten Knotenelementes hinaus. In der Stirnseite der Mutter 35 befinden sich Ausnehmungen oder Bohrungen zum Angriff eines Werkzeuges, damit die Mutter 35 auf dem Gewinde 34 gedreht werden kann.

Mit der beschriebenen Verbindungstechnik ist es möglich, mehrere Rahmenelemente 10 miteinander zu verbinden, ohne daß irgendwelche Felder auui nur teilweise versperrt wurden. Die Kontur der Knotenelemente 12 bleibt unverändert — sogar an den zusammengesetzten Rand-Knotenelementen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gitterrahmen für Schalt- und Meidewarten in Mosaiktechnik, mit zueinander rechtwinklig verlaufenden Gitterstreben und an den Kreuzungsstellen der Gitterstreben angeordneten Knotenelementen mit quer zur Gitterebene verlaufenden Kanälen, in die Bolzen einsetzbar sind, die jeweils an einer Stirnseite des Gitterrahmens mit einem Kopf verankert und an der gegenüberliegenden Stirnseite ι ο mit einem Schraubteil abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterrahmen aus mindestens einem einstückigen Rahmenelement (10) mit 7ahlreichen Feldern besteht, dessen Knotenelemen.te (12) symmetrisch zur Mittelebene des is Gitterrahmens ausgebildet sind, und daß die Knotenelemente (12) stirnseitige Ringnuten (17,18) aufweisen, in die auf der Vorderseite die unterschnittenen Ränder (25) der im Querschnitt T-förmigen Köpfe (24) der Bolzen (23) und auf der Rückseite ringförmig»? Ansätze (28, 36) der Schraubteile (22) hineinpassen.

2. Gitterrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Umfangswände (20) der stirnseitigen Ringnuten (17,18) schräge Außenflanken (21) aufweisen, denen die Innenflanken der Ränder (25) der Köpfe (24) ,bzw. die Innenflanken der Ränder (28, 36) der Schraubteile (22, 35) angepaßt sind.

3. Gitterrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstreben (11') und die Knotenelerujnte (12*) an jedem Rand eines Rahmenelementes (10) entlang einer geraden Ebene etwa halbiert sind.

4. Gitterrahmen nach Ansp^ich 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im Querschnitt halbierte Knotenelemente (12'a, \?b) gegeneinandergesetzt und durch einen in den zusammengesetzten Kanal (16) eingesteckten Bolzen (33) mit zugehöriger Mutter (35) an ihren Stirnseiten verankert sind. v>

5. Gitterrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubteile (22) mit der Stutzstruktur verbindbare Arme sind, die eia Innengewinde (27) aufweisen, das auf das Gewinde des durch den Kanal (16) hindurchgesteckten Bolzens (23) aufschraubbar ist