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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stützrahmen für einen Schrank einer elektrischen
Steuerkonsole und einen Schrank, der diesen Rahmen verwendet; insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Stützrahmen
für einen
Schrank einer elektrischen Steuerkonsole, in welchem die strukturellen
Elemente, welche den Rahmen aufbauen, in geeigneter Weise aufgebaut sind,
so dass ihre gegenseitige Verbindung direkt eintritt, gemäß einer
Lösung,
welche sich wegen ihrer Einfachheit sowohl in Bezug auf die Produktion
als auch auf die praktische Verwendung auszeichnet und es gestattet,
den Zusammenbau zu vereinfachen und die Kosten, die sich durch ihre
Bereitstellung ergeben, zu verringern.
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Im
Allgemeinen sind Schränke
für elektrische
Niederspannungs-Steuerkonsolen speziell dazu entworfen und aufgebaut,
um die funktionalen und Installations-Erfordernisse der Bauteile zu erfüllen, aus
denen die Steuerkonsole besteht. Es ist in der Tat bekannt, dass
elektrische Steuerkonsolen ein System von zueinander parallelen
Schienen verwenden, die jeweils mit einer entsprechenden Polarität des Stromversorgungssystems
verbunden sind. Innerhalb des Schrankes sind die Schienen elektrisch mit
den Vorrichtungen verbunden, welche in der Steuerkonsole verwendet
werden, zum Beispiel mit Sicherungsautomaten, und sind geometrisch
mit entsprechenden Isolations- und Stützvorrichtungen gekoppelt;
die Isolations- und Stützvorrichtungen
erlauben zusätzlich
dazu, dass sie die Schienen elektrisch gegen einander isolieren,
sie mit dem Aufbau des Schrankes zu verbinden. Auf diese Weise werden jegliche
elektrodynamische Beanspruchungen, welche durch den Stromfluss in
den Schienen erzeugt werden, an den Aufbau des Schrankes weitergegeben,
welcher entsprechend geeignete bauliche Stärkeneigenschaften haben muss.
Ferner sind die elektrischen Vorrichtungen auf einer oder mehreren
Befestigungsführungen
angeordnet, welche entweder direkt mit dem Rahmen des Schranks verbunden sein
können,
oder unter Verwendung von Ver bindungselementen. Um diese Erfordernisse
zu erfüllen, sind
die Schränke
im allgemeinen mit einer Struktur versehen, die wie ein Parallelepiped
geformt ist, innerhalb derer genügend
Raum vorhanden ist, um die Bauteile der Steuerkonsole aufzunehmen
und deren Rahmen die Verankerung der Elemente erlaubt, welche die
Bauteile abstützen,
sowie der Verkleidungsplatten und der Tür des Schrankes.
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Besonders
beinhaltet der Rahmen zwei Unterrahmen, welche jeweils untere und
obere Basen des Parallelepipedaufbaus bilden. Die Unterrahmen sind
typischerweise aus vier Winkelelementen aufgebaut, allgemein bekannt
als Dreiwegeckverbinder, welche untereinander mit Hilfe von Profilelementen
in Paaren verbunden sind, welche im Wesentlichen in horizontaler
Lage angeordnet sind und allgemein als Montageträger bekannt sind. Die Unterrahmen
wiederum sind untereinander durch Verwendung vertikaler Profilelemente
oder von Ständern
verbunden, die jeweils zwei entsprechende Verbinder verbinden. Ferner
sind entlang der vertikalen Verlängerung
des Ständers
Löcher
zur direkten Befestigung der Stützelemente
der elektrischen Vorrichtungen und der Verteilerschienen vorgesehen,
oder zur Befestigung von dazwischen liegenden Montagerahmen, mit
welchen die Stützelemente
verbunden sind.
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Im
gegenwärtigen
Stand der Technik sind die Verfahren, mit denen verschiedene Profilelemente des
Rahmens untereinander verbunden werden, nicht vollständig zufriedenstellend.
Die Verbindung zwischen den Paaren von Elementen, zum Beispiel einer
Eckverbindung und einem Montagerahmen oder einem Ständer und
einem Verbinder, findet tatsächlich
durch Verwendung einer Vielzahl von Befestigungsschrauben statt,
wenigstens zwei für
jede Kopplung, um eine geeignete Verbindung und korrekte Positionierung
der zwei Elemente zueinander zu ermöglichen.
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Diese
Arbeitsschritte benötigen
wegen der Anzahl der verwendeten Profilelemente und deswegen der
großen
Anzahl von Verbindungen, die bereitgestellt werden müssen, lange
Ausführungszeiten und
eine große
Anzahl von Befesti gungsschrauben; ferner können aufgrund der Spannungen,
und zwar hauptsächlich
der Scher-Spannungen, welchen die Schrauben ausgesetzt sind, die
Schrauben brechen und folglich zu einem technischen Nachteil führen.
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Es
ist ebenfalls festzustellen, dass wenigstens zwei Bediener benötigt werden,
um die Verbindung korrekt auszuführen,
und zwar so, dass der erste Bediener die zu verbindenden Elemente
in der korrekten Position hält,
während
der zweite die verschiedenen Verbindungen tatsächlich herstellt; entsprechend
steigen die Kosten für
den Zusammenbau und die Installation der Steuerkonsole an. Anderenfalls, wenn
nur ein einziger Bediener arbeitet, sind die Arbeitsschritte sehr
zeitaufwändig
und schwierig auszuführen.
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Beispiele
eines Rahmens für
einen Schrank einer elektrischen Steuerkonsole der bekannten Bauart
sind in US-A-3603628 und in
DE
85 28 924 U beschrieben.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stützrahmen
für einen
Schrank einer elektrischen Steuerkonsole bereitzustellen, in welchem die
Verbindung zwischen den strukturellen Elementen, die den Rahmen
aufbauen, in einer im Vergleich zu den bekannten Lösungen vereinfachten
Weise vorgenommen wird, was demnach den Zusammenbau vereinfacht
und den Zeitaufwand vermindert.
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Innerhalb
des Bereichs dieser Aufgabe ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
einen Stützrahmen
für einen
Schrank einer elektrischen Steuerkonsole bereitzustellen, welcher
geeignet ist, den Arbeitsaufwand, der für dessen Produktion benötigt wird,
zu optimieren, mit dem daraus folgenden Nutzen in Bezug auf die
Kosten.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stützrahmen
für einen
Schrank einer elektrischen Steuerkonsole bereitzustellen, in welchem
es im Vergleich mit bekannten Lösungen
eine drastische Verringerung der zusätzlich zu verwendenden Befestigungselemente
gibt, wobei die Anzahl der entsprechenden Arbeitsschritte zur Befestigung entsprechend
reduziert wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stützrahmen
für einen
Schrank einer elektrischen Steuerkonsole bereitzustellen, in welchem
es eine optimale Verteilung der Spannungen gibt, denen die verschiedenen
Verbindungen ausgesetzt sind, um jegliches mechanisches Versagen
zu vermeiden, während
eine hohe Stärke
der Verbindungen gewährleistet
wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stützrahmen
für einen
Schrank einer elektrischen Steuerkonsole bereitzustellen, welcher äußerst zuverlässig ist,
relativ einfach herzustellen und zu wettbewerbsfähigen Kosten.
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Diese
Aufgabe sowie diese und weitere Ziele, welche im Folgenden offenbar
werden, werden durch einen Stützrahmen
für einen
Schrank einer elektrischen Steuerkonsole erreicht, wie beschrieben im
beigefügten
Anspruch 1 und den nachfolgenden Ansprüchen.
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Der
Stützrahmen
gemäß der Erfindung
hat deswegen den großen
Vorteil, dass er Elemente beinhaltet, die so aufgebaut sind, dass
sie direkte Einrastmittel in ihrem Aufbau beinhalten; mit dieser
Lösung
findet die Verbindung zwischen den strukturellen Elementen, welche
den Rahmen bilden, ohne die Verwendung zusätzlicher Befestigungselemente,
typischerweise Schrauben, statt, mit beträchtlichem Vorteil in Bezug
auf die Einfachheit und die Geschwindigkeit des Zusammenbaus und
in Bezug auf die Kosten für
den Zusammenbau.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung
der bevorzugten aber nicht ausschließlichen Ausführungsformen
des Stützrahmens
gemäß der Erfindung
offenbar, welche lediglich als nicht beschränkendes Beispiel in den beigefügten Zeichnungen
erläutert
werden, worin
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Stützrahmens für einen Schrank einer elektrischen
Steuerkonsole gemäß einer
bekannten Konfiguration zeigt;
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Eckverbinders während der
Kopplung an einen Ständer
zeigt sowie zwei Montage Rahmen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
des Stützrahmens
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Details des Eckverbinders, der in 2 verwendet wird,
zeigt;
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4 eine
schematische perspektivische Ansicht der Einrastmittel zeigt, die
an dem Verbinder von 3 vorgesehen sind;
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5 eine
schematische perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Verbinders
mit Einrastmitteln gemäß einer
zweiten Ausführungsform des
Rahmens gemäß der Erfindung
zeigt.
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In
der Beschreibung, welche folgt, bezeichnen identische Bezugszeichen
identische oder technisch äquivalente
Bauteile.
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1 veranschaulicht
eine Stützrahmen
für einen
Schrank einer elektrischen Steuerkonsole, allgemein bezeichnet durch
das Bezugszeichen 100. Wie in der Figur gezeigt, beinhaltet
der Rahmen 100 eine Vielzahl von Profilelementen, welche
im Wesentlichen vertikal und horizontal sind und jeweils durch Ständer 10 und
Montageträger 30 aufgebaut sind;
jedes Profilelement 10 oder 20 verbindet ein Paar
von Eckverbindern 20, um einen Rahmen bereitzustellen,
der im Wesentlichen wie ein Parallelepiped geformt ist.
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Vorteilhafterweise
hat in der Ausführungsform
des Rahmens gemäß der Erfindung
in jedem Paar von strukturellen Elementen, welche verbunden werden
sollen, zum Beispiel ein Verbinder 20 und ein Ständer 10 oder
ein Verbinder 20 und ein Montageträger 30, wenigstens
ein erstes strukturelles Element einen konturierten Körper, auf
welchem sich Einrastmittel befinden, welche geeignet sind, die Verbindung
mit dem zweiten strukturellen Element direkt zu vereinfachen, wie
im Detail nachfolgend beschrieben wird. Insbesondere bezieht sich
die folgende Beschreibung speziell auf die Verbindung zwischen einem
Eckverbinder 20 und einem Ständer 10, aber dieser
Bezug ist offensichtlich lediglich als Beispiel zu betrachten, ohne
dass beabsichtigt ist, den Schutzbereich der Anmeldung in irgendeiner
Weise zu beschränken.
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Ein
Beispiel eines Eckverbinders 20, welcher in der Bereitstellung
eines Rahmens für
einen Schrank einer elektrischen Steuerkonsole verwendet werden
kann, ist im Detail in 3 gezeigt; speziell hat der
Eckverbinder 20 einen zentralen Körper 21, welcher geeignet
ist auf einer Stoßoberfläche, zum Beispiel
einem Boden, gelagert zu werden. Drei profilierte Arme, jeweils
bezeichnet durch die Bezugszeichen 22, 23 und 24,
stehen von dem Hauptkörper 21 in
drei Richtungen hervor, welche im Wesentlichen senkrecht zueinander
sind; jeder Arm hat eine im Wesentlichen flache Wand 25,
von welcher zwei schräge
Wände 26 in
im Wesentlichen einander gegenüber
liegenden Richtungen vorspringen, und diese Arme sind dazu geeignet,
die Verbindung mit zusätzlichen
strukturellen Elementen, zum Beispiel mit dem Ständer 10 selbst und
den Montageträgern 30, zu
vereinfachen.
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Wie
in 2 gezeigt, hat speziell der Ständer 10 eine im Wesentlichen
flache Wand 5, von welcher zwei schräge Wände 6 in im Wesentlichen
einander gegenüber
liegenden Richtungen vorspringen; der Ständer 10 hat ferner
einen hohlen Profilkörper, um
einen Sitz zu bilden, welcher dazu geeignet ist, einen Arm des Eckverbinders 20 aufzunehmen.
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Der
Eckverbinder 20 und der Ständer 10 können beide
aus metallischem oder plastischem Material hergestellt sein, gemäß den verschiedenen Anwendungserfordernissen.
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Vorteilhafterweise
gibt es in einer bevorzugten Ausführungsform des Rahmens gemäß der Erfindung
auf der Wand 25 von wenigstens einem Arm des Verbinders 20 wenigstens
einen Vorsprung 27, welcher im rechten Winkel zu der Wand 25 vorspringt und
geeignet ist, in ein korrespondierendes Loch 11, welches
auf dem Ständer 10 gebildet
wird, einzugreifen. Wie im Detail in 4 gezeigt,
wird der Vorsprung 27 durch einen Körper gebildet, welcher einen im
Wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt aufweist, zum Beispiel einen Zylinder, welcher eine
erste Bodenoberfläche
aufweist, die an der Wand 25 befestigt ist und eine zweite
Endoberfläche 28,
welche gegenüber
der Bodenoberfläche
liegt und im Wesentlichen entlang einer Ebene vorspringt, welche
in Bezug auf die Wand 25 geneigt ist. Auf diese Weise bildet
die Seitenoberfläche 29,
welche die Grundoberfläche
mit der Endoberfläche 28 verbindet,
teilweise eine Grenzoberfläche
für wenigstens
einen Abschnitt des Randes eines Loches 11. Speziell in
der Ausführungsform
des Verbinders, welcher in 2 und 3 gezeigt
ist, werden zwei Vorsprünge 27 auf
jeder Wand 25 der Arme 22, 23 und 24 gebildet,
werden entlang der longitudinalen Erstreckung des Armes ausgerichtet
und sind geeignet, in zwei korrespondierende Löcher 11, die an dem
Ständer 10 gebildet
werden, sowie in den Montageträgern 30 einzugreifen.
Mit einem solchen Aufbau werden die Beanspruchungen, welche jede
Verbindung aushalten muss – hauptsächlich Scher-Beanspruchungen – über die
Kontaktoberflächen
verteilt, die sich zwischen den Wänden der Vorsprünge 27 und
den Wänden
der Löcher 11 bilden.
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Während des
Zusammenbaus wird der Verbinder 20 so angeordnet, dass
einer seiner Arme, zum Beispiel der Arm 22, in den Sitz
des Ständers 10 eingefügt wird;
wenn der Ständer 10 über dem
Arm 22 eingepasst ist, dienen die zwei geneigten Oberflächen 28 der
beiden Vorsprünge 27 als
Führungen zum
Gleiten des Ständers
und der entsprechenden Löcher 11,
bis sie in die Löcher 11 eintreten.
In dieser Situation dient die Seitenoberfläche 29 des Vorsprungs,
welcher die zwei Endoberflächen
verbindet, als Stoßelement,
gegen welches wenigstens ein Abschnitt des Randes des entsprechenden
Loches 11 angrenzt. Entsprechend ist jedes Loch 11 praktisch im
Eingriff mit dem entsprechenden Vorsprung 27 mit einer
Lösung,
die das gegenseitige Ausrasten der beiden Elemente verhindert. Auf
diese Weise hat man eine direkte Kopplung zwischen den strukturellen
Elementen, wel che durch einen einzigen Bediener in sehr kurzer Zeit
und ohne Verwendung zusätzlicher
Befestigungselemente, wie zum Beispiel Schrauben, durchgeführt werden
kann, gemäß einer Lösung, welche
eine optimale Stärke
der Verbindung sicherstellt.
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Offensichtlich
könnte
die Form und die Anordnung der Vorsprünge 27 geändert werden
entsprechend den verschiedenen Anwendungserfordernissen, zum Beispiel
durch Bereitstellung der Vorsprünge
auf dem Ständer
und der Löcher
im Verbinder oder durch Anpassung von Vorsprüngen, deren Querschnitt anders
als kreisförmig
ist; ferner, wie schematisch in 2 gezeigt,
könnte
man immer noch die Verwendung eines Loches 12 in dem Ständer und
eines Sitzes 13 im Verbinder vorsehen, um eine zusätzliche
Befestigungsschraube 14, zum Beispiel aus Sicherheitsgründen zu
verwenden.
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In
einer alternativen Ausführungsform,
die schematisch in 5 gezeigt ist, hat wenigstens
ein Arm des Verbinders 20, zum Beispiel der Arm 22, eine
Wand 25, welche einen zentralen Ausschnittsabschnitt 35 aufweist,
der im Wesentlichen U-förmig ist;
in diesem Fall umfassen die Erfassungsmittel wenigstens einen flexiblen
Riegel 31, welcher von der Basis des Ausschnittsabschnitts 35 in
einer Richtung vorspringt, die im Wesentlichen parallel zur Wand 25 ist.
Dieser nachgiebige Riegel 31 hat einen Endabschnitt 32,
der so ausgebildet ist, um den Eingriff in einen entsprechenden
Sitz zu erleichtern, der auf dem Ständer 10 gebildet wird.
Speziell beinhaltet das konturierte Ende 32 einen erhabenen
Abschnitt, welcher einen kreisförmigen
Querschnitt aufweist und eine erste Grundoberfläche besitzt, die an dem Riegel 31 befestigt
ist, sowie eine Endoberfläche 33, welche
der Grundoberfläche
gegenüber
liegt und im Wesentlichen auf einer Ebene liegt, welche geneigt ist
in Bezug auf die Wand 25 mit einer Form, die der des zuvor
beschriebenen Vorsprungs 27 ähnlich ist.
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Die
zwei strukturellen Elemente werden wechselseitig auf eine Weise
zusammengebaut, die ähnlich
der oben beschriebenen ist, nämlich
indem der Ständer 10 über den
Arm des Verbinders 20 eingepasst wird, so dass sich der
Riegel 31 in Richtung der Wand 25 verbiegt und
in Zusammenarbeit mit der geneigten Oberfläche 33 das Gleiten
des Ständers erleichtert;
das gegenüber
liegende Ende 32 tritt dann in den entsprechenden Sitz
des Ständers
ein, und die Seitenfläche 34,
welche die geneigte Fläche 33 und
die Grundfläche
verbindet, welche an dem Riegel 31 befestigt ist, dient
als Anschlag für
die Kante des Sitzes. Die Nachgiebigkeit des Riegels 31 erleichtert
ferner ein Entkoppeln der beiden Bauelemente. Als Alternative könnte der
Riegel 31 anders geformt sein, zum Beispiel U-förmig.
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Die
oben beschriebenen Lösungen
können in äquivalenter
Weise mit irgendeinem Bauteil des Rahmens implementiert werden,
zum Beispiel für
die Verbindung zwischen dem Eckverbinder 20 und einem Montageträger 30 auf
eine Weise, die vollständig ähnlich ist
zu dem, was zwischen dem Verbinder 20 und dem Ständer 10 beschrieben
wurde. In diesem Fall kann ein Bauteil als Montageträger verwendet
werden, dessen Profil im Wesentlichen identisch ist mit dem Profil
des Ständers 10,
wie in 2 gezeigt. Auf diese Weise ist es ebenso möglich, einen Rahmen
zu haben, in welchem drei Arme 22, 23 und 24 eines
Verbinders 20 auf die oben beschriebene Weise jeweils mit
einem Ständer 10,
mit einem Montageträger
und einem zweiten Montageträger
verbunden sind.
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In
der Praxis hat es sich herausgestellt, dass ein Rahmen gemäß der Erfindung
vollständig
das beabsichtigte Ziel und die Aufgaben erreicht, weil die Verbindung
zwischen seinen strukturellen Elementen auf eine vereinfachte Weise
vollzogen wird in Bezug auf den bekannten Stand der Technik mit
einem optimierten Arbeitseinsatz und einem folglichen Nutzen in
finanzieller Hinsicht; ferner erlaubt er die Möglichkeit, zusätzliche
Befestigungselemente zu eliminieren oder wenigstens drastisch zu
reduzieren, ferner die Kosten zu vermindern und schnellere Arbeitsabläufe für den Zusammenbau
vorzusehen.
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Die
Aufmerksamkeit wird auf die Tatsache gelenkt, dass alle innovativen
Funktionen und die innovativen Aspekte des Rahmens gemäß einer
Lösung
erhalten werden können,
die von Gesichtspunkt der Herstellung vorteilhaft ist; falls zum
Beispiel der Verbinder aus metallischem Material hergestellt ist, kann
der Vorsprung 27 oder der Riegel 31 mit dem konturierten
Ende 32 direkt während
der Herstellung des Verbinders erhalten werden oder durch Durchführung eines
einfachen Schweißvorgangs
am Körper
des Verbinders. Falls stattdessen der Verbinder aus Kunststoff hergestellt
ist, zum Beispiel durch Spritzgießen, können diese Elemente direkt
durch geeignete Formung der Gießform
ausgebildet werden. In diesem Fall würde die Anpassung des Auschnittabschnittes 35 eine
beträchtliche
Ersparnis von Material ermöglichen.
Der so konzipierte Rahmen ist empfänglich für verschiedene Abwandlungen und
Veränderungen,
von denen sich alle innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche befinden;
alle Einzelheiten können
ferner durch andere technische Äquivalente
Elemente ersetzt werden. In der Praxis können sowohl die verwendete
Materialien als auch die Abmessungen je nach Erfordernissen und
Stand der Technik beliebige sein.