DE1937289A1

DE1937289A1 - Schrank,insbesondere fuer elektrische Installationen

Info

Publication number: DE1937289A1
Application number: DE19691937289
Authority: DE
Inventors: Egon Glaser; Georg Mayer
Original assignee: Sprecher und Schuh AG
Current assignee: Rockwell Automation Switzerland GmbH
Priority date: 1968-11-20
Filing date: 1969-07-23
Publication date: 1970-06-04
Also published as: GB1285357A; CH479230A; US3655254A

Description

21.7.1969

Deutschland HGM Sprecher & Schuh AQ, Aarau (Schweiz)

Schrank, insbesondere für elektrische Installationen

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schrank, insbesondere für elektrische Installationen.

In der Hauptsache dienen solche Schränke zur Aufnahme elektrischer Schalt- und Verteilanlagen. Sie bestehen aus einem Traggerüst mit Tragelementen zur Befestigung der Einbauten sowie mit Verkleidungswänden, Türen, Klappen usw.

Ein solcher Schrank kann z.B. in Schweisskonstruktion ausgeführt sein, wobei ein aus Winkelprofilen mittels Schweissung zusammengesetztes Gerüst mit gewöhnlich angeschraubten Abdeckblechen einen geschlossenen Kasten mit inneren Hilfsträgern bildet, in dem man die Sehalt- und/ oder Verteilelemente an geeigneter Stelle mittels Schrauben oder sonstigen Befestigungselementen verankert. Die Beschlag« für Türen, Klappen, Einsehübe und dergl. werden hierbei nach Bedarf ^orgeaeheji und, je nach den vorhandenen Werkstattmitteln, dux-ch Sc!iw«£«eeis, Nieten» Schrauben oder sonstiges am

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befestigt. Um die Lage der Einbauten verändern zu können, werden meist Langlöcher vorgesehen, die aber keine stufenlose Lageänderung erlauben. Sofehe Konstruktionen sind bei Herstellung in kleinen Serien teuer, sie sind ausserdem wenig anpassungsfähig für nachträgliche Aenderungen und auch ästhetisch unbefriedrigend. Da sie vor der Montage der Einbauten lackiert werden, wird bei deren Einbau gewöhnlich die Farbschicht beschädigt und damit ein Nachstreichen erforderlich, wenn man Rosten vermeiden will.

Eine weitere Ausfuhrungsform besteht aus Blechen mit durch Abkanten hergestellten, integralen Tragprofilen und Versteifungen. Diese Bleche werden mittels Schweissen, Schrauben oder dergl. verbunden. Ihr Nachteil besteht in der fehlenden Anpassungsfähigkeit der äusseren Form.

In neuerer Zeit setzen sich immer mehr Schränke mit einem Traggerüst aus Leichtmetallprofilen durch, die mit Eckstücken miteinander verschraubt werden. Zur Aufnahme verschiedener Einbauten werden mit dem tragenden Gerüst Längsträger, Querträger oder sonstige Halteelemente verschraubt. Die Verbindung der einzelnen Profilstangen erfordert viel handwerklichen Aufwand und ist dementsprechend teuer, insbesondere bei nachträglich erforderlich werdenden Einbauten.

Zusammenfassend lässt sich für die vorgenannten Bauarten sagen» dass ihre Herstellung einen grossen Aufwand an Arbeit und Werkzeugen erfordert und vor allem eine Anpassung an andere Einbauten nicht ohne zusätzliche Arbeit möglich ist. Bei den Ausführungen aus Stahl kommt noch, wie bereits erwähnt, hinzu, dass bei der Montage die Farbschicht beschädigt werden kann.

Es ist zwar ein Schrank für elektrische Installationen bekannt, bei dem die Lage der Quer- und Längsträger für die Installationen im Traggerüst durch Kiemmitte1 stufenlos verstellbar ist. Die hierbei angewendete Klemmverbindung besitzt jedoch den schwerwiegenden Nachteil, dass ti· nur kraftschlüssig, nicht aber auch formschlüssig ist. Ihre Elemente werden ausschliosslich durch Reibungsschluss zusammengehalten. Durch ausserordentliehe Belsateflgsi, hauptsächlich beim Transport, Erschütterungen und bei nicht einwandfreier Montage können sich einseine Elemente lösen, es besteht die

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Gefahr eines Verziehens des Schrankes und der Zusammenhalt der Konstruktion kann gefährdet werden.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines Schranks für elektrische Installationen, bei dem die vorstehend aufgeführten Nachteile vermieden sind. Die Konstruktion soll bei kleinem Arbeitsaufwand- auch bei Herstellung in kleinen Serien und Einzelanfertigung - mit grosser Massgenauigkeit aus einer kleinen Anzahl verschiedener Profile hergestellt werden können, und zwar nur unter Verwendung einfacher Werkzeuge. Ferner soll ein stufenloses Versetzen der Lage der einzelnen Trag- und Befestigungselemente für die Einbauten möglich sein, auch nachträglich im Betrieb. Eine Nachbearbeitung der einzelnen Elemente soll nicht nötig sein und schliesslich sollen sich grössere Anlagen aus einzelnen Schränken rationell, gefällig und technisch einwandfrei zusammenfügen lassen.

Der erfindungsgemässe Schrank besitzt ein Traggerüst zur Aufnahme von Tragelementen zur Lagerung von Einbauten und zur Befestigung von Verkleidungselementen für wenigstens einen Teil der äussessn Begrenzungsflächen sowie erforderlichenfalls von Trennelementen zur Unterteilung des Schrankraumes und ist dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechten Elemente des Traggerüstes Hohlprofilstäbe sind, die im Querschnitt eine mehrfach einspringende Aussenkontur aufweisen zur Aufnahme von Trag- und Verkleidungselementen, Beschlägen, Dichtmitteln sowie von Befestigungsmitteln für die Seitenträger des Traggerüstes, und dass die horizontalen Träger an der Vorder- und Rückseite des Traggerüstes Hohlprofilstäbe sind mit wenigstens einem kreiszylinderischen Längskanal zur Aufnahme eines,Schraubengewindes für Befestigungsschrauben zur Verbindung der senkrechten Hohlprofilstäbe mit den horizontalen Hohlprofilstäben.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen :

Fig. 1 das Traggerüst einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Schranks,

Fig. 2 das Profi} eines Ständers für das Gerüst nach Fig. 1,

Fig. 3 die Verbindungsmittel für die Befestigung eines Ständers mit einem Kopfträger,

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Fig, H die Befestigung eines Ständers mit einem Fussträger,

Fig« 5 zwei Ständer und ihren Anschluss an einen oberen Seitenträger,

Fig. 6 einen Ständer mit einem daran befestigten Verkleidungselement, und die

Fig. 7 und 8 die Befestigung verschiedener Beschläge und Verbindungselemente an einem Ständer.

Das in Fig. 1 dargestellte tragende Gerüst eines Schranke für elektrische Installationen besitzt vier senkrechte Ständer I₉ die die vertikalen Begrenzungskanten bilden. Oben und unten sind diese Ständer durch je zwei gleiche Kopfträger 2 und Fussträger 3 an der Vorder- bzw. Hinterseite des Gerüstes sowie durch insgesamt vier Seitenträger 4 an den beiden Seiten untereinander verbunden.

Fig. 2 stellt einen Querschnitt durch einen Ständer 1 dar. Es handelt sich dabei um ein hohles Leichtmetallstrangpressprofil mit einer mehrfach einspringenden Aussenkontur. Der den Hohlraum 5 umschliessende Teil des Profils weist zwei Nuten 6 und 7 auf, die zur Aufnahme entsprechender konvexer Teile von unten beschriebenen Abdeck-, Befestigungselementeri oder Beschlägen dienen. Zwischen diesen beiden Nuten ist ferner noch eine rechteckige Nut 8, in die beispielsweise ein Dichtbandeingelegt werden kann, wenn zwei Schränke an dieser Seite des Ständers miteinander verbunden werden sollen oder ein Schrank gegen eine sonstige Fläche stösst.

Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich eine breite Führungsnut 9 von kanalförmigem Querschnitt, die, wie später erläutert wird, Muttern zur Befestigung der Seitenträger 4 aufnehemen kann. Auf der dieser Führungsnut benachbarten Aussenflache 10 ist eine weitere Nut 11, vorzugsweise zur Aufnahme eines Dichtbandes, sowie ein Falz 12 zur Aufnahme eines Blechrandes oder der Kante eines sonstigen Verkleidungselementes vorgesehen.

Fig. 3 zeigt die Mittel zum Verbinden eines Ständers 1 mit einem Kopfträger 2. Letzterer ist ebenfalls ein hohles Strangpressprofil aus Leichtmetall, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung, und weist einen im wesentlichen fünfeckigen, prismatischen Hohlraum* 13 sowie zwei kreiszylindrische Kanäle 14 auf, ferner einen

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U-förmigen Steg 15 an der Unterseite, Die nach aussen gerichtete, aussere Begrenzungsfläche 16 ist eben, den oberen Abschluss des Profils bilden zwei weitere ebene Flächen 17 und 18.

Zur Verbindung des Kopfträgers 2 mit dem Ständer 1 wird der Kopfträger an seiner Stirnseite in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise ausgeschnitten. Die Tiefe des Ausschnittes entspricht in der Längsrichtung der Höhe des Ständerprofils in dieser Richtung, quer hiezu ist der Ausschnitt so tief, dass die Achsen der runden Kanäle If des Kopfträgers in der Mitte des etwa quadratischen Teiles des Ständerprofils liegen. Im Hohlraum 5 des letzteren befindet sich ein Füllklotz 19 von rechteckigem Querschnitt mit abgeschrägten Längekanten und einer durchgehenden Längsbohrung 20, in deren oberem Teil ein Gewinde 21 zur Aufnahme einer Oesenschraube für den Transport des Gestells eingeschnitten ist. Ausserdem weist der Füll» klotz zwei Querbohrungen 22 auf, von denen die untere im unteren, geschnitten gezeichneten Teil des FÜllklotzee 19 in Fig. 3 sichtbar ist» Die Achsen dieser Querbohrungen fallen mit jenen der Kanäle It im Kopfträgerprofil zusammen« Zwei Innensechskantschrauben 23 verbinden den Ständer 1 mit dem Kopfträger 2, wozu in den Kanälen 14 ein entsprechend langes Gewinde 2t eingeschnitten ist, Di« Bohrung 22 ist an der Aussenseite versenkt, und zwar mit einem etwas grösseren Durchmesser als der Schraubenkopf durchmesser und so tief, dass der Kopf mit der Aussenflache des Ständerprofils bündig abschliesst.

Auf ähnlich« Art sind die Ständer mit den Enden der Fussträg«r verbunden. Fig« H zeigt eine solche Verbindung» Der Fuss« träger 3 ist wiederum ein stranggepresstes Hohlprofil aus Leichtmetall, mit einem Hohlraum 25 und zwei kreiszylindrischen Kanälen 26. An der Oberseite befindet sich ein U-föraiger Steg 27, an der Unterseite ist ein seichter Falz 28 vorgesehen, unter den ein anschließender Bodenbelag 29 festgeklemmt werden kann» Die Verbindung des Fusstrtgers mit dem Ständer erfolgt, wie oben, mittels zweier Znnenseehsfcantscnrftuben 30, jedoch ohne Vermittlung eines Füllklotze·, da die untere Verbindung nur verhftltnisaässig schwach belastet ist* Ci* ober« Verbindung «tue» hingegen den gesamten, auf «in« Stütz« #ntf*ll«nd«n Gewichtaanteil aufnehmen, bei vier Stützen ' und ebensoviel Tragöeen «n ihnen also «in Viertel des Gewichtes.

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Die Schrauben 30 können durch Bohrungen 31 an der Aussenf lache des Ständers 1 eingeführt werden.

Die Verbindung der Seitenträger H ist in Fig. 5 dargestellt. Die Seitenträger bestehen aus handelsüblichen, gewalzten oder ab-, gekanteten U-Stahlprofilen und besitzen an ihren beiden Enden je eine Bohrung 32 sowie zwei durch Ausklinken und Nachaussenbiegen der so entstandenen Lappen 33,3H gebildete Führungsnasen für die Längsschlitze 35 in den Ständern 1. Die Bohrungen 32 nehmen Sechskantschrauben 36 mit Unterlagsscheiben 37 auf, welche Schrauben im Gewinde von Mutterplatten 38 in der Führungsnut 9 (siehe auch Fig. 2) verschraubt werden und damit den Seitenträger H fest gegen die Ständer 1 pressen. Die Mutterplatten 38 können vom oberen offenen Ende des Kanals 9 eingeführt werden, vorteilhafter aber durch seitliche Schlitze 39, und zwar jeweils durch den der vorgesehenen Befeatigungsstelle für den Seitenträger der sonstigen, zur Aufnahme von Einbauten gedachten Tragelementen oder Beschlägen nächstgelegenen Schlitz.

Die Fig. 6 zeigt, wie ein zur Verschalung dienendes Plattenelement mit den Ständern 1 verbunden werden kann. Bei dem Plattenelement handelt es sich um eine stranggepresste Profilbahn HO aus Leichtmetall, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung. Diese Profilbahn kann Teil eines von der vorderen Ebene das Gerüstes nach vorn ragenden Vorbaues sein zur Aufnahme von Anzeige instrumenten oder Betätigung·- und Schaltmitteln. Häufig wird der Schrank dabei unter- und oberhalb des Vorbau·· mit dekorativ wirkenden Platten verkleidet.

An der Verbindungsstelle besitzt die Profilbahn HO eine Nut Hl, eine Nasenleiste H2 und eine» Winkelsteg H3. Di· Nasenieist· H2 greift in die Nut 6 des Ständerprofile ein, an dessen Rückseite «in· Profilplatt· HH »it einer Naeenleiste HS in die zweite Längsnut 7 des Ständerprofile 1 eingreift. Der obere Teil der Profilplatte ^k ist verdickt und gekröpft ausgeführt und weist •in« Nut H6 zur Aufnahm· ·1η·« Blech··, einer Platte, Dichtung usw. auf,j· nach den vorliegenden Bedürfnissen.Zur Befestigung der Profilbahn HO am Ständer dien·« Schrauben H7 mit Scheiben Hl. Di· Schrauben werden durch Löcher H8a in d«r Profilplatt· g*«teckt und in nicht sichtbar· Gewindelöcher in der Profilbahn HO eingeschraubt,

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die Profilplatte 44 am Ständer 1 festgeklemmt werden.

flg. 7 zeigt die Befestigung eines rahmenfesten Scharnierteiles 49 für eine Tür an einem Ständer 1. Ein solcher Scharnierteil wird von einem hohlen Strangpressprofil aus einer Aluminiumlegierung nach Mass abgeschnitten und auf gleiche Weise wie die in Fig. 6 dargestellte Profilbahn mittels der Profilplatte 44 und Schrauben 47 am Ständer festgeklemmt» In der Nut der Profilplatte 44 liegt hier ein T-förmiger Dichtstreifen 50, auf dem der nicht dargestellte Türflügel dichtend anliegen kann.

Weitere Beispiele für Befestigungsmöglichkeiten an der Vorder— oder Rückseite eines Schranke zeigt die Fig. 8. Hierbei bestehen die Beschläge 51 und 52 aus einem Profil mit einem federnden Klemmsch^ikel 53, dem die Funktion der Profilplatte 44 bei den Ausführungen nich den Fig. 6 und 7 zukommt. Zum Klemmen wird der Schenkel 53 mit dsn. Sc! rauben 47 gegen den linken Teil des Profils verspannt.

Der untere Beschlag 52 ist mit einer Ausfräsung 54 und einem Gewindeloch 55 versehen zwec^r, Befestigung irgend eines Einbauteils, der obere Beschlag 51 stellt wiederum einen rahmenfesten Scharnierteil dar.

Nach der beschriebenen Bauweise hergestellt« Schränke oder Zellen lassen sich sowohl einzeln verwenden als auch in beliebiger Zahl miteinander kombinieren. Im ersten Fall werden die Seitenwände und eventuell auch die Rückwand durch Platten oder dgl. verschalt. Bei der Zusammenstellung zu aus mehreren Schränken bestehenden Anlagen brauchen die aneinanderstossenden Seitenwände nicht verschalt zu werden, sondern können unmittelbar aneinanderstossend miteinander verbunden werden. Hierzu sind beispielsweise, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, im Ständer ^ über die Länge des Ständers verteilt kreisförmige Ausfräsungen 57 und Bohrungen 58 für Mutterschrauben vorgesehen, mit denen die Zellen zu grösseren Einheiten verbunden werden können. Zur Abdichtung oder zur Dämpfung von Erschütterungen verwendet man hierbei vorteilhaft in die Nut 11 des Ständerprofils (siehe Fig. 2) eingelegte elastische Dichtstreifen, die eine metallische Berührung der zusammengefügten Schränke verhindern. Die erwähnten U-förmigen Stege des Kopfträgers 2 und 27 des Fussträgers

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3 können als Auflagen für die Ränder von Verkleidungsplatten oder dergleichen dienen, eventuell unter Zwischenlage eines Dichtbandes in der Nut dieser Stege.

Mit den beschriebenen Aufbauelementen lassen sich die eingangs erwähnten Forderungen in idealer Weise erfüllen. Mit nur wenigen Profiltypen ergeben sich vielfältige Gestaltungs- und Kombinationsmöglichkeiten, wobei die Abmessungen der Einzelschränke praktisch beliebig frei wählbar sind und der Schrankraum sich ganz nach belieben unterteilen lässt. Die Lagerhaltung wird vereinfacht, ebenso der Werkzeugaufwand. Da die wichtigsten Elemente aus Leichtmetall bestehen, erübrigt sich eine Lackierung in der Regel und auch sonstige Oberflächenkonservierungen, wie etwa Eloxieren, sind im allgemeinen nur bei Verwendung der Schränke in Chemiebetrieben notwendig.

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Claims

Patentansprüche ns

1. !Schrank, insbesondere für elektrische Installationen, mit eineüMfraggerÜst zur Aufnahme von Tragelementen zur Lagerung von Einbauten und zur Befestigung von Verkleidungselementen für wenigstens einen Teil der äusseren Begrenzungsflächen sowie erforderlichenfalls von Trennelementen zur Unterteilung des Schrankraumes, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechten Elemente des Traggerüstes Hohlprofilstäbe (1) sind, die im Querschnitt eine mehrfach einspringende Aussenkontur (6 ,7,8,9 ₅11,12) aufweisen zur Aufnahme von Trag- und Verkleidungselementen. Beschlägen, Dichtmitteln sowie von Befestigungsmitteln (38) für die Seitenträger (4) des Traggerüstes, und dass die horizontalen Träger an der Vorder- und Rückseite des Traggarüstes Hohlpr-ofxlstäbe (2*3) sind mit wenigstens einem kreiszylindrischen Längskanal zur Aufnahme eines Schraubengewindes für Befestigungsschrauben (23,30) zur Verbindung der senkrechten Hohlprofilstäbe (1) mit den horizontalen Hohlprofilstäben (2,3).

2. Schrank nach Anspruch 1_} dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechten und die waagrechten Hohlprofilstäbe (1 bzw. 2 und 3) Strangpressprofile aus einer Aluminiumlegierung sind, dass die senkrechten Profilstäbe (1) einea geschlossenen Kanal (5), Nuten (6,7,8,11,12) zur Befestigung bzw. Aufnahme von Verkleidungselementen OiO), Beschlägen (49,51,52) und Dichtmitteln (50) sowie einen offenen Kanal (9) zur Aufnahme der Befestigungsmittel (38) aufweisen, und dass die waagrechten Profilstab« (2, 3) einen im wesentlichen prismatischen Hohlkanal (13 bzw, 25), zwei kreiszylindrische Kanäle (14 bzw, 26) sowie U-förmig profilierte Stege (15 bzw, 27) besitzen, die als Auflage für die Ränder von plattenförmigen EX«mfmt«n dienen und Dichtstreifen aufnehmen können,

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3. Schrank nach Anspruch- 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Enden der senkrechten Profilstäbe (1) als Verstärkungen dienende Füllklötze (19) aufnehmen.

H, Schrank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenträger (H) aus U-förmig profilierten Stahlschienen mit gegen das Schrankinnere gerichteten Schenkeln bestehen, dass beiderseits der Befestigungslöcher (33) für die Seitenträger (H) als Führungen im Kanal (9) der senkrechten Profilstäbe (1) dienende Lappen (33,3H) vorgesehen sind, und dass in den senkrechten Profilstäben (1) Schlitze (39) zum Einführen der Mutterplatten (38) in die Kanäle (9) vorgesehen sind.

5. Schrank nach Anspruch H, gekennzeichnet durch stranggepresste Verkleidungsbleche (HQ) und Beschläge (19) mit einem hakenförmig profilierten Schenkel, der zum Eingriff mit einer der Nuten (6) der Profilstäbe (1) bestimmt ist, und durch Profilplatten (HH) mit einem hakenförmig profilierten Längsrand, der zum Eingriff mit einer der Nuten (7) der Profilstäbe (1) bestimmt ist, wobei die Profilplatten (HH) mit den Verkleidungsbleuchen (HO) und/ oder Beschlägen (H9) mittels Schrauben (H7) gegen die Profilstäbe (1) verspannbar sind.

6. Schrank nach Anspruch H, gekennzeichnet durch stranggepresste Beschläge (51,52) mit an ihren Rändern hakenförmig profü&r»- ten Schenkeln s die zum Eingreifen in die Nuten (.6 und 7) der Profilstäbe (1) bestimmt sind und mittels Schrauben (H7) gegen die Profilstäbe (1) verspannbar sind.

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