Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Metallschrank, insbesondere einen Schrank für
die Aufnahme elektrischer Steuer- und Schaltvorrichtungen, welcher aus
Strukturkomponententeilen besteht, welche auch direkt am Ort der Installation zusammengebaut
werden können, und welcher an der Vorderseite durch eine Tür geschlossen ist, welche
sich zwischen zwei Pfosten erstreckt, ihre Scharniere an einem ersten solchen Pfeiler
befestigt hat, und an dem zweiten derartigen Pfosten anliegt. Ein derartiger Schrank ist
beispielsweise aus EP-A-0 465 386 bekannt.
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Es ist allgemein bekannt und übliche Praxis elektrische Steuer- und
Schaltvorrichtungen, wie z.B. solche Vorrichtungen, welche in Verbindung mit
Stromverteilungssystemen in Wohngebäuden oder für Steuerungs- oder Überwachungssysteme in
Industrieanlagen benötigt werden, in Metallschränken unterzubringen, welche im wesentlichen in
der Form eines Quaders hergestellt werden.
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Schränke dieser Art sind im allgemeinen mit zwei vertikalen Pfosten versehen und sind
meistens an der Vorderseite mindestens durch eine Tür verschlossen. Die Scharniere
einer derartigen Tür werden von Metallträgern gebildet, welcher an einem der Pfosten
befestigt sind, und mit mindestens zwei ausgerichteten Löchern versehen sind, welche
als Aufnahme für die Scharnierbolzen oder Zapfen dienen, welche mit entsprechenden
an der Tür befestigten Buchsen zusammenwirken. Es ist übliche Praxis, daß die
Scharniere mittels Schrauben, welche bei Vorhandensein großer Pfosten metrisch sind,
befestigt werden, so daß die Löcher für die Schrauben mit Gewinden versehen werden
können, oder daß zugeordnete selbstklammernde oder ähnliche Muttern verwendet werden.
Die Schrauben sind andererseits vom selbstschneidenden Typ, wenn die Dicke der
Pfosten klein ist. Die Verwendung von metrischen Schrauben ist jedoch nutzlos teuer,
während die Verwendung von selbstschneidenden Schrauben kaum in all den Fällen geeignet
ist, in welchen Scharniere beispielsweise zur Positionierung auf verschiedenen
Höhen versetzt werden müssen. Ferner kann, wenn der Schrank direkt am Ort der
Installation aufgebaut wird, die Verwendung von Schrauben den Installateur oder Monteur in
einige Schwierigkeiten bringen.
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Ferner ist aus US-A-5 088 155 ein Scharniersystem für einen Möbelschrank bekannt,
welches aus einer Basisplatte, die mit der Endfläche des Körpers der Schrankeinheit mit
einer Schraube verbunden ist, und einer Zwischenplatte besteht, die an der Tür befestigt
ist, welche mit der Basisplatte dank einer aus einem Metallstab oder Draht hergestellten
Feder durch Einschnappen verbunden wird. Diese Konstruktion ist aufgrund der
Verwendung von drei getrennten Strukturteilen (d.h., einer Basisplatte, einer Zwischenplatte
und einer Feder) relativ komplex und weist immer noch die vorstehend erwähnten
Schwierigkeiten bezüglich die Verwendung von Schrauben auf.
Aufgaben der Erfindung
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Konstruktion von
Metallschränken der vorstehend erwähnten Art zu verbessern, um so den Türmontagevorgang
in einem höchstmöglichen Maße ohne erhebliche Erhöhung der Herstellungskosten zu
verbessern. Insbesondere beabsichtigt die Erfindung eine Reduzierung der in dem
Türscharniersystem verwendeten Teile.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Merkmale der Erfindung gemäß Darstellung in den beigefügten Ansprüchen
ermöglichen das Lösen dieser und weiterer Aufgaben. Auf jeden Fall folgt, um ein leichteres
und klareres Verständnis der Erfindung mit seinen Vorteilen zu ermöglichen, eine
detaillierte Beschreibung davon im Rahmen eines nicht einschränkenden Beispiels unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen:
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Fig. 1 eine schematische vereinfachte Gesamtansicht eines Metallschranks für die
Aufnahme elektrischer Vorrichtungen ist;
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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Scharniers für die Tür des vorstehend
erwähnten Schranks ist;
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Fig. 3 und 4, Ansichten entlang eines horizontalen Querschnitts des in Fig. 2
dargestellten Scharniers während und am Ende der Operationen zur Befestigung dieses an
einem der Pfosten des Schranks sind.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Gemäß Darstellung in Fig. 1 weist ein für die Aufnahme elektrischer Steuer- und
Schaltvorrichtungen angepaßter Metallschrank eine linke Wand 1 und eine rechte Wand 2 auf,
welche einander ähnlich sind, eine Rückwand 3, eine untere oder Bodenwand 4, und
eine Deckenwand 5, welche ebenfalls einander ähnlich sind. All diese Wände sind im
wesentlichen aus Metallplatten ausgebildet. Der Schrank wird von einer Vorderseitentür
6 vervollständigt. Nicht dargestellt sind in den Figur die in dem Schrank montierten
elektrischen Vorrichtungen, die zur Unterstützung derartiger Vorrichtungen innerhalb des
Schranks vorgesehenen geeigneten Einrichtungen, und der
Kabeleintrittszugentlastungsflansch, der in einem Schlitz 7 angeordnet ist, der in die Deckenwand 5
eingestanzt ist, da derartige Elemente keine Relevanz für die Aufgabe der vorliegende
Erfindung haben.
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Es sollte jedoch angemerkt werden, daß falls erforderlich, ein
Kabeleintrittszugentlastungsflansch möglicherweise in einem ähnlichen Schlitz vorgesehen sein kann, der in
die Bodenwand 4 des Schranks anstelle der bei 8 in Fig. 1 dargestellten
Verschlußeinrichtung eingestanzt sein kann.
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Die Vorderseiten der die linke Wand 1 und die rechte Wand 2 des Schranks
ausbildenden Metallplatten sind in Längsrichtung gefaltet, so daß sie zwei Pfosten 9 und 10
ausbilden, welche einander ähnlich sind. Die Scharniere 20 der Tür 6 sind an dem Pfosten
10 befestigt, wie dieses später besser erläutert wird, während der Pfosten 9 als eine
Begrenzung für den Anschlag derselben Tür dient.
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Die Pfosten, insbesondere der auch in Fig. 2 und 3 dargestellte Pfosten 10 weisen drei
Faltungen auf, welche bei 11, 12 bzw. 13 dargestellt sind, und bilden vier vertikale
Oberflächen 16, 17, 18 und 19 aus. Diese Oberflächen sind nacheinander um 90º
bezogen zueinander, versetzt angeordnet.
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Entlang einer ersten Oberfläche 19 des ersten Pfostens 10 ist ein Satz von Öffnungen
14 vorgesehen, welche in Paaren gruppiert sind, vertikal übereinander angeordnet sind,
und in ihrer Form im wesentlichen rechteckig sind. Entlang einer gesamten zweiten
Oberfläche 18 des Pfostens 10, angrenzend und senkrecht zu der vorstehend ersten
Oberfläche 19 ist ein zweiter Satz von Öffnungen 15, welche in ihrer Form im
wesentlichen ebenfalls rechteckig sind, in einer solchen Weise angeordnet, daß eine Öffnung 15
zwischen zwei Öffnungen 14 positioniert ist, die auf der anderen Oberfläche 19
vorgesehen sind. Die vorstehend erwähnten Öffnungen können sogar während des
Zusammenbaus oder der Installation des Schranks, ausgehend von vertieften Ausschnitten
erzeugt werden, welche während der Herstellung der den Pfosten bildenden Platte
erzeugt werden. Die Funktionen dieser Öffnungen werden später weiter erläutert.
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Wie dieses am besten in Fig. 2 dargestellt ist, besteht ein Scharnier, welches
insbesondere bei 20 dargestellt ist, im wesentlichen aus einem starren Metallträger mit einer Z-
förmigen Konfiguration mit zwei Außenseiten 21, 23 und einem Verbindungsabschnitt
22, welcher im wesentlichen senkrecht zu den Seiten 21 und 23 ist.
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Von dem freien Endabschnitt der ersten Seite 21, und senkrecht zu der Ebene, in
welcher dieselbe Seite liegt, stehen zwei Ohren 24 und 25 mit Öffnungen 26 und 27 hervor,
die für die Aufnahme des länglichen Schafts 55 des Befestigungsbolzens oder Zapfens
54 des Scharniers angepaßt ist, wobei der Schaft für die Aufnahme in einer (nicht
dargestellten) Buchse angepaßt ist, die integriert in der Tür 6 vorgesehen ist. Der Bolzen
oder der Zapfen 54 weist ferner einen Abschnitt auf, welcher um 90º gebogen ist, und
allgemein bei 56 dargestellt ist, um als Halter zu wirken.
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An dem Verbindungsabschnitt 22 und der zweiten Seite 23 des Scharniers 20 sind ein
erster und zweiter rechteckiger Schlitz 28 bzw. 29 mit derselben Breite vorgesehen. Die
Längskanten der Schlitze 28 und 29 sind allgemein bei 30, 31, und 32, 33 (siehe Fig. 2)
dargestellt. Die Querkanten der Schlitze 28 und 29 sind bei 34, 35 und bei 36, 37 (siehe
Fig. 3 und 4) dargestellt. Diese Schlitze 28 und 29 sind für die Halterung eines
elastischen Befestigungsfederbügels 40 angepaßt, welcher später detaillierter erläutert wird.
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Von der dritten Seite 23 des Scharniers 20 und senkrecht zu der Ebene, auf welcher es
liegt, ragen zwei Streifen 38 und 39 hervor, welche sich parallel zu den Längskanten des
zweiten Schlitzes 29 erstrecken, wobei die zwei Streifen mit Ansätzen 41 bzw. 42
enden, welche in einem Winkel von 90º in die entgegengesetzte Richtung, bezogen auf die
erste Seite 21 des Scharniers, gebogen sind. Der Abstand zwischen den
Außenkonturen der Ansätze 41, 42 und der Innenkonturen 45, 46 der Ansätze 43, 44 ist gleich oder
etwas kleiner als die Dicke des Pfostens 10.
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Der elastische Befestigungsfederbügel 40 besteht aus einer Blattfeder oder einem
Federstahl und weist einen ersten und zweiten Abschnitt 48 und 49 auf, welche durch eine
180º-Biegung definiert sind, die um die obere Querkante 35 des ersten Schlitzes 28.
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Der erste Abschnitt des elastischen Befestigungsfederbügels 40 erstreckt sich über eine
Fläche der Länge 50 der Seite 23 des Scharniers 20, die zwischen den Schlitzen 28 und
29 angeordnet ist und endet mit einer ersten Querbiegung 51 in der Form eines V. Der
Befestigungsfederbügel 40 kann auf diese Weise auf der inneren Querkante 36 des
zweiten Schlitzes 29 befestigt bleiben. Der zweite Abschnitt 49 des elastischen
Befestigungsfederbügel 40 erstreckt sich im Gegensatz dazu über die gesamte
gegenüberliegende Fläche der Seite 23 des Scharniers 20 und endet nach einer zweiten
Querbiegung 52 in der Form eines V mit einem freien Ende 53 in der Form eines umgedrehten
L. Demzufolge bleibt der erste Abschnitt 48 des Befestigungsfederbügels 40 fest mit
dem Scharnier 20 dank der Biegung 47 und der V-förmigen Biegung 51 verbunden,
während der zweite Abschnitt 49 lediglich einseitig auf dem freien Ende der Seite 23 des
Scharniers aufliegt.
Reihenfolge der Scharniermontage
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Es werden nachstehend nur die Operationen unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4
beschrieben, die zur Befestigung eines Scharniers an einem bereits zusammengebauten
Schranks ausgeführt werden müssen. Die Montage der Tür mit der Einführung des
Verriegelungsbolzens 53 in die Öffnungen 26 und 27 des Scharniers 20 und die auf der Tür
vorgesehene Buchse ist eine vollständig übliche Praxis, die dem Fachmann auf diesem
Gebiet allgemein bekannt ist. In dem Falle sehr kleiner Türen besteht auch die Möglichkeit,
zuerst die Tür- und die Scharniermontage abzuschließen, und dann die Scharniere
an dem Pfosten des Schranks zu befestigen.
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Das Scharnier 20 einschließlich seines elastischen Befestigungsfederbügels 40 wird
zuerst dem Schrank angenähert, und daran in einer solchen Position angeordnet, daß
dessen Seite 23 im wesentlichen parallel zu der Oberfläche 19 des Pfostens 10 verläuft,
und insbesondere die Ansätze 41 und 42 der Streifen 38 und 39 dazu gebracht werden,
einem Paar des ersten Satzes von Öffnungen 14 gegenüberzuliegen, die in derselben
Oberfläche 19 (siehe Fig. 3) vorgesehen sind. Das Scharnier 20 wird dann in die durch
den Pfeil F1 dargestellte Richtung gedrückt, bis die Außenkonturen 43 und 44 der
Streifen 38 und 39 mit der Oberfläche 19 in Kontakt kommen, und die L-förmig
gebogene Kante 53 des elastischen Befestigungsfederbügels 40 dazu gebracht ist, einer
Öffnung 15 in der Oberfläche 18 gegenüberzuliegen. Das Scharnier 20 wird dann in eine
durch den Pfeil F2 dargestellte Richtung gedrückt: wobei sich der Endabschnitt seiner
Seite 23 in die entsprechende Öffnung 15 bewegt, und der zweite Abschnitt 49 des
Befestigungsfederbügels 40 mit dem Pfosten dank dem Hinterschnitts verbunden bleibt,
der durch die zweite V-förmige Faltung 52 nach einer momentanen elastischen
Verformung bereitgestellt wird, welche auftritt, wenn diese über die Oberfläche 18 des
Pfostens 10 klettert. Dieselbe Verschiebung des Scharniers 20 in der durch den Pfeil F2
dargestellten Richtung bewirkt, daß die Oberfläche 19 des Pfostens 10 zwischen den
Innenkonturen 45, 46 der Ansätze 41, 42 auf einer Seite und auf der anderen Seite
zwischen den äußeren Konturen 43, 44 der Streifen 38, 39 (siehe Fig. 4) festgeklemmt
wird. Aus der vorstehenden Beschreibung geht klar hervor, daß die Befestigung des
Scharniers 20 des Schranks in einer besonders schnellen und einfachen Weise ohne
irgend eine Verwendung von Schrauben oder Befestigungselementen durchgeführt wird.
Es geht ebenfalls klar daraus hervor, daß sich eine solche Befestigung als sehr stabil
und fest erweist, da sie in zwei senkrechten Ebenen erfolgt (d.h., in denen der zwei
Oberflächen 18, 19) und in drei Punkten (d.h., entsprechend den zwei Öffnungen 14 und
der Öffnung 15). Eine möglicherweise erforderliche Demontage eines Scharniers,
beispielsweise zur Neupositionierung der Tür auf einer unterschiedlichen Höhe oder zur
Ausführung von Wartungsarbeiten an Vorrichtungen, die in dem Schrank enthalten sind,
ist ebenso sehr einfach und schnell durchzuführen. Es erfordert in der Tat nur, den
Abschnitt 49 des elastischen Befestigungsfederbügels 40, welcher elastisch und einseitig
verformbar ist, aus der Öffnung 15 auszurasten und dann den vorstehend
beschriebenen Montageoperationen in umgekehrter Reihenfolge zu folgen.
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Man wird deutlich erkennen, daß unterschiedliche Ausführungsformen und Varianten
der vorliegenden Erfindung, wie sie offensichtlich in den Ansprüchen definiert sind, leicht
zu entwickeln sind.