DE2131726C3 - Metallprofil zur Herstellung von Gehäusen für elektrische Apparate - Google Patents

Description

An Gehäuse oder Schränke zur Unterbringung technischer Geräte, etwa von elektrischen Steuerungen, Schah- und Überwachungsanlagen in ortsfester oder transportabler Ausführung, werden strenge Anforderungen gestellt. Das Gehäuse muß in mechanisch-konstruktiver Hinsicht so ausgeführt sein, daß sie darin untergebrachten Geräte gegen LJmwelteinwirkungen geschützt sind und außerdem, z. B. bei einem Schaltpult, die Bedienungspersonen ihrerseits vor Schäden durch im Schaltpult ablaufende Vorgänge bewahrt werden. Bei größeren, durch das Gewicht der darin untergebrachten Geräte stärker belasteten Gehäusen wird man zweckmäßigerweise eine Ganzmetallausführung wählen, die etwa ein Metallskelett oder -gerüst aus geeigneten Metallprofilen, ζ. B. Aluminiumprofilen, und eine diese umgebende Metallverkleidung aufweist.

Soweit die im Gehäuse untergebrachten Geräte von außen bedient, überwacht oder, wie z. B. Meßinstrumente, abgelesen werden sollen, stellt sich die Aufgabe nach einer technisch (bezüglich Montage, störenden Einwirkungen, Wartung usw.) ueineuifcMueii Unterbringung der Geräte, wobei ferner das Gehäuse aus Platzgründen meist relativ klein sein muß. Insbesondere bei elektronischen Geräten der Hochfrequenztechnik, Datenverarbeitung und ihren Anwendungen ist oft zur Ausschaltung störender elektrischer Felder eine i'ollkommen dichte und abschirmende Gehäusekonstruktion anzustreben.

Die Wartung, Überwachung, Reparatur oder Änderung der in einem Metallgehäuse untergebrachten Einrichtungen verlangt deren gute Zugänglichkeit. Diese Forderung schließt meist geschweißte, gelötete oder andere nicht zerstörungsfrei zu öffnende Gehäuse aus.

Bei Gerätegehäusen oder Schränken, die in Büros,

Labors und ähnlichen Räumen zur Aufstellung gelan-

"5 gen, besteht zusätzlich die Forderung nach einer in ästhetischer Hinsicht befriedigenden äußeren Gestaltung, so daß beispielsweise von außen sichtbare Schraubverbindungen und einfache, rechteckige, kastenartige Gehäuse nicht in Betracht kommen. Selbstverständlich soll der kostenmäßige Aufwand für das Gehäuse in einem angemessenen Verhältnis zu den darin untergebrachten Geräten oder Einrichtungen stehen, d. h., das Gehäuse muß relativ preiswert sein. Eine kostensparende Großserienfertigung der Gehäuse scheidet aber in vielen Fällen aus, etwa wenn die Gehäuse in Größe und Form auf die im Einzelfall vorhandene Raumform, z. B. einer Schaltzentrale, zugeschnitten sein soüen.

Urgünstige Konstruktionsverhältnisse ergeben sich bei Metallgehäusen vor allem, wenn die Gehäuseflächen nicht rechtwinklig aneinanderstoßen, wie dies z. B. bei Pultgehäusen oder zur besseren Ablesbarkeit schräg anzubringenden Sichtgeräten der Fall ist. In der Regel kommt man hier nicht ohne zusätzliche Verbindungsstücke, Zwischenglieder od. dgl. zwischen ein aus Metallprofilen bestehenden, tragenden Gestell oder Gerüst und der äußeren Verkleidung aus. Dies gilt auch bei Verwendung unterschiedlicher Metallprofile, insbesondere unterschiedlicher Winkelprofile, im gleichen Gehäuse, da der Konstrukteur immer noch an bestimmte Querschnittsformen dieser Profile, z. B. mit 90° -, 60° - oder 30° -Abwinkelung der Profilschenkel, gebunden ist. Außerdem ist durch die jeweils verwendete Profilform unter Umständen auch die räumliche Anordnung der Geräte innerhalb des Gehäuses beschränkt, soweit diese Geräte in Profilnuten od. dgl. anzubringen sind. Die Verwendung vieler unterschiedlicher Profilformen ist aber bei nur in beschränkten Stückzahlen herzustellenden Gehäusen wirtschaftlich uninteressant und führt bei Serienfertigung allein schon zu erheblichen Lagerhaltungskosten. Es gehört ferner zum allgemeinen Fachwissen bei Profilen Sollfaltlinien in Form von Querschnittsverringern vorzusehen. Auch das Einschieben von Verkleidungsfällen in Nuten ist bekannt. Die Kombination dieser Maßnahmen zur Herstellung von Gehäusen für elektrische Apparate ist dagegen nicht bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung eines Metallprofils für ein stabiles, einfach herstellbares, gut aussehendes, aber dennoch leicht zerlegbares Metallgehäuse, bzw. einen solchen Schrank, zur Unterbringung elektrischer Geräte, wobei die Gehäuseflächen praktisch in jedem Winkel aneinanderstoßen können und die obengenannten Nachteile der bekannten Gehäuse vermieden werden. Das erfindungsgemäße Metallprofil

⁶S ist gekennzeichnet durch die Merkmale nach dem Patentanspruch 1.

Zum Einfass?n bzw. als Randabschluß von Platten wurde zwar schon eine einstückige, U-iörmige Profil-

leiste vorgeschlagen, bei der die beiden Ebenen, in welchen die beiden Schenkel vor der Montage liegen, einen spitzen Winkel einschließen. Nach diesem älteren Vorschlag ist die Biegestelle zwischen dem Steg und zumindest einem der Schenkel der Profilleiste in einer gegenüber der Materialdicke der übrigen Profilleiste geringeren Materialdicke ausgebildet und etwa kreisförmig ausgebaucht.

Während jedoch das Metaliprofil gemäß der Erfindung ein Bauelement für die Herstellung von Gehäusen elektrischer Geräte oder Apparate darstellt, ist die U-förmige Profilleiste nach dem älteren Vorschlag zum Einfassen bzw. als Randabschluß von Platten vorgesehen. Durch das erfindungsgemäße Metallprofil wird die Herstellung von Gehäusen und Schränken für elektrische Apparate in konstruktiver und damit auch wirtschaftlicher Hinsicht verbessert, während die Profilleiste nach dem älteren Vorschlag nj dazu dient, Dickentoleranzen der einzufassenden Platte überbrücken zu können, um eine Verformung des Steges der Profilleiste oder ein Einreißen am Obergang eines Schenkels zum Steg mit Sicherheit zu vermeiden.

Beim erfindungsgemäßen Metallprofil kommt man ferner durch Verwendung von zwei oder mehreren, zum Abwinkein vorgesehenen Profilschwächungen innerhalb des gleichen Ausgangsprofils zu er tsrechend mehr, praktisch beliebig abwinkelbaren Profilschenkeln. Wo man bisher eine größere Anzahl verschiedener Winkelprofile benötigte, genügt jetzt meist ein einziges Metallprofil bei der Gehäuseherstellung, das je nach der Gehäuseform durch einfaches Abkanten oder Umbiegen entlang einer Profillängsachse in die jeweils benötigte Form gebracht werden kann.

Die gleichen Vorteile bietet das erfindungsgemäße Metallprofil auch bei größeren Metallschränken, deren Verkleidungsflächen oder -bleche in beliebigem Winkel horizontal oder vertikal aneinanderstoßen können.

Zur einfacheren Anbringung der Geräte und Verkleidungsbleche kann das Metallprofil mit nach innen erweiterten, in den Profilschenkeln in Längsrichtung verlaufenden T-Nuten für Schiebemuttern oder andere Befestigungsmittel versehen werden.

Eine besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Metallprofils ist gekennzeichnet durch ein Flachprofil mit an einer Flachseite eingezogener und als Profilschwächung dienender V-Nut, wobei das Flachprofil durch eine zu den beiden Flachseiten senkrechte Symmetrieebene in zwei zu dieser symmetrische Profilschenkel mit zwei einander auf den beiden Flachseiten jedes Schenkels gegenüberliegenden T-Nuten unterteilt ist. Sehr voi teilhaft ist es ferner, wenn auf der der Profilflachseite mit der V-Nut gegenüberliegenden Flachseite eine ebene, zur Symmetrieebene symmetrische Auflage mit je einer, von jeder Seite der Symme trieebene in Höhe dieser Flachseite in die Auflage füh renden Nut zur Aufnahme der auf dieser Flachseite aufliegenden Verkleidungsbleche vorgesehen wird.

Zur ausführlichen Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Darin zeigt

F i g. I verschiedene, mit mindestens einer Profilschwächung versehene Metallprofile, deren Profilschenkel beliebig abwinkelbar sind, im Querschnitt,

F i g. 2 einen Querschnitt einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform und

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines unter Verwendung des erfindungsgemäßen Metallprofils hergestellten Pultgehäuses.

in F i g. i sind drei einfache Metallprofile a, b, fund d im Querschnitt dargestellt. Bei dem Metallprofil j wird eine Profilschwächung durch eine V-Nut I auf einer Profilfiachseiie gebildet. Das Fhchprofil b besitzt zwei abgerundete Einkerbungen 2. 3. je eine auf jeder Flucnseile und damit auch zwei Profilschwächungen. Wie das Metallprofil c zeigt, kann eine Profilschwächung auch durch zwei einander auf den gegenüberliegenden Profilflachseiten zugeordnete Einkerbungen 4. 5 erreicht werden.

ίο Die praktisch beliebige Abwinkelbarkeit zeigt in F i g. I ein im Querschnitt schematisch dargestellte Metallprofil d, das mit zwei Profilschwächungen I0. Il verschon ist. Dadurch ergeben sich drei durch Deformation gegeneinander abwinkt-ibare Profiischenkel 7.

8.·■>. Hält man den mittleren Schenkel 8 fest, so läßt sich der in der Zeichnung oben gezeigte Schenkel 7 um die Profilschwächung 10 annähernd auf einer Kreisbahn 12 durch einfaches Abkanten in praktisch jede Winkellage bnngen. Das gleiche gilt für den unteren Profilschenkel

9. dessen äußeres Ende sich beim Biegen um die Profilschwächung Il auf einer Kreisbahn 13 bewegt.

Eine praktisch bewährte Ausführungsform eines zur Weiterverarbeitung deformierbaren Metallprofil zeigt F i g. 2 im Querschnitt. Ein Metallprofil e mit einer oberen Flachseite O und einer unteren Flachseite U ist durch eine am Grund abgeflachte V-Nut 21 in zwei ,;u einer Symmetrieebene Y- Y symmetrische Profilschenkel 27. 28 unter;eilt. Auf der Oberseite O ist über der V-Nut, die die zum Abwinkein gewünschte Profil-Schwächung bewirkt, eine ebenfalls zur Symmetrieebene Y- Y symmetrische Auflage 26. Auf der Seite des Profilschenkels 27 in Höhe der oberen Flachseite O ist die Auflage 26 mit einer Nut 25 versehen, in die ein auf dieser Flachseite aufliegendes Verkleidungsblech 23

3; eingeschoben ist. Der andere Profilschenkei 28 ist spiegelbildlich gleich gestaltet.

Zur in Profillängsrichtung einstellbaren Anbringung von Geräten, Gehäuseteilen, Schaltungskarten elektronischer Geräte, Verkleidungsbleche usw. sind im Profil c insgesamt vier nach innen erweiterte T-Nuten vorhanden, wovon eine T-Nut 24 durch das Verklcidungsblech 23 abgedeckt ist.

Eine nach der V-Nut 21 offene nach innen kreisförmig erweiterte Längsnut 22 im Profilschenkei 27 dient der Anbringung von zur Profillängsachse senkrechten, in der Zeichenebene liegenden Teilen, z. B. einem zum Verkleidungsblech 23 senkrechten Verkleidungsblech, einer Tragkonstruktion zur Halterung des Profils e usw. Das gleiche gilt für die der Längsnut 22 entsprechende kreisförmige Längsnut im Profilschenkel 28. Zur Schraubbefestigung solcher in der Zeichenebene liegender Teile am Profil e kann dii kreisförmige Längsnut 22 mindestens am Profilende ein Innengewinde aufweisen.

In F i g. 2 ist ferner gestrichelt angedeutet, wie der rechte Profilschenkel 28 um die durch die V-Nut 21 bewirkte Profilschwächung schwenkbar ist. Hält man den linken Profilschenkel 27 fest, so kommt beim Biegen des rechten Profilschenkels 28 um einen Winkel w/ nach oben, der Eckpunkt A in die Lage Al. Beim Biegen des Profilschenkels 28 um Jen Winkel »2 in entgegengesetzter Richtung kommt der Eckpunkt A in die Lage Al. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Winkel iti. v/l im Bereich zwischen annähernd 0 bis 180 bzw. 0

''S bis 135" jeden durch die jeweilige Gehäusekonstruktion geforderten Wert besitzen, d.h. vom Profil·erarbeiter, etwa dem Gehäusehersteller, mit dem gewünschten Winkel versehen werden können

Bedingt durch die beim Profil c gemäß I i g. 2 gewählte Profilschwächiing durch die V-Nut 21 ist bei dieser Ausführungsform die Abwinkclbarkcit des Profilschenkels 28 in Richtung des Winkels if2 nach unten etwas geringer als die Abv\ inkelbarkeit in Richtung des Winkels ivl nach oben.

Die Profilschwächling des Profils c /wischen der Auflage 26 und dem flachen Grund der V-Nut 21 kann sehr weit getrieben werden und ist keinesfalls an die in den I·" i g. I und 2 gezeigten Abmessungsveihältnisse gebunden. Für viele Gehäusekonstruktionen genügt es. wenn die Profilschwächung zwischen den beiden Profilschenkeln 27. 28 nur noch aus einem vergleichsweise dünnen Steg besteht, so daß kurze Stücke des Profils c unter Umständen schon von Hand um jeden Winkel H'l. 11-2 nach oben oder unten abgekantet werden können. Kinc derartig leichte Deforpiicrburkcit des Metallprofil ist akzeptabel, wenn durch die Gehäusekonstruktion, z. B. durch senkrechte Seitenwände, nach dem F.inbau des Metallprofil eine weitere Deformation verhindert ist. Dennoch kann das Metallprofil c\m Bereich der Prolilschwächung zwischen V-Nut 21 und Auflage 26 auch bei extremer Profilschwächung, d. h. auch beim Bestehen eines nur relativ dünnen Steges zwischen den beiden Profilschenkcln 27 und 28 mit relativ großen Zug- und Scherkräften belastet werden. Dies wird dadurch möglich, daß die gegenseitige Zuordnung der beiden Profilschcnkel 27. 28 beim Abkanten um die Profilschwächung zwar verändert wurde, diese aber in sich steif und unverändert bleiben. Wenn die Profilschwächung als derart dünner Steg ausgeführt wird, kann man die beiden Profilschenkel 27. 28 als zwei Teilprofile betrachten, die in Profillängsrichuing scharnierartig verbunden sind.

Die vielseitige Einseizbarkeit des erfindungsgemaßen deformierbaren Metallprofils zeigt beispielsweise F i g. 3. in der eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines schreibmaschinenähnlichen Pultgehäuses dargestellt ist. Die sechs zur Zeichenebenc senkrechten Verklcidungsbleche oder -flächen 34. 35, 43, 42, 39, 37 stoßen hier nicht nur rechtwinkelig aneinander. Eine solche Gehäuseform kann etwa durch Sichtinstrumente 38 bedingt sein, die beim Aufstellen des Gehäuses, beispielsweise auf einem Tisch, im richtigen Blickwinkel liegen müssen. Die Verkleidungsfläche 39 eignet sich zur Anbringung von Steuerelementen, wie Tasten. Bedienungsknöpfen usw.

Zur Verbindung dieser sechs äußeren Verkleidung«, flächen des in F i g. 3 gezeigten Pullgchiiiii.es dienei sechs Metallprofile, von denen die Profile /.' p. /;. /und im Schnitt gezeigt sind.

s" Fin weiteres nicht gezeigtes Metallprofil verbinde! die beiden Flachen 39 und 42 an der Schraubverbindung 40 zur Anbringung eines seitlichen, /u den Vcrkleidungsfliiehen 34. 35. 43. 42. 39. 37 senkrechten Verkleidungsblechcs 41. Sämtliche sechs Metallprofile die

ίο ses Pultgehäiises sind durch einfaches Abkanten air der ursprünglich gleichen Profilform, z. B. dem ir F i g. 2 gezeigten Profil c. entstanden.

Wie I i g. 3 ebenfalls zeigt, können auch die Sichtgeräte 38 an den Metallprofilen h und /direkt angebrachi

is werden. Die von außen nicht sichtbaren Verbindungselemente zur Montage der Sichtgeräte 38 können bei spielsweise in Form von Schrauben mit liihrungsmut tern in den unteren, nach innen erweiterten T-Nulen 24 gemäß I" i g. 2 realisiert werden. F.benso lassen sich ar den Metallprofilen /"bis ./die in dem Gehäuse unterzubringenden übrigen Geräte. Schaltungskartcn elektronischer Schaltungen usw. festmachen. Hier/u können gegebenenfalls auf die beiden unteren Metallprofile {. und ./ein Montagechassis 36 bzw. dessen Schienen ge· setzt werden.

Bei Verwendung des Metallprofils c nach I i g. 2 in dem Pultgehäuse nach F-" i g. 3, wobei die Flacliseile <■ zur Aufnahme der Verkleidungsbleche nach außen gerichtet ist. erhält man ohne weitere Hilfsmittel eine geschmackvollc äußere Gestaltung des Gehäuses. Die Verkleidungsblcche des I'ultgehäuses nach F" i μ. 3 werden nämlich, wie bei dem Blech 23 in F-" i g. 2 angedeutet, lediglich in die Nuten 25 der l'lachsciie O eingeschoben, so daß sich ohne besondere Kantenverarbeitung der Verkleidungsbleche ein sauberer übergang von dem einen Verklcidungsblech zum Metallprofil, bzw. dessen Auflage 26. und von diesem zu dem nächsten sich anschließenden Verkleidungsblcch ergibt. Ferner kann eine besondere Befestigung der Verkleidungsbleche 34. 35. 43. 42. 39. 37 des Pultgehäuses nach F-" i g. 3 entfallen.

Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruchs.

a I s ο einschließlich seiner Rück bezieh u ng.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Metallprofil zur Herstellung von Gehäusen für elektrische Apparate, gekennzeichnet durch mindestens eine an sich bekannte in Profillängsrichtung verlaufende, als Ausnehmung, Sicke od. dgl. derart ausgeführte Profilquerschnittsschwächung (1-5, 10, 11, 2i), daß das Profil durch Abkanten bzw. Biegen um eine im Bereich dieser Profilquerschnittsschwächung verlaufende Profillängsachse in mindestens zwei Profilschenkel (7,8,9; 27, 28) abwinkelbar ist und daß zur Anbringung von Geräten (38) und Gehäuseteilen, wie Verkleidungsblechen des Gehäuses (34, 35, 37, 39, 42, 43) Längsnuten (24, 25) und an den Profilenden nach innen kreisförmig erweiterte Längsnuten (22) mit Innengewinde vorhanden sind.

2. Metallprofil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in den Profilschenkeln in Längsrichtung verlaufende, nach innen erweiterte T-Nuten (24) für Schiebemuttern zur verstellbaren Anbringung von elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen und Geräten.

3. Metallprofil nach Anspruch I₁ gekennzeichnet durch ein Flachprofil (e) mit an einer Flachseite (LJ) eingezogener und als Profilschwächung dienender V-Nut (21), wobei das Flachprofil durch eine zu den beiden Flachseiten (O, U) senkrechte Symmetrieebene (Y- Y) in zwei zu dieser Ebene symmetrische Profilschenkel (27, 28) mit zwei einander auf den beiden Flachseiten (O, U) jedes Schenkels gegenüberliegenden T-Nuten (24) unterteilt ist.

4. Metallprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Flachseite (U) mit der V-Nut (21) gegenüberliegenden Flachseite (O) eine ebene, zur Symmetrieebene (Y-Y) symmetrische Auflage (26) mit je einer, von jeder Seite der Symmetrieebene in Höhe dieser Flachseite in die Auflage führenden Nut (25) zur Aufnahme von auf dieser Flachseite (O) aufliegenden Verkleidungsblechen (34, 35, 37, 39, 42, 43) vorgesehen ist.