DE3874895T2

DE3874895T2 - Verfahren zum befestigen einer traverse auf einer seitenstuetze, insbesondere in einem kabelgestell und verbindungsstelle auf diese weise geformt sowie ein profilstab fuer diese verbindung.

Info

Publication number: DE3874895T2
Application number: DE8888909768T
Authority: DE
Inventors: Martti Hotanen
Original assignee: Nokia Alumiini Oy
Current assignee: Nordic Aluminium Oyj
Priority date: 1987-11-03
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1993-03-04
Anticipated expiration: 2008-11-01
Also published as: DE3874895D1; FI79175C; SE9001552L; DK109090D0; NO173464C; ATE80926T1; WO1989004430A1; NO901955D0; EP0393082A1; NO901955L; FI874841A; FI874841A0; FI79175B; DK169485B1; SE9001552D0; EP0393082B1; DK109090A; NO173464B; SE464721B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Festlegen einer Sprosse an einer Rahmenstrebe, insbesondere in einem Kabelgestell, wobei nach diesem Verfahren - die Sprosse mit ihrer Endfläche in Anlage an einem Stegblech der Rahmenstrebe positioniert wird, - die Sprosse an der Rahmenstrebe mit Befestigungselementen befestigt wird, die von der Endfläche der Sprosse durch das Stegblech der Rahmenstrebe verlaufen, und
ein Gegenhalter, der das Stegblech im Bereich der Endfläche der Sprosse haltert, an dem Befestigungspunkt der Sprosse in Anlage an dem Stegblech der Rahmenstrebe positioniert wird und das Stegblech von einem Gegenhalter im Bereich der Endfläche der Sprosse abgestützt wird.
Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus GB-A-2068493 bekannt.
Um elektrische Kabel gruppenweise von einer Stelle zur nächsten zu führen, werden sogenannte Kabelgestelle in Fabrikhallen, Korridoren und ähnlichen Räumen verwendet, wobei diese Kabelgestelle an der Decke oder an Wänden dieser Räume befestigt und die Kabel so installiert werden, daß sie auf den Kabelgestellen aufliegen.
Kabelgestelle werden aus Einzelteilen hergestellt, die aus metallischen Profilstäben gebildet sind, d. h. aus zwei Rahmenstreben und einer Vielzahl von Sprossen, die zu einer Stützleiter mit U- oder H-Querschnitt zusammengesetzt werden.
Um eine formsteife feste Konstruktion zu erhalten, müssen die Enden der Sprossen entweder durch Schweißen oder mechanisch an den Rahmenstreben befestigt werden.
Bei der Durchführung der Befestigung der Sprossen durch Verschweißen, z. B. nach der FI-PS 37418, ist es schwierig, saubere Arbeit zu leisten, und das Verschweißen mindert die Festigkeit der Rahmenstreben und Sprossen, wenn diese Teile aus extrudierten Aluminiumprofilstäben hergestellt sind. Das Verschweißen verlangt eine gewisse Dicke der Sprosse und ist schwieriger zu automatisieren als mechanisch durchgeführtes Befestigen.
Andererseits verlangt das mechanische Befestigen das Stanzen von irgendwelchen Befestigungslaschen an den Enden der Sprossen und das Stanzen entsprechender Ausschnitte in den Rahmenstreben sowie Stauchen oder Verdrehen dieser Laschen, nachdem sie durch die Ausschnitte gedrückt worden sind. Das mechanische Befestigungsverfahren ist daher sowohl arbeitsaufwendig als auch langsam und basiert im allgemeinen auf dem Verformen der Enden der abgeschnittenen Sprosse zu Befestigungslaschen.
Die FI-Patentschrift 68305 schlägt ein Verfahren vor, nach dem die Sprosse an der Rahmenstrebe mechanisch befestigt werden kann, ohne daß irgendwelche Befestigungslaschen am Ende der Sprosse geformt zu werden brauchen. Dieses Verfahren vereinfacht zwar das Zusammenfügen der Sprosse und der Rahmenstrebe beträchtlich, es verlangt aber immer noch das Stanzen von Ausschnitten in der Rahmenstrebe und zusätzlich ein bestimmtes Querschnittsprofil für das Stegblech der Rahmenstrebe am Verbindungspunkt.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, das die vorgenannten Nachteile vermeidet und das Zusammenfügen der Sprosse und der Strebe einfach und schnell auch am Installationsort erlaubt. Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren nach der Erfindung gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, - daß das Stegblech im Bereich der Endfläche der Sprosse mit Ausnahme der Stellen des Befestigungselements der Sprosse abgestützt wird und - daß die Endfläche der Sprosse von der entgegengesetzten Seite gegen das Stegblech der Rahmenstrebe gepreßt wird, so daß die Wand der Sprosse in Axialrichtung in dem von dem Gegenhalter abgestützten Bereich einknickt, aber das Stegblech der Rahmenstrebe in den Bereichen, die von dem Gegenhalter nicht abgestützt sind, durchschneidet unter Bildung der Befestigungselemente, die durch das Stegblech verlaufen.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, daß die Sprosse selbst die Löcher in die Rahmenstrebe stanzen soll, die für die Sprosse erforderlich sind, indem einfach das Ende der Sprosse gegen die Rahmenstrebe gepreßt wird, und gleichzeitig an dem Ende der Sprosse die Befestigungselemente zu bilden, die für die Sprosse erforderlich sind. Wenn die Sprosse gegen das Stegblech der Rahmenstrebe gepreßt und das Blech von der entgegengesetzten Seite mit einem geeigneten Gegenhalter abgestützt wird, durchschneiden diejenigen Teile des Endes der Sprosse, an denen im Gegenhalter Ausnehmungen vorhanden sind, das Stegblech, wogegen diejenigen Teile des Endes der Sprosse, an denen sich ein wandabstützender Gegenhalter auf der entgegengesetzten Seite des Stegblechs der Rahmenstrebe befindet, gegen das Stegblech der Rahmenstrebe einknicken, ohne das Blech zu durchdringen. Somit werden die von der Verbindung benötigten Befestigungselemente automatisch nur mittels einer Druckkraft geformt, die ohne weiteres durch einfache Preßeinrichtungen erzeugt werden kann.
Das Arretieren der stiftartigen Befestigungselemente, die derart an der Sprosse gebildet sind, an dem Stegblech der Rahmenstrebe kann ebenfalls im gleichen Preßschritt erfolgen, in dem die Befestigungselemente geformt werden. Dies kann so realisiert werden, daß die Sprosse so weit gegen die Rahmenstrebe gepreßt wird, daß die Enden der Befestigungselemente der Sprosse in Anlage am Gegenhalter gestaucht werden.
Die Erfindung betrifft außerdem eine nach diesem Verfahren hergestellte Verbindung, die Befestigungselemente aufweist, die von der Endfläche der Sprosse durch das Stegblech der Rahmenstrebe verlaufen und an dem Stegblech an dessen entgegengesetzter Seite befestigt sind. Eine solche Verbindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente der Sprosse Löcher durchsetzen, die von den Befestigungselementen selbst in das Stegblech gestanzt worden sind, und daß die Sprossenwände zwischen den Befestigungselementen in Axialrichtung wenigstens um die Dicke des Stegblechs eingeknickt sind.
Eine solche Verbindung kann in einfacher Weise hergestellt werden, wie bereits gesagt wurde, und ermöglicht eine starre Befestigung der Sprosse an der Rahmenstrebe. Die Verbindung benötigt kein spezielles Profil des Stegblechs der Rahmenstrebe, sondern es genügt eine glatte Oberfläche am Verbindungspunkt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Stabprofil für eine hohle Sprosse, das zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist. Ein solches Stabprofil ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Stabprofils wenigstens eine in Axialrichtung kontinuierliche Verbreiterung hat, die ein Befestigungselement bildet, das in der fertigen Verbindung durch das Stegblech der Rahmenstrebe verläuft, und daß die der Verbreiterung zugeordneten Wandelemente so dünn sind, daß sie in Axialrichtung eingeknickt werden können, so daß sie mit ihren Endflächen in einer Ebene liegen, die von derjenigen der Endfläche der Verbreiterung verschieden ist.
Ein solches Stabprofil bietet den Vorteil, daß die Sprosse von einem Stabprofil zu einem Teil gewünschter Länge abgeschnitten werden kann, dessen Endflächen nach Abschneiden im rechten Winkel in keiner Weise bearbeitet werden müssen. Daher ist nach dem Abschneiden die Sprosse als solche bereit, mit ihrer ebenen Endfläche in Anlage an der ebenen Fläche der Rahmenstrebe angeordnet und an der Rahmenstrebe befestigt zu werden.
Nachstehend folgt eine eingehende Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen; die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Kabelgestells, bei dem das Befestigungsverfahren nach der Erfindung implementiert ist,
Fig. 2 vergrößert eine Sprosse und eine Rahmenstrebe sowie einen Gegenhalter für ein Kabelgestell, die vor dem Befestigen der Sprosse voneinander getrennt sind,
Fig. 3, 4 und 5 seitliche Abbildungen der Schritte zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Sprosse und der Strebe zu Beginn, in einer Zwischenphase und am Ende des Befestigungsvorgangs,
Fig. 6 eine fertige Verbindung in Richtung der Strebe gesehen, und
Fig. 7 und 8 Perspektivansichten einer Sprosse, die von einem Profilstab abgeschnitten ist, und zwar vor und nach der Herstellung der Verbindung.
Das in den Zeichnungen gezeigte Kabelgestell 1 ist leiterförmig und hat U-Querschnitt mit zwei voneinander beabstandeten parallelen Rahmenstreben 2, die durch eine Vielzahl von Sprossen 3 miteinander verbunden sind, die in Längsrichtung der Streben voneinander beabstandet sind. Die Rahmenstreben und Sprossen sind aus Metall-, bevorzugt Aluminiumprofilstäben zu Stücken geeigneter Länge zugeschnitten.
Die Rahmenstrebe 2 bildet ein ebenes Stegblech 4 und zugehörige längs verlaufende Verstärkungsflansche 5.
Die Sprosse 3 besteht aus einem hohlen Teil mit im wesentlichen rechtwinkligem Querschnitt, und die Sprosse hat ebene Endflächen 6, die senkrecht zur Längsachse der Sprosse positioniert sind. Jede Ecke der Sprosse hat eine längs verlaufende Verbreiterung 7 mit kreisförmigem Querschnitt, und die Verbreiterungen sind mit relativ dünnen Wandungen 8 verbunden.
Um die Rahmenstrebe und die Sprosse aneinander zu befestigen, wird die Sprosse mit ihrer Endfläche 6 an dem Stegblech 4 der Strebe angeordnet. Auf der entgegengesetzten Seite des Befestigungspunkts wird ein Gegenhalter 9 an dem Stegblech positioniert, wobei die Endfläche 10 des Gegenhalters wenigstens der Endfläche der Sprosse mit Ausnahme der den Verbreiterungen der Sprosse entsprechenden Bereiche, an denen die Endfläche des Gegenhalters zylindrische Vertiefungen 11 hat, entspricht. Der Durchmesser der Vertiefung 11 ist geringfügig größer als der Durchmesser der Verbreiterung 7 der Sprosse.
Der Gegenhalter ist an einem Druckwerkzeug befestigt, das eine Greifeinrichtung hat, die einstellbar ist, um die Sprosse axial unverschiebbar zu greifen, und die in Richtung des Gegenhalters gedrückt werden kann. Das Werkzeug ist in Fig. 2 nur schematisch durch Strichlinien angedeutet.
Wenn die Sprosse mit Hilfe des Werkzeugs gegen das Stegblech der Rahmenstrebe gepreßt wird, während gleichzeitig der Gegenhalter von der entgegengesetzten Seite fest gegen das Stegblech gepreßt wird, durchschneiden die Verbreiterungen 7 der Sprosse das Stegblech, während die Wandabschnitte 8 der Sprosse axial eingeknickt (8a) werden, wobei der Gegenhalter als Amboß auf der entgegengesetzten Seite des Stegblechs dient. Die Verbreiterungen der Sprosse schneiden also Rundlöcher 12 in das Stegblech und bilden zylindrische Befestigungsstifte 13, die das Stegblech durchsetzen. Wenn die Sprosse weiter leicht gegen das Stegblech gepreßt wird, werden die Enden der Befestigungsstifte mittels des ausgestanzten Blechstücks 14 gegen den Grund der Vertiefungen 11 im Gegenhalter gepreßt, so daß die Enden der Stifte gestaucht werden, wodurch die Befestigungsstifte an dem Stegblech festgelegt werden. Der Gegenhalter kann mit einer geeigneten Einrichtung versehen sein, die das ausgestanzte Blechstück zuverlässig aus der Vertiefung drückt, nachdem der Gegenhalter entfernt worden ist.
Es ist zu beachten, daß in der Rahmenstrebe vorher keine Ausstanzungen oder dergleichen hergestellt werden müssen, sondern das Stegblech eine glatte Befestigungsfläche aufweisen kann, und daß am Ende der Sprosse keine Vorsprünge oder dergleichen vorgesehen werden müssen, sondern eine gerade abgeschnittene ebene Endfläche ausreicht. Das Befestigungsverfahren ist sehr schnell durchführbar, und die erforderliche Druckeinrichtung ist einfach aufgebaut.
Die Zeichnung und die darauf bezogene Beschreibung sollen nur den Erfindungsgedanken verdeutlichen. Die Erfindung wurde zwar vorstehend hauptsächlich im Zusammenhang mit einem Kabelgestell beschrieben, aber es ist ersichtlich, daß das Befestigungsverfahren nach der Erfindung zur Anwendung bei der Herstellung anderer Gegenstände ebenfalls geeignet ist, wobei solche Gegenstände das Befestigen eines Stabs bzw. einer Stange an einem plattenähnlichen Element umfassen. Die Verbreiterungen, die die Befestigungselemente bilden, können hinsichtlich ihrer Form und Lage in Abhängigkeit von der jeweils betroffenen Verbindung erheblich abweichen. Die Erfindung ist somit im Rahmen der Patentansprüche variabel.

Claims

1. Verfahren zum Befestigen einer Sprosse (3) an einer Rahmenstrebe (2), insbesondere in einem Kabelgestell (1), wobei gemäß diesem Verfahren - die Sprosse (3) mit ihrer Endfläche (6) an einem Stegblech (4) der Rahmenstrebe (2) positioniert wird, - die Sprosse an der Rahmenstrebe durch Befestigungselemente (13) befestigt wird, die von der Endfläche der Sprosse durch das Stegblech der Rahmenstrebe verlaufen, - ein Gegenhalter (9), der das Stegblech im Bereich der Endfläche (6) der Sprosse haltert, an dem Befestigungspunkt der Sprosse (3) an der Stegplatte (4) der Rahmenstrebe (2) positioniert wird, und - das Stegblech (4) von einem Gegenhalter (9) im Bereich der Endfläche der Sprosse gehaltert wird, dadurch gekennzeichnet, - daß das Stegblech (4) von dem Gegenhalter (9) in dem Endflächenbereich mit Ausnahme der Stellen der Befestigungselemente (13) der Sprosse gehaltert wird und - daß die ebene Endfläche (6) der Sprosse von der entgegengesetzten Seite gegen das Stegblech (4) der Rahmenstrebe gepreßt wird, so daß eine Wand (8) der Sprosse in dem von dem Gegenhalter gehalterten Bereich in Axialrichtung einknickt (8a), aber in den von dem Gegenhalter nicht abgestützten Bereichen das Stegblech der Rahmenstrebe durchschneidet unter Bildung der Befestigungselemente (13), die das Stegblech durchsetzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprosse (3) so weit gegen die Rahmenstrebe (2) gepreßt wird, daß die Enden der Befestigungselemente (13) der Sprosse gegen den Gegenhalter (9) gestaucht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprosse (3) senkrecht zu ihrer Längsachse abgeschnitten wird und daß die ebene Endfläche (6) der Sprosse gegen die ebene Fläche des Stegblechs (4) der Rahmenstrebe (2) gepreßt wird.

4. Verbindung zwischen einer Sprosse und einer Rahmenstrebe, die Befestigungselemente (13) aufweist, die von einer Endfläche (6) der Sprosse (3) durch ein Stegblech (4) der Rahmenstrebe (2) verlaufen und an dem Stegblech auf dessen entgegengesetzter Seite festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (13) der Sprosse (3) Löcher (12) durchsetzen, die von den Befestigungselementen selbst in das Stegblech gestanzt sind, und daß die Wände (8) der Sprosse zwischen den Befestigungselementen um wenigstens die Dicke des Stegblechs in Axialrichtung eingeknickt (8a) sind.

5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (8) der Sprosse (3) um mehr als die Dicke des Stegblechs (4) der Rahmenstrebe (2) eingeknickt (8a) sind und daß die vorspringenden Enden der Befestigungselemente (13) gegen das Stegblech gestaucht sind.

6. Stabprofil für eine hohle Sprosse (3), die an einer Rahmenstrebe (2) zu befestigen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand des Stabprofils wenigstens eine in Axialrichtung fortlaufende Verbreiterung (7) hat, die in einer fertigen Verbindung ein Befestigungselement (13) bildet, das ein Stegblech (4) der Rahmenstrebe durchsetzt, und daß die der Verbreiterung zugeordneten Wandteile (8) so dünn sind, daß sie in Axialrichtung einknickbar (8a) sind, um mit ihren Endflächen in einer Ebene positioniert zu sein, die von derjenigen der Endfläche der Verbreiterung (7) verschieden ist.

7. Stabprofil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterung (7) massiv ist.