DE19845169C1 - Verfahren zur Fertigung eines Profilschenkels - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung eines Profilschenkels für einen Schaltschrank, wobei ein Blechstreifen abgelängt wird, dessen Länge in etwa der Länge des fertigen Rahmenschenkels entspricht und wobei wenigstens eine der in Längsrichtung des Blechstreifens verlaufenden Seitenbereiche fest mit dem anderen Seitenbereich oder einem weiteren Bereich des Blechstreifens verbunden wird. Um bei einem solchen Verfahren den Herstellungsaufwand für einen Profilschenkel zu verringern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß von einem der Seitenbereiche Zahnungsteile freigestellt und von dem anderen Seitenbereich oder dem weiteren Bereich des Blechstreifens Zahnungsaufnahmen ausgenommen werden, und daß die Zahnungsteile in die Zahnungsaufnahmen eingebogen und hierin verspannt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung eines Profilschenkels für einen Schaltschrank, wobei ein Blechstreifen abgelängt wird, dessen Länge in etwa die Länge des fertigen Rahmenschenkels entspricht, und wobei wenigstens einer der in Längsrichtung des Blechstreifens verlaufenden Seitenbereiche fest mit dem anderen Seitenbereich oder einem weiteren Bereich des Blechstreifens verbunden wird.

Ein solcher Profilschenkel ist aus der DE 196 47 814 A1 bekannt. Aus dieser Druckschrift ist ein Rahmengestell für einen Schaltschrank bekannt, das aus vertikalen und horizontalen Profilschenkeln zusammengesetzt ist. Zur Ausbil­ dung der vertikalen Profilschenkel wird ein Blechstreifen mehrfach abgekantet. Die Biegelinien verlaufen dabei in Längsrichtung des Blechstreifens. Die freien Seitenbereiche werden auf einer ebenen Mittelfläche des Profilschenkels auf­ gelegt. Sie lassen sich dann mittels in Profillängsrichtung verlaufender Schweiß­ punkte mit dem Mittelbereich verbinden. Hierbei kann es zu einem unerwünsch­ ten Schweißverzug kommen, der die Maßhaltigkeit des Profilschenkels negativ beeinflußt. Weiterhin hat sich gezeigt, dass bei solchen Profilschenkeln, deren Oberfläche mit einer Beschichtung, beispielsweise einer Zinkschicht versehen sind, sich nur schwer schweißen lassen. Dies resultiert vor allem daraus, dass die Schweißelektroden einem sehr hohen Verschleiß unterworfen sind.

Es sind auch Profilschenkel bekannt, wobei die Seitenbereich des Blechstreifens mit einem weiteren Bereich des Blechstreifens verklebt werden. Dies erfordert jedoch eine sehr sorgfältige Fertigung. Beim Aushärten des Klebers muss sicher­ gestellt werden, dass in der Schweißverbindungen keine Bewegungen entste­ hen. Derartige Profilschenkel sind beispielsweise aus der DE 195 36 949 A1 oder der DE 195 44 432 A1 bekannt.

Die DE 197 08 789 A1 zeigt eine Deckfläche eines Gehäuses, die aus mindes­ tens zwei Abschnitten zusammengesetzt ist. Dabei greifen die Abschnitte mit verzahnten Randbereichen ineinander.

Die DE 35 37 669 C2 offenbart ein Gehäuse, das aus zwei Gehäuseschalen zu­ sammengesetzt ist. An den Rändern der Gehäuseschalen sind jeweils Zahnan­ sätze und Zahnlücken vorgesehen. Die Zähne der einen Gehäuseschale sind dabei in die Lücken der anderen Gehäuseschale eingebogen, womit die Gehäu­ seschalen aneinander fixiert sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem sich die Herstellung von Profilschenkeln wesentlich verein­ fachen läßt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass von einem der Seitenbereiche Zah­ nungsteile freigestellte und von dem anderen Seitenbereich Zahnungsaufnahmen ausgenommen werden, und dass die Zahnungsteile in die Zahnungsaufnahmen eingebogen und hierin verspannt werden. Die Anbindung der Seitenbereiche erfolgt somit rein mechanisch ohne Zuhilfenahme einer stoffschlüssigen Ver­ bindung. Damit kann eine hohe Maßgenauigkeit mit den fertigen Profilschenkeln erzielt werden. Weiterhin läßt sich die Anbindung der Seitenbereiche in den Biegevorgang des Profilschenkels integrieren, so dass kein separater Fertigungs­ schritt erforderlich ist. Als weiterer Vorteil stellt sich bei der Erfindung heraus, daß die Oberflächenbeschaffenheit-Beschichtung des Blechstreifen nunmehr kei­ nen Einfluß auf eine feste Anbindung des Seitenbereiches mehr hat.

Um die Zahnungsteile in den Zahnungsaufnahmen verspannen zu können ist es denkbar, diese durch die Zahnungsaufnahmen hindurchzubiegen und sie dahin­ ter entsprechend abzuwinkeln. Nach einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es jedoch auch vorgesehen sein, daß die Zahnungsteile wäh­ rend oder nach dem Einbiegen die Zahnungsaufnahmen in Richtung der Blech­ dickenerstreckung gestaucht werden, wobei sich die Zahnungsteile aneinander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen der Zahnungsaufnahme verspannen.

Um eine stabile Anbindung des Blechstreifens verwirklichen zu können, kann es vorgesehen sein, daß an dem einen Seitenbereich des Blechstreifens die Zah­ nungsteile zahnleistenartig nebeneinander im Teilungsabstand ausgebildet wer­ den. Hierdurch werden in Profillängsrichtung eine Vielzahl von Verbindungs­ punkten geschaffen. Die Anzahl der Verbindungspunkte läßt sich durch die Vari­ ation des Teilungsabstandes einstellen. Nach einem möglichen erfindungs­ gemäßen Verfahren kann es vorgesehen sein, daß die Zahnungsteile aus dem Rand des zugeordneten Seitenbereiches freigestanzt werden, wobei sich für die Zahnungsteile eine trapez-, rechteck- oder quadratförmige Grundgeometrie er­ gibt, und daß das Zahnungsteil zur Bildung einer Biegekante an der Anbindungs­ stelle zum Seitenbereich abgebogen wird. Hierbei ist es insbesondere denkbar, daß das Zahnungsteil mit seiner Biegekante und seinem freien, dem Seiten­ bereich abgewandten Ende sowie mit den beiden Querkanten, die sich jeweils ausgehend von der Biegekante zu dem freien Ende hin erstreckt, an den anein­ ander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen der Zahnungsaufnahme ver­ spannt werden. Infolge der allseitigen Verspannung des Zahnungsteiles lassen sich sehr hohe Verbindungskräfte realisieren.

Um beim Einbiegen des Zahnungsteiles zu verhindern, daß dieses unzulässig weiter durch die Zahnungsaufnahme hindurchgedrückt wird, ist es denkbar, daß der Seitenbereich des Blechstreifens, der die Zahnungsaufnahme aufweist, auf eine Teilfläche des Blechstreifens so aufgelegt wird, daß die Zahnungsauf­ nahmen mittels der Teilfläche wenigstens teilweise hinterlegt wird.

Denkbar ist es jedoch auch, daß der Seitenbereich des Blechstreifens, der die Zahnungsaufnahme aufweist während des Einbiegens der Zahnungsteile zumin­ dest im Bereich der Zahnungsaufnahmen mittels eines Werkzeugformteiles hinterlegt wird.

Zur vereinfachten Fertigung eines Schaltschrankes ist es auch denkbar, daß der Profilschenkel einstückig von einer Seiten- oder Verkleidungswand des Schalt­ schrankes abgebogen wird.

Eine wirtschaftliche Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungsmechanik läßt sich beispielsweise mittels einer Preßrolle erzielen, die die Zahnungsteile in die Zahnungsaufnahme einwalzt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Teildarstellung einen Profilschenkel und

Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1, wobei jedoch der Profilschenkel noch nicht vollständig gefertigt ist,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Rahmengestell für einen Schalt­ schrank, wobei drei rechtwinklig zueinanderstehende Profilschen­ kel aufeinandertreffen und wobei einer der Profilschenkel noch nicht vollständig gefertigt ist,

Fig. 4 die Darstellung gemäß Fig. 3, jedoch mit vollständig gefertigtem Profilschenkel,

Fig. 5 eine weitere Ausgestaltungsvariante eines Profilschenkels für einen Schaltschrank, wobei dieser noch nicht vollständig gefertigt ist,

Fig. 6 die Darstellung gemäß Fig. 5 jedoch mit vollständig gefertigtem Profilschenkel,

Fig. 7 einen, von einem Seitenteil eines Schaltschrankes einstückig abge­ kanteter Profilschenkel,

Fig. 8 die Darstellung gemäß Fig. 7, wobei der Profilschenkel noch nicht vollständig ausgebildet ist und

Fig. 9 eine Seitenansicht auf ein Verkleidungsteil, von dessen Seiten je­ weils einstückig Profilschenkel abgekantet sind.

In der Fig. 1 ist ein Abschnitt eines Profilschenkels in perspektivischer Dar­ stellung gezeigt. Der Profilschenkel besitzt eine Wandung 17 an den sich quer zur Längserstreckung des Profilschenkels zwei seitliche Befestigungsansätze an­ schließen. Die beiden Befestigungsansätze sind im wesentlichen gleich ausge­ bildet. Hierzu ist von der Wandung 17 eine Abwinklung 24 abgebogen, die rechtwinklig in einen Absatz 23 übergeht. An den Absatz 23 schließt sich wie­ derum rechtwinklig eine Abkantung 22 an. Die Wandung 17, die Abwinklungen 24, die Absätze 23 und die Abkantungen 22 bilden gemeinsam eine Außenauf­ nahme 21, die zur Außenseite des Schaltschrankes ausgerichtet werden kann.

Von der Abkantung 22 ist rechtwinklig ein Dicht- und/oder Anlagesteg 20 abgebogen. An diesem können Seitenwände des Schaltschrankes abgedichtet festgemacht werden. Dem Innenraum des Schaltschrankes sind Innenwände 18 zugekehrt. Dabei stehen jeweils zwei Innenwände paarweise unter Bildung einer Innenkante rechtwinklig zueinander. Die Innenwände 18 sind mit Reihen von Befestigungsaufnahmen 19 versehen. Die Befestigungsaufnahmen 19 sind dabei in gleicher Teilung zueinander beabstandet angeordnet. Die Innenwände 18 schließen sich an den Dicht- und/oder Anlagesteg an. Wie der Fig. 1 entnom­ men werden kann, stehen die beiden, den Dicht- und/oder Anlagestegen abge­ wandten Innenwände 18 zueinander im rechten Winkel und bilden so eine In­ nenaufnahme. Diese Innenwände 18 gehen jeweils in Begrenzungswände 25 über. Von den Begrenzungswänden 25 sind Seitenbereiche 10, 15 abgewinkelt. Die Seitenbereiche 10, 15 können auf die Innenseite der Wandung 17 aufgelegt werden.

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, trägt der Seitenbereich 15 Zahnungsaufnahmen 16. Diese sind als rechteckförmige Durchbrüche aus dem Seitenbereich 15 frei­ gestanzt. Die Zahnungsaufnahmen 16 besitzen zwei, in Profillängsrichtung ver­ laufende Begrenzungsflächen 16.1 und zwei rechtwinklig zur Profillängsrichtung verlaufende Begrenzungsflächen 16.2.

Der Andere Seitenbereich 10 ist mit Zahnungsteilen 14 versehen. Die Zah­ nungsteile 14 sind aus dem freiliegenden Randbereich des Seitenbereiches 10 freigestanzt. Dabei sind die einzelnen Zahnungsteile 14 ebenfalls im Teilungs­ abstand zueinander beabstandet. Der Teilungsabstand entspricht dabei dem Tei­ lungsabstand, der bei den Zahnungsaufnahmen 16 verwirklicht ist. Die in Profil­ längsrichtung verlaufende Breite der Zahnungsteile 14 ist geringfügig kleiner ge­ wählt als der Abstand der Begrenzungsflächen 16.2 der Zahnungsaufnahmen 16.

Um die beiden Seitenbereiche 10, 15 miteinander verbinden zu können, wird der Seitenbereich 10 auf den Seitenbereich 15 aufgelegt. Dabei sind die Zah­ nungsteile 14 im Bereich über den Zahnungsaufnahmen 16 angeordnet. Die Zahnungsaufnahmen 16 sind mittels der Wandung 17 hinterlegt. Anschließend werden die Zahnungsteile 14 mittels eines Preßwerkzeuges, beispielsweise einer Preßrolle in die Zahnungsaufnahmen 16 eingedrückt. Bei diesem Preßvorgang werden die Zahnungsteile 14 in Richtung der Blechdicke gestaucht. Dadurch vergrößern sich die Abmessungen der Zahnungsteile quer zur Blechdicke. Gleichzeitig werden auch die Zwischenabschnitte des Seitenbereiches 15, die zwischen den Zahnungsaufnahmen 16 angeordnet sind, gestaucht, wodurch sich die Zahnungsaufnahmen 16 in ihrem freien Querschnitt verkleinern. Durch diese Verformungsvorgänge wird bewirkt, daß sich die Zahnungsteile 14 all­ seitig den Zahnungsaufnahmen 16 verspannen. Die Fig. 1 läßt den fertig mon­ tierten Zustand erkennen. Wie dieser Darstellung entnommen werden kann, sind die Zahnungsteile 14 in Anbindungsbereich an den Seitenbereich 10 mittels einer Biegekante abgewinkelt. Anschließend weisen die Zahnungsteile 14 einen Übergangsabschnitt 12 auf, an den sich ein Biegeabschnitt 13 anschließt. Der Biegeabschnitt 13 weist dabei in Richtung auf die Wandung 17. Der freie End­ abschnitt der Zahnungsteile 14 ist im Anschluß an den Biegeabschnitt 13 in der Zahnungsaufnahme verspannt gehalten.

In den Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Profilschenkel gezeigt. Die beiden Darstellungen zeigen einen Eckbereich eines Rahmenge­ stelles, bei dem drei Profilschenkel rechtwinklig zueinanderstehen. Die beiden horizontalen Profilschenkel sind identisch ausgebildet. Der vertikale Profilschen­ kel entspricht dem Profilschenkel, der in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.

Die beiden horizontalen Profilschenkel weisen zwei rechtwinklig zueinander­ stehende Innenwände 18 auf, die eine Profilkante bilden. Diese Profilkante ist zum Innenraum des Schaltschrankes gerichtet. Die beiden Innenwände 18 sind mit Reihen von Befestigungsaufnahmen 19 versehen. An die obenliegende, hori­ zontale Innenwand 18 schließt sich rechtwinklig der Dicht- und/oder Anlagesteg 20 an. Von diesem ist rechtwinklig eine Abkantung 22 zurückgebogen, die in den Absatz 23 übergeht. Im Bereich der Abkantung 22 und des Absatzes 23 ist wieder eine Außenaufnahme 21 gebildet. In dieser Außenaufnahme können die abgekanteten Ränder von Seitenblechen aufgenommen werden. Von dem Ab­ satz 23 ist der Seitenbereich 15 abgebogen. Dieser Seitenbereich 15 ist mittels der Wandung 17 hinterlegt. An die Wandung 17 schließt sich der zweiten Sei­ tenbereich 10 an.

Wie die Fig. 3 erkennen läßt, ist die Verbindungsmechanik für die beiden Seiten­ bereich 10, 15 ähnlich aufgebaut und funktioniert nach dem gleichen Wirk­ prinzip, wie die der Fig. 1 und 2. Ein Unterschied besteht darin, daß der Seiten­ bereich 10 um 180° umgebogen wird, so daß der Seitenbereich 15 beidseitig von dem Seitenbereich 10 eingefaßt ist. Hierbei ergibt sich die scharfkantige Biegekante 11.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Variante eines Profilabschnittes. Ähnlich wie bei der Darstellung gemäß den Fig. 3 und 4 wird der Seitenbereich 15 beid­ seitig von dem Seitenbereich 10 eingefaßt, wie dies die Fig. 6 erkennen läßt. Die Abbiegung des Seitenbereiches 10 erfolgt wieder um 180°. Die Biegekante 11 kann bei diesem Profilschenkel als Dicht- und/oder Anlagesteg 20 verwendet werden.

In den Fig. 7 und 8 ist ein Profilschenkel abschnittsweise dargestellt, der einstückig von einer Seitenwand 26 abgekantet ist. Auch bei diesem Profilschenkel sind wieder zwei Seitenbereiche 10, 15 verwendet, wobei der Seitenbereich 15 die als rechteckförmige Ausnehmungen ausgebildeten Zahnungsaufnahmen 16 auf­ weist und der andere Seitenbereich 10 mit den entsprechend angepaßten Zah­ nungsteilen 14 versehen ist. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausfüh­ rungsbeispielen ist vorliegend kein Profilteil (Wandung 17) vorgesehen, mit dem die Zahnungsaufnahmen 16 hinterlegt werden. Es ist daher erforderlich, bei der Fertigung dieses Profilschenkels ein Werkzeugformteil zu verwenden, mit dem die Befestigungsaufnahmen 16 hinterlegt werden können.

Zur Vermeidung von Wiederholungen wurde in den Zeichnungen für gleiche Teile identische Bezugszeichen verwendet. Auf sämtliche Bezugszeichen wurde bei der Würdigung der Fig. 1 und 2 eingegangen. Die in den Fig. 3 bis 8 ver­ wendeten Teile, die die gleichen Bezugszeichen tragen, haben auch im wesent­ lichen dieselbe Funktion.

In der Fig. 9 ist die Seitenwand 26, die in den Fig. 7 und 8 nur teilweise darge­ stellt wurde, vollständig zu erkennen. Wie diese Darstellung weiter zeigt, sind an den beiden, in Richtung der Bildtiefe verlaufenden Rändern jeweils ein Profil­ schenkel einstückig abgekantet.

Claims (9)

1. Verfahren zur Fertigung eines Profilschenkels für einen Schaltschrank, wobei ein Blechstreifen abgelängt wird, dessen Länge in etwa der Länge des fertigen Rahmenschenkels entspricht, und wobei wenigstens einer der in Längsrichtung des Blechstreifens verlaufenden Seitenbereiche fest mit dem anderen Seitenbereich oder einen weiteren Bereich des Blech­ streifens verbunden wird, dadurch gekennzeichnet,
daß von einem der Seitenbereiche (10) Zahnungsteile (14) freigestellt und von dem anderen Seitenbereich (15) oder dem weiteren Bereich des Blechstreifens Zahungsaufnahmen (16) ausgenommen werden, und
daß die Zahnungsteile (14) in die Zahnungsaufnahmen (16) eingebogen und hierin verspannt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnungsteile (14) während oder nach dem Einbiegen in die Zah­ nungsaufnahmen (16) in Richtung der Blechdickenerstreckung gestaucht werden, wobei sich die Zahnungsteile (14) aneinander gegenüberlie­ genden Begrenzungsflächen (16.1, 16.2) der Zahnungsaufnahme (16) verspannen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Seitenbereich (10) des Blechstreifens die Zahnungsteile zahnleistenartig nebeneinander im Teilungsabstand ausgebildet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahnungsteile (14) aus dem Rand des zugeordneten Seitenbe­ reiches (10) freigestanzt werden, wobei sich für die Zahnungsteile ein trapez-, rechteck- oder quaderförmige Grundgeometrie ergibt, und
daß das Zahnungsteil (14) zur Bildung einer Biegekante (11) an der An­ bindungsstelle zum Seitenbereich (10) abgebogen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnungsteil (14) mit seiner Biegekante (11) und seinem freien, dem Seitenbereich (10) abgewandten Ende sowie mit den beiden Quer­ kanten, die sich jeweils ausgehend von der Biegekante (11) zu dem freien Ende hin erstrecken an den einander gegenüberliegenden Begrenzungs­ flächen (16.1 sowie 16.2) der Zahnungsaufnahme (16) verspannt wer­ den.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Seitenbereich (10) des Blechstreifens, der die Zahnungsaufnahme (16) aufweist, auf eine Teilfläche des Blechstreifens so aufgelegt wird,
daß die Zahnungsaufnahmen (16) mittels der Teilfläche wenigstens teil­ weise hinterlegt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenbereich (10) des Blechstreifens, der die Zahnungsauf­ nahmen (16) aufweist, während des Einbiegens der Zahnungsteile (14) zumindest im Bereich der Zahnungsaufnahmen (16) mittels eines Werk­ zeugformteiles hinterlegt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilschenkel einstückig von einer Seiten- oder Verkleidungs­ wand (26) des Schaltschrankes abgebogen wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnungsteile (14) mittels einer Preßrolle in die Zahnungsauf­ nahmen (16) eingewalzt werden.