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Bauelementesatz zur Erstellung von
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Schutzschränken im Baukasten-System Es ist üblich, Meß-, Regel- und
Schaltgeräte bei chemischen und petrochemischen Anlagen in der Nähe von Produktionsanlagen,
d.h. im Freien, einzusetzen.
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Um diese hochwertigen und empfindlichen Geräte gegen aggressive Umwelteinflüsse,
Temperaturwechsel, Frost, Staub, Schlag und Stoß zu schützen und sie im Bedarfsfalle
auch zu beheizen, werden sie in Schutzschränke eingebaut. Die Schränke sind meist
aus Stahl- oder Aluminiumblsch gefertigt und mit einer oder mehreren, leicht zu
öffnenden und verschließbaren Türen, versehen.
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Wegen der herrschenden Klimabeanspruchung und der korrosiven Atmosphäre
in diesen Betrieben, werden die schränke auch aus Kunststoff unterschiedlicher Art,
z.B. glasfaserverstärktem Polyester, hergestellt.
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Da die Geräte oder Gruppen von Geräten sowie deren Versorgungs- und
Hilfsgerätschaften mit untergebracht werden müssul, werden für die verschiedcnsten
Anwendungsfälle Schränke unterschiedlicher Größe und damit auch unterschiedlicher
Volumina nach Lunge, Breite, Höhe, benötigt. Im Falle der Bcheizbarksit maß der
Schrank thermisch isoliert sein, um die Wärmeverlaste gering zu halten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das in
der chemischen und petrochemischen Industrie vorhandene Bedürfnis nach unter dem
Miteinsatz von Kunststoffen hergestellten Schutzschränken der verschiedensten Formen
und Größen auf sehr wirtschaftliche Weise befriedigen zu können, in dem ein Bauelementesatz
geschaffen wird, bei dem wenige Einzelteile vielseitig miteinander variiert und
kombiniert werden können und bei dem beim Zusammenbau der Einzelteile durch Einfüllen
von Gießharz in die fertigungsbedingten Toleranzen der Einzelteile nach dem Erstarren
des harzes ein volles Zumtragenkommen der gesamten Kombination erreicht wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die Schaffung eines Bauelementesatzes
aus die von den Gewichten der Einbauten herrtihrenden Kräfte über Kupplungsteile
aufnehmenden mit zum Teil auch vom Schrankinneren zugänglichen Kupplungsnuten versehenen
Eckprofilen und dazwischen angeordneten, sie huber in ihren LAngsseiten eingelassene
Kupplungsprofile mit den Eckprofilen verbindende mit einer korrosionabeständigen
Außenhaut sowie einer mit dieser Außenhaut durch einen thermisch isolierenden Schaumstoffkern
verbundene Innenfläche versehenen Wandteilen und über in ihrem Schaumstoffkern eingebaute
Metaliverstärkungen mit den Eckprofilen kraftschlüssig verbindbare, den gleichen
Aufbau wie die Wandteile aufweisenden Deckel- und Bodenteilen. Ferner wird die Aufgabe
gelöst durch die Schaffung von die Gewichtskräfte der Einbauten in die Eckprofile
leitenden Kupplungsteilen sowie Kupplungsteilen, die die in die Eckprofile geleiteten
Kräfte in die im Schaumstoffkern der Boden- und Deckenteile angeordneten Metallverstärkungen
weiterleiten.
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In Ausgestaltung.der Erfindung werden die, die von den Gewichten der
Einbauten herrührenden Kräfte in die Eckprofile leitenden Kupplungsteile in einem
Ausftihrungsbeispiel durch ein einer Würfelecke entsprechendes Teil mit drei rechtwinklig
zueinander
angeordneten, mit gegeneinander versetzten Längs- und Querschlitzen ausgestatteten
Seitenteilen bzw.
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rechtwinkligen Laschen gebildet.
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Die in diesem AusfUhrungsbeispiel dargestellten Teile sind dadurch
besonders vorteilhaft, daß sie sich auch zur kraftschlussigen Verbindung zwischen
den Eckprofilen und den in dem Schaumstoffkern der Deckel- und Bodenteile eingebauten
metallischen Verstärkungen eignen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden solchen 'WUrfelecken
entsprechende Teile mit Teilen kombiniert, die durch Vierkanthohlprofile mit einem
Schlitz in einer Lngsseite gebildet sind, wie sie auch als C-Profile bekannt sind.
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In Ausbildung der Erfindung wird es erreicht, mit einer kleinen Zahl
von Herstellungsteilen durch Variation untereinander eine große Zahl von sedarfswanschen
zu befriedigen.
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So kann man beispielsweise mit einem Wandteil a von 400 mm Breite
und 2000 mm Höhe und einem zweiten Wandteil b mit 600 mm Breite und 2000 mm höhe
Schutzschränke mit einem einfachen oder einem vielfachen von a bzw. mit einem einfachen
oder einem vielfachen von b mm Breite und einem ein-oder einem vielfachen von b
mm in Tiefe oder Kombinationen von a mit b mm in Breite oder Tiefe und den dazu
erforderlichen sie verbindenden Eckprofilen herstellen.
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Die die Wandteile verbindenden Eckprofile dienen nicht nur zum Zusammenbau
des Schrankes, sondern übernehmen zugleich die tragende Funktion, so daß die Wände
nur die Korrosionsbeständigkeit, die Dichtheit und die thermische Isolierung sowie
die elektrischen Absahirmungsaufgaben (Faradayscher Käfig) übernehmen.
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Die Deckel- und Bodenteile werden in ihrem Schichtaufbau
in
gleicher Weise ausgebildet wie die Wandteile. Zur Koppelung mit den Eckprofilen
werden bei ihnen metallische Verstärkungen im Schaumfstoffkern eingebaut, über die
die von den Schrankeinbauten herrührenden Kräfte geleitet werden, so daß die Deckel-
und/oder Bodenteile somit von diesen Kräften entlastet sind. Dies ist wichtig nicht
nur für die Aufstellung des Schrankes und dessen Verankerung, sondern auch für den
Transport, wenn z.B. auf der Deckelfläche Kranösen angebracht werden müssen, um
den Schrank samt seinen schweren Einbauten mit dem Kran versetzen zu können.
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Die Erfindung ist nachstehend weiter beschrieben und anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert.
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Und zwar zeigt: Fig.l einen Schnitt durch ein Wandteil.
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Fig.2 zeigt einen Teilschnitt durch eine Wandteillängsseite mit einem
eingearbeitets Kupplungsprofil.
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Fig.3a bis 3d zeigen Schnitte durch Ausführungsbeispiele von rechtwinkligen
Eckprofilen. Und zwar ist in Fig.3a ein Eckprofil mit je einer schwalbenschwar.zförmigen
Kupplungsnut in jeder Profilseite und in Fig. 3b ein Eckprofil mit je 2 schwalbenschwanzförmigen
Kupplungsnuten in jeder Profilseite gezeigt, während Fig.3c ein Eckprofil mit je
3 schwalbenschwanzförmigen Kupplungsnuten in jeder Profiiseite zeigt.
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Eine Variante des in Fig. 3b gezeigten Eckprofils 12b ist in -F.3b
als ckprofil @ ?.d gezeigt Fig.4 zeigt einen Schnitt durch einen Schutzkasten mit
einer Tür.
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Fig.5 zeigt eine Aufsicht von schräg oben auf einen Schutzkasten
mit geschloss2ner Tür sowie mit dem Deckel oder Dachteil und dem Sockel oder Bodenteil.
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Fig.6a zeigt ein Ausführungsbeispiel eines in den Schaumstoffkern
eines Boden teiles einbringbaren Verstärkungsteiles, während Fig.6b ein Ausfülirungsbeispiel
eines in dem Schaumstoffkern eines Dachteiles einbringbaren metallischen Verstärkungsteiles
in Schnitt zeigt.
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Fig. 7a zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kupplugsteiles mit drei
einer Würfelecke entsprechenden Seitenteilen und Fig.7b zeigt ein Ausfflhrunqsbeispiel
für eine rechtwinklige Lasche.
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Fig.8 zeigt ein Profil mit einem in seiner Längsrichtung konstanten
Querschnitt für das auch die Bezeichnung C-Profil gebräuchlich ist.
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Fig.9a und 9b zeigen weitere Ausführungsbeispiele für Kupplungsprofile,
wie sie in Ausbildung der Erfindung zum Linbau in die LEngsseiten der Wand teile
verwandt werden.
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Fig. 10 zeigt in einem Schnittbild nacli der Linie X-X der Fig. 5
ein Ausführungsbeispiel für die Befestigung einer Ecke eines Dachteiles 14 mit einem
mit einer Wandseite verbundenen Eckprofil über ein C-Profil und eine rechtwinklige
Lasche an einem Eckprofil.
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Fig.11 zeigt in einem Schnittbild ein Ausführungsbeispiel für die
Befestigung eines Bodenteiles über *tw in seinem Schaumstoffkern angeordnetes metallisches
Verstärkungsteil und eine rechtwinklige Lasche Über ein Kupplungs-C-Profil an einem
Eckprofil.
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Fig.12 zeigt in einem Ausführungsbeispiel wie in den seitlichen Teilen
eines Schutzkastens anfallende Gewichtskrfte auf ein in der Außenwandmitte angeordnetes
Eckprofil übertragbar sind.
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In dem in Fig.1 gezeigten Querschnitt durch ein Wandteil hezeichnet
1 die korrosionsbeständige Außenhaut aus glasfaserverstärktem Kunstharz, die mit
dem isolierendem Hartschaum 2 hinterfAllt ist. Die Innendeckfläche trägt das Bezugszeichen
3. Diese Innendeckflsiche wird entweder aus Aluminium oder Kunststoff in verschiedenen
Einstellungen oder auch aus mit Aluminium beschichtetem Kunststoff gebildet. Die
Metallbeschichtung dient dabei zur besseren Wärmereflexion sowie zur elektrischen
Abschirmung.
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t.ur herstellung der Wandteile wird nach dem Einbringen des die korrosionsfeste
Außenhaut bildenden Harzes mit der Faserverstärkung das Schaummittel mit den Reaktionskomponenten
eingebracht, dann die Gegenform mit dem die Innenfläche bildenden Abdeckmittel versehen
und die beiden Formhälften geschlossen. Der aufquellende Hartschaum 2 verbindet
nun das glasfaserverstärkte Harz teil 1 mit dem auf der Gegenform aufgebrachten
Innenteil 3.
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In dem in Fig.2 gezeigten Schnittbild durch die Längsseite eines Wandteiles
ist ein in diese Längsseite eingearbeitete.
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und später noch nAher beschriebenes Kupplungsprofil 9 gezeigt.
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Wie zu erkennen ist, weist das Kupplungsprofil 9 eine Fchwalbenschwanzfeder
10 auf, die in eine schwalbenschwanzförmige Kupplungsnut 11 eines Eckprofiles einfÜhrbar
ist.
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In den Fig.3a, 3b und 3c sind als Ausführungsbeispiele Schnittbilder
durch Vierkant-Eckprofile gezeigt und zwar ist in Fig. 3a ein Eckprofil 12a gezeigt,
bei dem in jede Profilseite eine schwalbenschwanzförmige Kupplungsnut 11 eingearbeitet
ist. In Fig.3b ist ein Eckprofil 12b mit je zwei schwalbenschwanzförmigen Kupplungsnuten
11 in jeder Profilseite gezeigt, während Fig.3c ein Eckprofil 12c mit je drei schwalbenschwanzförmigen
Kupplungsnuten 11 in jeder Profilseite zeigt.
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Im Bedarfsfalle werden jedoch auch Eckprofile mit einer unter schiedlichen
Anzahl von Kupplungsnuten in je zwei gegenüberliegenden Profilseiten eingesetzt.
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Wie aus der Fig.2 zu erkennen ist, ist bei dem Kupplungsprofil 9 dia
der Schwalbenschwanzfsder 10 gegenüberliegende Seite rlas Kupplungsprofils mit einer
zickzack-förmigen Oberflächenvergrößerung versehen.
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In Ausbildung der Erfindung werden jedoch auch andere die Ohurfläche
vergrößernde Profilierungen der in die Wandlängsseite eingearbeiteten Kupplunqsprofilseite
ausgeführt bspw. mäanderförmig, wie die Seite 12 des in Fig. 9a dargestel Kupplungsprofils
Da. Ebenso können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung beide Seiten der in die
Wandlängsseiten eingearbeiteten Kupplungsprofile mit rechteckzahnförmiger Oberflächenvergrößerung
ausgeführt werden, wie dies in Fig. 9b am Kupplungsprofil 9b dargestellt ist. In
dies Falle werden auch die mit den Wandkupplungsprofilen zusammenarbeitenden Seiten
23 der in Fiq.9b dargestellten Eckprofile 12d mit rechteckzahnförmigen Kupplungsnuten
ausgestattet.
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Da die Vierkanteckprofile auf allen 4 Flächen Kupplungsnuten haben,
kann auch jeweils um 900 gegeneinander versetzt angekuppelt werden. Es besteht ferner
die Möglichkeit, durch den Einsatz von Profilen anderer Grundformen z.B. mit dreieckigen
oder sechseckigem Querschnitt und entsprechend vielen mit Muten ausgestatteten Flächen
Schränke mit drei- oder sechseck-iger Grundfläche herzustellen.
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Die Eckprofile und die in den Wandteilen veqandten Kupplungsprofile
können aus glasfaserverstärktem stranggezogenem Gießharz oder strang gezogenen Metallprofilen
bestehen.
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In der Fig.4 ist ein Schnitt durch einen Schutzkasten mit einer
Tür
gezeigt. Aus der Fiqur geht hervor, daß es durch die Variation der einzelnen Bauteile
untereinander die Möglichkeitgibt, Schutzschränke der verschiedensten Querschnitte
zu erstellen. So ist bei diesem Ausführungsbeispiel unter Einsatz zweier verschieden
breiter Wandteile a und b ein Schrank mit einer Breite a + b und einer Tiefe a arst-allt.
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Wie aus der Figur weiter zu erkennen ist, sind die Wandteile durch
mit ihnen kombinierte Eckprofile 12b zu einem Schutzschrank zusammengefügt.
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In Figur 5 ist eine ansicht von schräg oben auf einen Schutzkasten
mit geschlossener Tür gezeigt, bei dem auch das Deckalteil 14 und das Bodenteil
15 ersichtlich ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist dia Tielfe des Kastens durch
ein Wandteil b gegeben, während die Breite des Schutzschrankes durch zwei Wandteils
der Breite a gewonnen ist. Außerdem wird darauf hingewiesen, daß der Schutzkasten
auf den in das Bodenstück 15 eingebauten kraftschlüssig It den Eckprofilan verbundenen
Metallverstärkungen 16 steht, während er oben durch den Deckel 14 mit seinen in
seinen Schaumstoffkern eingearbeiteten Metallverstärkungen 17 kraftschlüssig mit
den Eckprofilen verbunden und abgeschlossen ist.
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Wie aus der Fig.6a zu erkennen ist, ist das in ein Bodenteil einbrlngbare
metallische Verstärkungsteil 16 an der Unterseite bei diesen Ausführungsbeispiel
mit einem Innengewinde versehen, während die gegenüberliegende Seite als Gewindeansatz
ausgebildet ist. Wie weiter in Fig.6b gezeigt ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel
eines in den Schaumstoffkern eines Dachteiles einbringbaren metallischen Verstärkungsteiles
17 die Unterseite als Gewindeansatz ausgeführt, während die Oberseite mit einem
Innengewinde versehen 1 St in das Kranhaken einbringbar sind.
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Da durch die verschiedenartigsten Einbauten in die Schutzschränke
in
derem Inneren von den Gewichten der Einbauten herrührende Kräfte auftreten können,
sind in Ausgestaltung der Erfindung. Kupplungsteile entwickelt, die es gestatten,
an jedem Punkte im Inneren der Schutz schränke auftretende Gewichtskräfte aufzunehmen
und sie kraftschlüssig in die Eckpfeiler zu übertragen. Solche Kupplungsteile sind
als Ausführungsbaispiele in den Fig. 7a, 7b und 8 gezeigt. Und zwar ist das in Fig.7a
gezeigte Ausführungsbeispiel eines Kupplungsteiles 18 mit drei aufeinander senkrecht
stehenden Wänden, also einer Wand in der X-Z Koordinatenebene, sowie einer Wand
in der Y-Z Koordinatenebene und einer Wand in der X-Y Koordinatenebene ausgestattet,
während das in Fig.7b gezeigte AusfUhrungsbeispiel 19 eines Kopplungsteiles mit
zwei aufeinander senkrecht stehenden Befestigungswänden als rechtwinklige Lasche
ausgeführt ist.
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Die Wände der Kupplungsteile 18 und 19 werden in Ausbildung der Erfindung
um vielseitige Befestigungsmöglichkeiten durch die Aufnahme vor. Schrauben für die
Einbauten in den Schutzschränken zu bieten, mit gegeneinander versetzten LAngs-
und Querschlitzen ausgestattet.
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Als weiteres, mit den Kupplungsteilen 18 und/oder 19 zu kombinierendes
Kupplungsteil zur Überleitung von Gewichtskräften in die Eckprofile ist in Fig.8
als Ausführungsbeispiel eines Kupplungsteiler 20 ein Vierkantprofil mit einem Schlitz
in einer Längsseite gezeigt, für das in der Praxis auch die Bezeichnung C-Profil
Üblich ist.
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FÜr die Oberfläche der Eckprofile und/oder der Kupplungsprofile werden
wie bereits zum Teil erläutert, neben formschlüseiner Ausbildung auch die Oberfläche
vergrößernde Profilierungen in mänderförmiger oder zickzack- oder kreissegment-oder
schräg- oder rechteckzahnförmiger Art eingesetzt. Zugleich wird dadurch neben der
Vergrößerung der aktiven Oberfläche eine bessere Oberflächenaktivität erhalten und
durch
die Schaffung von auf Scherung beanspruchten Flächenteilen,
die Festigkeit der Klebeverbindung vergrößert, da auf Scherung haanspruchte Flächen
bekanntlich die höchste Beanspruchbarkeit der Klebestellen ergeben.
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IXie bereits im Vorstehenden erläutert wurde, sind durch den Einsatz
der in den Fig.7a, 7b und 8 gezeigten Kupplungsteilen besonders vorteilhafte Möglichkeiten
zur Schaffung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen den Eckprofilen und den
in dem Schaumstoffkern der Deckel- und Bodenteile eingebauten metallischen Verstärkungen
16 bzw. 17 geschaffen So ist bspw. in Fig.lO als Ausführungsbeispiel für die kraftschlüssige
Verbindung der in den Schaumstoffkern eines Deckelteiles 14 eingebauten metallischen
Verstärkung 17, über eine mittels einer Hammerkopfschraube 22 an einem mit einem
Eckprofil (bspw. 12b) verbundenen C-Profil 20 befestigt<LLasche 19 gezeigt, wobei
das Eckprofil seinerseits mit dem Wandteil 21 verbunden ist.
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Ein Ausführungsbeispiel für eine kraftschlüssige Verbindung einer
in den Schaumstoffkern eines Bodenteiles 15 eingebauten metallischen Verstärkung
16 ist in Fig.11 gezeigt.
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Wie aus der Figur zu erkennen ist, ist an einem Eckprofil 12c mit
dem das C-Profil 20 verbunden ist, durch eine Hammerkopf schraube 23 eine Lasche
19 befestigt, die ihrerseits mit der metallischen Verstärkung 16 verschraubt ist.
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Es steht außer jedem Zweifel, daß mit den wenigen Teilen des bausatzes
nach der Erfindung in allen Punkten in dem Inneren der Schutzkästen beliebige Einbauten
so befestigt werden können, daß die von ihran Gewichten herrührenden Kräfte kraftschlüssig
auf die Eckprofile übertragen werden.
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Wie eine Betrachtung des in Abb. 4 gezeigten Querschnitte.
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durch einen Schutzkasten zeigt, lassen sich außer den vier
in
dem Inneren des Kastens angedeuteten C-Profilen im ganzen 12 weitere C-Profile an
den Eckprofilen anordnen. Als Beispiel wie sich Gewichtskräfte aus der rechten Seit
das Schutzkeastens auf den mittleren Eckpfeiler A übertragen lassen, ist in Fig.12
gezeigt, wie an das am Eckpfeiler A befestigte C-Profil I über eine am C-Profil
I befestigte Wink.llasche 19 ein weiteres bspw. durch Hammerkopschrauben an der
Lasche 19 befestigtes C-Profil II zur kraftschlüssigen übertragung von durch die
Einbauten bedingten Gewichtskrüften auf den Eckpfeiler A einsetzen läßt.
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Wenn aus Gründen der Belüftung des Schrankes eine Zu- und/ oder Abfuhr
der Luft notwendig ist, werden die Seiten, Vor-und Rückflächen verklebt, jedoch
wird zwischen der Boden-und/oder der Deckelfläche durch Verschieben der Ilalterungen
ein entsprechender Be- oder Entlüftungsschlitz geschaffen.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird, wie aus
den Figuren 5 und 10 zu erkennen ist, die Fläche des Dachteiles etwas größer gehalten
als der Querschnitt des Schrankkörpers, und wie Fig.10 zeigt, wird be dem Dachteil
die korrosionsbeständige Außenhaut mit einem Überstand 13 ausgefUhrt, so daß ein
Eindringen von Regenwasser verhindert wird. Ebenso wird ein Eindringen von kleinen
Tieren, Staub etc. durch eine Zwischenlage von sieb- bis filterähnlicher Beschaffenheit
verhindert.
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Wie bereits im Vorstehenden ausgeführt ist, erfolgt die Einleitung
der von den Einbauten herrührenden Kräfte in die Eckprofile durch Haltelaschen oder
durch profile, die in Längsrichtung konstanten Querschnitt haben, wie die bereits
erwähnten C-Profile oder ähnliche Profile, in denen Hammerkopf schrauben verklennt
werden können. Ebenso werdan Haltevorrichtungen eingesetzt, an denen die Einbauten
mit ihren Hilfsgeräten durch Verschraubung, Vernietung oder Verschweipung usw. angebracht
werden. Der Kraftverlauf erfolgt in jedem
halle über di Eckprofile
an die im Bodenteil angeordneten @etallverstärkungen, , die auf dem Aufstellboden
ruhen. Da die fertigungsbedingten Toleranzen zwischen den an den Kupplungsprofilen
angeor<Ineten Schwalbenschwanzfedern und den Kupplungsnuten der Eckprofile, in
die sie eingreifen, beim Zusammenbau durch Einfüllen von Gießharz ausgefüllt werden,
ergibt sich nach dem Erstarren des Harzes ein volles Zumtragenkommen der gesamten
Profillänga.
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L e e r s e i t e