DE4317599A1 - Scharniersystem für Gehäuse elektrischer Anlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Metallgehäuse für elektrische Anlagen mit einem Schrankelement und einer Tür, die mit Scharnieren verbunden ist, die jeweils zwei Gußkom­ ponenten und einen entfernbaren Scharnierbolzen enthal­ ten, wobei einer der Scharnierkomponenten durch einen Spalt an einer Kante der Tür hindurchreicht. Die Erfin­ dung bezieht sich speziell auf Verriegelungsrampen an einem der Scharnierkomponenten, die durch Öffnungen in der Tür an der dem Spalt gegenüberliegenden Seite hin­ durchreichen und reibschlüssig anliegen, um die Struktur der Tür zu festigen und die Positionierung und den Zu­ sammenbau der Scharnierkomponenten an der Tür zu er­ leichtern.

Gehäuse elektrischer Anlagen haben üblicherweise ein Schrankelement aus Metall, wie z. B. Alluminium oder Stahl, oder aus anderen Materialien wie Fieberglas oder Verbundwerkstoffen, und haben eine Öffnung an ihrer Vorderseite und eine Tür, die mit Scharnieren an dem Schrankelement befestigt ist. Bekannt sind Scharniersy­ steme, bei denen eine gegessene, gestanzte oder spannend hergestellte Komponente mit dem Schrankelement verbunden ist und die andere Komponente mit der Tür verbunden ist, wobei die Tür eine flache Platte mit einem am Rand ange­ ordneten Flansch enthält und sich ein Spalt durch den Flansch in die Platte erstreckt, um eine Scharnierkom­ ponente aufzunehmen, die hierdurch reicht. Weiterhin ist ein entfernbarer Scharnierbolzen zur Verbindung der zwei Scharnierkomponenten vorgesehen. Im Stand der Technik ist eine Scharnierkomponente mit dem Schrankelement verschraubt oder anderweitig an ihm befestigt, während die Türkomponente durch das Einsetzen eines Scharnier­ bolzens in seiner Position gehalten wird. Probleme bei diesem Stand der Technik bereitete das genaue Positio­ nieren der Türkomponente des Scharniers an der Tür, die Türkomponente an seiner richtigen Stelle festzuhalten, wenn der Scharnierbolzen nicht eingefügt ist, und die Beeinträchtigung der strukturellen Steifigkeit der Tür durch das Schneiden des Spaltes in den Flansch und in den angrenzenden Teil der Türplatte.

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine verbesserte Anordnung für eine Türkomponente eines Scharniersystems durch die Verwendung von Verriegelungsrampen an der Türkomponente, die an hiermit korrespondierenden Öff­ nungen in dem Flansch anliegen, wenn die Türkomponente an der Tür befestigt ist. Zwei Öffnungen sind im Flansch an gegenüberliegenden Seiten des Spaltes angeordnet, durch die die Verriegelungsrampen auf der Türkomponente hindurchreichen, wenn die Türkomponente an der Tür in ihrer Position angeordnet ist. Die Verriegelungsrampen haben ebene Oberflächen, die reibschlüssig an den Kanten der Öffnungen in dem Flansch anliegen, um so die struk­ turelle Steifigkeit der Tür durch das Zusammenhalten der Flanschteile an beiden Seiten des Spaltes zu stärken und zu verbessern. Zusätzlich haben die Verriegelungsrampen die Aufgabe, die richtige Positionierung der Türkompo­ nente in bezug auf die Tür sicherzustellen. Da die Ver­ riegelungsrampen reibschlüssig an den Kanten der Öffnun­ gen anliegen, halten sie auch vorübergehend die Türkom­ ponente an der Tür, um so das Zusammenfügen und Ausein­ andernehmen zu erleichtern, da die Türkomponente nicht ohne weiteres von der Tür abfällt, wenn der Scharnier­ bolzen nicht eingefügt ist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung von einem Gehäuse für elektrische Anlagen mit einem Scharniersystem;

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Vorder­ seite des Gehäuses aus Fig. 1, in dem ein Scharnier und seine Teile dargestellt sind;

Fig. 3 einen weiteren vergrößerten Ausschnitt längs der Linie 3-3 aus Fig. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt eines Teils längs der Linie 4-4 aus Fig. 3; und

Fig. 5 ausschnittsweise eine Explosionsdarstel­ lung eines Scharniers und einer Tür für das Gehäuse.

In Fig. 1 ist ein Gehäuse 10 für eine elektrische Anlage gezeigt, mit einem Schrankelement 11 aus Metall und einer Blechtür 12. Die Tür 12 ist aus einem einzigen Stück Blech hergestellt und enthält eine rechteckige, flache Platte 12a, die vom Kanten umgeben ist, die einen Randflansch 12b bilden, der rechtwinklig die Platte 12a überragt. Die Teile des Flansches entlang jeder Kante der rechtwinkligen Platte 12a sind zusammengeschweißt oder auf eine andere Weise an ihren Enden miteinander verbunden, um mit der Platte 12a eine relativ flache kastenähnliche Struktur an der dem Schrankelement 11 zugewandten Seite zu bilden. Ein Scharniersystem, beste­ hend aus zwei Scharnieren 13 und 14, ist zur Verbindung der Tür 12 mit dem Schrankelement 11 entlang einer Seite der Tür 12 vorgesehen.

Fig. 5 zeigt in einer Explosionsdarstellung das Schar­ nier 13. Das Scharnier 14 weist dieselben Konstruktions­ merkmale auf. Um die Befestigung von dem Scharnier 13 zu erleichtern, hat die Tür 12 einen rechtwinkligen Spalt 15, der durch Flansch 12b und in den angrenzenden Teil der Platte 12a reicht. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, sind die gegenüberliegenden Kanten von dem Spalt 15 zueinander parallel und die Abschlußkante des Spaltes ist rechtwinklig zu den Seitenkanten.

Das Scharnier 13 besteht aus drei Teilen, einer Schrank­ teilkomponente 16, einer Türkomponente 17 und einem Scharnierbolzen 18. Die Schrankteilkomponente 16 besteht aus einem Tragelement 16a, das ein Scharniergelenkele­ ment mit einer Bohrung 16b durch das Tragelement und einen Gewindebolzen 16c enthält, der an dem Tragelement 16a befestigt ist und der zur Befestigung an dem Schrankelement 11 dient. Gemäß Fig. 3 ist zu erkennen, daß das Schrankelement 11 einen Seitenwandabschnitt 11a, einen ebenen, zur Vorderseite gerichteten Rahmenab­ schnitt 11b und einen nach außen vorstehenden Abschluß­ flansch 11c aufweist. Eine Gummidichtung (nicht einge­ zeichnet) kann zwischen dem Abschlußflansch 11c und der Platte 12a angeordnet werden, um einen wasserdichten Abschluß zwischen der Tür und dem Schrankelement zu erreichen. Der Bolzen 16c reicht durch eine Öffnung im Rahmenabschnitt 11b des Schrankelements hindurch und ist hiermit verbunden, wie in Fig. 3 dargestellt. Der Rah­ menabschnitt 11b des Schrankelementes liegt in einer Ebene, die zu der Türplatte 12a parallel liegt, so daß das Tragelement 16a nach vorne in Richtung der Tür 12 von dem Schrankelement absteht.

Die Türkomponente 17 enthält ein Blechelement, das aus einem ersten Abschnitt 17a und einem hierzu im rechten Winkel angeordneten zweiten Abschnitt 17b besteht. Der erste Abschnitt 17a kommt auf dem Flansch 12b und der zweite Abschnitt 17b auf der Platte 12a zum Aufliegen. Wenn die Türkomponente 17 an der Tür 12 befestigt wird, bedeckt sie den Spalt 15 und überragt seine Seitenkanten in beiden Richtungen. Die Türkomponente 17 besteht wei­ terhin aus einem zentralen Tragteil 20 mit zwei gegen­ überliegend angeordneten Seitenwänden 20a und 20b, die mit den Abschnitten 17a und 17b verbunden sind und die gegenüberliegende Oberflächen haben, die den gleichen Abstand voneinander haben wie die Breite des Spaltes 15, so daß das Tragteil 20 durch den Spalt 15 hindurchragt, wobei die gegenüberliegenden Wände leichten Druck auf die Kanten des Spaltes 15 ausüben. Die Seitenwände des Tragteil 20 weisen gleichfalls zwei nach innen gerichte­ te beabstandete Wände auf, die zusammen mit einem Spalt 21 in dem ersten Abschnitt 17a eine Vertiefung bilden, die das Tragelement 16a aufnimmt, wie am besten in den Fig. 4 und 5 zu sehen ist. Das Tragteil 20 ist mit axial ausgerichteten Öffnungen 20c in den Seitenwänden 20a, 20b versehen, die mit Öffnungen 16b in der Türkom­ ponente 16 axial ausgerichtet sind, durch die ein Schar­ nierbolzen 18 aus rostfreiem Stahl hindurchgeführt wer­ den kann, um die Scharnierelemente 16, 17 zusammen zu sichern.

Das zentrale Tragteil 20 weist außerdem eine nach innen gerichtete Wand 20d auf, die die Seitenwände 20a, 20b an der dem Spalt 21 gegenüberliegende Seite verbindet, und die Wand 20d weist eine von dem zweiten Abschnitt be­ abstandete Lippe 20e auf, so daß ein schmaler Spalt gebildet wird, in dem die rückwärtige Kante von dem Spalt 15 hineinreicht, wenn die Türkomponente 17 an der Tür befestigt wird.

Der Flansch 12b weist zwei quadratische Öffnungen 24, 25 an gegenüberliegenden Seiten des Spaltes 15 auf, die unter dem ersten Abschnitt 17a der Türkomponente 17 angeordnet sind. Die Türkomponente 17 weist zwei Verrie­ gelungsrampen 22, 23 an gegenüberliegenden Seiten des Tragteils 20 auf, die so angeordnet sind, daß sie durch die Öffnungen 24, 25 hindurchreichen, vgl. Fig. 4. Die Verriegelungsrampen 22, 23 sind Ansätze, von denen jede eine ebene Oberfläche 22a, 23a aufweist, die senkrecht zu der inneren Oberfläche des ersten Abschnitts 17a ist, so daß die Oberflächen 22a, 23a parallel zueinander und einander gegenüberliegend angeordnet sind und reib­ schlüssig an den inneren Kanten 24a und 25a der Öffnun­ gen 24 und 25 anliegen. Die Verriegelungsrampen 22, 23 haben jeweils eine zweite, in entgegengesetzte Richtung ausgerichtete Oberfläche, die von einer zwischen den beiden Oberflächen angeordneten Spitze abfallen. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, haben die Spitzen abgerundete oder abgeflachte Oberflächen 22b, 23b, die von den Ober­ flächen 22a, 23a hinwegweisen, um das Einsetzen der Verriegelungsrampen in die Öffnungen 24 und 25 zu er­ leichtern.

Beim Ansetzen der Türkomponente 17 an die Tür 12, bei dem das Tragteils 20 durch den Spalt 15 hindurchreicht, liegen die in gegenüberliegende Richtungen weisenden äußeren Wände des Tragteils 20 an den gegenüberliegenden Kanten von Spalt 15 an, im wesentlichen um eine axiale Bewegung oder Verwindung von der Türkomponente 17 rela­ tiv zu der Tür 12 zu verhindern.

Die Verriegelungsrampen 22, 23 reichen durch Öffnungen 24, 25 hindurch, wobei ihre ebenen Oberflächen reib­ schlüssig an den Kanten 24a, 25a der Öffnungen anliegen. Da die ebenen Oberflächen 22a, 23a zueinander parallel und die Kanten 20a, 21a ebenfalls parallel und entspre­ chend zueinander beabstandet sind, ist die Türkomponente 17 in bezug auf die Tür 12 automatisch an der richtigen Stelle angeordnet. Dies erleichtert das Zusammenfügen, da die Öffnungen 16b und 20c hierdurch automatisch so ausgerichtet sind, daß der Bolzen 18 leicht eingefügt werden kann. Gleichermaßen bewirken die Verriegelungs­ rampen 22, 23 eine vorübergehende Befestigung der Tür­ komponente 17 an der Tür 12, wodurch das Zusammenfügen und Auseinanderbauen des Gehäuses erleichtert wird. Ohne daß die Verriegelungsrampen reibschlüssig an den Kanten der Öffnungen anliegen, würden die Türkomponente 17 eher von der Tür abfallen, wenn der Scharnierbolzen 18 nicht eingefügt ist. Schließlich verbessern die Verriegelungs­ rampen 22, 23 die strukturelle Festigkeit der Tür erheb­ lich, da sie jene Teile vom Flansch 12b zusammenhalten, die an gegenüberliegenden Seiten von dem Spalt 15 an­ geordnet sind, um so die Festigkeit des Flansches signi­ fikant zu verbessern. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Flansch 12b wenig Möglichkeit zu Bewegungen hat, die zu unerwünschtem Verwinden oder einer falschen Anordnung der Tür in bezug auf das Schrankelement führen würde.

Claims (7)

1. Scharnieranordnung zum lösbaren Anfügen einer Tür an ein Schrankelement, wobei die Tür aus einer rechtwinkligen Platte besteht, deren Kanten als periphe­ re Flansche ausgebildet sind, die rechtwinklig von jener Platte abstehen, gekennzeichnet durch:

• a) zwei Scharniere (13, 14), die den Flansch (12b) entlang einer Kante der Tür (12) mit dem Schrankelement (11) verbinden, wobei die Tür (12) für jedes Scharnier (13, 14) einen recht­ winkligen Spalt (15) aufweist, der durch den Flansch (12b) hindurch in die Platte (12a) reicht;
• b) wobei jedes Scharnier enthält:
  • i) ein Tragelement (16a) mit einer Gelenk­ verbindung mit einer Bohrung (16b) hier­ durch und Mittel (16c) zum Befestigen des Tragelementes an dem Schrankelement,
  • ii) ein Blechelement (17) mit einem er­ sten Abschnitt (17a), der auf dem Flansch (12b) aufliegt, einem zweiten hierzu senkrechten Abschnitt (17b), der auf der Platte (12a) aufliegt, und einem zentralen Tragteil (20), das durch den Spalt (15) hindurchreicht, wobei das Tragteil (20) zwei beabstandete Wände (20b) zur Aufnahme des Tragelementes (16a) und Öffnungen (20c) in den Wänden aufweist, die mit der Bohrung (16b) fluchtend ausgerichtet ist, und
  • iii) einen Gelenkbolzen (18), der durch die fluchtenden Öffnungen (20c) und Bohrung (16b) hindurchreicht;
• c) an dem Flansch (12b) angeordnete Öffnungen (24, 25) an gegenüberliegenden Seiten der Spalte (15) unterhalb des ersten Abschnittes, und
• d) Ansätze (22, 23) auf jedem der ersten Abschnitte (17a), die durch die entsprechenden Öffnungen (24, 25) in dem Flansch (12b) hindurchreichen.

2. Scharnieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Öffnungen (24, 25) in dem Flansch (12b) an jedem Spalt (15) angeordnet sind, die Seitenkanten haben, die an den Spalt (15) angrenzen, und daß die hiermit korrespondierenden Ansätze (22, 23) erste Oberflächen (22a, 23a) haben, die im wesentlichen senkrecht von dem ersten Abschnitt (17a) abstehen und reibschlüssig an jenen Kanten anliegen.

3. Scharnieranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (22, 23) eine zweite Oberfläche aufweisen, die von einer Spitze zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche abfallen, wobei jene Spitze als eine abgerundete Fortsetzung der ersten Ober­ fläche ausgestaltet ist.

4. Scharnieranordnung zur lösbaren Verbindung einer Tür mit einem Schrankelement, wobei die Tür eine Platte mit wenigstens einer Kante aufweist, die als ein rechtwinklig zu jener Platte abstehender Flansch ausge­ bildet ist, gekennzeichnet durch:

• a) ein Scharnier zu Verbindung des Flansches mit dem Schrankelement, mit:
  • i) einem Tragelement und Vorrichtungen zur Befestigung des Tragelementes an dem Schrankelement,
  • ii) einem Blechelement mit einem ersten Abschnitt, der über dem Flansch angeord­ net ist, einem zweiten Abschnitt, der über der Platte angeordnet ist, und einem zentralen Tragteil, das durch einen Spalt in dem Flansch hindurchreicht und jenes Tragelement aufnimmt, und
  • iii) einen Scharnierbolzen, der durch fluchtend ausgerichtete Öffnungen in dem Tragelement und dem Tragteil hindurch­ reicht;
• b) wobei ein Flansch und ein erster Abschnitt Öff­ nungen enthält, die an gegenüberliegenden Sei­ ten des Spaltes und des Tragteils angeordnet sind; und
• c) auf dem anderen ersten Abschnitt und dem Flansch angeordnete Ansätze, die durch die hiermit korrespondierenden Öffnungen hindurch­ reichen, und mit den Öffnungen der Versteifung des Flansches dienen.

5. Scharnieranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jener Spalt durch den Flansch und in die Platte hineinreicht und die Ansätze auf dem ersten Abschnitt und die hiermit korrespondierenden Öffnungen in dem Flansch angeordnet sind.

6. Scharnieranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in dem Flansch seitliche Kanten haben, die an den Spalt angrenzen, und die hiermit korrespondierenden Ansätze eine erste Ober­ fläche haben, die im wesentlichen senkrecht zu dem er­ sten Abschnitt angeordnet ist und die an den seitlichen Kanten anliegt.

7. Scharnieranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Ansätze eine zweite Oberfläche aufweist, die von einer Spitze zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche abfällt und die Spitze als eine abgerundete Fortsetzung der ersten Oberfläche ausgebildet ist, um das Einsetzen der Erhebungen in die jeweils mit ihnen korrespondierenden Öffnungen zu er­ leichtern.