WO2017182028A1 - Befestigungsanordnung für die befestigung einer flanschplatte an einem schaltschrankgehäuse und ein entsprechendes schaltschrankgehäuse - Google Patents

Befestigungsanordnung für die befestigung einer flanschplatte an einem schaltschrankgehäuse und ein entsprechendes schaltschrankgehäuse Download PDF

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    • H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail

Definitions

  • the invention is based on a fastening arrangement for fastening a flange plate to a control cabinet housing, wherein the fastening arrangement has at least one screw connection, with which the flange plate is fixed to an opening of the control cabinet housing,
  • the screw connection has a threaded receptacle in the edge region of the opening for receiving a screw
  • a screw has at its end opposite a screw head a threaded portion having a corresponding to an internal thread of the threaded receptacle external thread, wherein the screw electrically contacts the switch cabinet housing via the threaded receptacle when it is screwed into the threaded receptacle, and
  • screw connection further comprises a screw passage opening through the flange plate.
  • Flange plates are often used to, for example, on a
  • the flange plates are in turn fixed by a sealing element in the edge region of the cabinet side opening, so that a potential equalization between the flange plate and the cabinet housing must be provided to achieve the required IP protection class.
  • This is realized in the known housing arrangements by means of a guided between the flange plate and the cabinet housing grounding cable, which must therefore be mounted separately during installation of the flange plate on the cabinet housing in an additional step.
  • the flange plate and the cabinet housing are often provided with an electrically non-conductive paint or coating, so that for the electrical contact between the flange plate and the
  • Control cabinet housing in the area of the attachment points of the grounding cable, the coating or paint must be broken or removed.
  • the screw has a connected to the screw head and the threaded portion having screw shank, wherein the screw shaft has a diameter-expanding portion having at least a diameter which is larger than a smallest inner diameter of the screw passage, so that the screw with a positive connection of the
  • the threaded portion of the screw may have a constant diameter in the axial direction of the screw and the screw shank between the screw head and the threaded portion may have a non-threaded portion having an outer circumference widening with respect to the threaded portion.
  • the threaded portion may extend over the entire length of the screw shaft in the axial direction or only over a part of the length of the screw shaft in
  • the threaded portion extends only over part of the length of the screw shank, the threaded portion is preferably located at the free end of the screw shank.
  • the threaded portion extends over the entire length of the screw shaft, the diameter-expanding portion at a free end of the screw shaft and the
  • the diameter-expanding portion may be disposed in a portion of the threaded portion connecting a free end of the constant-diameter threaded portion with the screw head.
  • the positive connection may be facilitated by the fact that the ringen takelassö réelle has a material thickness and the screw has a strength that are coordinated such that upon contact between the flared portion of the screw and the smallest inner diameter of the ringen presslassö réelle in the course of further screwing the screw, the inner circumference
  • Screw passage opening is integrally formed on the outer circumference of the screw shaft.
  • the edge region with the directionalen takelassö Samuel can for example consist of a steel sheet with 0.8 -1.5 mm thickness, while the screw a
  • the flared portion may have a symmetrical to a screw axis of the screw portion, preferably a conical and / or a
  • the opposite the threaded portion flared portion has an unglamate outer periphery, preferably with a knurling or with a toothing.
  • the threaded portion may extend substantially the entire length of the threaded portion
  • the screw can be designed in various ways, in which case it must essentially have, in particular, the section which widens in the previously described manner.
  • the screw shank always has the threaded portion and the widening portion, wherein the threaded portion and the widening portion may be formed along the same screw shank portion or along at least portions of the same screw shank portion.
  • the threaded portion may extend over the entire length of the screw shaft or only part of the length.
  • the widening portion can extend over the entire length of the screw shaft or part of the length.
  • the contact between the screw and the screw passage opening is further promoted in that the screw passage opening has a non-circular geometry, and preferably at least one projection which extends from an outer inner circumference of the screw passage opening in the direction
  • Screw passage opening protrudes.
  • the at least one projection may be a contact tip or a contact edge which, when the screw is screwed into the threaded receptacle, is displaced from the section widening in relation to the threaded section and thus comes into contact with the screw shaft.
  • the at least one projection may narrow the screw through-hole to a smallest inner diameter, but larger than a smallest diameter of the portion widening with respect to the threaded portion and smaller than a largest diameter of the portion widening with respect to the threaded portion.
  • the flange plate may in particular consist essentially of an electrically conductive, moldable material, in particular of a metal, wherein the
  • Projection tapered towards its free end, or at its free end has a material weakening, so that the free end of the projection when screwing the screw into the threaded receptacle form-fitting to the
  • the flange plate and in particular at least one Sclirauben formatlassöffhung may have a coating, in particular an electrically non-conductive coating or a powder coating, and the screw on its outer periphery of the opposite to the threaded portion widening section knurling or toothing, so that when screwing the screw into the threaded receptacle the Coating broken and an electrical contact between the screw and the flange plate is made.
  • the section widening in relation to the threaded section can be made in two parts, with a frustoconical first section adjoining the threaded section and a substantially constant section connecting the frustoconical section (with the screw head)
  • Diameter which has a knurling on its outer periphery.
  • the constant Diameter of the connecting portion may correspond to a largest diameter of the frusto-conical portion, so that they merge into one another via an edge or rounding.
  • an elastic sealing element may be arranged, wherein in a screwed completely into the threaded receiving state of the screw with the screw
  • frusto-conical portion is arranged with the screw head connecting portion of substantially constant diameter in the screw passage opening through the flange plate and with its frusto-conical portion in a passage opening of the sealing element, wherein the sealing element surrounds the frusto-conical portion form-fitting sealing.
  • control cabinet has an opening, in particular a bottom-side opening which is closed with a flange plate, wherein the flange plate is fixed to the control cabinet with a mounting arrangement of the type described above.
  • Figure 1 shows an embodiment of a control cabinet with flange plate
  • FIG. 2 shows an embodiment of a flange plate
  • Figure 3 is a detail view of Figure 2;
  • FIG. 4 shows an embodiment of a screw
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a screw passage opening through a flange plate
  • FIG. 6 shows the screw passage opening according to FIG. 5 with the screw inserted
  • FIG. 7 shows an exemplary fastening arrangement in which a flange plate is screwed to a control cabinet housing via a sealing element
  • Figure 8 shows another embodiment of a screw.
  • FIG. 1 shows a control cabinet housing 2 in which a flange plate 1 can be screwed by way of a sealing element 17 on the bottom side. While in Figure 1 the
  • Flange plate 1 is shown as mounted “from below”, so it is also possible, the flange plate 1 "from above", d. H. to mount from the inside of the cabinet housing 2.
  • the flange plate 1 has ten along its outer edge
  • the bottom-side wall of the control cabinet housing 2 has a closable via the flange 1 opening 3, which has the passage openings 11 and 17 corresponding threaded sockets 4 with internal threads 9 in the edge region 5, so that the flange 1 can be fixed to the cabinet housing 2 via ten screws 6 so that it closes the opening 3.
  • the flange plate 1 may for example be provided to allow a cable bushing through the bottom side of the cabinet housing 2 in the interior of the cabinet housing 2 inside. Not all of the screw-threaded openings 11 in the flange plate 1 must be formed in the form of the invention described in detail below. Rather, it may be sufficient that only one of synchronen shedlassö Maschinenmaschinetechnisch 1 1 is prepared for equipotential bonding, while the remaining
  • eren presslassö réelleen 11 may be simple circular symmetrical through holes to set the flange 1 via screws on the cabinet housing 2, without a potential equalization is made on these connection points.
  • the flange plate 1 has on its circumference eight SSen takelassö réelleen 11, of which, however, only the bottom right in the illustration arranged SSen micöffhung 11 is formed in the form shown in detail in Figure 3 for the provision of equipotential bonding.
  • the seven remaining SSen micö réelleen 11 are simple
  • the detail view according to FIG. 3 shows that the one shown there
  • the flange plate 1 may be formed, for example, from a metal sheet of thickness 0.8 mm to 1.5 mm.
  • the projections 15 taper towards their free end. If now a screw 6 (see Figure 4) in the shown in Figure 3
  • Inner diameter d2 greater than or equal to the outer diameter d4 of
  • Threaded portion 8 expanded portion 12 of the screw 6 on the free ends of the projections 15 (see Figure 3), so that the projections 15 come to the flared portion 12 for conditioning.
  • the electrical contact between the flared portion 12 and the projections 15 is further favored in that the flared portion 12 has a portion 12.2 which connects the conical portion 12.1 with the screw head 7, said connecting portion 12.2 a
  • FIG. 5 shows the initial geometry of a screw passage opening 11 with projections 15 formed as contact tips.
  • Figure 7 is a composite arrangement of a cabinet housing 2 a
  • Flange plate 1 and an intermediate sealing member 17 is shown.
  • the screw 6 In the illustrated fully screwed-in position of the screw 6, the screw 6 superimposed with its head bottom on the top of the flange plate 1, while the
  • Screw head 7 with the frustoconical portion 12.1 connecting portion 12.2 contacted with the knurling 16 on its outer circumference, the flange plate 1.
  • the frusto-conical portion 12. 1 is arranged in the sealing element 17.
  • Passage opening 18 in the sealing element 17 may be formed smaller than the diameter of the frustoconical portion 12.1, so that the sealing element 17 is elastically deformed by screwing the screw 6 and sealingly abuts the outer periphery 18 of the frustoconical portion 12.1.
  • Threaded portion 8 of the screw 6 is about its external thread 10 with the
  • the threaded portion 8 extends over the entire length of the screw shaft S.
  • the screw shaft S is directly connected to the screw head 7.
  • the threaded portion 8 has at its the free end of the screw shaft S forming portion on the widening portion 12.
  • the flared portion 12 is connected to the screw head via a portion 8.1 of the constant diameter threaded portion 8.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Befestigungsanordnung für die Befestigung einer Flanschplatte (3) an einem Schaltschrankgehäuse (2), wobei die Befestigungsanordnung mindestens eine Schraubverbindung aufweist, mit der die Flanschplatte (1) an einer Öffnung (3) des Schaltschrankgehäuses (2) festgelegt ist, wobei die Schraubverbindung eine Gewindeaufnahme (4) im Randbereich (5) der Öffnung (3) für die Aufnahme einer Schraube (6) aufweist, wobei eine Schraube (6) an ihrem einem Schraubenkopf (7) gegenüber liegenden Ende einen Gewindeabschnitt (8) mit einem zu einem Innengewinde (9) der Gewindeaufnahme (4) korrespondierenden Außengewinde (10) aufweist, so dass die Schraube (6) das Schaltschrankgehäuse (2) über die Gewindeaufnahme (4) elektrisch kontaktiert, wenn sie in die Gewindeaufnahme (4) eingeschraubt ist, wobei die Schraubverbindung weiterhin eine Schraubendurchlassöffnung (11) durch die Flanschplatte (1) aufweist. Die Schraube (6) weist einen mit dem Schraubenkopf (7) verbundenen und den Gewindeabschnitt (8) aufweisenden Schraubenschaft (S) mit einem sich im Durchmesser aufweitenden Abschnitt (12) mit mindestens einem Durchmesser (d1) auf, der größer als ein kleinster Innendurchmesser (d2) der Schraubendurchlassöffnung (11) ist, sodass die Schraube (6) in dem sich aufweitenden Abschnitts (12) einen Formschluss mit der Schraubendurchlassöffnung (11) einnimmt, wenn die Schraube (6) in die Gewindeaufnahme (4) eingeschraubt ist.

Description

BEFESTIGUNGSANORDNUNG FÜR DIE BEFESTIGUNG EINER FLANSCHPLATTE AN EINEM SCHALTSCHRANKGEHÄUSE UND EIN ENTSPRECHENDES SCHALTSCHRANKGEHÄUSE
Die Erfindung geht aus von einer Befestigungsanordnung für die Befestigung einer Flanschplatte an einem Schaltschrankgehäuse, wobei die Befestigungsanordnung mindestens eine Schraubverbindung aufweist, mit der die Flanschplatte an einer Öffnung des Schaltschrankgehäuses festgelegt ist,
wobei die Schraubverbindung eine Gewindeaufnahme im Randbereich der Öffnung für die Aufnahme einer Schraube aufweist,
wobei eine Schraube an ihrem einem Schraubenkopf gegenüber liegenden Ende einen Gewindeabschnitt mit einem zu einem Innengewinde der Gewindeaufnahme korrespondierenden Außengewinde aufweist, wobei die Schraube das Schaltschrankgehäuse über die Gewindeaufnahme elektrisch kontaktiert, wenn sie in die Gewindeaufnahme eingeschraubt ist, und
wobei die Schraubverbindung weiterhin eine Schraubendurchlassöffnung durch die Flanschplatte aufweist. Eine derartige Befestigungsanordnung sowie ein
entsprechendes Schaltschrankgehäuse sind aus der DE 42 07 308 C2 bekannt.
Flanschplatten werden häufig dazu verwendet, um beispielsweise an einer
bodenseitigen Öffnung des Schaltschrankgehäuses, insbesondere eines Kleingehäuses, eine Kabeldurchführung bereitzustellen. Dazu sind die Flanschplatten mit
entsprechenden Kabeldurchlässen vorbereitet. Die Flanschplatten sind wiederum über ein Dichtelement im Randbereich der schaltschrankgehäuseseitigen Öffnung festgelegt, so dass für die Erzielung der erforderlichen IP-Schutzklasse ein Potentialausgleich zwischen der Flanschplatte und dem Schaltschrankgehäuse bereitgestellt werden muss. Dies wird bei den bekannten Gehäuseanordnungen mit Hilfe eines zwischen der Flanschplatte und dem Schaltschrankgehäuse geführten Erdungskabels realisiert, welches folglich bei der Montage der Flanschplatte am Schaltschrankgehäuse separat in einem zusätzlichen Arbeitsschritt montiert werden muss. Erschwerend kommt hinzu, dass die Flanschplatte und das Schaltschrankgehäuse häufig mit einer elektrisch nicht leitenden Lackierung oder Beschichtung versehen sind, so dass für die elektrische Kontaktierung zwischen der Flanschplatte und dem
Schaltschrankgehäuse in dem Bereich der Befestigungspunkte des Erdungskabels die Beschichtung oder Lackierung durchbrochen oder entfernt werden muss.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsanordnung sowie ein entsprechendes Schaltschrankgehäuse der eingangs genannten Art derart
weiterzuentwickeln, dass sie einen Potentialausgleich zwischen der Flanschplatte und dem Schaltschrankgehäuse mit möglichst einfachen technischen Mitteln ermöglichen, der darüber hinaus unter geringem Montageaufwand realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Befesligungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der nebengeordnete Anspruch 11 betrifft ein entsprechendes Schaltschrankgehäuse. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Demgemäß ist vorgesehen, dass die Schraube einen mit dem Schraubenkopf verbundenen und den Gewindeabschnitt aufweisenden Schraubenschaft aufweist, wobei der Schraubenschaft einen sich im Durchmesser aufweitenden Abschnitt mit mindestens einem Durchmesser aufweist, der größer als ein kleinster Innendurchmesser der Schraubendurchlassöffnung ist, sodass die Schraube einen Formschluss mit der
Schraubendurchlassöffnung aufweist, wenn die Schraube in die Gewindeaufhahme eingeschraubt ist, wobei die Schraube die Flanschplatte über die
Schraubendurchlassöffnung elektrisch kontaktiert, so dass ein Potentialausgleich zwischen der Flanschplatte und dem Schaltschrankgehäuse hergestellt ist.
Der Gewindeabschnitt der Schraube kann in Axialrichtung der Schraube einen konstanten Durchmesser und der Schraubenschaft zwischen dem Schraubenkopf und dem Gewindeabschnitt einen gewindelosen Abschnitt aufweisen, der einen sich gegenüber dem Gewindeabschnitt aufweitenden Außenumfang aufweist. Der Gewindeabschnitt kann sich über die gesamte Länge des Schraubenschaftes in Axialrichtung oder nur über einen Teil der Länge des Schraubenschaftes in
Axialrichtung erstrecken. Wenn sich der Gewindeabschnitt nur über einen Teil der Länge des Schraubenschaftes erststreckt, so ist der Gewindeabschnitt vorzugsweise an dem freien Ende des Schraubenschaftes angeordnet. Wenn sich der Gewindeabschnitt über die gesamte Länge des Schraubenschaftes erstreckt, kann der sich im Durchmesser aufweitende Abschnitt an einem freien Ende des Schraubenschaftes bzw. des
Gewindeabschnitts angeordnet sein, wobei ein Abschnitt des Gewindeabschnitts mit konstantem Durchmesser den sich aufweitenden Abschnitt mit dem Schraubenkopf verbindet. Alternativ kann in dem Fall, dass sich der Gewindeabschnitt über die gesamte Länge des Schraubenschaftes erstreckt, der sich im Durchmesser aufweitende Abschnitt in einem Abschnitt des Gewindeanschnitts angeordnet sein, der ein freies Ende des Gewindeabschnitts mit konstantem Durchmesser mit dem Schraubenkopf verbindet.
Der Formschluss kann dadurch begünstigt werden, dass die Schraubendurchlassöffnung eine Materialstärke und die Schraube eine Festigkeit aufweist, die derart aufeinander abgestimmt sind, dass beim Inkontakttreten zwischen dem aufgeweiteten Abschnitt der Schraube und dem kleinsten Innendurchmesser der Schraubendurchlassöffnung im Zuge des weiteren Einschraubens der Schraube der Innenumfang der
Schraubendurchlassöffnung an den Außenumfang des Schraubenschafts angeformt wird. Der Randbereich mit der Schraubendurchlassöffnung kann beispielsweise aus einem Stahlblech mit 0,8 -1,5 mm Stärke bestehen, während die Schraube eine
(hochfeste) Stahlschraube ist.
Der sich aufweitende Abschnitt kann einen zu einer Schraubachse der Schraube symmetrischen Abschnitt, vorzugsweise einen konischen und/oder einen
kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweisen. Dies fördert das zuvor beschriebene Anformen des Innenumfangs der Schraubendurchlassöffnung an den Außenumfang des sich aufweitenden Abschnitts.
Um eine eventuell elektrisch nicht leitende Lackierung oder Beschichtung am
Innenumfang der Schraubendurchlassöffnung aufzubrechen und damit die elektrische Kontaktierung der Schraube mit der Flanschplatte zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass der gegenüber dem Gewindeabschnitt aufgeweitete Abschnitt einen unglatten Außenumfang, vorzugsweise mit einer Rändelung oder mit einer Zahnung, aufweist.
Der Gewindeabschnitt kann sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des
Schraubenschafts erstrecken. Dabei kann ein freies Ende des Gewindeabschnitts den sich aufweitenden Abschnitt bilden und ein das freie Ende mit dem Schraubenkopf verbindender Abschnitt einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweisen.
Die Schraube kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein, wobei sie im Wesentlichen insbesondere den sich in der zuvor beschriebenen Weise aufweitenden Abschnitt aufweisen muss. Der Schraubenschaft weist stets den Gewindeabschnitt und den sich aufweitenden Abschnitt auf, wobei der Gewindeabschnitt und der sich aufweitenden Abschnitt entlang desselben Schraubenschaftabschnilts oder entlang zumindest abschnittsweise desselben Schraubenschaftabschnitts ausgebildet sein können. Der Gewindeabschnitt kann sich über die gesamte Länge des Schraubenschafts oder nur einen Teil der Länge erstrecken. Ebenso kann sich auch der aufweitende Abschnitt über die gesamte Länge des Schraubenschafts oder einen Teil der Länge erstrecken.
Die Kontaktierung zwischen der Schraube und der Schraubendurchlassöffnung wird dadurch noch weiter begünstigt, dass die Schraubendurchlassöffnung eine unrunde Geometrie und vorzugsweise mindestens einen Vorsprung aufweist, der von einem äußeren Innenumfang der Schraubendurchlassöffnung in Richtung
Schraubendurchlassöffnungsmitte oder in Richtung einer Symmetrieachse der
Schraubendurchlassöffnung vorspringt.
Dabei kann der mindestens eine Vorsprung eine Kontaktspitze oder eine Kontaktkante sein, die beim Einschrauben der Schraube in die Gewindeaufnahme von dem sich gegenüber dem Gewindeabschnitt aufweitenden Abschnitt verdrängt wird und somit an dem Schraubenschaft zur Anlage kommt. Durch die mit der Verdrängung
einhergehende Deformation des Vorsprungs ist sichergestellt, dass eine etwaige elektrisch nicht leitende Beschichtung oder Lackierung des Vorsprungs aufgebrochen wird und somit ein elektrischer Kontakt zwischen der Schraube und dem Vorsprung hergestellt wird.
Weiterhin kann der mindestens eine Vorsprung die Schraubendurchlassöffnung auf einen kleinsten Innendurchmesser verengen, der jedoch größer als ein kleinster Durchmesser des sich gegenüber dem Gewindeabschnitt aufweitenden Abschnitts und kleiner als ein größter Durchmesser des sich gegenüber dem Gewindeabschnitt aufweitenden Abschnitts ist. Der kleinste Innendurchmesser der
Schraubendurchlassöffnung kann weiterhin zumindest so groß wie der
Außendurchmesser des Gewindeabschnitt sein.
Die Flanschplatte kann insbesondere im Wesentlichen aus einem elektrisch leitfähigen, formbaren Material, insbesondere aus einem Metall, bestehen, wobei sich der
Vorsprung zu seinem freien Ende hin verjüngt, oder an seinem freien Ende eine Materialschwächung aufweist, so dass sich das freie Ende des Vorsprungs beim Einschrauben der Schraube in die Gewindeaufnahme formschlüssig an den
Schraubenschaft anformt.
Die Flanschplatte und insbesondere deren mindestens eine Scliraubendurchlassöffhung kann eine Beschichtung, insbesondere eine elektrisch nichtleitende Lackierung oder eine Pulverbeschichtung, und die Schraube an ihrem Außenumfang des sich gegenüber dem Gewindeabschnitt aufweitenden Abschnitts eine Rändelung oder Zahnung aufweisen, so dass beim Einschrauben der Schraube in die Gewindeaufnahme die Beschichtung aufgebrochen und ein elektrischer Kontakt zwischen der Schraube und der Flanschplatte hergestellt wird.
Der sich gegenüber dem Gewindeabschnitt aufweitende Abschnitt kann zweiteilig ausgeführt sein, mit einem kegelstumpfförmigen, sich an den Gewindeabschnitt anschließenden ersten Abschnitt und einem den kegelstumpfförmigen Abschnitt (mit dem Schraubenkopf verbindenden Abschnitt mit im Wesentlichen konstantem
Durchmesser, der an seinem Außenumfang eine Rändelung aufweist. Der konstante Durchmesser des verbindenden Abschnitts kann einem größten Durchmesser des kegelstumpfförmigen Abschnitts entsprechen, so dass diese über eine Kante oder Rundung ineinander übergehen.
Zwischen der Flanschplatte und dem Randbereich der Öffnung kann ein elastisches Dichtelement angeordnet sein, wobei in einem vollständig in die Gewindeaufnahme eingeschraubten Zustand der Schraube die Schraube mit ihrem den
kegelstumpfförmigen Abschnitt mit dem Schraubenkopf verbindenden Abschnitt mit im Wesentlichen konstantem Durchmesser in der Schraubendurchlassöffnung durch die Flanschplatte und mit ihrem kegelstumpfförmigen Abschnitt in einer Durchlassöffnung des Dichtelements angeordnet ist, wobei das Dichtelement den kegelstumpfförmigen Abschnitt formschlüssig dichtend umgibt.
Gemäß dem anderen Aspekt der Erfindung weist das Schaltschrankgehäuse eine Öffnung auf, insbesondere eine bodenseitige Öffnung, die mit einer Flanschplatte verschlossen ist, wobei die Flanschplatte mit einer Befestigungsanordnung der zuvor beschriebenen Art an dem Schaltschrankgehäuse festgelegt ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 eine Ausführungsform eines Schaltschrankgehäuses mit Flanschplatte;
Figur 2 eine Ausführungsform einer Flanschplatte;
Figur 3 eine Detailansicht von Figur 2;
Figur 4 eine Ausführungsform einer Schraube; Figur 5 eine weitere Ausfuhrungsform einer Schraubendurchlassöffnung durch eine Flanschplatte;
Figur 6 die Schraubendurchlassöffnung nach Figur 5 mit eingesetzter Schraube;
Figur 7 eine beispielhafte Befestigungsanordnung, bei der eine Flanschplatte über ein Dichtelement mit einem Schaltschrankgehäuse verschraubt ist; und
Figur 8 eine weitere Ausführungsform einer Schraube.
Die Figur 1 zeigt ein Schaltschrankgehäuse 2, bei dem bodenseitig eine Flanschplätte 1 über ein Dichtelement 17 verschraubt werden kann. Während in Figur 1 die
Flanschplatte 1 als„von unten" montiert dargestellt ist, so ist es auch möglich, die Flanschplatte 1„von oben", d. h. von der Innenseite des Schaltschrankgehäuses 2 zu montieren. Die Flanschplatte 1 weist entlang ihres äußeren Randes zehn
Schraubendurchlassöffnungen 11 auf, vier an beiden Längsseiten und jeweils eine an den die Längsseiten verbindenden Stirnseiten. Korrespondierende Durchlassöffnungen 18 für jeweils eine Schraube sind in dem Dichtelement 17 ausgebildet.
Die bodenseitige Wand des Schaltschrankgehäuses 2 weist eine über die Flanschplatte 1 verschließbare Öffnung 3 auf, die im Randbereich 5 den Durchlassöffnungen 11 und 17 entsprechende Gewindeaufhahmen 4 mit Innengewinden 9 aufweist, so dass die Flanschplatte 1 über zehn Schrauben 6 an dem Schaltschrankgehäuse 2 festgelegt werden kann, so dass sie die Öffnung 3 verschließt. Die Flanschplatte 1 kann beispielsweise dazu vorgesehen sein, eine Kabeldurchführung durch die Bodenseite des Schaltschrankgehäuses 2 in den Innenraum des Schaltschrankgehäuses 2 hinein zu ermöglichen. Nicht sämtliche der SchraubendurcMassöffhungen 11 in der Flanschplatte 1 müssen in der weiter unten im Detail beschriebenen, erfindungsgemäßen Form ausgebildet sein. Vielmehr kann es ausreichend sein, dass nur eine der Schraubendurchlassöffnungen 1 1 für den Potentialausgleich vorbereitet ist, während die übrigen
Schraubendurchlassöffnungen 11 einfache kreissymmetrische Durchgangsbohrungen sein können, um die Flanschplatte 1 über Schrauben an dem Schaltschrankgehäuse 2 festzulegen, ohne dass über diese Verbindungspunkte ein Potentialausgleich hergestellt wird.
Dies ist im Detail in Figur 2 gezeigt. Demgemäß weist die Flanschplatte 1 an ihrem Umfang acht Schraubendurchlassöffnungen 11 auf, von denen jedoch lediglich die in der Darstellung rechts unten angeordnete Schraubendurchlassöffhung 11 in der in Figur 3 im Detail gezeigten Form für die Bereitstellung eines Potentialausgleichs ausgebildet ist. Die sieben übrigen Schraubendurchlassöffnungen 11 sind einfache
kreissymmetrische Durchgangsbohrungen für die Verschraubung der Flanschplatte 1 am Randbereich 5 der Öffnung 3 des Schaltschrankgehäuses 2.
Die Detailansicht gemäß Figur 3 zeigt, dass die dort gezeigte
Schraubendurchlassöffhung 11 für den Potentialausgleich vorbereitet ist, indem sie gegenüber ihrem im Wesentlichen kreissymmetrischen Außendurchmesser d3 von diesem ausgehend drei in Richtung der Schraubendurchlassöffnungsmitte M
vorspringende Vorsprünge 15 aufweist, welche über ihre freien Enden den freien Innendurchmesser d2 der Durchlassöffhung 11 gegenüber dem Außendurchmesser d3 der Schraubendurchlassöffhung 11 verringern.
Die Flanschplatte 1 kann beispielsweise aus einem Metallblech der Stärke 0,8 mm bis 1,5 mm ausgebildet sein. Die Vorsprünge 15 verjüngen sich zu ihrem freien Ende hin. Wenn nunmehr eine Schraube 6 (vgl. Figur 4) in die in Figur 3 gezeigte
Schraubendurchlassöffhung 11 eingesetzt wird, ist vorgesehen, dass der freie
Innendurchmesser d2 größer oder gleich dem Außendurchmesser d4 des
Außengewindes 10 der Schraube 6 ist, während der freie Innendurchmesser d2 jedoch kleiner als ein größter Durchmesser dl des sich aufweitenden Abschnitts 12 der Schraube 6 ist. Dies hat zur Folge, dass die Schraube 6 entlang ihres Gewindeabschnitts 8 widerstandslos durch die Schraubendurchlassöffnung 11 hindurchtreten kann, um in das Innengewinde 9 am Randbereich 5 der Öffnung 3 des Schaltschrankgehäuses 2 (vgl. Figur 1) eingeschraubt werden zu können.
Im Zuge des weiteren Einschraubvorgangs trifft dann jedoch der gegenüber dem
Gewindeabschnitt 8 aufgeweitete Abschnitt 12 der Schraube 6 auf die freien Enden der Vorsprünge 15 (siehe Figur 3), so dass die Vorsprünge 15 an dem sich aufweitenden Abschnitt 12 zur Anlage kommen. Um den Formschluss zwischen den Vorsprüngen 15 und dem gegenüber dem Gewindeabschnitt 8 aufgeweiteten Abschnitt 12 der Schraube 6 zu begünstigen, kann durch weiteres Einschrauben der Schraube 6 in das
Innengewinde 9 erreicht werden, dass sich die freien Enden der Vorsprünge 15 an den Außenumfang 14 des aufgeweiteten Abschnitts 12 anformen. Im Zuge der damit einhergehenden Verformung der Vorsprünge 15 bricht auch eine eventuell vorhandene elektrisch nicht leitende Lackierung oder Pulverbeschichtung auf, so dass ein
elektrischer Kontakt zwischen den Vorsprüngen 15 und dem aufgeweiteten Abschnitt 12 der Schraube 6 hergestellt wird.
Wie in Figur 4 gezeigt ist, wird der elektrische Kontakt zwischen dem aufgeweiteten Abschnitt 12 und den Vorsprüngen 15 noch dadurch begünstigt, dass der aufgeweitete Abschnitt 12 einen Abschnitt 12.2 aufweist, welcher den konischen Abschnitt 12.1 mit dem Schraubenkopf 7 verbindet, wobei dieser Verbindungsabschnitt 12.2 eine
Rändelung 16 aufweist.
Die Verformung der Schraubendurchlassöffnung 11 in Folge des Einschraubvorgangs der Schraube 6 über ihr Außengewinde 10 in das Innengewinde 9 (vgl. Figuren 1 und 4) ist in den Figuren 5 und 6 veranschaulicht. Die Figur 5 zeigt die Ausgangsgeometrie einer Schraubendurchlassöffnung 11 mit als Kontaktspitzen ausgebildeten Vorsprüngen 15. Wenn, wie dies in Figur 6 dargestellt ist, eine Schraube 6 durch die
Schraubendurchlassöffnung 11 hindurch in das Innengewinde 9 im Randbereich 5 der Öffnung 3 eingeschraubt wird und daraufhin der aufgeweitete Abschnitt 12 an den Kontaktspitzen 15 zur Anlage kommt, führt weiteres Einschrauben der Schraube 6 dazu, dass die Kontaktspitzen 15 an ihren freien Enden verformt, mithin abgeflacht werden und damit die Schraube 6 zuverlässig elektrisch kontaktieren.
In Figur 7 ist eine Verbundanordnung aus einem Schaltschrankgehäuse 2 einer
Flanschplatte 1 und einem dazwischen liegenden Dichtungselement 17 gezeigt. In der dargestellten, vollständig eingeschraubten Position der Schraube 6 lagert die Schraube 6 mit ihrer Kopfunterseite auf der Oberseite der Flanschplatte 1 , während der den
Schraubenkopf 7 mit dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 12.1 verbindende Abschnitt 12.2 mit der Rändelung 16 an seinem Außenumfang die Flanschplatte 1 kontaktiert. Der kegelstumpfförmige Abschnitt 12.1 ist in dem Dichtelement 17 angeordnet. Die
Durchlassöffnung 18 in dem Dichtelement 17 kann kleiner als der Durchmesser des kegelstumpfförmigen Abschnitts 12.1 ausgebildet sein, so dass das Dichtelement 17 durch das Einschrauben der Schraube 6 elastisch verformt wird und sich dichtend an den Außenumfang 18 des kegelstumpfförmigen Abschnitts 12.1 anlegt. Der
Gewindeabschnitt 8 der Schraube 6 steht über sein Außengewinde 10 mit dem
Innengewinde 9 im Randbereich des Schaltschrankgehäuses 2 in Verbindung.
Bei der in Figur 8 gezeigten Schraube erstreckt sich der Gewindeabschnitt 8 über die gesamte Länge des Schraubenschaftes S. Der Schraubenschaft S ist unmittelbar mit dem Schraubenkopf 7 verbunden. Der Gewindeabschnitt 8 weist an seinem das freie Ende des Schraubenschaftes S bildenden Abschnitt den sich aufweitenden Abschnitt 12 auf. Der sich aufweitende Abschnitt 12 ist über einen Abschnitt 8.1 des Gewindeabschnitts 8 mit konstantem Durchmesser mit dem Schraubenkopf verbunden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. Bezugszeichenliste
1 Flanschplatte
2 Schaltschrankgehäuse
3 Öffnung
4 Gewindeaufnahme
5 Randbereich
6 Schraube
7 Schraubenkopf
8 Gewindeabschnitt
8.1 Gewindeabschnitt mit konstantem Durchmesser
9 Innengewinde
10 Außengewinde
1 1 Schraubendurchlassöffnung
12 sich aufweitender Abschnitt
12.1 symmetrischer Abschnitt
12.2. verbindender Abschnitt
13 Schraubenantrieb
14 Außenumfang
15 Vorsprung
16 Rändelung
17 Dichtelement
18 Durchlassöffnung
19 Verbindungsabschnitt
dl Durchmesser
d2 Innendurchmesser
d3 kreissymmetrischer Außendurchmesser d4 Außendurchmesser
S Schraubenschaft
X Axialrichtung

Claims

Ansprüche
Befestigungsanordnung für die Befestigung einer Flanschplatte (1) an einem Schaltschrankgehäuse (2), wobei die Befestigungsanordnung mindestens eine Schraubverbindung aufweist, mit der die Flanschplatte (1) an einer Öffnung (3) des Schaltschrankgehäuses (2) festgelegt ist,
wobei die Schraubverbindung eine Gewindeaufnahme (4) im Randbereich (5) der Öffnung (3) für die Aufnahme einer Schraube (6) aufweist,
wobei eine Schraube (6) an ihrem einem Schraubenkopf (7) gegenüber liegenden Ende einen Gewindeabschnitt (8) mit einem zu einem Innengewinde (9) der Gewindeaufnahme (4) korrespondierenden Außengewinde (10) aufweist, wobei die Schraube (6) das Schaltschrankgehäuse (2) über die
Gewindeaufnahme (4) elektrisch kontaktiert, wenn sie in die Gewindeaufnahme (4) eingeschraubt ist, und
wobei die Schraubverbindung weiterhin eine Schraubendurchlassöffnung (11) durch die Flanschplatte (1) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (6) einen mit dem Schraubenkopf (7) verbundenen und den Gewindeabschnitt (8) aufweisenden Schraubenschaft (S) mit einem sich im Durchmesser aufweitenden Abschnitt (12) mit mindestens einem Durchmesser (dl) aufweist, der größer als ein kleinster Innendurchmesser (d2) der Schraubendurchlassöffnung (11) ist, sodass die Schraube (6) einen Fonnschluss mit der Schraubendurchlassöffnung (11) aufweist, wenn die Schraube (6) in die Gewindeaufnahme (4) eingeschraubt ist, wobei die Schraube (6) die Flanschplatte (1) über die Schraubendurchlassöffnung (11) elektrisch kontaktiert, so dass ein Potentialausgleich zwischen der Flanschplatte (1) und dem Schaltschrankgehäuse
(2) hergestellt ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, bei der der Gewindeabschnitt der Schraube (6) über seine gesamte Länge einen konstanten Durchmesser aufweist und der Schraubenschaft (S) zwischen dem Schraubenkopf (7) und dem
Gewindeabschnitt (8) einen gewindelosen Abschnitt (12) aufweist, der einen sich gegenüber dem Gewindeabschnitt (8) aufweitenden Außenumfang (14) aufweist.
3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der sich gegenüber dem Gewindeabschnitt (8) aufweitende Abschnitt (12) einen um eine Schraubachse (x) der Schraube (6) symmetrischen Abschnitt (12.1), vorzugsweise einen konischen und/oder einen kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweist.
4. Befestigungsanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der der sich gegenüber dem Gewindeabschnitt (8) aufweitende Abschnitt (12) einen unglatten Außenumfang (14), vorzugsweise mit einer Rändelung (16) oder einer Zahnung, aufweist.
5. Befestigungsanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der sich der Gewindeabschnitt (8) im Wesentlichen über die gesamte Länge des
Schraubenschafts (S) erstreckt, wobei ein freies Ende des Gewindeabschnitts den sich aufweitenden Abschnitt (12) bildet und ein das freie Ende mit dem Schraubenkopf (7) verbindender Abschnitt (19) einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweist.
6. Befestigungsanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der die Schraubendurchlassöffhung (11) eine unrunde Geometrie und vorzugsweise mindestens einen Vorsprung (15) aufweist, der von einem Außendurchmesser (d3) der Schraubendurchlassöffnung (11) in Richtung
Schraubendurchlassöffhungsmitte (M) oder in Richtung einer Symmetrieachse der Schraubendurchlassöffhung (11) vorspringt.
7. Befestigungsanordnung nach Anspruch 6, bei der der mindestens eine
Vorsprung (15) eine Kontaktspitze oder Kontaktkante ist, die beim Einschrauben der Schraube (6) in die Gewindeaufnahme (4) von dem sich gegenüber dem Gewindeabschnitt (8) aufweitenden Abschnitt (12) verdrängt wird und an dem Schraubenschaft (S) zur Anlage kommt.
8. Befestigungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, bei der der mindestens eine Vorsprung (15) die Schraubendurchlassöffnung (11) auf den kleinsten
Innendurchmesser (d2) verengt, der größer als ein kleinster Durchmesser (dl) des sich gegenüber dem Gewindeabschnitt (8) aufweitenden Abschnitts (12) und kleiner als ein größter Durchmesser (dl) des sich gegenüber dem
Gewindeabschnitt (8) aufweitenden Abschnitts (12) ist.
9. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der die
Flanschplatte (1) im Wesentlichen aus einem elektrisch leitfähigen, formbaren Material, insbesondere aus einem Metall, besteht, wobei sich der Vorsprung (15) zu seinem freien Ende hin verjüngt, oder an seinem freien Ende eine
Material Schwächung aufweist, so dass sich das freie Ende des Vorsprungs (15) beim Einschrauben der Schraube (6) in die Gewindeaufnahme (4) formschlüssig an den Schraubenschaft (S) der Schraube (6) anformt.
10. Befestigungsanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der die Flanschplatte (1), insbesondere deren mindestens eine
Schraubendurchlassöffnung (11) eine Beschichtung, insbesondere eine elektrisch nichtleitende Lackierung oder eine Pulverbeschichtung, und die Schraube (6) an ihrem Außenumfang (14) eine Rändelung (16) aufweist, so dass beim
Einschrauben der Schraube (6) in die Gewindeaufnahme (4) die Beschichtung aufgebrochen und ein elektrischer Kontakt zwischen der Schraube (6) und der Flanschplattc (1) hergestellt wird.
11. Befestigungsanordnung nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei der der sich gegenüber dem Gewindeabschnitt (8) aufweitende Abschnitt (12) zweiteilig ausgeführt ist, mit einem kegelstumpfförmigen, sich an den Gewindeabschnitt (8) anschließenden ersten Abschnitt (12.1) und einem den kegelstumpfförmigen Abschnitt (12.1) mit dem Schraubenkopf (7) verbindenden Abschnitt (12.2) mit im Wesentlichen konstantem Durchmesser, der an seinem Außenumfang eine Rändelung (16) aufweist.
12. Befestigungsanordnung nach Anspruch 10, bei der zwischen der Flanschplatte (1) und dem Randbereich (5) der Öffnung (3) ein elastisches Dichtelement (17) angeordnet ist, wobei in einem vollständig in die Gewindeaufnahme (4) eingeschraubten Zustand der Schraube (6) die Schraube (6) mit ihrem den kegelstumpfförmigen Abschnitt (12.1) mit dem Schraubenkopf (7) verbindenden Abschnitt (12.2) mit im Wesentlichen konstantem Durchmesser in der
Schraubendurchlassöffnung (11) durch die Flanschplatte (1) und mit ihrem kegelstumpfförmigen Abschnitt (12.1) in einer Durchlassöffnung (18) des Dichtelements (17) angeordnet ist, wobei das Dichtelement (17) den
kegelstumpfförmigen Abschnitt (12.1) formschlüssig dichtend umgibt.
13. Schaltschrankgehäuse mit einer Öffnung (3), insbesondere einer bodenseitigen Öffnung, die mit einer Flanschplatte (1) verschlossen ist, wobei die
Flanschplatte (1) mit einer Befestigungsanordnung nach einem der
vorangegangenen Ansprüche an dem Schaltschrankgehäuse (2) festgelegt ist.
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