ШКАФ ДЛЯ АППАРАТУРЫ Российский патент 2000 года по МПК H05K5/00 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в несущих конструкциях шкафов, в которых размещаются радиоэлектронные средства.

Шкафы для радиоэлектронной аппаратуры должны удовлетворять требованиям, обеспечивающим нормальные условия эксплуатации, технического обслуживания и ремонтопригодности, т.е. их конструкция должна обеспечивать доступ к элементам контроля, электромонтажа, электрическим соединителям, при этом сохраняя работоспособность аппаратуры. В шкафах для этих целей предусматриваются различные механизмы, обеспечивающие доступ к этим элементам.

Известны конструкции шкафов, состоящих из неподвижного корпуса и выдвижной поворотной стойки, в которой размещаются составные части радиоэлектронной аппаратуры.

В данном случае выдвижение и поворот стойки предназначены для осуществления доступа к боковой и задней стенке аппаратуры с сохранением электрической связи с помощью гибкого кабеля. Вариант такой конструкции и стойки указан в книге Полякова К.П. Конструирование приборов и устройств радиоэлектронной аппаратуры. М. : Радио и связь, 1982 г., стр. 132-133, рис. 6.2, предусматривающий одновременный доступ к группе моноблоков, выдвинутых и развернутых в сторону. Моноблоки закреплены на общей платформе, которая, в свою очередь, крепится к корпусу стойки двумя парами шарниров типа "ножниц".

Недостатком данной конструкции является сложный и материалоемкий механизм выдвижения и поворота стойки.

Аналогичная конструкция шкафа приведена в патенте Великобритании N 2034528, кл. H 05 K 7/16, 1979 г., в корпусе которого устанавливаются стойки, снабженные дополнительной выдвижной рамой, относительно которой поворачивается стойка. Недостатком этой конструкции является сложный и материалоемкий механизм, а также большое усилие выдвижения при значительной массе стойки с аппаратурой, т.к. все механизмы работают за счет скольжения.

Также известны: "Устройство крепления блока" (а.с. N 315317) и "Устройство для установки и перемещения блоков" (а.с. N 611321).

В а.с. N 315317, кл. H 05 K 5/00, 1969 г., целью которого является уменьшение габаритов аппаратуры, используется блок, на котором шарнирно закреплена пластина с пальцем, взаимодействующим при перемещении блока с криволинейной направляющей.

В выдвинутом положении из отсека шкафа блок может поворачиваться в горизонтальной плоскости на 90^o, обеспечивая доступ к боковым и задней стенкам блока.

Недостатками данной конструкции являются:
1. Отсутствие фиксации блока в выдвинутом из отсека шкафа положении, без которой происходит опускание передней части блока до 30 мм и более за счет конструктивных зазоров, допусков, массы прибора, особенно это проявляется в крупногабаритных блоках (стойка, кассета и т.п.), что недопустимо в напольных конструкциях.

2. Резкое увеличение материалоемкости в шкафах с крупногабаритными выдвижными стойками, при этом уменьшается полезная плоскость для размещения электрических соединителей для выхода электромонтажа с задней стенки стойки в отсек шкафа.

В а. с. N 611321, кл. H 05 K 5/00, 1976 г., целью которого является облегчение выдвижения блоков и обеспечение возможности фиксации их в выдвинутом положении, используется каретка с опорными роликами, размещенными в направляющих основаниях, и закрепленными в основании дополнительным роликом с возможностью взаимодействия его с кареткой, причем на направляющих основания и каретки закреплены захваты с возможностью взаимодействия их между собой при перемещении блока.

Недостатком данной конструкции является отсутствие поворота блока в горизонтальной плоскости, что не позволяет обеспечить одновременный контроль двух рядом расположенных блоков, в тоже время устройство сложное и дорогостоящее.

Наиболее близкой по технической сущности является конструкция шкафа по а. с. N 1453636 МКИ4, кл. H 05 K 7/00, 1987 г., в котором размещаются стойки с аппаратурой.

Шкаф относится к корпусному типу устройств, состоящих из одного и более отсеков со стойками, содержащих аппаратуру.

Стойка имеет механизм выдвижения и устройство, обеспечивающее поворот стойки относительно оси поворота в горизонтальной плоскости.

Шкаф содержит каркас, две пары направляющих, выдвижную стойку, шарнирно соединенную с одной из пар направляющих с помощью закрепленных на ней штырей, и установленную на выдвижной стойке, пару роликов, кроме того он снабжен дополнительной парой роликов, в направляющих одной из пар выполнены П-образные пазы, а в одной из направляющих этой же пары выполнена Г-образная ступенька, причем обе пары направляющих и ролики дополнительной пары закреплены на каркасе, ролики основной пары установлены с возможностью взаимодействия с одной из пар направляющих, а ролики дополнительной пары - с возможностью взаимодействия с выдвижной стойкой, при этом штыри выдвижной стойки установлены с возможностью взаимодействия с П-образными пазами направляющих другой пары и одного из них - с горизонтальной полкой Г-образной ступеньки одной из направляющих этой пары, вертикальная полка которой расположена в плоскости, проходящей через обращенные в сторону выдвижной стойки торцы направляющих другой пары.

Недостатком данной конструкции является то, что максимальный угол поворота стойки всегда меньше 90^o, в связи с чем затруднен доступ к задней стенке выдвижной стойки и ухудшены техническое обслуживание, ремонтопригодность и эксплуатация аппаратуры.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что шкаф для аппаратуры, содержащий каркас, две пары направляющих, причем в одной из пар направляющих выполнены П-образные пазы, в одной из направляющих этой же пары выполнена Г-образная ступенька, вертикальная полка которой расположена в плоскости, проходящей через обращенные в сторону выдвижной стойки торцы направляющих другой пары, и выдвижную стойку с установленными на ней парой роликов, отличающийся тем, что выдвижная стойка снабжена парой кронштейнов, каждый из которых имеет фигурный выступ Т-образного сечения в горизонтальной плоскости, который совместно с кронштейном образует Т-образное сечение в вертикальной плоскости, и отверстие, кронштейны установлены с возможностью взаимодействия через фигурный выступ с парой направляющих, на торцах которых выполнены дополнительные П-образные пазы, а через отверстия - с возможностью взаимодействия с выдвижной стойкой, при этом ось поворота выдвижной стойки вынесена за пределы лицевой стороны шкафа.

Предлагаемое устройство позволяет:
- улучшить доступ к элементам электромонтажа, размещенным на задней части выдвижной стойки;
- увеличить проход между шкафами в кузове автомобиля при выдвижении и повороте стойки;
- улучшить удобство доступа к блокам и ячейкам и съема их из стойки.

Это достигается тем, что вертикальная ось вращения выдвижной стойки вынесена за пределы лицевой стороны шкафа, что позволяет увеличить угол поворота выдвижной стойки в горизонтальной плоскости до 90^o, за счет введения дополнительного П-образного паза на торцах направляющих шкафа. При этом выдвижная стойка снабжена дополнительной парой кронштейнов, каждый из которых имеет фигурный выступ Т-образного сечения в горизонтальной плоскости и, который совместно с кронштейном, образует Т-образное сечение в вертикальной плоскости, и отверстие, обеспечивающее поворот выдвижной стойки в горизонтальной плоскости. Центральная полка фигурного выступа, совместно с кронштейном образующая Т-образное сечение в вертикальной плоскости, передвигаясь в дополнительном П-образном пазу на торцах направляющих и основание фигурного выступа Т-образного сечения в горизонтальной плоскости, двигаясь в П-образных пазах направляющих, обеспечивают ограничение движения выдвижной стойки в боковом направлении и предохраняют от выпадения из отсека шкафа, при этом полностью обеспечивают фиксацию при взаимодействии с Г-образной ступенькой направляющей.

На фиг. 1 дан общий вид отсека шкафа;
на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1;
на фиг. 4 - устройство поворота стойки;
на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 4;
на фиг. 6 - кронштейн с фигурным выступом;
на фиг. 7 - направляющая с П-образным пазом и Г-образной ступенькой;
на фиг. 8 - схема поворота стойки относительно шкафа в зависимости от расположения оси поворота;
на фиг. 9 - механизм фиксации стойки при повороте вокруг вертикальной оси.

На фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 изображены:
1 - выдвижная стойка;
2 - каркас;
3 - направляющая;
4 - направляющая с П-образным пазом;
5 - направляющая с П-образным пазом и Г-образной ступенькой;
6, 7 - ходовые ролики;
8 - кронштейн с фигурным выступом Т-образного сечения в горизонтальной плоскости, который совместно с кронштейном образует Т-образное сечение в вертикальной плоскости, и отверстием для шарнирного соединения с выдвижной стойкой;
9 - отверстие;
10 - П-образный паз по длине направляющей;
11 - дополнительный П-образный паз на торце направляющей;
12 - Г-образная ступенька в направляющей;
13 - шарик;
14 - пружина;
15 - ось.

Шкаф для аппаратуры, в частности для выдвижных стоек 1, содержит каркас 2, на котором закреплены две идентичные направляющие 3, направляющие 4 и 5, пара роликов 6. На стойке 1 закреплена другая пара роликов 7, установлена пара кронштейнов 8 с фигурными выступами Т-образного сечения в горизонтальной плоскости, которые совместно с кронштейнами образуют Т-образное сечение в вертикальной плоскости и отверстием 9. В направляющих 4 и 5 выполнены П-образные пазы 10 по длине и дополнительные П-образные пазы на торце 11 направляющих, а в направляющей 5 выполнена Г-образная ступенька 12.

Шкаф для аппаратуры работает следующим образом.

При выдвижении стойки 1 из каркаса 2 шкафа стойка 1 катится с помощью двух пар ходовых роликов 6 и 7 по направляющим 3.

При выдвижении стойки 1 кронштейны 8 своими фигурными выступами входят в зацепление с П-образными пазами 10 и 11 направляющих 4 и 5, которые ограничивают движение стойки 1 влево-вправо и вверх-вниз. Когда ходовые ролики 7 скатываются с цилиндрической поверхности направляющей 3, нижний кронштейн 8 опускается на Г-образную ступеньку 12 направляющей 5, которая стопорит движение кронштейна 8 в обратном направлении за счет массы стойки, а верхний кронштейн 8 своим фигурным выступом Т-образного сечения в горизонтальной плоскости упирается в торец с П-образным пазом направляющей 4, т.е. происходит фиксация стойки в выдвинутом из отсека шкафа состоянии. После фиксации в вертикальной плоскости стойка поворачивается в горизонтальной плоскости относительно оси отверстия 9 на 90^o, при этом она фиксируется при помощи шарика 13, пружины 14 и оси 15.

Для того, чтобы задвинуть стойку обратно в отсек корпуса, ее поворачивают вокруг оси в обратном направлении на 90^o, накатывают ролик 7 на цилиндрическую поверхность направляющей 3, что поднимает стойку, выводя из зацепления.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом позволяет увеличить угол поворота относительно вертикальной оси до 90^o за счет переноса оси поворота выдвижной стойки за пределы лицевой стороны корпуса шкафа при помощи пары кронштейнов с фигурными выступами.

Из схемы поворота выдвижной стойки (фиг. 8) относительно шкафа, видно, что угол поворота

где


Следовательно,

где α - угол поворота выдвижной стойки относительно поперечного сечения шкафа;
β - угол, образуемый сторонами Cd и BC в треугольнике CdB;
L - расстояние от оси поворота выдвижной стойки до лицевой панели соседней стойки;
H - толщина лицевой панели стойки;
l - расстояние от оси поворота до края вставляемой части стойки в отсек шкафа.

При уменьшении H, l и при увеличении L угол α будет стремиться к 90^o. В то же время, пока будут существовать конструктивы, образующие H и l стойка с осью поворота, расположенной на передней линии корпуса шкафа, всегда будет поворачиваться вокруг вертикальной оси на угол менее 90^o.

Если ось вращения вынести за пределы корпуса шкафа на величину, равную H+l, то стойка может поворачиваться вокруг вертикальной оси на 90^o.

Величина кронштейна в заявляемом шкафу выбрана из оптимальных условий поворота стойки на 90^o.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в несущих конструкциях шкафов, в которых размещаются радиоэлектронные средства. Техническим результатом является улучшение условий эксплуатации. Шкаф содержит каркас, выдвижную стойку, две пары ходовых роликов для перемещения стойки по двум парам направляющих, закрепленных на каркасе, причем в одной из пар направляющих выполнены П-образные пазы, а в одной направляющей этой пары - Г-образная ступенька. Выдвижная стойка снабжена парой кронштейнов, каждый из которых имеет фигурный выступ Т-образного сечения и отверстие, обеспечивающие возможность поворота стойки в горизонтальной плоскости до 90° и фиксацию стойки в выдвинутом положении. 9 ил.

Шкаф для аппаратуры, содержащий каркас, две пары направляющих, причем в одной из пар направляющих выполнены П-образные пазы по длине, в одной из направляющих этой же пары выполнена Г-образная ступенька, вертикальная полка которой расположена в плоскости, проходящей через обращенные в сторону выдвижной стойки торцы направляющих другой пары, и выдвижную стойку с установленной на ней парой роликов, отличающийся тем, что выдвижная стойка снабжена парой кронштейнов, каждый из которых имеет фигурный выступ Т-образного сечения и отверстие, причем кронштейны установлены с возможностью взаимодействия через фигурный выступ Т-образного сечения с парой направляющих, имеющей П-образные пазы по длине и дополнительные П-образные пазы, выполненные на торцах этой же пары направляющих, а через отверстия - с возможностью взаимодействия с выдвижной стойкой, при этом ось поворота выдвижной стойки вынесена за пределы лицевой стороны шкафа.