ПРЯМОУГОЛЬНАЯ ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕДНАЯ РАМА, ОБРАЗУЮЩАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КАРКАС, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ШКАФА Российский патент 2002 года по МПК A47B47/02 H02B1/01 H05K5/04 

Настоящее изобретение касается металлического каркаса в форме прямоугольной параллелепипедной рамы, в частности для электрического шкафа, содержащей вертикальные прямые элементы в виде стоек, присоединенные к поперечным элементам, простирающимся вглубь рамы, с образованием на противоположных сторонах двух четырехугольных вспомогательных рам, образованных профильными участками, соединительные части, расположенные на углах рамы для взаимного соединения вертикальных прямых элементов с поперечными элементами, причем каждая соединительная часть выполнена в форме рогатки, содержащей первый соединительный элемент, расположенный под прямым углом ко второму соединительному элементу, и горизонтальные стяжки, простирающиеся по ширине шкафа для обеспечения механического соединения между двумя вспомогательными рамами.

В ЕР 866531, кл. Н 02 B 1/01, 1998, описана рама для электрического шкафа, в которой стяжки установлены на вертикальные прямые элементы посредством фиксирующей системы с гиперстатичными угловыми участками.

Согласно другой известной раме в качестве соединительных частей используют треногу для сборки вертикальных прямых элементов, поперечных элементов и стяжек. Соединение кабелей со шкафом остается затруднительным, поскольку элементы, образующие раму, невозможно разобрать.

Задачей изобретения является создание рамы для электрического шкафа, которая легко собирается, имеет хорошую механическую прочность и облегчает соединение кабелей. Указанный технический результат достигается за счет того, что прямоугольная параллелепипедная рама, образующая металлический каркас, в частности, для электрического шкафа, содержит вертикальные прямые элементы в форме стоек, присоединенные к поперечным элементам, простирающимся вглубь рамы, с образованием на противоположных сторонах двух четырехугольных вспомогательных рам, образованных профильными участками, соединительные части, расположенные на углах рамы для взаимного соединения вертикальных прямых элементов с поперечными элементами, причем каждая соединительная часть выполнена в форме рогатки, содержащей первый соединительный элемент, расположенный под прямым углом ко второму соединительному элементу, и горизонтальные стяжки, простирающиеся по ширине шкафа для образования механического соединения между двумя вспомогательными рамами.

Устройство характеризуется тем, что каждая соединительная часть оборудована позиционирующими средствами в промежуточном общем участке для фиксации соответствующей стяжки, причем указанные позиционирующие средства содержат по меньшей мере одну пару несущих поверхностей, расположенных в V-образной конфигурации, ограничивающей угловой участок острым углом, в который установлена стяжка сопряженной формы, и установочный винт для постепенного затягивания стяжки на угловом участке рогатки.

Согласно предпочтительному варианту выполнения угловой участок имеет трапециевидное сечение, открытое спереди и закрытое сзади задней поверхностью. Резьбовое отверстие расположено в центре общего участка для приема фиксирующего винта. Воображаемая вершина острого угла углового участка выровнена с резьбовым отверстием.

Согласно одному признаку изобретения острый угол углового участка составляет между 20^o и 40^o. Таким образом, получают оптимальное контактное давление стяжки на угловой участок, в то же время облегчая последующую разборку.

Согласно другому признаку изобретения стяжка содержит W-образный участок, имеющий на каждом конце отверстие для введения фиксирующего винта. Также может быть установлено уплотнение между стяжкой и общим участком каждой соединительной части.

Стяжки могут быть выполнены из алюминия или стали. Каждая соединительная часть содержит резьбовое отверстие либо для приема подъемного кольца, либо для фиксации рамы к поддерживающей опоре.

Другие преимущества и признаки изобретения станут более понятными из описания изобретения, приведенного только в качестве не ограничивающего примера.

На фиг. 1 представлен вид в перспективе рамы, на фиг.2 - вид сбоку по стрелке F по фиг. 1, на фиг.3 - вид в перспективе разобранной системы для установки стяжки на одну из вспомогательных рам каркаса, на фиг.4 - вид, идентичный фиг. 3, при установленном положении стяжки, на фиг.5 - вид сбоку по фиг. 4, на фиг.5А - диаграмма контактного давления стяжки на рогатку в зависимости от значения острого угла углового участка, на фиг.6 - увеличенный вид в перспективе соединительной части с рогаткой, на фиг.7 - вид, идентичный фиг.3, альтернативного варианта выполнения, на фиг.8 и 9 - вид в сечении стяжки с двумя другими стальными профильными участками.

На фиг.1 и 2 изображена металлическая рама 10 электрического шкафа, имеющая рамочную структуру с прямоугольным параллелепипедным профилем, содержащую вертикальные прямые элементы 12 в форме стоек, соединяемых с параллельными поперечными элементами 14, простирающимися вглубь рамы 10 с образованием двух четырехугольных вспомогательных рам 16, 18 на противоположных сторонах. Две поперечные вспомогательные рамы 16, 18 соединены горизонтальными стяжками 20, параллельно поперечным элементам 14, и расположенными параллельно друг другу по ширине шкафа. Рамочная структура поддерживается внизу опорой 22, выполненной для опоры на землю, и оборудована подъемными кольцами 24 на четырех углах верхней части, при этом одно кольцо 24 показано на фиг.2. Прямые стойки 12 и поперечные элементы 14 образованы прямыми полыми стальными участками, снабженными рядом равноразнесенных отверстий.

На фиг.3-7 каждая прямая стойка 12 соединена с соответствующим поперечным элементом 14 соединительной частью 26, показанной подробно на фиг.6.

Структура рамы 10 требует четырех идентичных соединительных частей 26 в четырех угловых участках каждой вспомогательной рамы 16, 18. Каждая соединительная часть 26 установлена в виде рогатки, содержащей первый соединительный элемент 28, выполненный для входа конца поперечного элемента 14, и второй соединительный элемент 30, выполненный для введения конца прямой стойки 12 так, чтобы образовать узел в форме кронштейна. Два соединительных элемента 28, 30 образованы посредством стержней, простирающихся перпендикулярно друг другу и выступающих из общего промежуточного участка 32.

Общий участок 32 каждой соединительной части 26 оборудован позиционирующим средством 34 для фиксации конца стяжки 20. Позиционирующие средства 34 образованы по меньшей мере одной парой несущих поверхностей 36, 38, расположенных в V-образной конфигурации, ограничивающей угловой участок 40 трапециевидного сечения, открытого спереди и закрытого сзади задней поверхностью 42. Наклонные опорные поверхности 36, 38 углового участка 40 образуют острый угол так, чтобы обеспечить заданное зажимное усилие стяжки 20. Резьбовое отверстие 44 расположено в центре общего участка 32 и выполнено для приема фиксирующего винта 46 стяжки 20. Воображаемая вершина острого угла углового участка 40 размещена соосно с направлением отверстия 44 и фиксирующего винта 46.

Стяжка 20 содержит W-образный участок, который установлен в угловой участок 40, входящий в зацепление с наклонными опорными поверхностями 36, 38. Каждый конец стяжки 20 снабжен отверстием 48 для сквозного прохода одного винта 46. Зажим стяжки 20 осуществляется на рогатке соединительной части 26 и постепенно увеличивается по мере того, как затягивается винт 46.

Фиг.5А показывает изменение контактного давления стяжки на опорные поверхности 36, 38 в зависимости от значения острого угла углового участка 40. Будет предпочтительно выбран угол, составляющий между 20^o и 40^o, обеспечивающий хорошее контактное давление на конце затяжки винта 46, совместимое с возможностью последующей разборки стяжки 20. Для углов менее 20^o защемляющее усилие стяжки 20 в угловом участке 40 будет препятствовать разборке. Для углов более 40^o снижение контактного давления, кроме того, будет вредно для механической прочности рамы 10.

Каждый соединительный элемент 28, 30 соединительных частей 26 снабжен просверленным отверстием, в которое вводится винт 54 для прикрепления рогатки к поперечному элементу 14 и прямой стойке 12. Другое просверленное отверстие 56, параллельное отверстию 50, выполнено в общем участке 32 каждой соединительной части 26 и служит для приема либо подъемных колец 24 для верхних соединительных частей, либо средств крепления рамы 10 к опорной поверхности 22 для нижних соединительных частей.

Стяжки 20 выполнены из алюминия посредством экструзии, а соединительные части предпочтительно изготовлены посредством литья металла на основе цинка и свинца.

Сборку рамы 10 осуществляют следующим образом. Две поперечные вспомогательные рамы 16, 18 собирают сначала посредством восьми соединительных частей 26, соединяющих четыре прямые стойки 12 с четырьмя соответствующими поперечными элементами 14. Винты 54 завинчивают в отверстия 50, 52 для придания жесткости вспомогательным рамам 16, 18. Пара верхних стяжек 20 и пара нижних стяжек 20 затем просто должны фиксироваться на соединительных частях 26 с образованием рамы 10. Эффект постепенного затягивания стяжек 20 на сходящихся угловых участках 40 рогаток является определяющим для получения требуемой механической жесткости.

Когда кабели электрического оборудования, установленного в шкафу, соединены, легко удалить одну из стяжек 20 посредством отвинчивания двух винтов 46 для облегчения доступа внутрь. Удаление стяжки 20 является быстрым и не имеет заметного отрицательного влияния на жесткость рамы 10.

Со ссылкой на фиг. 7 формованное уплотнение 58 может быть установлено между стяжкой 20 и общим участком 32 каждой соединительной части 26 согласно желательной силе затяжки. Уплотнение 58 содержит центральное отверстие 60 для сквозного прохода фиксирующего винта 60.

Фиг. 8 и 9 показывают альтернативные варианты выполнения стальных стяжек 20, полученных посредством операций разрезания и сгибания. Толщина стальной пластины в этом случае меньше толщины алюминиевых стяжек по фиг.1-7. Профильный участок по фиг. 8 используется для установки крышки шкафа и содержит выступающие участки 60, 62.

Изобретение относится к металлическим каркасам, в частности для электрического шкафа. Рама оборудована соединительными частями 26, образованными рогатками, которые снабжены позиционирующими средствами 34 в промежуточном общем участке для фиксации стяжек 20. Каждое позиционирующее средство содержит по меньшей мере одну пару несущих поверхностей 36, 38, расположенных в V-образной конфигурации, ограничивающей угловой участок острым углом, в который установлена стяжка 20 сопряженной формы. Установочный винт осуществляет постепенное затягивание стяжки 20 на угловом участке рогатки. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Прямоугольная параллелепипедная рама, образующая металлический каркас, в частности, для электрического шкафа, содержащая вертикальные прямые элементы (12) в форме стоек, присоединенные к поперечным элементам (14), простирающимся вглубь рамы (10), с образованием на противоположных сторонах двух четырехугольных вспомогательных рам (16, 18), образованных профильными участками, соединительные части (26), расположенные на углах рамы (10) для взаимного соединения вертикальных прямых элементов (12) с поперечными элементами (14), причем каждая соединительная часть (26) выполнена в форме рогатки, содержащей первый соединительный элемент (28), расположенный под прямым углом ко второму соединительному элементу (30), и горизонтальные стяжки (20), простирающиеся по ширине шкафа для образования механического соединения между двумя вспомогательными рамами (16, 18), отличающаяся тем, что каждая соединительная часть (26) снабжена позиционирующими средствами (34) в промежуточном общем участке (32) для фиксации соответствующей стяжки (20), причем позиционирующие средства содержат по меньшей мере одну пару несущих поверхностей (36, 38), расположенных в V-образной конфигурации, ограничивающей угловой участок (40) острым углом, в который установлена стяжка (20) сопряженной формы, и имеет фиксирующий винт (46) для постепенного затягивания стяжки (20) на угловом участке (40) рогатки. 2. Рама по п.1, отличающаяся тем, что угловой участок (40) имеет трапециевидное сечение, открытое спереди и закрытое сзади задней поверхностью (42). 3. Рама по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что резьбовое отверстие (44) расположено в центре общего участка (32) для приема фиксирующего винта (46). 4. Рама по п.3, отличающаяся тем, что воображаемая вершина острого угла углового участка (40) выровнена с резьбовым отверстием (44). 5. Рама по п.1, отличающаяся тем, что острый угол углового участка (40) составляет 20-40^o. 6. Рама по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что стяжка (20) содержит W-образный участок, имеющий на каждом конце отверстие (48) для введения фиксирующего винта (46). 7. Рама по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что стяжки (20) выполнены из алюминия или стали. 8. Рама по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что каждая соединительная часть (26) содержит резьбовое отверстие (56) либо для приема подъемного кольца (24), либо для фиксации рамы (10) к поддерживающей опоре (22). 9. Рама по любому предшествующему пункту, отличающаяся тем, что между стяжкой (20) и общим участком (32) каждой соединительной части (26) установлено уплотнение (58).