КАРКАС СТОЙКИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ Российский патент 2005 года по МПК H05K7/18 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в несущих конструкциях радиоэлектронной аппаратуры, преимущественно подвижных.

Известен каркас стойки радиоэлектронной аппаратуры [1], который содержит профилированные вертикальные и горизонтальные стяжки, соединенные между собой посредством угловых соединителей в виде объемных угольников, направляющие для блоков и крепежные элементы в виде винтов, закладных гаек и закладных планок с резьбовыми отверстиями. Профиль поперечного сечения дополнительных горизонтальных стяжек каждой горизонтальной стяжки выполнен Г-образной формы с Т-образным пазом на свободном конце одной из его полок и с П-образным пазом на свободном конце другой его полки. Профиль поперечного сечения основной горизонтальной стяжки выполнен Ч-образной формы с Т-образным пазом на его горизонтальной полке. Профиль поперечного сечения каждой вертикальной стяжки выполнен в виде Г-образного ступенчатого короба с внутренними ребрами жесткости, Т-образными пазами на ступенях на внешних сторонах его полок, с дополнительной полкой на внутренней стороне одной из его полок и с Т-образным пазом, ориентированным вдоль биссектрисы его угла. Направляющие выполнены с буртиками, в дополнительных полках профиля поперечного сечения вертикальных стяжек выполнены пазы под крепежные винты и под буртики направляющих с шагом установки последних. Основные горизонтальные стяжки соединены между собой посредством неразъемного соединения с образованием рам. Дополнительные горизонтальные стяжки скреплены между соответствующими вертикальными стяжками на соответствующих основных горизонтальных стяжках с возможностью взаимодействия стенок их П-образных пазов с вертикальной полкой Ч-образного профиля основных горизонтальных стяжек с образованием коробчатого поперечного сечения. А каждый из угловых соединителей закреплен на соответствующей вертикальной стяжке с помощью крепежных винтов и закладных гаек, размещенных в Т-образных пазах Г-образного профиля ее поперечного сечения, в том числе и ориентированного вдоль биссектрисы угла Г-образного профиля ее поперечного сечения. Недостатком известного каркаса является то, что горизонтальные стяжки выполнены из профилированных алюминиевых сплавов, которые имеют низкий модуль упругости (не более 7,5 кг/мм²). Поэтому для передачи концентрированных ударных нагрузок в углах каркаса установлены стальные дополнительные промежуточные детали: объемные угловые соединители и снизу стальное амортизационное основание, равномерно распределяющие нагрузки по всему контуру горизонтальных рамок и тем самым обеспечивающие необходимую ударную прочность каркаса. Эти детали имеют высокую трудоемкость изготовления (дополнительно не менее 50% от трудоемкости каркаса) и большой вес по сравнению с алюминиевыми деталями каркаса, что снижает эффективность применения алюминиевых горизонтальных стяжек, оставляя за ними в основном декоративную функцию. Кроме того, острая кромка Ч-образного профиля горизонтальных стяжек затрудняет монтаж на них различных устройств без дополнительных промежуточных деталей типа панели из древесностружечной плиты, несущих балок и т.п. для образования монтажных или рабочих плоскостей.

Дополнительная, плоская полка на внутреннем контуре вертикальных стяжек ограничивает применение закрепляемых на ней устройств размерами и шагом пазов, изготовленных специально для этих целей. Бесступенчатое закрепление узлов на этих полках невозможно. Все это снижает функциональные возможности каркаса.

Несмотря на это каркас прошел испытания по Морскому Регистру СССР на ударную нагрузку 10 g, после чего нашел применение в геофизической измерительно-регистрационной технике, стационарной и передвижной связи, применяется на автомобильном, железнодорожном, речном и морском транспорте, а также в аэрокосмическом комплексе.

В предлагаемом изобретении решается задача снижения трудоемкости изготовления и расширения функциональных возможностей каркасов.

Новым по отношению к прототипу является то, что в каркасе стойки радиоэлектронной аппаратуры, имеющем профилированные вертикальные стяжки в виде Г-образного ступенчатого короба с внутренними ребрами жесткости, с Т-образными пазами на внешних сторонах его полок с Т-образным пазом, ориентированным вдоль биссектрисы его угла, профилированные горизонтальные стяжки, соединенные в рамки, угловые соединители, угловые соединители выполнены в виде набора косынок с отверстиями под крепеж, профиль вертикальных стяжек имеет дополнительные Т-образный паз и полку, расположенные на Г-образном контуре, горизонтальные стяжки выполнены из профилированного металла, имеющего достаточный модуль упругости не менее чем 18 кг/мм², наружная плоскость рамки горизонтальных стяжек расположена в одной плоскости с торцами вертикальных стяжек и общей прилегающей плоскостью наружных косынок, а внутренние косынки расположены на внутренней плоскости горизонтальных стяжек, и дополнительно введены облицовочные панели, закрепленные на вертикальных стяжках с зазором между рамкой и панелями.

Выполнение горизонтальных стяжек из профилированного металла, имеющего профиль упругости не менее чем 18 кг/мм², например из листовой стали, позволяет передавать концентрированную нагрузку на опоры, что приводит к отказу от дополнительных деталей, а именно от амортизационного основания и объемных угловых соединителей, выполняемых литьем или сваркой с последующей механической обработкой в трех плоскостях.

Декоративную функцию в необходимых случаях выполняют дополнительные горизонтальные Г-образные стяжки.

Изменением марки стандартного листового материала и его толщины в небольших пределах около 1-2 мм для изготовления горизонтальных стяжек без изменения конструкции всего каркаса и увеличения трудоемкости его изготовления становится возможность увеличить нагрузочную способность каркаса в 2,5 и более раз. Дальнейшее увеличение прочности горизонтальных стяжек нецелесообразно без увеличения прочности вертикальных стяжек.

Увеличение нагрузочной способности прессованных из алюминиевых сплавов горизонтальных стяжек изменением марки материала затруднено технологией прессования профилей и тем, что при увеличении прочности материала профиля, например, в 2 раза при замене сплава АД31Т1 на сплав Д16АТ1 модуль упругости возрастает на 1,4% и для передачи увеличенной нагрузки на амортизаторы потребуется адекватно увеличить опорную площадь горизонтальных рамок, изменив при этом конструкцию.

Наименование Единица Марка сплавапоказателяизмеренияАД31Т1Д16АТ1Предел прочностиКг/мм ²2543,5-48Модуль упругостиКг/мм ²71007200

Выполнение угловых соединителей в виде набора плоских косынок с отверстиями под крепеж вместо объемных значительно снижает трудоемкость изготовления и позволяет изменять конструкцию углового соединения в процессе проектирования, изготовления и эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры в соответствии с условиями.

Кроме того, косынки дополнительно распределяют концентрированную нагрузку по большой поверхности горизонтальных рамок, придавая им дополнительную жесткость, и усиливают рабочее сечение в наиболее нагруженном месте, без увеличения толщины и веса всей рамки. Изменение рабочего сечения можно производить как в процессе сборки, так и во время эксплуатации при изменении нагрузок или условий крепления.

Наружные косынки разгружают болты крепления от работы на срез, т.к. передают нагрузку непосредственно с вертикальных стяжек на опорную поверхность. На косынки крепятся декоративные профили, облицовочные панели, двери.

Дополнительный Т-образный паз с полкой на внутреннем контуре вертикальных стяжек обеспечивают как бесступенчатое крепление вставных устройств в любых положениях, так и ступенчатое крепление с помощью заранее выполненных пазов.

Наружная плоскость рамки, расположенная в одной плоскости с торцами вертикальных стяжек и общей прилегающей плоскостью наружных косынок, создает наружную монтажную плоскость, использование которой позволяет стыковать каркасы, скрепляя их между собой и получая пространственные структуры одного дизайна, например в виде стойки, шкафа, стола однотумбового или двухтумбового, углового стола, пультов с разным пространственным расположением элементов. Стыковку каркасов можно производить как во время сборки каркасов, так и при наличии в них радиоэлектронной аппаратуры.

Введение облицовочных панелей, закрепленных на вертикальных стяжках с зазором между рамкой и панелями, увеличивает естественную вентиляцию каркаса за счет естественной конвекции воздуха без создания дополнительных специальных отверстий и увеличивает естественный теплоотвод.

Все вышесказанное свидетельствует о том, что заявляемое устройство является новым и соответствует критерию "изобретательский уровень".

Техническая сущность изобретения поясняется чертежами, где:

На фиг.1 изображен общий вид каркаса;

На фиг.2 изображено сечение по А-А;

На фиг.3 изображено сечение по Б-Б и второй вариант исполнения вертикальных стяжек;

На фиг.4 изображено сечение по В-В;

На фиг.5 изображено сечение по Г-Г;

На фиг.6 изображено сечение по Д-Д;

На фиг.7 изображены примеры компоновки столов;

На фиг.8 изображены примеры компоновки стоек, пультов;

На фиг.9 изображены примеры расположения рабочих мест у столов и пультов столов;

На фиг.10 изображено сечение по Е-Е.

Каркас стойки радиоэлектронной аппаратуры имеет профилированные вертикальные стяжки 1 в виде Г-образного ступенчатого короба с внутренними ребрами жесткости, с Т-образными пазами на внешних сторонах его полок с Т-образным пазом, ориентированным вдоль биссектрисы его угла, Т-образный паз и полку 2, расположенные на продольной или поперечной полке внутреннего контура, и профилированные горизонтальные стяжки, соединенные в рамки 3, угловые соединители, выполнены в виде набора косынок 4, 5 с отверстиями под крепеж. Горизонтальные стяжки, соединенные в рамки 3, выполнены из профилированного металла, имеющего модуль упругости не менее чем 20 кг/мм²

Наружная плоскость рамки горизонтальных стяжек 3 расположена в одной плоскости с торцами вертикальных стяжек 1 и общей прилегающей плоскостью наружных косынок 5, а внутренние косынки 4 расположены на внутренней плоскости горизонтальных стяжек 3. Рамки 3 с лицевой стороны каркаса закрываются декоративным профилем 6. А на боковых и задней поверхностях устанавливаются облицовочные панели 7, которые закрепляются на вертикальных стяжках с зазором между рамкой 3 и панелями 7.

Столы состоят из каркаса стойки 8 и рамы стола 9.

Стойки и пульты можно компоновать из нескольких, двух и более, каркасов 8 и головки пульта 10, при это возможно разное расположение рабочих мест операторов 11 вокруг одной стойки.

Каркас устанавливается на фундамент, на вертикальные стяжки закрепляются встраиваемые приборы. Нагрузка от встраиваемых приборов через вертикальные стяжки 1 и набор косынок 4 и 5 передается на фундамент. При этом вес конструкции уменьшился при сохранении прочностных характеристик.

Облицовочные панели 7, которые закреплены на вертикальных стяжках с зазором между рамкой 3 и панелями 7, создают дополнительную вытяжку нагретого воздуха из каркаса стойки, что позволяет обходиться без принудительной вентиляции.

Каркас стойки радиоэлектронной аппаратуры обладает повышенной виброударной прочностью и может применяться в геофизическом приборостроении, а также в любом виде транспорта, включая морской транспорт и авиакосмические перевозки, в любых передвижных и стационарных комплексах.

Источник информации

1. Авторское свидетельство СССР №1644408, МПК Н 05 K 7/14, 1988 (прототип).

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в несущих конструкциях радиоэлектронной аппаратуры, преимущественно подвижных, может применяться в геофизическом приборостроении, а также в любом виде транспорта, включая морской транспорт и авикосмические перевозки, в любых передвижных и стационарных комплексах. Каркас стойки радиоэлектронной аппаратуры содержит профилированные вертикальные стяжки в виде Г-образного ступенчатого короба с внутренними ребрами жесткости, с Т-образными пазами на внешних сторонах его полок с Т-образным пазом, ориентированным вдоль биссектрисы его угла, профилированные горизонтальные стяжки, соединенные в рамки, угловые соединители, при этом угловые соединители выполнены в виде набора косынок с отверстиями под крепеж, профиль вертикальных стяжек имеет дополнительные Т-образный паз и полку, расположенные на Г-образном контуре, горизонтальные стяжки выполнены из профилированного металла, имеющего модуль упругости не менее чем 18 кг/мм², наружная плоскость рамки горизонтальных стяжек расположена в одной плоскости с торцами вертикальных стяжек и общей прилегающей плоскостью наружных косынок, а внутренние косынки расположены на внутренней плоскости горизонтальных стяжек, и дополнительно введены облицовочные панели, закрепленные на вертикальных стяжках с зазором между рамкой и панелями. Технический результат - повышенная виброударная прочность. 10 ил., 1 табл.

Каркас стойки радиоэлектронной аппаратуры, содержащий профилированные вертикальные стяжки в виде Г-образного ступенчатого короба с внутренними ребрами жесткости, с Т-образными пазами на внешних сторонах его полок с Т-образным пазом, ориентированным вдоль биссектрисы его угла, профилированные горизонтальные стяжки, соединенные в рамки, угловые соединители, отличающийся тем, что угловые соединители выполнены в виде набора косынок с отверстиями под крепеж, профиль вертикальных стяжек имеет дополнительные Т-образный паз и полку, расположенные на Г-образном контуре, горизонтальные стяжки выполнены из профилированного металла, имеющего модуль упругости не менее чем 18 кг/мм², наружная плоскость рамки горизонтальных стяжек расположена в одной плоскости с торцами вертикальных стяжек и общей прилегающей плоскостью наружных косынок, а внутренние косынки расположены на внутренней плоскости горизонтальных стяжек и дополнительно введены облицовочные панели, закрепленные на вертикальных стяжках с зазором между рамкой и панелями.