РАМА ДЛЯ СТЕЛЛАЖА Российский патент 2016 года по МПК H02B1/01 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к рамной рейке для стеллажа, в частности для стеллажа, образующего раму распределительного шкафа, причем рамная рейка включает полый профиль, который имеет продольную ось, цилиндровидный профиль которого сформирован пластическим деформированием, по существу, плоского исходного материала, и который на двух своих противолежащих боковых кромках имеет соединительную зону для замыкания полого профиля. Понятие «стеллаж» здесь означает опорные конструкции, применяемые, например, при изготовлении мебели, в частности полок, но также и иные опорные конструкции, скажем, станины станков, рамы для перемещения объектов и т.д.

Уровень техники

Уже упоминавшиеся распределительные шкафы, в общем случае, служат для размещения тех электрических и электронных компонентов технологической установки, станка, производственного агрегата и т.п., которые не находятся непосредственно в машине или на ней (как, например, датчики). В зависимости от вида размещаемых компонентов, к распределительным шкафам предъявляются различные требования. Так, например, может требоваться, чтобы распределительный шкаф защищал размещаемые в его внутреннем пространстве компоненты от пыли и воды (вид защиты, международные классы степени защиты - по стандарту DIN EN 60529), от перегрева (шкаф с кондиционером), от электромагнитных влияний (электромагнитная совместимость) и/или от механических воздействий, действий вандалов и землетрясений (шкафы с дополнительными подкосами). Далее, распределительный шкаф может служить для поддержания и структурирования внутреннего строения (например, с помощью несущих шин или монтажных плат для разделения силовой и управляющей частей).

Кроме того, распределительный шкаф обеспечивает также защиту и внешней среды, например, экранируя электромагнитные излучения размещенных в шкафу компонентов, защищая от опасных напряжений (классы защиты: защитное заземление или защитная изоляция) и/или, при определенных условиях, от возгорания (специальные исполнения с установками вытяжки дыма).

Обычно распределительные шкафы включают в качестве основных частей рамный стеллаж и навешиваемые на него стенные и дверные элементы. В зависимости от предполагаемого применения и вытекающих из него требований к распределительному шкафу рамный стеллаж и навешиваемые на него элементы могут изготавливаться из различных материалов и/или с различными покрытиями. Для изготовления рамного стеллажа, как правило, применяются полые профили.

При этом «продольная ось полого профиля» может быть центральной продольной осью полого профиля, которая совпадает с центральной продольной осью рамной рейки, или означать любую параллельно ей идущую продольную ось.

Такие полые профили хорошо известны из уровня техники. Так, например, в документе DE 19536904 С1 описан распределительный шкаф с рамным стеллажом, рамные рейки которого образуют замкнутые профили, так как заварены в их соединительной зоне идущим в продольном направлении полого профиля сварным швом.

Однако сварной шов для образования из пластически деформированного исходного материала замкнутого полого профиля по многим причинам может быть нежелателен. Так, известно, что при сварке соединение материала свариваемых частей достигается местным тепловыделением, чтобы сильный разогрев соединяемых частей в зоне сварного шва привел к расплавлению материала. Но создаваемые при этом температурные напряжения могут привести к термическому короблению и изменению структуры материала в зоне сварного шва. В случае полого профиля рамной рейки это, при определенных условиях, может, помимо прочего, привести к необходимости дополнительной операции чистовой обработки, чтобы вновь отрихтовать полый профиль и придать ему нужную форму.

Еще один недостаток сварки в качестве способа соединения для замыкания полого профиля заключается в воздействии сварки на поверхностные покрытия, которые могут быть нанесены на материал полого профиля. Поверхностные покрытия могут применяться для улучшения электрической проводимости деталей распределительного шкафа, например, при желательности использования распределительного шкафа для экранирования среды от электромагнитных излучений размещенных в шкафу компонентов и для защиты размещенных компонентов от электромагнитных влияний (электромагнитная совместимость) или для того, чтобы избежать коррозии (например, неметаллические полимерные покрытия или металлические покрытия, содержащие цинк). Особенно предпочтительно снабжать покрытием плоский листовой исходный материал полых профилей, так как плоская форма исходного материала облегчает нанесение покрытия, или закупать исходный материал уже с покрытием.

Но в процессе сварки, проводимой для замыкания полого профиля, в зоне сварного шва образуется окалина, которая вызывает местное разрушение покрытия полого профиля и тем самым может помешать достижению требуемой электрической проводимости и/или коррозионной стойкости рамной рейки. Далее, некоторые покрытия могут помешать сварке, так что от покрытия соединяемых частей до проведения сварки приходится отказаться. Таким образом, сварка полых профилей приводит к повышению издержек и затрат времени, если сваренные полые профили должны затем снабжаться соответствующим покрытием.

В качестве недостатков сварки для замыкания полого профиля не в последнюю очередь следует назвать высокое энергопотребление и дорогостоящие меры техники безопасности при работе сварщиков.

Из уровня техники известна альтернатива замкнутому заваренному полому профилю для рамной рейки - это изготовление открытых полых профилей, описанных, например, в документе DE 4336204 С2. Согласно раскрытому в этом документе решению рамные рейки несущего стеллажа сгибаются из листовых заготовок в виде простых гнутых деталей и образуют обращенные внутрь открытые полые профили, боковые стенки которых служат для крепления монтажных шин. Эти открытые полые профили, которые вследствие такого исполнения обладают меньшей жесткостью и изгибной прочностью, чем замкнутые полые профили, укрепляются соединяемыми с ними монтажными шинами. Из документа DE 4336204 С2 следует также, что монтажные шины могут привариваться к полым профилям. Возможны альтернативные варианты соединения винтами или заклепками.

Также и в документе DE 4336187 С2 раскрыта возможность формировать рамные рейки рамного стеллажа распределительного шкафа в виде открытых полых профилей, которые опять-таки соединены с соответствующими монтажными шинами и таким образом укреплены. Соединение монтажных шин с открытыми полыми профилями рамных реек может быть выполнено так, чтобы монтажные шины непосредственно привинчивались к соответствующим стенкам открытого полого профиля или закреплялись сквозь стенки открытого полого профиля в приемнике, образованном скобой и зажимным винтом.

Очевидно, что введение дополнительных монтажных шин приводит к увеличению монтажных издержек и, соответственно, увеличению стоимости монтажа. Далее, дополнительные части должны быть произведены и подготовлены к использованию, что также повышает стоимость изготовления и хранения деталей рамного стеллажа. Наконец, дополнительные монтажные шины увеличивают и общий вес распределительного шкафа, что является недостатком, в частности, при транспортировке распределительного шкафа.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить такой полый профиль рамной рейки для стеллажа, который, с одной стороны, обладает достаточной устойчивостью и изгибной прочностью, а с другой, по возможности, просто и быстро изготавливается.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения эти и другие задачи решаются предложением рамной рейки для стеллажа с описанными в преамбуле признаками. Согласно настоящему изобретению по меньшей мере на одной боковой кромке полого профиля образован по меньшей мере один выступ в форме язычка, отходящий наружу от соответствующей боковой кромки полого профиля и сформированный таким образом, что может быть с зажимом или с геометрическим замыканием сцеплен по меньшей мере с одним ответным приемником на соответствующей другой боковой кромке.

В отличие от обычного способа замыкания полого профиля шовным материалом с помощью сварки, в настоящем изобретении отказались от местного разогрева полого профиля, так что термическое коробление и связанная с ним необходимость операции чистовой обработки отпадают. Поскольку непосредственно в полом профиле предусмотрено средство замыкания профиля в виде по меньшей мере одного выступа и ответного приемника, можно отказаться от производства и подготовки дополнительных частей, таких, например, как винты или заклепки, так что полый профиль согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность упрощенного монтажа. В то же время такой замкнутый полый профиль устойчивее открытого полого профиля, поэтому можно отказаться от мер повышения жесткости замкнутого профиля.

При этом понятие «цилиндровидный» не ограничивается цилиндром с круговым поперечным сечением, но, в соответствии с математическим определением цилиндра, включает также тела с другими формами поперечного сечения.

По существу, плоский исходный материал полого профиля может, например, быть листовой заготовкой, которая простой гибкой может быть превращена в цилиндровидный профиль. В качестве материала при этом может выбираться любой поддающийся гибке материал, например металлы, металлсодержащие материалы или волокнистый композитный материал.

Противолежащие друг другу боковые кромки, по существу, плоского исходного материала, которые пластической деформацией подведены друг к другу, могут быть, по существу, параллельны, т.е. они не обязательно должны быть прямыми, но между ними должно сохраняться примерно постоянное расстояние. Для соединения боковых кромок достаточно, чтобы на одной из боковых кромок был образован по меньшей мере один выступ, который может быть сцеплен с ответным приемником на соответствующей другой боковой кромке. Но, как правило, предпочтительно образовать некоторое количество выступов, предпочтительно на каждой из боковых кромок.

Так, может быть предусмотрено, чтобы на каждой из боковых кромок был образован по меньшей мере один выступ в форме язычка и по меньшей мере один ответный приемник - на соответствующей другой боковой кромке, причем выступы расположены вдоль продольной оси полого профиля со сдвигом относительно друг друга.

Далее, может быть предусмотрено, чтобы каждый ответный приемник для выступа первой боковой кромки был ограничен, по меньшей мере частично, двумя расположенными рядом выступами второй боковой кромки. При таком исполнении край приемника оказывается с одной стороны открыт именно там, где образовано промежуточное пространство между двумя расположенными рядом выступами. И даже если последние прилегают друг к другу, упомянутая открытая сторона возникает в щели между выступами. Альтернативным к этому варианту осуществления может быть приемник и в виде закрытого с края паза, образованного на соответствующей другой боковой кромке, принимающий выступ в форме язычка противолежащей боковой кромки полого профиля.

Независимо от исполнения приемника, выступ в форме язычка может быть сцеплен с ним с зажимом или с геометрическим замыканием. В варианте зажима соответствующий выступ в форме язычка удерживается в ответном приемнике силами зажима с силовым замыканием. Требуемые для этого силы зажима могут быть созданы, например, между выступом и приемником, если какой-то наружный размер (например, ширина) выступа сделан немного большим, чем соответствующий размер ответного приемника, в который выступ должен входить (прессовая посадка). В варианте с геометрическим замыканием выступ в форме язычка и ответный приемник входят в геометрическое замыкание, мешающее движению выхода выступа из приемника. Для этого выступ может иметь форму крюка, включающего участок зацепления, который может быть зацеплен в приемнике с фиксатором.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения его задача решается предложением рамной рейки для стеллажа, включающей полый профиль, имеющий продольную ось и полученный пластической деформацией, по существу, плоского исходного материала, превращающей его в цилиндровидный профиль, причем полый профиль включает на двух противолежащих друг другу боковых кромках зону соединения для замыкания полого профиля. В отличие от рамной рейки согласно первой особенности настоящего изобретения, здесь на каждой из двух боковых кромок образован по меньшей мере один выступ в форме язычка, отходящий наружу от соответствующей боковой кромки полого профиля, причем по меньшей мере два выступа расположены вдоль продольной оси полого профиля с соответствующим сдвигом относительно друг друга и сформированы таким образом, что могут быть с зажимом или с геометрическим замыканием сцеплены с отдельно сформированным фиксирующим элементом.

Следовательно, согласно второму аспекту обе боковые кромки не взаимодействуют друг с другом непосредственно для замыкания полого профиля, но предусмотрен дополнительный, отдельно сформированный фиксирующий элемент, который во взаимодействии с соответствующими выступами на боковых кромках полого профиля осуществляет соединение боковых кромок с зажимом или с геометрическим замыканием. И в этом варианте осуществления также можно отказаться от применения обычной технологии замыкания полого профиля шовным материалом с помощью сварки, так что связанные с ней недостатки отпадают.

В принципе, выступ в форме язычка первой боковой кромки и выступ в форме язычка второй боковой кромки с зажимом или с геометрическим замыканием соединяется, каждый, со своим отдельно сформированным фиксирующим элементом. Соответственно, для нескольких пар выступов в форме язычка, соответственно, первой и второй боковой кромки может быть предусмотрено и несколько фиксирующих элементов. Но в альтернативном варианте с несколькими или всеми парами выступов может быть с зажимом или с геометрическим замыканием сцеплен один отдельно сформированный фиксирующий элемент, так что эти выступы вместе с фиксирующим элементом осуществляют разъемное соединение боковых кромок.

Далее, может быть предусмотрено, чтобы по меньшей мере два выступа совместно образовывали приемник для фиксирующего элемента. В дальнейшей разработке этого варианта осуществления выступы могут быть сформированы в виде втулок, причем в замкнутом состоянии полого профиля эти образованные выступами втулки, по крайней мере в основном, расположены на одной прямой. При этом расположенные на одной прямой втулки образуют приемник для фиксирующего элемента, который может, например, вдвигаться в приемник.

Приемник для фиксирующего элемента может быть частично или даже полностью сформирован внутри полого профиля. Альтернативно, боковая поверхность полого профиля может образовывать часть приемника. При этом плоская поверхность или боковая кромка поверхности полого профиля может образовывать тот участок выступов в форме язычка, который соединяет участок сцепления с соответствующей боковой кромкой, от которой выступ отходит наружу («соединительный участок»). Образование части приемника боковой поверхностью полого профиля обладает тем преимуществом, что позволяет сэкономить материал, в результате чего снижается как стоимость, так и вес полого профиля. Но, альтернативно, может оказаться целесообразным формирование всего или почти всего приемника внутри полого профиля.

Далее, полый профиль может быть сформирован с многоугольным поперечным сечением, и приемник фиксирующего элемента может быть сформирован в углу поперечного сечения полого профиля.

В альтернативном варианте осуществления фиксирующий элемент может включать по меньшей мере один вытянутый в продольном направлении полого профиля приемный паз для приема с зажимом или с геометрическим замыканием по меньшей мере одного участка по меньшей мере двух выступов. Таким образом, в этом альтернативном варианте осуществления не выступы образуют приемник для фиксирующего элемента, а фиксирующий элемент обеспечивает приемник для выступов. При этом не обязательно, чтобы выступы полностью входили в приемный паз, напротив, в приемный паз может, например, вводиться с зажимом или с геометрическим замыканием лишь так называемый участок сцепления каждого выступа. Когда в приемный паз фиксирующего элемента введены с зажимом или с геометрическим замыканием выступы первой и второй боковых кромок полого профиля, их положение относительно друг друга зафиксировано, так что боковые кромки остаются устойчиво соединены друг с другом. При этом с технологической точки зрения может быть целесообразно предусмотреть не приемный паз, идущий на всю длину фиксирующего элемента, а один или несколько участков паза, идущих в продольном направлении полого профиля.

Далее, приемный паз может включать поднутрение, в которое могут входить в зацепление с геометрическим замыканием по меньшей мере два выступа. Такое поднутрение, если смотреть в поперечном сечении, может быть сформировано, например, в форме ласточкина хвоста, прямоугольника или клина. При этом выступы формируются таким образом, чтобы они могли своим участком сцепления войти в зацепление с зоной поднутрения приемного паза. Для этого выступы, по меньшей мере, своим участком сцепления вводятся в приемный паз с поднутрением и приводятся в положение, в котором их участки (или участок) сцепления могут взаимодействовать с поднутрением приемного паза для их удержания с геометрическим замыканием в приемном пазе, что обеспечивает соединение боковых кромок полого профиля.

Далее, фиксирующий элемент может включать стержень, идущий параллельно продольной оси полого профиля, по существу, на всю длину полого профиля. Этот стержень может, например, иметь ту же длину, что и соответствующий полый профиль рамной рейки, но, альтернативно, может быть целесообразно, чтобы стержень был несколько длиннее первого полого профиля или несколько короче соответствующего полого профиля, однако шел на протяжении большей части длины полого профиля.

Исполнение фиксирующего элемента как жесткого фиксирующего элемента в виде стержня, прутка и т.п. особенно удобно для обеспечения определенного положения боковых кромок относительно друг друга и, тем самым, строго определенного соединения боковых кромок. Но, альтернативно, может также быть целесообразно выполнение фиксирующего элемента как гибкого или (частично) упругого фиксирующего элемента, например, в виде троса, ленты и т.п.

По меньшей мере один выступ, если смотреть в поперечном сечении, может включать по меньшей мере один участок с изгибом или загибом. Выражение «если смотреть в поперечном сечении» здесь означает вид полого профиля в разрезе плоскостью, перпендикулярной к его продольной оси.

Изогнутая, если смотреть в поперечном сечении, форма выступа включает все исполнения выступа с изгибом, допускающим сцепление или зацепление выступами. Как частный случай изгиба выступы могут иметь в поперечном сечении загиб, причем его отличие от вышеупомянутого изгиба заключается в меньшем радиусе изгиба.

Каждый выступ может иметь, по существу, Т-образный наружный контур. При этом вертикальная, или продольная, полка Т-образного наружного контура идет от боковой кромки полого профиля и заканчивается поперечной полкой, образующей в то же время свободный край выступа. При этом вся поперечная полка Т-контура соответствующего выступа может образовывать участок сцепления, которым этот выступ может быть сцеплен с ответным приемником соответствующей другой боковой кромки или фиксирующим элементом, в то время как соединительный участок образован продольной полкой Т-контура. Но участок сцепления может также включать и часть продольной полки Т-образного выступа или может быть образован только частью поперечной полки Т-контура. Таким образом, понятие «участок сцепления» определяется по функции участка, который, в зависимости от исполнения выступов, может включать разные участки выступа.

При таком исполнении по меньшей мере одного выступа и приемник также может, по существу, соответствовать наружному контуру принимаемого выступа в его плоском или в его отформованном состоянии (когда выступ, если смотреть в поперечном сечении, изогнут или имеет загиб), т.е. при Т-образном исполнении выступа первой боковой кромки и ответный приемник на второй боковой кромке также может быть выполнен в ответной для этих выступов Т-образной форме. В таком случае в этот также Т-образный приемник может быть разъемно вставлен Т-образный выступ первой боковой кромки. Выступ первой боковой кромки может быть, например, навешен в ответный приемник на второй боковой кромке, т.е. вставлен своим свободным краем в ответный приемник и затем сдвинут в направлении поперек продольной оси. Тем самым участок сцепления достигнет положения, в котором поперечная полка его Т-контура будет с геометрическим замыканием сцеплена с ограничивающим приемник материалом второй боковой кромки. Этот принципиальный механизм «навески» можно перенести и на другие варианты выполнения наружного контура выступа и ответного приемника, допускающие взаимное зацепление выступов или отдельных участков выступов.

Альтернативно, по меньшей мере один из вставленных в приемник выступов может быть изогнут таким образом, чтобы его участок сцепления и его соединительный участок составляли угол изгиба около 180° и между ними зажимался материал, окружающий приемник второй боковой кромки. Этот изгиб выступа создает устойчивое соединение и предотвращает возможность выскакивания выступа из приемника.

В варианте осуществления со многими выступами, образованными на соответствующих боковых кромках полого профиля, зажим изгибом или пластическим деформированием может производиться только на определенных или на всех выступах в соединительной зоне полого профиля.

Далее, во всех вариантах осуществления полый профиль может включать на своей боковой поверхности некоторое число приемников крепления, выполненных, по существу, в виде двух частично перекрывающихся отверстий. Последние могут быть выполнены и расположены, например, симметрично относительно центральной продольной оси боковой поверхности полого профиля, в которой они проделаны. Такая симметрия значительно облегчает монтаж.

Наконец, поперечное сечение полого профиля может быть сформировано симметричным относительно некоторой диагональной оси, пересекающей продольную ось. И эта мера также приводит к симметрии полого профиля, допускающей многовариантную сборку рамных профилей.

Краткое описание чертежей

Ниже объясняются примеры предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на сопроводительные схематические чертежи. На них представлены:

на ФИГ.1 представлено схематическое изображение стеллажа в виде рамного стеллажа распределительного шкафа; стеллаж состоит из некоторого числа соединенных друг с другом рамных реек согласно настоящему изобретению;

на ФИГ.2 показана аксонометрическая проекция полого профиля в первом варианте осуществления рамной рейки согласно настоящему изобретению;

на ФИГ.3 показана деталь соединительной зоны полого профиля ФИГ.2;

на ФИГ.4а, 4b даны разрезы соединительной зоны по IVa - IVa и IVb - IVb на ФИГ.3;

на ФИГ.5 показана аксонометрическая проекция полого профиля во втором варианте осуществления рамной рейки согласно настоящему изобретению;

на ФИГ.6 показана аксонометрическая проекция полого профиля в третьем варианте осуществления рамной рейки согласно настоящему изобретению;

на ФИГ.7 показана аксонометрическая проекция полого профиля в четвертом варианте осуществления рамной рейки согласно настоящему изобретению, причем с полым профилем соединен фиксирующий элемент;

на ФИГ.8а, 8b показана деталь рамного стеллажа распределительного шкафа ФИГ.1 в двух вариантах осуществления; и

на ФИГ.9а-9c показаны аксонометрические проекции деталей углового соединителя рамных реек согласно настоящему изобретению.

Осуществление изобретения

На ФИГ.1 представлено схематическое изображение рамного стеллажа распределительного шкафа; стеллаж в целом обозначен позицией номер 10. В показанном варианте осуществления рамный стеллаж 10 распределительного шкафа включает четыре нижних горизонтальных рамных рейки 12a, 12b, 12c и 12d и четыре верхних горизонтальных рамных рейки 16а, 16b, 16c и 16d, образующих, каждые, прямоугольник, а также четыре соединяющих оба эти прямоугольника вертикальных рамных рейки 14а, 14b, 14c и 14d. Рамные рейки согласно настоящему изобретению в угловых зонах рамного стеллажа распределительного шкафа соединены друг с другом с помощью так называемого углового соединителя 20, причем в показанном варианте осуществления каждые две соединенные друг с другом рамные рейки образуют между собой прямой угол. Все рамные рейки образованы из подробнее описываемых ниже цилиндровидных полых профилей 42, имеющих продольную ось L (ср. ФИГ.2-7).

Верхние угловые соединители 20 могут дополнительно включать крановые серьги 30 или аналогичные элементы, облегчающие подъем и перемещение с помощью крана рамного стеллажа 10 распределительного шкафа или полностью собранного распределительного шкафа (ср. также ФИГ.8b).

На ФИГ.2-7 показаны различные варианты осуществления полого профиля рамной рейки согласно настоящему изобретению. Первый вариант осуществления представлен на ФИГ.2-4b, где полый профиль 42 образует в зоне соединения 58 замкнутый профиль. Полый профиль 42, как и все упоминаемые ниже полые профили, имеет продольную ось L. Эта продольная ось может быть центральной продольной осью полого профиля или любой другой параллельно ей идущей продольной осью. Ниже продольным направлением (или направлением «по длине») называется направление вдоль продольной оси L.

В перпендикулярном продольной оси поперечном сечении полый профиль 42 согласно варианту осуществления ФИГ.2-4b имеет вид пятиугольного полого профиля, причем зона соединения 58 образует пятую боковую поверхность 32е полого профиля 42. Из четырех остальных боковых поверхностей 32a-d противолежащие боковые поверхности выполнены попарно параллельными, именно боковые поверхности 32а и 32c, а также 32b и 32d.

Каждая из боковых поверхностей 32а-32d включает расположенный приблизительно по центру и также вытянутый в продольном направлении участок, поверхность 52 которого заглублена относительно наружной периферии полого профиля 42. В зоне этой заглубленной поверхности 52 расположен ряд приемников крепления 50, выполненных в виде сдвоенных перекрывающихся восьмеркой отверстий. Эти приемники крепления 50 служат для приема средств крепления, с помощью которых могут быть установлены встраиваемые в распределительный шкаф элементы.

При таком специальном исполнении приемников 50 в виде сдвоенных отверстий, вместо одиночных, симметричных относительно центральной продольной оси L_M соответствующей боковой поверхности 32а приемников крепления (ср. ФИГ.6, позиция 250), в каждой из боковых поверхностей 32a-d созданы по два эксцентричных, симметричных относительно центральной продольной оси L_M приемника крепления 50. Они, как показано на ФИГ., могут перекрываться или располагаться на расстоянии друг от друга. Симметрия приемников крепления относительно центральной продольной оси L_M обеспечивает возможность установки встраиваемых в распределительный шкаф элементов, не требующей заранее намеченных верхних или нижних участков полого профиля.

Углубления в форме лотков, т.е. заглубленные относительно наружной периферии полого профиля 42 поверхности 52 в боковых поверхностях 32а, 32b, 32c и 32d, могут быть созданы в процессе пластического деформирования полого профиля 42, например, гибкой и вносят свой вклад в увеличение жесткости полого профиля 42.

При изготовлении полого профиля 42 для рамной рейки из, по существу, плоского исходного материала, например листовой заготовки, в процессе пластического деформирования, например гибки, формируется профиль, который позднее должен образовать замкнутый полый профиль. При этом две, по существу, параллельные противолежащие боковые кромки плоского основного материала сходятся друг с другом в соединительной зоне 58. Эти боковые кромки обозначены пунктирными линиями 18 и 22.

В зоне каждой из боковых кромок 18, 22 образованы несколько выступов 54, 56, расположенных вдоль продольной оси L со сдвигом относительно друг друга таким образом, что каждый выступ 54 первой боковой кромки 18 может войти в зацепление в промежуточном пространстве, образованном между двумя выступами 56 второй боковой кромки 22, и наоборот. Таким образом, расположенные рядом выступы первой боковой кромки ограничивают, по меньшей мере, в продольном направлении L полого профиля 42 приемник для выступа соответствующей второй боковой кромки.

Выступы 54, 56 имеют, по существу, одинаковую форму язычка, причем каждый в зоне свободного края включает участок сцепления 24, соединенный соединительным участком 26 с соответствующей боковой кромкой 18 или 22. Каждый из выступов 54, 56 в процессе пластического деформирования изгибается таким образом, что соединительный участок 26 на переходе к участку сцепления 24 включает идущий, по существу, в продольном направлении радиусный изгиб.

В замкнутом полом профиле 42 все соединительные участки 26 выступов 54, 56 расположены в соединительной зоне 58 в одной плоскости и образуют, как показано на ФИГ.2, боковую поверхность 32е. Каждый участок сцепления 24 наклонен относительно соответствующего соединительного участка 26 под углом, большим 0 градусов и меньшим 180 градусов, предпочтительно под углом около 90 градусов.

Выступы 54, 56 сформированы Т-образными, причем соединительный участок 26 образует стойку Т (продольную полку Т-контура), перпендикулярную идущему здесь в поперечном направлении участку сцепления 24 (поперечной полке Т-контура). В зоне перехода от боковой кромки 18 или 22 к соединительному участку 26, т.е. у основания каждого Т-образного выступа, дополнительно предусмотрены два боковых выреза 28, дающие местное сужение соединительного участка 26.

Как уже упоминалось ранее, два лежащих в плоскости боковой поверхности 32е соединительных участка 26 выступа 54 боковой кромки 18 вместе с боковой кромкой 18, от которой они отходят наружу, ограничивают соответствующее промежуточное пространство для приема выступа 56 соответствующей другой боковой кромки 22. Это промежуточное пространство, или этот приемник, имеет форму, по существу, ответную принимаемому выступу 56. При этом два боковых выреза 28 в зоне у основания двух рядом расположенных соединительных участков 26 образуют щелевидную приемную зону 28а, которая в продольном направлении, совпадающим с продольным направлением участка сцепления 24 выступа, соответствует участку сцепления 24 или достаточно велика, чтобы его принять. Эта первая щелевидная приемная зона 28а переходит во вторую приемную зону 28b, которая в продольном направлении, совпадающим с продольным направлением соединительного участка 26 выступа, соответствует соединительному участку 26 или достаточно велика, чтобы его принять.

Поскольку первая щелевидная приемная зона 28а имеет ширину b (ср. ФИГ.3), которая меньше ширины В участка сцепления 24 выступа, участок сцепления 24 может быть проведен сквозь первую щелевидную приемную зону 28а только в несколько изогнутом в плоскости ввода состоянии, чтобы он оказался навешен в приемник между двумя выступами соответствующей другой боковой кромки.

В другом, не показанном варианте осуществления навешивание может производиться вводом участка сцепления 24 снаружи сквозь щелевидную приемную зону 28а внутрь полого профиля и отодвиганием боковых кромок 18 и 22 друг от друга, при котором участок сцепления 24 скользит по внутренней стороне полого профиля до зацепления с участком сцепления соответствующего противолежащего выступа. И пока боковые кромки удерживаются в положении, в котором участок сцепления не может выйти из приемника обратно сквозь щелевидную приемную зону, соединение боковых кромок сохраняется. Это может быть обеспечено, например, тем, что полый профиль надевается на выступ или аналогичный элемент, наружный контур которого удерживает боковые кромки в соединительной зоне под растягивающими напряжениями на заранее заданном расстоянии друг от друга, так что выход выступов из ответных приемников невозможен.

Альтернативная блокировка может быть образована, как показано в варианте осуществления ФИГ.2-4b, тем, что участки сцепления 24, вставленные в ответные приемники 28а, загибаются так, чтобы противодействовать выходу из приемников 28а. Это может быть обеспечено, например, тем, что участок сцепления 24 и соответствующий соединительный участок 26 составляют друг с другом угол изгиба в 180 градусов, как показано на ФИГ.4а и 4b. А так как ширина В участка сцепления 24 больше ширины b щелевидной приемной зоны 28а, загнутый участок сцепления уже не может выйти из приемника. Навешенные выступы 54 и 56 также взаимно блокируются тем, что участок сцепления 24 выступа первой боковой кромки сцепляется или зацепляется с соответствующим соединительным участком выступа соответствующей другой боковой кромки (ср. ФИГ.4а и 4b). Таким образом выступами 54 и 56 обеих боковых кромок 18 и 22 достигается надежное соединение боковых кромок полого профиля в замкнутый полый профиль.

На ФИГ.5-7 показаны дальнейшие варианты осуществления полого профиля рамной рейки согласно второй особенности настоящего изобретения. В этих альтернативных вариантах исполнения те же элементы или особенности полого профиля обозначены теми же номерами позиций, что и во втором варианте осуществления ФИГ.5, только первая цифра «1» в третьем варианте осуществления ФИГ.6 заменена на «2», а в четвертом варианте осуществления ФИГ.7 - на «3».

Полый профиль 142, в отличие от первого варианта осуществления ФИГ.2-4b, в поперечном сечении выполнен четырехугольным, причем боковые кромки боковых поверхностей 132а, 132b, 132c и 132d имеют, по существу, одинаковую длину, а противолежащие стороны 132а и 132c, а также 132b и 132d попарно параллельны. Далее, предусмотренные в соединительной зоне 158 язычковые выступы 154, 156 боковых кромок 118 и 122 пластически деформированы во втулки. В замкнутом состоянии полого профиля 142, показанном на ФИГ.5, сформированные из выступов 154, 156 втулки соосны так, что вместе образуют приемник (канал) 148 для фиксирующего элемента. При этом выступы 154, 156 пластически деформированы, например изогнуты, настолько, что часть (соединительный участок 126) каждого выступа 154, 156 образует, далее, и часть боковой поверхности цилиндровидного полого профиля 142.

В этом варианте осуществления выступы 154, 156 также расположены вдоль продольной оси L со сдвигом относительно друг друга, так что выступ 154 первой боковой кромки 118 входит в зацепление в промежуточном пространстве, образованном между двумя выступами 156 второй боковой кромки 122, и наоборот. Таким образом, выступы 154, 156, в частности их соединительные участки 126, в направлении продольной оси L вплотную примыкают друг к другу, вследствие чего в соединительной зоне 158 образуется гладкая боковая кромка полого профиля 142. Участки же сцепления 124 выступов 154, 156, как будет объяснено ниже со ссылкой на ФИГ.7, служат для того, чтобы вступать в зацепление с отдельно сформированным фиксирующим элементом.

На ФИГ.6 показан модифицированный вариант, в котором боковые кромки 218 и 222 прилегают друг к другу, а выступы так загнуты внутрь полого профиля 242, что весь приемник 248, в который для соединения боковых кромок 218 и 222 также может быть вставлен отдельный фиксирующий элемент, расположен внутри полого профиля 242. Далее, на двух боковых поверхностях 232 с и 232d сформированы дополнительные пазы 260, которые также идут в продольном направлении полого профиля 242 и могут служить для приема, например, уплотнительных элементов.

В варианте осуществления, показанном на ФИГ.7, приемник 348 также сформирован целиком внутри полого профиля 342. Далее, отдельные выступы 354 и 356 пластически деформированы так, что в поперечном сечении имеют вид крюка, не образуя, как на ФИГ.5, втулочных замкнутых зон приемника. Вместо этого свободный край каждого выступа 354 и 356 расположен на расстоянии от соединительного участка 326. Здесь достаточно того, что выступы 354 и 356 пластически деформированы таким образом, чтобы в них мог быть вставлен фиксирующий элемент 344, удерживающий их и тем самым блокирующий расхождение боковых кромок 318 и 322.

В показанном на ФИГ.7 варианте осуществления фиксирующий элемент 344 выполнен в виде шпильки с участком 344а наружной резьбы, распространяющимся на всю длину шпильки 344. Далее, на фиксирующем элементе 344 образованы два расположенных напротив друг друга участка 344b, которые также идут вдоль продольной оси L и не имеют резьбы. Эти участки, при определенных условиях, облегчают введение фиксирующего элемента 344. Фиксирующий элемент 344, введенный в приемник 348 полого профиля 342, может быть закреплен от выдвижения в продольном направлении гайками 346 на каждом из концов.

Все полые профили 142, 242, 342 ФИГ.5-7, как и полые профили ФИГ.2-4b, формируются требуемым образом в процессе пластического деформирования, например гибкой или гибкой в штампе, причем приемники крепления 150, 250, 350 дополнительно снабжены выступающими внутрь полого профиля усиливающими периферическими бортами 150а, 250а, 350а.

Кроме того, как показано на ФИГ.8а и 8b, фиксирующий элемент 344 может взаимодействовать с другими элементами рамного стеллажа распределительного шкафа, образуя зажимной узел 340, описываемый ниже.

Общим для всех примеров осуществления полого профиля рамной рейки согласно настоящему изобретению является осевая симметрия поперечного сечения конструкции, причем ось симметрии образует пересекающая центральную продольную ось диагональ D. Эта симметричность полых профилей обеспечивает возможность установки встраиваемых элементов, не требующей заранее намеченных верхних или нижних участков полого профиля, что значительно упрощает монтаж рамного стеллажа распределительного шкафа.

На ФИГ.8а и 8b показано, как три рамные рейки 16а, 16b и 14b соединяются угловым соединителем 20 и тремя относящимися к рамным рейкам зажимными узлами. При этом предпочтительно, чтобы все рамные рейки рамного стеллажа 10 распределительного шкафа имели одинаковые поперечные сечения профиля, так как стоимость изготовления может быть снижена, если отдельные рамные рейки из заранее отформованного полого профиля нужно будет только отрезать на требуемую длину.

Угловой соединитель 20 (на ФИГ.8а и 8b показана только его первая часть 20а) включает три участка стенки 72, 74 и 76, к которым торцами прилегают соединяемые рамные рейки 16а, 16b и 14b. На каждом из участков стенки 72а, 74а и 76а угловой соединитель может дополнительно включать выступ 82, 84 и 86 (ср. ФИГ.9а) или аналогичный элемент, который выступает в направлении соединяемой рамной рейки и на который может быть надет полый профиль соединяемой рамной рейки (на ФИГ.9а показаны надетые на выступы 82 и 84 участки полого профиля 42).

Далее, угловой соединитель 20 в зоне каждого участка стенки 72а, 74а, 76а включает сквозные отверстия 78, сквозь которые могут проходить фиксирующие элементы 44 соответствующих рамных реек 16а, 16b и 14b. Эти сквозные отверстия 78 могут проходить сквозь выступы 82, 84 и 86. Альтернативно, выступы могут располагаться со сдвигом относительно сквозных отверстий.

В таком случае с противоположной рамной рейке стороны соответствующего участка стенки на проходящий в сквозное отверстие 78 фиксирующий элемент может быть надет силовой (ограничительный) элемент, наружный диаметр которого больше диаметра сквозного отверстия 78. В случае выполненного в виде шпильки 44 фиксирующего элемента силовой элемент, как показано на ФИГ.7, может представлять собой гайку 46, навинченную на наружную резьбу 44а шпильки 44. Гайка 46 предотвращает выход шпильки 44 из сквозного отверстия 78, так что фиксирующий элемент оказывается с одной стороны закреплен. То же достигается на соответствующем другом конце соединяемой рамной рейки - также с помощью ограничительного элемента (в зеркальном исполнении) или непосредственного соединения фиксирующего элемента с рамной рейкой или угловым соединителем.

Таким образом, при зеркальном исполнении, между каждыми двумя гайками расположена рамная рейка, а также два участка стенки углового соединителя. В дополнение к объясненной выше блокировке фиксирующего элемента 44 в приемнике 48 полого профиля 42, с помощью гаек 46 можно обеспечить затяжку размещенных между ними деталей, в результате чего эффективная длина фиксирующего элемента 44, например, при завинчивании гаек 46 навстречу друг другу, сокращается. Если рамные рейки рамного стеллажа 10 распределительного шкафа будут таким образом зажаты с концов, каждая, между двумя угловыми соединителями 20, то тем самым будет достигнуто соединение рамных реек угловыми соединителями 20 в рамный стеллаж 10. Альтернативно, возможна также затяжка рамных реек относительно друг друга без включения между ними угловых соединителей.

Но этот эффект зажима можно создать не только с помощью выполненного в виде шпильки фиксирующего элемента и двух выполненных в виде гаек ограничительных элементов. Так, например, фиксирующий элемент может также быть выполнен в виде натяжной ленты, натяжного троса или аналогичного элемента, взаимодействующего вышеуказанным способом с ограничительным элементом в виде пружинного зажима или аналогичного устройства. Кроме того, ограничительный элемент может быть выполнен одной деталью с фиксирующим элементом, или с подлежащим соединению угловым соединителем, или с рамной рейкой. Например, фиксирующий элемент может крепиться непосредственно (например, муфтой) к угловому соединителю или к отдельному ограничительному элементу. Далее, фиксирующий элемент может быть выполнен частично жестким и, например, включать выступы (упоры), которые взаимодействуют с ответными упорами или соответственно выполненными приемниками таким образом, что проход возможен только в одном направлении (принцип кабельного соединителя). Также в фиксирующем элементе могут быть предусмотрены выемки, в которые может вставляться зажим (в качестве средства фиксации), например зажимная втулка, чтобы противодействовать выдвижению фиксирующего элемента из сквозного отверстия углового соединителя и т.д.

Как уже упоминалось выше, угловой соединитель 20 здесь выполнен двухчастным (ср. ФИГ.9а и 9b). Вторая часть 20b углового соединителя 20 конструктивно, по существу, соответствует первой части 20а с тремя, по существу, перпендикулярными друг другу участками стенки 72b, 74b, 76b. В собранном состоянии участки стенки 72а, 74а и 76а первой части 20а и участки стенки 72b, 74b, 76b второй части 20b ограничивают внутреннюю полость в форме прямоугольного параллелепипеда.

Но, в отличие от первой части 20а, вторая часть 20b не включает на наружных участках стенки 72b, 74b, 76b никаких выступов для соединения с рамными рейками. Вместо этого по меньшей мере на одном наружном участке стенки 72b может располагаться открытый с наружной стороны паз 106, который в собранном состоянии стыкуется с соответствующими приемными пазами (ср. пазы 260 на ФИГ.6) на соединенных рамных рейках и может служить для приема уплотнительного элемента.

Для соединения друг с другом двух частей 20а и 20b углового соединителя 20 может использоваться отдельный зажимной винт или аналогичный элемент. Но, как показано на ФИГ.8а и 8b, может быть особенно предпочтительно использовать для этого выполненный в виде шпильки фиксирующий элемент. В этом варианте осуществления на наружную резьбу 44а шпильки 44 снаружи навинчивается специально выполненный ограничительный элемент 70 (ср. ФИГ.9c). Для этого вторая часть 20b углового соединителя 20 включает на участке стенки 76b соосное со сквозным отверстием 78 первой части 20а крепежное отверстие 68b. Сквозь него ограничительный элемент 70 надевается на шпильку 44. Для этого ограничительный элемент 70 на своем первом конце 70а включает глухое отверстие (не показано) с внутренней резьбой, которая может быть навинчена на шпильку 44. Кроме того, как показано на ФИГ.9c, и на противолежащем втором конце 70b ограничительного элемента 70 также может быть сформировано отверстие, тоже снабженное внутренней резьбой, позволяющей ввинтить в это отверстие, например, крановую серьгу 30. Для упрощения изготовления ограничительного элемента 70 оба отверстия могут быть выполнены в виде одного сквозного отверстия 80 с внутренней резьбой (не показано).

Кроме того, на втором конце 70b ограничительного элемента 70 имеется винтовая головка 88 (обычно выполняемая шестигранной) с закраиной 98. Эта винтовая головка 88 выполнена таким образом, что монтажник, используя соответствующий инструмент, может вращать ограничительный элемент 70 в нужном направлении до упора закраины 98 в наружную поверхность участка стенки 76b или окружающего крепежное отверстие 68b углубления 98b, стягивая таким образом первую часть 20а и вторую часть 20b друг с другом.

Сборка рамного стеллажа 10 распределительного шкафа описывается ниже со ссылкой на чертежи на примере углового соединителя 20. На первом шаге рамные рейки надеваются на выступы 82, 84, 86 углового соединителя 20 так, что канал 48 каждой рамной рейки оказывается соосным с соответствующим сквозным отверстием 78 углового соединителя 20. Затем шпилька 44 каждой рамной рейки вводится в канал 48 полого профиля 42 до тех пор, пока свободный конец шпильки 44 не пройдет сквозь соответствующее сквозное отверстие 78 углового соединителя 20 на противолежащей стороне соответствующего участка стенки.

Вставленная в приемник или канал 48 шпилька 44 в этом положении уже удерживает боковые кромки полого профиля соединенными.

На следующем шаге на свободные концы шпилек 44 рамных реек 16а и 16b навинчиваются гайки 46, так что шпильки 44 уже не могут быть вытащены через сквозные отверстия 78 в направлении выступов, на которые надеты рамные рейки. После того как оба силовых элемента, относящихся к фиксирующему элементу, сцеплены с ним и уперлись в зажимаемые детали, можно глубиной навинчивания отрегулировать силу затяжки. Таким образом, с помощью гаек 46, с одной стороны, фиксируется положение шпильки относительно полого профиля, а с другой - достигается предварительная затяжка находящихся между гайками 46 деталей, позволяющая соединить детали рамного стеллажа распределительного шкафа.

После этого вторая часть 20b углового соединителя 20 соединяется с первой частью 20а. Для этого вторая часть 20b вставляется своими направляющими кромками 90 в ответные направляющие пазы 92 и вдвигается в первую часть 20а до тех пор, пока направляющая кромка 94 второй части не войдет в направляющий паз 96 первой части 20а. В этом положении отверстие 68b соосно со сквозным отверстием 78, сквозь которое проходит шпилька 44 рамной рейки 14b.

Для устойчивости участка стенки 76b второй части 20b в первой части 20а, как показано на ФИГ.9а, предусмотрена опорная поверхность, включающая ответное крепежное отверстие 68а, которое также соосно с крепежным отверстием 68b второй части 20b. В альтернативном варианте, показанном на ФИГ.8а и 8b, от внутренних поверхностей участков стенки 72а, 74а в образованную частями 20а, 20b углового соединителя 20 полость отходят опорные выступы 102, 104.

Затем ограничительный элемент 70 (ср. также ФИГ.9с) навинчивается снаружи на наружную резьбу 44а шпильки 44 в направлении рамной рейки 14b до упора закраины 98 в наружную поверхность участка стенки 76b или окружающего крепежное отверстие 68b углубления, и таким образом осуществляется односторонняя стяжка первой части 20а со второй частью 20b, а также рамной рейки 16b с угловым соединителем 20.

В заключение в глухое отверстие 80 винтовой головки 88 может быть ввинчена крановая серьга 30.

Рамная рейка (12a-d, 14a-d, 16a-d) для стеллажа (10) включает полый профиль (42), который имеет продольную ось (L) и сформирован пластическим деформированием плоского исходного материала в цилиндровидный профиль. Полый профиль на двух противолежащих боковых кромках (18, 22) имеет соединительную зону (58) для его замыкания. На боковой кромке образован выступ (54, 56) в форме язычка, отходящий наружу от боковой кромки нее и сформированный таким образом, что может быть с зажимом или с геометрическим замыканием сцеплен по меньшей мере с одним ответным приемником на соответствующей другой боковой кромке. Обеспечивается создание простого и прочного профиля. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Рамная рейка (12a-d, 14a-d, 16a-d) для стеллажа (10), включающая полый профиль (42), который имеет продольную ось (L) и сформирован пластическим деформированием, по существу, плоского исходного материала в цилиндровидный профиль, причем полый профиль (42) на первой боковой кромке (18) и второй боковой кромке (22), противолежащей первой боковой кромке (18), имеет соединительную зону (58) для замыкания полого профиля (42), при этом по меньшей мере на одной из первой и второй боковых кромок (18, 22) образован по меньшей мере один выступ (54, 56) в форме язычка, отходящий наружу от соответствующей боковой кромки (18, 22) полого профиля (42) и сформированный таким образом, что может быть с зажимом или с геометрическим замыканием сцеплен по меньшей мере с одним ответным приемником на соответствующей другой боковой кромке (18, 22),
причем на первой боковой кромке (18) образован по меньшей мере один выступ (54) в форме язычка, имеющий свободный край, а на второй боковой кромке (22) образован по меньшей мере один ответный приемник, при этом на второй боковой кромке (22) образованы по меньшей мере два выступа (56)в форме язычка, каждый из которых имеет свободный край, а на первой боковой кромке (18) образованы два ответных приемника,
причем выступы (54, 56) расположены вдоль продольной оси (L) полого профиля (42) со сдвигом относительно друг друга, а каждый ответный приемник для выступа (54) первой боковой кромки (18) ограничен, по меньшей мере, частично, двумя расположенными рядом выступами (56) второй боковой кромки (22),
отличающаяся тем, что каждый выступ (54, 56), в зоне свободного края, имеет участок (24) сцепления, соединенный соединительным участком (26) с соответствующей боковой кромкой (18, 22),
причем каждый приемник содержит щелевидную приемную зону (28а), а каждый участок (24) сцепления введен внутрь полого профиля сквозь соответствующую щелевидную приемную зону (28а).

2. Рамная рейка для стеллажа, включающая полый профиль (142, 242, 342), который имеет продольную ось (L) и сформирован пластическим деформированием, по существу, плоского исходного материала в цилиндровидный профиль, причем полый профиль (142, 242, 342) на двух противолежащих боковых кромках (118, 122; 218, 222; 318, 322) имеет соединительную зону (158, 258, 368) для замыкания полого профиля (142, 242, 342), отличающаяся тем, что на каждой из двух боковых кромок образован по меньшей мере один выступ (154, 156; 354, 356) в форме язычка, отходящий наружу от соответствующей боковой кромки полого профиля, причем по меньшей мере два выступа расположены вдоль продольной оси (L) полого профиля (142, 242, 342) со сдвигом относительно друг друга и сформированы таким образом, что могут быть с зажимом или с геометрическим замыканием сцеплены с отдельно сформированным фиксирующим элементом (344).

3. Рамная рейка по п. 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере два выступа (154, 156; 354, 356) совместно образуют приемник для фиксирующего элемента (344).

4. Рамная рейка по п. 3, отличающаяся тем, что выступы (154, 156) сформированы в виде втулок и расположены так, что в замкнутом состоянии полого профиля (142, 242) образованные выступами втулки, по меньшей мере, по существу, сосны.

5. Рамная рейка по п. 2, отличающаяся тем, что фиксирующий элемент включает по меньшей мере один вытянутый в продольном направлении полого профиля приемный паз для приема с зажимом или с геометрическим замыканием по меньшей мере одного участка по меньшей мере двух выступов.

6. Рамная рейка по п. 5, отличающаяся тем, что приемный паз включает поднутрение, в которое могут входить в зацепление с геометрическим замыканием по меньшей мере два выступа.

7. Рамная рейка по одному из пп. 2-6, отличающаяся тем, что фиксирующий элемент (344) включает стержень, проходящий параллельно продольной оси (L) полого профиля (342), по существу, по всей длине полого профиля.

8. Рамная рейка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере один выступ (154, 156; 354, 356) в форме язычка, если смотреть в поперечном сечении, включает, по меньшей мере, участки с изгибом или загибом.

9. Рамная рейка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере один выступ (54, 56) в форме язычка имеет, по существу, Т-образный наружный контур.

10. Рамная рейка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что полый профиль (142, 242, 342) снабжен на своей боковой поверхности приемниками крепления (50, 150, 350), выполненными, по существу, в виде двух частично перекрывающихся отверстий.