НАБОР ДЛЯ СБОРКИ УНИВЕРСАЛЬНОГО КОНСТРУКТИВА, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ УСТАНОВКИ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЙ ШКАФ Российский патент 2016 года по МПК H05K7/14 H02B1/36 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в металлических шкафах с дверцами и стенками для размещения компонентов электрических и электронных устройств, известных как телекоммуникационные шкафы, а также в других устройствах подобной конструкции и назначения.

Из существующего уровня техники известен усовершенствованный металлический профиль для сборки составных компонентов и внутренних деталей шкафов (патент RU №2295988, дата публикации заявки 27.06.2005). Профиль имеет в поперечном сечении геометрическую структуру, определяемую главным основанием трубчатой структуры с прямоугольным сечением, где окончание обращено вовнутрь шкафа, а противоположное окончание - наружу. Эти два окончания сформированы одинарными стенками, которые не сопряжены с другими оставшимися окончаниями, образованными присоединением листа, образующего первые два окончания. От этой точки проходит двойная стенка в одной плоскости со смежными стенками окончания, формируя противоположные ободки, края которых перпендикулярно согнуты, образуя короткие концы. Короткие концы снабжены пазами и параллельно удалены от смежных стенок окончания. Стенка окончания имеет выступ, направленный наружу и образующий перпендикулярный ободок. В результате формируется конфигурация профиля, позволяющая производить сборку конструкций с различными закрывающими панелями и дверьми.

Недостатками известного усовершенствованного металлического профиля для сборки составных компонентов и внутренних деталей шкафов являются:

- ограниченное внутреннее пространство изделия в готовом виде, а именно невозможность завести и подключить большое количество кабелей, промаркировать оборудование, закрепить оболочки кабеля;

- ограниченность суммарной мощности, распределяемой в конструкции готового изделия;

- большое количество составных деталей, что усложняет процесс сборки конструкции.

В качестве ближайшего аналога предложенного технического решения выбран конструктив, представленный в сети Интернет у некоторых производителей оборудования для телекоммуникационных шкафов (http://www.zpas.ru/telecom/cabinet_floor/accessuares.php?ELEMENT_ID=582), состоящий из штампованного стального модуля и жестко установленной в нем Din-рейки. Ввод кабеля в данной конструкции предусмотрен с задней части модуля. Данный конструктив устанавливается на направляющие для оборудования 19′′.

Однако известный конструктив обладает следующими недостатками:

- ограниченная глубина конструктива, т.е. невозможность установки оборудования нестандартных размеров;

- возможность крепления оборудования только на Din-рейку;

- нерациональное использование объема телекоммуникационного шкафа при установке конструктива данного типа;

- отсутствие возможности масштабирования конструкции (подключение оборудования, расположенного в двух рядом стоящих конструктивах данного типа затруднено);

- неудобство в эксплуатации и отсутствие гибкости ввиду возможности размещения оборудования только определенным образом, а также данная конструкция предполагает ввод кабеля только сзади, что доставляет неудобство при работе с уже действующим телекоммуникационным шкафом;

- возможность эксплуатации только в телекоммуникационных шкафах стандарта 19′′.

Задачей предлагаемого изобретения является создание набора для сборки универсального конструктива, предназначенного для установки в телекоммуникационный шкаф, который обладает возможностью масштабирования, гибкостью решений и комплектаций. Предлагаемый набор позволит размещать оборудование различных форм и размеров, разнообразно компоновать его в телекоммуникационном шкафу и тем самым более рационально использовать объем телекоммуникационного шкафа.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в обеспечении конструктивной универсальности заявляемого технического решения, возможности масштабирования, простоте сборки готовых изделий и легкости в эксплуатации конструктива.

Для достижения указанного технического результата предлагается набор для сборки универсального конструктива, предназначенного для установки в телекоммуникационный шкаф, состоящий из по крайней мере одного металлического модуля, высота которого кратна 1U, причем верхний и нижний края задней стенки модуля имеют выступы, в которых выполнены отверстия для соединения с последующими модулями, а на стенках модуля выполнена перфорация.

U (unit) - общепринятая единица измерения длины в области телекоммуникаций и IT-сфере, U=44,450 мм. В ней измеряется высота аппаратуры, устанавливаемой в шкафы, и высота шкафов, в которые устанавливается аппаратура.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами.

Фигура 1 - изображение составных частей универсального конструктива для монтажа в телекоммуникационный шкаф, где:

1 - крышка с кабельным вводом;

2 - крышка глухая;

3 - панель 2U с вырезом под модульное оборудование;

4 - панель 2U, глухая;

5 - панель 3U с вырезом под модульное оборудование;

6 - панель 3U, глухая;

7 - панель 4U с вырезом под модульное оборудование;

8 - панель 4U, глухая;

9 - панель 1U, глухая;

10 - модуль для ввода кабеля 3U;

11 - модуль 3U;

12 - модуль 4U;

13 - модуль 6U;

14 - модуль 8U;

15 - модуль для ввода кабеля с задней стороны 1U;

16 - крепление верхней и нижней крышек;

17, 18 - варианты крепления Din-рейки в конструктиве;

19 - крепление С-образной шины;

20 - крепление шины ЕМС;

21 - соединение модулей сзади при масштабировании конструктива;

22 - соединение модулей с правой и левой сторон при масштабировании конструктива;

23 - крепление панелей;

24 - заземление конструктива;

Фигура 2 - пример реализации набора для сборки универсального конструктива, предназначенного для установки в телекоммуникационный шкаф, где:

1 - крышка с кабельным вводом;

2 - крышка глухая;

6 - панель 3U, глухая;

7 - панель 4U с вырезом под модульное оборудование;

8 - панель 4U, глухая;

10 - модуль для ввода кабеля 3U;

13 - модуль 6U;

14 - модуль 6U;

25 - Din-рейка с клеммным рядом;

26, 27 - Din-рейка, на которой расположено оборудование (автоматические выключатели).

Набор для сборки универсального конструктива, предназначенного для установки в телекоммуникационный шкаф, включает в себя n-e количество металлических модулей, высота которых кратна 1U, а верхний и нижний края задней стенки модулей имеют выступы, в которых выполнены отверстия для соединения с последующими модулями, а на стенках модулей выполнена перфорация. Выступы выполнены наружу, перпендикулярно задней стенке модуля, и образуют с модулем единую целую деталь. Конструктив может дополнительно содержать по крайней мере один модуль для ввода кабеля (Фиг. 1, позиция 10), по крайней мере один модуль для организации перехода кабеля в другой конструктив или для ввода кабеля с задней стороны (Фиг. 1, позиция 15), по крайней мере одну крышку (Фиг. 1, позиции 1, 2). Модуль для ввода кабеля (Фиг. 1, позиция 10) предусматривает размещение приспособлений для фиксации вводимых кабелей и проводов, коробов и т.п., а также для их экранирования. Модуль для организации перехода кабеля в другой конструктив или для ввода кабеля с задней стороны конструктива (Фиг. 1, позиция 15) предусматривает только ввод и вывод кабеля и проводов, применяется в случае необходимости обеспечить подвод кабелей сзади конструктива и отсутствия возможности применения модуля для ввода кабеля (Фиг. 1, позиция 10). Крышка может быть выполнена глухой, а может быть выполнена с вырезом под ввод кабеля. Крышка дополнительно может выполнять функцию фронтальной заглушки высотой в 1U, для этого она выполнена Г-образной формы таким образом, что ее меньшая часть выполняет функцию фронтальной заглушки. Данная особенность позволяет сократить количество используемых панелей, так как самый верхний и самый нижний юниты не используются для установки модульного оборудования. При наличии крышки она фиксируется на модуле при помощи стандартных крепежных изделий (Фиг. 1, позиция 16).

Также конструктив может содержать по крайней мере одну внешнюю панель, с помощью которой закрываются внутренние части конструктива. Панель может быть выполнена глухой или с вырезом под модульное оборудование. На боковых стенках модулей выполнена перфорация для установки Din-рейки. Перфорация имеет шаг 1U, что упорядочивает взаимное расположение рядов оборудования, делает их кратным одному юниту, позволяет изменять расстояние между рядами в зависимости от высоты оборудования, способов подключения к нему кабелей и проводов.

В модулях могут быть установлены Din-рейки для размещения модульного оборудования. Din-рейки могут быть установлены в два уровня: первый уровень в перфорацию, выполненную на боковых стенках модулей, второй уровень - в перфорацию, выполненную на задней стенке модулей. Перфорация на задней стенке модуля также имеет шаг 1U.

Модули соединяются между собой при помощи стандартных крепежных изделий (винты, гайки). В задней части каждого модуля для соединения с последующим предусмотрены отверстия для крепежных изделий. Соединение модулей с правой и левой сторон осуществляется при помощи накладной соединительной пластины и стандартных крепежных изделий (Фиг. 1, позиция 22). При необходимости, на задней стенке модуля можно устанавливать кабельные короба или оборудование, не предназначенное для крепления на Din-рейку.

Din-рейка может крепиться к модулю при помощи кронштейнов и стандартных крепежных изделий. Варианты крепления Din-рейки к модулю конструктива представлены на Фиг. 1 (позиции 17, 18). Вариант установки Din-рейки, представленный на позиции 18 Фиг. 1, позволяет произвести установку на уровне определенного юнита, а вариант, представленный на позиции 17 Фиг. 1, позволяет сместить Din-рейку на пол юнита вверх или вниз. Перфорация в модуле имеет форму, позволяющую установить гайку изнутри модуля, что удобно при доукомплектации действующего устройства или в случае, если модуль уже установлен в телекоммуникационном шкафу. Для исключения возможности проворачивания кронштейна в модуле может быть выполнена перфорация в виде прорези, в которую вставляется предусмотренный в кронштейне выступ. Данное решение может упрощать и ускорять процесс монтажа кронштейна, так как для крепления достаточно применение только одного крепежного болта, а также может исключать погрешности в установке кронштейна и перекос Din-рейки.

Конструктив может устанавливаться в телекоммуникационный шкаф на направляющие для оборудования, которые стандартно входят в комплекты телекоммуникационных шкафов всех размеров и производителей. Также конструктив может устанавливаться в телекоммуникационный шкаф на несущие шасси, которые также входят в стандартную комплектацию телекоммуникационного шкафа.

На Фиг. 2 представлен вариант изделия, смонтированного на базе заявляемого набора для сборки универсального конструктива, предназначенного для установки в телекоммуникационный шкаф. Данное решение представляет из себя абстрактное решение, содержащее группу распределения и резервирования электропитания и узла сбора информации и мониторинга.

В представленном варианте исполнения основу конструктива составляют: модуль 6U (Фиг. 2, позиция 13), модуль 8U (Фиг. 2, позиция 14), модуль крепления кабеля 3U (Фиг. 2, позиция 10), крышка с кабельным вводом (Фиг. 2, позиция 1), глухая крышка (Фиг. 2, позиция 2), глухая панель 3U (Фиг. 2, позиция 6), глухая панель 4U (Фиг. 2, позиция 8), две панели 4U с вырезом под модульное оборудование (Фиг. 2, позиция 7).

Модуль для ввода кабеля 3U (Фиг. 2, позиция 10) предусматривает применение стандартных устройств для закрепления кабеля и заземления экранов кабелей, выпускаемых производителями шкафного оборудования. Для закрепления оболочки кабеля в модуле устанавливается стандартная С-образная шина (Фиг. 1, позиция 19). Для заземления экранов кабелей и выполнения требований по электромагнитной совместимости в модуле крепления кабеля предусматривается оригинальная неокрашенная металлическая шина (Фиг. 1, позиция 20). На эту шину, прикрепленную к задней стенке модуля крепления кабеля, устанавливаются стандартные зажимы для экранов кабелей.

На задней стенке модуля 6U (Фиг. 2, позиция 13) установлена Din-рейка (Фиг. 2, позиция 25) с клеммным рядом для удобного и качественного подключения жил отходящих кабелей. Расстояние от шины подключения экранов кабелей до клеммного ряда позволяет свободно выгибать и подключать жилы кабелей, в том числе и больших сечений (10-16 мм).

Ниже установлены две Din-рейки первого уровня (Фиг. 2, позиции 26, 27), на которых находятся автоматические выключатели группы распределения питания. Для свободного доступа к контактам автоматов и расположения качественной, легко читаемой маркировки расстояние между рядами автоматов выбрано равным 3U. Также ничего не мешает монтажу сверху и снизу от рядов автоматических выключателей, так как клеммный ряд и нижестоящее оборудование установлены на втором более глубоком уровне - на задней стенке модуля.

В нижней части конструктива установлены: магнитные пускатели, резервирующие питание оборудования; модуль ввода сигналов от элементов группы распределения; коммутатор для сбора информации о состоянии оборудования в конструктиве и в телекоммуникационном шкафу и отправки полученных данных. Для установки магнитных пускателей не требуется установка Din-рейки, т.к. они крепятся непосредственно к задней стенке модуля в существующие отверстия перфорации или вновь высверленные. Для установки модуля ввода сигналов и коммутатора требуется Din-рейка. Она крепится на свободном участке рядом с пускателями самонарезающими винтами в отверстия перфорации. Din-рейка второго уровня может иметь любую произвольную длину в пределах ширины модуля, поэтому установленные магнитные пускатели помех для ее монтажа не создают. Для монтажа внутренних соединительных проводов на задней стенке модулей по периметру расположен стандартный перфорированный пластиковый короб. Короб также крепится через перфорацию модуля винтами или саморезами.

Вариант изделия, смонтированного на базе универсального конструктива для монтажа в телекоммуникационный шкаф, является полностью автономным, законченным изделием, которое может быть изготовлено в заводских условиях и готово к установке в любой телекоммуникационный шкаф.

Предлагаемая конструкция универсального конструктива для монтажа в телекоммуникационный шкаф может быть изготовлена с использованием известных в технике конструктивных деталей с использованием известных технологий. Возможность промышленного использования заявленных устройств позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость».

Обеспечение конструктивной универсальности заявляемого технического решения достигается за счет использования одних и тех же элементов устройства для сбора различных конструктивов для установки в телекоммуникационный шкаф. Возможность масштабирования достигается за счет выполнения перфораций в задней части модуля, позволяющей соединять модули между собой. Простота сборки и эксплуатации конструктива достигается за счет выполнения перфораций на стенках и задней части модуля, что позволяет быстро и легко собрать конструктив или доукомплектовать действующий.

Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил технических решений с подобной совокупностью существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» предлагаемого изобретения.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в металлических шкафах с дверцами и стенками для размещения компонентов электрических и электронных устройств, известных как телекоммуникационные шкафы, а также в других устройствах подобной конструкции и назначения. Технический результат - обеспечение конструктивной универсальности заявляемого технического решения, возможности масштабирования, простота сборки готовых изделий и легкость в эксплуатации конструктива. Достигается тем, что набор для сборки конструктива, предназначенного для установки в телекоммуникационный шкаф, состоит из n-го количества металлических модулей, высота которых кратна 1U. Верхний и нижний края задней стенки модуля имеют выступы, на которых выполнены отверстия для соединения с последующими модулями с помощью винтов и гаек, при этом на боковых и задней стенке модуля выполнена перфорация с шагом 1U и формой, позволяющей установить гайку изнутри модуля. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Набор для сборки конструктива, предназначенного для установки в телекоммуникационный шкаф, состоящий из n-го количества металлических модулей, высота которых кратна 1U, отличающийся тем, что верхний и нижний края задней стенки модуля имеют выступы, на которых выполнены отверстия для соединения с последующими модулями с помощью винтов и гаек, при этом на боковых и задней стенке модуля выполнена перфорация с шагом 1U и формой, позволяющей установить гайку изнутри модуля.

2. Набор по п. 1, отличающийся тем, что выступы выполнены перпендикулярно задней стенке модуля.

3. Набор по п. 1, отличающийся тем, что выступы и корпус модуля образуют единую целую деталь.

4. Набор по п. 1, отличающийся тем, что содержит, по крайне мере, одну крышку.

5. Набор по п. 4, отличающийся тем, что крышка выполнена с вырезом под модульное оборудование.

6. Набор по п. 4, отличающийся тем, что крышка выполнена Г-образной, таким образом, что ее меньшая часть выполняет функцию фронтальной заглушки высотой в 1U.

7. Набор по п. 1, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, одну внешнюю панель.

8. Набор по п. 7, отличающийся тем, что внешняя панель выполнена с вырезом под модульное оборудование.

9. Набор по п. 1, отличающийся тем, что перфорация выполнена на боковых и задних стенках модуля с шагом в 1U.

10. Набор по п. 1, отличающийся тем, что в боковых стенках модуля выполнена перфорация в виде прорези для установки кронштейна для крепления Din-рейки.