СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ РАМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ Российский патент 2019 года по МПК H02B1/30 H02B1/01 

Настоящее изобретение относится к соединительному элементу для механического соединения рам распределительных устройств, особенно низковольтных распределительных устройств, друг с другом простым, точным и быстрым образом.

Для целей настоящей заявки выражение распределительное устройство эквивалентно выражениям панель или шкаф или распределительный щит.

Часто требуется взаимное механическое соединение нескольких рам распределительных устройств так, чтобы получать модульную группу из желаемого количества расположенных бок о бок распределительных устройств. Для достижения такого взаимного механического соединения рам известно использование соединительных устройств. Первый тип соединительного устройства содержит профильную пластину кронштейна, которая имеет форму для поперечного охвата двух параллельных и вертикальных стоек двух соответственных рам, расположенных смежно друг с другом. Крепежные отверстия выполнены на пластине кронштейна для приема крепежных винтов, которые предназначены для зацепления с двумя смежными стойками. Этот тип соединительного элемента кронштейна выполнен для размещения на внутренних сторонах стоек, т.е. должен быть расположен во внутренней области отсека распределительного устройства, и иногда это связано с некоторыми трудностями во время сборочных операций. Например, при наличии разделений в пределах распределительных устройств может потребоваться обеспечение разделительных панелей с подходящей зоной выреза или разрушаемой зоной, удаляемой для обеспечения внутреннего крепления элемента кронштейна к рамам. Также должен быть принят во внимание другой аспект, который делает сборочные операции еще более трудными. К тому же, в общем, каждое отдельное распределительное устройство достигает места установки в готовой конфигурации, т.е. оно уже включает в себя все электрические/электронные компоненты и находится в готовом для работы состоянии. В связи с этим важно выполнять операции взаимного соединения рам на месте очень осторожно, чтобы предотвращать любые повреждения таких электрических/электронных компонентов, в частности, когда доступ к отсекам необходим для крепления соединительного элемента кронштейна с помощью винтов к внутренним сторонам рам.

Также известен дополнительный тип соединительного устройства, который выполнен для установки снаружи рам с помощью крепежных винтов. Эти известные устройства содержат два сопрягаемых элемента, каждый из которых должен быть прикреплен к соответственной раме, имеющих взаимодополняющие формы, которые могут быть геометрически соединены вместе, для того чтобы соединять две рамы. Однако формы этих соединительных устройств являются довольно сложными и требовательными к производству. Более того, эти устройства не всегда позволяют легко и быстро достигать взаимного идеального выравнивания и точного позиционирования рам. Кроме того, необходимость использования отдельных винтов для крепления каждого устройства к соответственным стойкам делает соединительные операции довольно неудобными, утомительными и времязатратными.

Было бы желательно преодолеть все вышеотмеченные недостатки путем обеспечения очень универсального соединительного элемента, конструкционно простого для изготовления, который в целом упрощает и ускоряет процедуры соединения двух или более рам распределительных устройств и обеспечивает высокую точность и прецизионность соединения, достигаемые без особых усилий.

Это достигается с помощью соединительного элемента, который определен в приложенной формуле изобретения и подробно описан далее.

Согласно изобретению обеспечен соединительный элемент для механического соединения рам распределительных устройств друг с другом, содержащий:

соединительную часть основания, имеющую опорную поверхность, подходящую для опоры на и соединения с профильной рейкой первой рамы распределительного устройства,

блокируемую сопрягаемую часть, выступающую из указанной соединительной части основания и выполненную с возможностью сопряжения с дополнительной блокируемой сопрягаемой частью дополнительного соединительного элемента, соединяемого с соответственной профильной рейкой второй рамы распределительного устройства,

причем указанная блокируемая сопрягаемая часть имеет сквозное отверстие, продолжающееся вдоль оси вставки и подходящее для взаимодействия с дополнительным сквозным отверстием указанной дополнительной блокируемой сопрягаемой части для приема блокирующего штифтового элемента параллельно продольным осям указанных профильных реек для взаимного блокирования указанной блокируемой сопрягаемой части и указанной дополнительной блокируемой сопрягаемой части.

Блокируемая сопрягаемая часть содержит первый участок поверхности выравнивания, наклоненный относительно указанной оси вставки и выполненный с возможностью обеспечения при движении взаимного приближения указанного соединительного элемента и указанного дополнительного соединительного элемента достижения положения взаимного выравнивания указанных рам распределительных устройств в соответствии с первым направлением, параллельным указанным продольным осям, и достижения желаемого относительного бокового положения в соответствии со вторым направлением, ортогональным указанным продольным осям и указанной опорной поверхности, причем на указанной блокируемой сопрягаемой части и соединительной части основания включен второй участок поверхности выравнивания, параллельный указанной оси вставки, наклоненный относительно указанной опорной поверхности и выполненный с возможностью обеспечения взаимного выравнивания указанных рам распределительных устройств в соответствии с третьим направлением, ортогональным указанной оси вставки и параллельным указанной опорной поверхности.

Настоящее раскрытие также включает в себя комплект, содержащий пару таких соединительных элементов, подходящих для соединения на соответствующих рамах распределительных устройств, и продолговатый цилиндрический блокирующий штифтовой элемент для вставки в аксиально выровненные сквозные отверстия указанных соединительных элементов в конфигурации соединения.

Настоящее раскрытие также включает в себя распределительное устройство, содержащее раму и по меньшей мере один соединительный элемент, как соединительный элемент, определенный в приложенной формуле изобретения и обсужденный в нижеследующем описании.

Характеристики и преимущества настоящего раскрытия будут следовать из описания и из формулы изобретения.

Настоящее изобретение может быть лучше понято и осуществлено со ссылкой на приложенные чертежи, которые иллюстрируют его вариант выполнения путем неограничивающего примера, на которых:

Фигура 1 показывает две рамы распределительных устройств, расположенных бок о бок и взаимно соединенных с помощью множества соединительных элементов изобретения;

Фигура 2 представляет собой увеличенный фрагмент на Фигуре 1, показывающий пару сопряженных соединительных элементов, взаимно соединяющих две рамы распределительных устройств;

Фигуры 3 и 4 показывают пару соединительных элементов в сопряженной конфигурации и в разделенной конфигурации соответственно;

Фигуры 5-7 представляют собой различные виды соединительного устройства;

Фигура 8 представляет собой вид в сечении по плоскости VIII-VIII на Фигуре 6;

Фигура 9 и 10 представляют собой виды сверху и снизу соответственно соединительного элемента;

Фигура 11 представляет собой вид в сечении по плоскости XI-XI на Фигуре 10;

Фигура 12 представляет собой увеличенный фрагмент на Фигуре 10, показывающий сквозное отверстие и часть расширяющейся принимающей поверхности, полученной в блокируемой сопрягаемой части соединительного элемента;

Фигура 13 представляет собой дополнительный вид соединительного элемента;

Фигура 14 представляет собой вид сверху сопряженных соединительных элементов на Фигуре 3;

Фигура 15 представляет собой вид в сечении по плоскости XV-XV на Фигуре 14;

Фигура 16 показывает пару частично выровненных соединительных элементов вместе с блокирующим штифтовым элементом;

Фигуры 17 и 18 являются видом в перспективе и видом спереди соответственно соединительного элемента на первом этапе установки на профильной рейке;

Фигура 19 показывает соединительный элемент, размещенный в самоустанавливающемся положении на профильной рейке;

Фигуры 20 и 21 представляют собой вид в перспективе и вид спереди соответственно соединительного элемента в прочно закрепленном положении на профильной рейке;

Фигура 22 показывает частичный увеличенный вид части рамы распределительного устройства с определенным соединительным элементом, соединенным с ней;

Фигура 23 представляет собой частичный вид сверху, показывающий два соединительных элемента, прикрепленных к первой раме распределительного устройства слева, и два дополнительных соединительных элемента, прикрепленных ко второй раме распределительного устройства справа и расположенных в не выровненном положении относительно соединительных элементов слева;

Фигура 24 аналогична Фигуре 23, но показывает пары соединительных элементов в частично выровненном положении;

Фигура 25 показывает пары соединительных элементов, взаимно расположенных в полностью выровненном положении;

Фигуры 26 и 28 показывают соответственно пару взаимно сопряженных соединительных элементов в положении при размещении на передних стойках рам и пару взаимно сопряженных соединительных элементов в положении при размещении на задних стойках рам;

Фигуры 27 и 29 представляют собой виды в сечении по плоскости XXVII-XXVII на Фигуре 26 и по плоскости XXIX-XXIX на Фигуре 28 соответственно;

Фигура 30 показывает два соединительных элемента, соединенных друг с другом и соединенных с соответственными передними стойками.

Следует отметить, что в подробном описании, которое следует далее, для того чтобы четко и кратко раскрыть настоящее изобретение, чертежи могут не обязательно быть в масштабе, и некоторые признаки раскрытия могут быть показаны в несколько схематичной форме.

Со ссылкой на приложенные Фигуры соединительный элемент 1 описан для механического соединения желаемого количества рам распределительных устройств друг с другом. На Фигурах, например,

первая рама 2 распределительного устройства соединена со второй рамой 3 распределительного с помощью желаемого количества соединительных элементов 1, в этом случае шести пар соединительных элементов, причем шесть соединительных элементов применены для первой рамы 2 распределительного устройства, и шесть дополнительных соединительных элементов применены для второй рамы 3 распределительного устройства. Однако любое желаемое количество пар соединительных элементов 1, распределенных через соответственно выбранные интервалы, может быть принято согласно определенным требованиям или потребностями.

Как раскрыто лучше далее, соединительный элемент 1 имеет такую форму, чтобы быть способным при использовании сопрягаться с дополнительным идентичным соединительным элементом 1’ взаимодополняющим образом. Точнее, два соединительных элемента 1, один соответствующим образом повернутый относительно другого, взаимно устанавливаются в компактной геометрической конфигурации для соединения вплотную двух рам 2, 3 распределительных устройств.

Следует отметить, что для ясности показаны только рамы 2, 3 без внутренних компонентов распределительных устройств. Однако соединительные элементы 1 предпочтительно могут быть применены к распределительным устройствам, находящимся в полностью установленной конфигурации, включающей в себя внутри все необходимые электрические/электронные компоненты, т.е. в готовом для работы состоянии, и нет никакой необходимости вообще в том, чтобы временно удалять внутренние компоненты, для того чтобы устанавливать соединительные элементы 1. Это возможно благодаря геометрической конфигурации, делающей соединительные элементы 1 способными к легкому и быстрому соединению с внешней стороны рам. В связи с этим не требуется доступ во внутренние отсеки распределительных устройств для установления механического соединения рам.

Далее выполнена ссылка на рамы 2, 3 распределительных устройств, которые образованы взаимосвязанными вертикальными и горизонтальными профильными рейками 6 (т.е. вертикальными стойками и горизонтальными поперечинами). Каждая профильная рейка 6 имеет конфигурацию с двухуровневой поверхностью, т.е. внутреннюю двойную ступенчатую поверхность, предназначенную для обращения к внутренним отсекам распределительного устройства, и две взаимно ортогональных боковые стенки 21, обращенные наружу относительно таких отсеков. На каждой боковой стенке 21 имеется множество рядов отверстий, распределенных вдоль соответствующих продольных осей 11. В частности, каждый ряд отверстий содержит два продольно разнесенных крепежных отверстия 18, 19 и удерживающее отверстие 20, расположенное между ними, функция которых будет ясна позже.

Соединительный элемент 1 содержит соединительную часть 4 основания, имеющую опорную поверхность 5, подходящую для опоры на и соединения с соответствующей профильной рейкой 6. Соединительный элемент 1 включает в себя блокируемую сопрягаемую часть 7, выступающую из соединительной части 4 основания. Блокируемая сопрягаемая часть 7 выполнена с возможностью сопряжения с дополнительной блокируемой сопрягаемой частью дополнительного соединительного элемента 1’, соединяемого с соответствующей профильной рейкой 6’ второй рамы 3 распределительного устройства.

В блокируемой сопрягаемой части 7 обеспечено сквозное отверстие 8, продолжающееся вдоль оси 9 вставки и подходящее для взаимодействия с дополнительным сквозным отверстием дополнительного идентичного соединительного элемента 1’ для приема блокирующего штифтового элемента 10 параллельно продольным осям 11 профильных реек 6, 6’. Таким образом, блокируемая сопрягаемая часть 7а соединительного элемента 1 и дополнительная блокируемая сопрягаемая часть 7b дополнительного соединительного элемента 1’ взаимно блокируются блокирующим штифтовым элементом 10. Блокирующий штифтовой элемент 10 имеет лишь простую продолговатую цилиндрическую форму, подобную форме гвоздя, в связи с этим имеет конфигурацию конструкции, которая очень упрощена и дешева для производства. Вдоль внутренней поверхности 39, ограничивающей сквозное отверстие 8, имеются распределенные продольные удерживающие ребра 40, которые выступают для контакта посредством механического взаимодействия с блокирующим штифтовым элементом 10, для того чтобы прочно удерживать его и предотвращать любой люфт.

Соединительная часть 4 основания содержит более тонкий участок 35, продолжающийся от первой концевой зоны 33 приблизительно до средней зоны 34 соединительной части 4 основания, и более толстый участок 36, продолжающийся от средней зоны 34 до второй концевой зоны 37, противоположной вышеупомянутой первой концевой зоне 33. Более тонкий участок 35 и более толстый участок 36 образуют на противоположной стороне относительно опорной поверхности (5) зону углубления и зону подъема, имеющие форму для сопряжения с дополнительной зоной подъема и дополнительной зоной углубления соответственно дополнительного соединительного элемента 1’.

Соединительная часть 4 основания и блокируемая сопрягаемая часть 7 выполнены за одно целое друг с другом так, чтобы образовывать цельный блочный элемент. Такой цельный блочный элемент получается с помощью процесса литья металлов под давлением. В частности, соединительный элемент 1 изготовлен из металлического сплава, содержащего основной металл цинк и легирующие элементы алюминий, магний и медь.

Соединительная часть 4 основания содержит соединительные выступающие средства 15, 16, 17, выполненные для достижения соединения безвинтового типа соединительного элемента 1 с профильной рейкой 6.

Эти соединительные выступающие средства 15, 16, 17 выступают из опорной поверхности 5, и они выполнены с возможностью зацепления отверстий 18, 19, 20 профильной рейки 6 так, чтобы достигать предварительно самоустанавливающегося положения для соединительного элемента 1, и в дальнейшем прочно скреплять соединительный элемент 1 с рамой 2 распределительного устройства. Предпочтительно, в отличие от устройств известного уровня техники отсутствует необходимость в винтах или резьбовых штифтах или других эквивалентных отдельных крепежных элементах для крепления каждого соединительного элемента 1 к соответственной профильной рейке 6. Это облегчает и ускоряет соединительные операции.

Соединительные выступающие средства содержат два разнесенных блокирующих штыря 15, 16, подходящих для зацепления с соответствующими крепежными отверстиями 18, 19 профильной рейки 6. Соединительные выступающие средства дополнительно содержат центральный штырь 17 предварительного позиционирования, расположенный между двумя блокирующими штырями 15, 16 и выступающий, в частности, ортогонально из опорной поверхности 5 вдоль оси 22 позиционирования. Центральный штырь 17 предварительного позиционирования подходит для зацепления с возможностью поворота с одним удерживающим отверстием 20, расположенным между двумя крепежными отверстиями 18, 19 профильной рейки 6.

В частности, оси блокирующих штырей 15, 16 и ось 22 центрального штыря 17 предварительного позиционирования взаимно параллельны и лежат в общей плоскости P. Общая плоскость P ортогональна опорной поверхности 5 и наклонена относительно оси 9 вставки, как может быть видно на Фигурах 5 и 9. Другими словами, блокирующие штыри 15, 16 и центральный штырь 17 предварительного позиционирования распределены на плоскости, которая расположена не параллельно продольной протяженности соединительной части 4 основания, но наклонена под подходящим углом.

Блокирующие штыри 15, 16 имеют зоны 25 и 26 вырезов соответственно для зацепления на краевых зонах крепежных отверстий 18, 19 и для охвата толщины боковой стенки 21 так, чтобы прочно удерживать соединительную часть 4 основания на указанной профильной рейке 6. Форма зон 25, 26 вырезов, в частности, их толщина/ширина может быть соответственно образована для достижения во время соединения желаемого механического взаимодействия с краевыми зонами боковой стенки 21 для установления более прочного соединения и, таким образом, самоустанавливающегося положения для соединительного элемента 1 без помощи внешних крепежных средств.

Две зоны 25, 26 вырезов ориентированы в соответствии с соответственными противоположными направлениями, причем эти направления расположены поперечно относительно оси 22 позиционирования центрального штыря 17 предварительного позиционирования. В частности, зоны 25, 26 вырезов расположены так, чтобы обращаться к противоположным сторонам относительно вышеотмеченной общей плоскости P. Наличие зон 25, 26 вырезов, ориентированных в противоположных направлениях, пространственное размещение блокирующих штырей 15, 16 и центрального штыря 17 предварительного позиционирования и угол наклона плоскости P, в которой они лежат, являются такими, что при блокирующем вращении соединительной части 4 основания вокруг оси 22 позиционирования каждая из зон 25, 26 вырезов зацепляется одновременно с соответствующей краевой зоной отверстий 18, 19, таким образом, блокируя соединительную часть 4 основания на профильной рейке 6, и соединительная часть 4 основания достигает положения, в котором она продольно расположена параллельно оси 11 профильной рейки 6.

Следует отметить, что каждая профильная рейка 6, упомянутая в этом описании, имеет боковую стенку 21, ограниченную ступенчатой поверхностью 31. Соответственно, принимая во внимание такую геометрическую конфигурацию, форма соединительной части 4 основания соединительного элемента 1, таким образом, выполнена для исключения механического взаимодействия во время сборки на соответственной профильной рейке 6, как объяснено далее. Соединительная часть 4 основания содержит край 27 передней стороны, предназначенный для размещения вблизи и параллельно в большей степени внешнему углу 28 профильной рейки 6 и для обращения наружу от рамы 2 распределительного устройства. Соединительная часть 4 основания дополнительно содержит край 29 задней стороны, 30, противоположный краю 27 передней стороны, предназначенный для размещения вплотную к вышеупомянутой ступенчатой поверхности 31 профильной рейки 6. Край задней стороны имеет первый признак 29, параллельный краю 27 передней стороны, и второй признак 30, который наклонен относительно первого признака 29. В частности, второй признак 30 расположен параллельно вышеотмеченной общей плоскости P, таким образом, делая возможным исключение механического взаимодействия с профильной рейкой 6 и обеспечение установки соединительной части 4 основания на ней.

Вследствие определенной геометрической и конструкционной конфигурации соединительной части 4 основания, включающей соединительные выступающие средства 15, 16, 17, соединительный элемент 1 может быть установлен на боковой стенке 21 только в одной возможной правильной пространственной ориентации относительно профильной рейки 6, это означает, что, предпочтительно, соединительный элемент 1, выполненный таким образом, позволяет исключать ошибки при операции установки. Другими словами, соединительный элемент 1 оказывается очень универсальным и надежным решением для достижения безошибочного механического соединения. Соединительная часть 4 основания и блокируемая сопрягаемая часть 7 выполнены так, что при использовании соединительный элемент 1 сопрягается с дополнительным идентичным соединительным элементом 1’, повернутым относительно него на 180° вокруг горизонтальной оси и на 180° вокруг вертикальной оси, с блокируемой сопрягаемой частью 7а первого соединительного элемента 1, выравнивающейся с дополнительной блокируемой сопрягаемой частью 7b второго соединительного элемента 1’ вдоль оси 9 вставки, и с соответственными соединительными частями 4а и 4b основания, обращенными и сопрягаемыми друг с другом.

На стороне соединительной части 4 основания, противоположной опорной поверхности 5, имеется глухое направляющее отверстие 60 или центрирующий паз 60, имеющий по существу такой же диаметр, что и центральный штырь 17 предварительного позиционирования и аксиально выровненный с последним.

Это глухое направляющее отверстие 60 или центрирующий паз 60 обеспечен для облегчения возможного этапа сверления так, чтобы удалять центральный штырь 17 предварительного позиционирования и получать калиброванное сквозное отверстие, подходящее для приема вспомогательного крепежного винта, зацепляющегося с удерживающим отверстием 20 профильной рейки 6.

В частности, это глухое направляющее отверстие 60 может использоваться, если требуется, в качестве направляющей для легкого и быстрого получения в соединительной части 4 основания калиброванного сквозного отверстия для приема винтового элемента, для того чтобы обеспечивать вспомогательное крепления винтового типа в дополнение к уже обеспеченному соединению безвинтового типа, описанного выше. В связи с этим этот признак может быть использован при необходимости, так как соединительные выступающие средства 15, 16, 17, сами по себе уже оказываются высокоэффективными в поддержании соединительного элемента 1 безопасно и надежно соединенным с профильной рейкой 6. К тому же, как только две рамы 2 и 3 распределительных устройств взаимно соединены и заблокированы посредством вставки блокирующего штифтового элемента 10, отсутствует возможность отделения соединительных элементов 1, 1’.

Однако при некоторых обстоятельствах вышеупомянутое вспомогательное крепление оказывается полезным. Оно может быть желательным, чтобы связать соединительный элемент 1 с соответственной рамой распределительного устройства, например, защищенным образом, или, например, для наличия более стабильного положения во время транспортировки одних рам распределительных устройств к месту установки. Для защищенного крепления крепежный винт, имеющий головку специальной формы, может использоваться вместе с таким возможным сквозным отверстием.

Как только соединительный элемент 1 будет находиться в самоустанавливающемся положении на профильной рейке 6, установщик может просто навести подходящее сверло для штыря на глухое направляющее отверстие 60 и просверлить последнее вплоть до центрального штыря 17 предварительного позиционирования. Центральный штырь 17 предварительного позиционирования, первоначально зацепленный с удерживающим отверстием 20, в результате операции сверления отделяется и падает внутри полой профильной рейки 6, таким образом, оставляя место для вставки крепежного винта. Таким образом, такой крепежный винт может быть вставлен в только что образованное сквозное отверстие и зацепляется с удерживающим отверстием 20, которое было освобождено от центрального штыря 17 предварительного позиционирования.

Более подробное описание блокируемой сопрягаемой части 7 следует далее.

Блокируемая сопрягаемая часть 7 выступает из периферийной боковой зоны 32 указанной соединительной части 4 основания. Когда соединительный элемент 1 находится в рабочем установочном положении на соответственной профильной рейке 6, блокируемая сопрягаемая часть 7 расположена в большей степени наружу, чем соединительная часть 4 основания и легко доступна снаружи, таким образом, делая вставку блокирующего штифтового элемента 10 в сквозное отверстие 8 очень простой, в то же время также позволяя более близкое взаимное расположение бок о бок рам 2, 3 распределительных устройств.

Блокируемая сопрягаемая часть 7 продольно продолжается от первой концевой зоны 33 приблизительно до средней зоны 34 соединительной части 4 основания и рядом с более тонким участком 35. Блокируемая сопрягаемая часть 7 расположена в шахматном порядке относительно продольной средней линии соединительной части 4 основания, что приводит при использовании к размещению снаружи относительно соединительной части 4 основания, т.е. к легкой доступности снаружи.

Блокируемая сопрягаемая часть 7 содержит первый участок 12, 23 поверхности выравнивания, наклоненный относительно оси 9 вставки сквозного отверстия 8. Первый участок 12, 23 поверхности выравнивания выполнен с возможностью обеспечения при движении взаимного приближения соединительного элемента 1 и дополнительного соединительного элемента 1’ достижения положения взаимного выравнивания двух рам 2, 3 распределительных устройств в соответствии с первым направлением F1, параллельным продольным осям 11 профильных реек 6, 6’, а также достижения желаемого относительного бокового положения в соответствии со вторым направлением F2, ортогональным продольным осям 11 и опорной поверхности 5.

Как может быть ясно видно на Фигурах, в частности, на Фигурах 6, 11, 13, 16, первый участок 12, 23 поверхности выравнивания содержит внешнюю наклонную поверхность 12 для перехода скользящим образом в контакт с дополнительной блокируемой сопрягаемой частью 7b дополнительного соединительного элемента 1’.

Первый участок 12, 23 поверхности выравнивания дополнительно содержит расширяющуюся принимающую поверхность 23 для содействия вставке блокирующего штифтового элемента 10 в сквозное отверстие 8 и точного регулирования относительного положения сопряженных соединительных элементов 1, 1’ вдоль вышеупомянутого второго направления F2.

Как ясно показано на Фигурах 6, 11, 13, внешняя наклонная поверхность 12 имеет такой наклон, что вектор V, начинающийся ортогонально от нее, указывает в противоположную сторону относительно опорной поверхности 5. Этот наклон имеет технический эффект обеспечения изначально контакта двух соединительных элементов 1, 1’ во время взаимного приближения и в дальнейшем относительного скользящего контакта вплоть до конечного относительного правильного положения. Расширяющаяся принимающая поверхность 23 начинается от внешней наклонной поверхности 12 и продолжается внутри блокируемой сопрягаемой части 7 для образования на конце сквозного отверстия 8 увеличенной расширенной части для направления и облегчения вставки указанного блокирующего штифтового элемента 10. Вследствие наличия расширяющейся принимающей поверхности 23 необязательно иметь два сквозных отверстия 8 соответствующих соединительных элементов 1, 1’, идеально взаимно выровненных, для обеспечения полной вставки блокирующего штифтового элемента 10. В связи с этим расширяющаяся принимающая поверхность 23 облегчает достижение правильного относительного положения соединительных элементов 1, 1’ во втором направлении F2.

Согласно первому варианту наклонная поверхность 12 представляет собой плоскую поверхность, которая полностью продолжается на одной наклонной плоскости.

Согласно дополнительному варианту, лучше показанному на Фигуре 13, наклонная поверхность 12 подразделена на зону 50 более низкой поверхности и зону 51 более высокой поверхности, которые соединяются наклонным переходом 52. Зона 50 более низкой поверхности находится дальше от опорной поверхности 5, чем зона 51 более высокой поверхности. Зона 50 более низкой поверхности и зона 51 более высокой поверхности лежат на соответствующих плоскостях, которые взаимно параллельны и разнесены друг от друга. Эти зоны более низкой 50 и более высокой 51 поверхностей выполнены с возможностью исключения заклинивания между взаимно приближающимися блокируемыми сопрягаемыми частями 7а, 7b и обеспечения более близкого позиционирования и точного контакта соединительного элемента 1 с дополнительным соединительным элементом 1’.

Соединительный элемент 1 содержит второй участок 13, 14 поверхности выравнивания, выполненный для обеспечения взаимного выравнивания рам 2, 3 распределительных устройств согласно третьему направлению F3, ортогональному оси 9 вставки и параллельному опорной поверхности 5. Второй участок 13, 14 поверхности выравнивания получается на блокируемой сопрягаемой части 7 и на соединительной части 4 основания. Второй участок 13, 14 поверхности выравнивания является параллельным оси 9 вставки и наклонен относительно опорной поверхности 5.

Второй участок поверхности выравнивания содержит первую поверхность 13 отклонения, обеспеченную на блокируемой сопрягаемой части 7 на ее стороне, предназначенную при использовании для обращения ко второй раме 3 распределительного устройства. Первая поверхность 13 отклонения соединяется с соединительной частью 4 основания под тупым углом. Второй участок поверхности выравнивания содержит вторую поверхность 14 отклонения, обеспеченную вдоль продольной краевой зоны соединительной части 4 основания с той же стороны, что и блокируемая сопрягаемая часть 7. Первая поверхность 13 отклонения выполнена с возможностью контактирования скользящим образом со второй поверхность 14 отклонения дополнительного соединительного элемента 1’ и наоборот.

Другими словами, как схематически показано на Фигуре 23, когда две рамы 2 и 3 распределительных устройств взаимно не выровнены согласно направлению F3, т.е. в направлении вглубь распределительных устройств, взаимный скользящий контакт первой 13 и второй 14 поверхностей отклонения помогает достигать относительного правильного положения двух рам 2 и 3 вдоль направления F3.

Далее вкратце описано, как соединяются соединительные элементы 1, 1’ с соответствующими рамами 2, 3 распределительных устройств, и как последние взаимно соединяются.

Со ссылкой на Фигуры 17-21, во-первых, каждый из соединительных элементов 1, 1’, устанавливаемых на рамы 2, 3, прикладывается к соответственной боковой стенке 21 профильной рейки 6. Для того чтобы вставлять соединительные выступающие средства 15, 16, 17 в соответствующие отверстия 18, 19, 20, соединительная часть 4 основания должна первоначально быть наклонена относительно продольной оси 11, как ясно показано на Фигуре 18, когда второй элемент 30 края задней стороны расположен параллельно ступенчатой поверхности 31. Как только соединительные выступающие средства 15, 16, 17 введены в соответствующие отверстия 18, 19, 20, соединительный элемент 1 может поворачиваться по часовой стрелке, таким образом, размещая первый элемент 29 края задней стороны в параллельном положении относительно ступенчатой поверхности 31 и заставляя зоны 25 и 26 вырезов блокирующих штырей 15, 16 прочно зацепляться с соответствующими краевыми зонами крепежных отверстий 18, 19.

Таким образом, соединительный элемент 1 автономно прикрепляется к профильной рейке 6. Если требуется, установщик может дополнительно просверлить глухое направляющее отверстие или центрирующий паз 60, чтобы приступить к вставке вспомогательного крепежного винта.

Вследствие предпочтительной геометрической формы соединительного элемента 1 отсутствует риск соединения соединительного элемента 1 в неправильном положении, так как может быть достигнута только одна его возможная правильная пространственная ориентация относительно профильной рейки 6 вследствие особой формы соединительной части 4 основания и соединительных выступающих средств 15, 16, 17, которая делает возможным простое и быстрое соединение безопасным и безошибочным образом.

Это означает, что соединительные элементы 1, устанавливаемые на передней левой профильной рейке 6, будут ориентированы с блокируемыми сопрягаемыми частями 4 в более высоком положении и наклонными поверхностями 12 обращенными вниз, тогда как соединительные элементы 1’, устанавливаемые на передней правой профильной рейке 6’, будут ориентированы с блокируемыми сопрягаемыми частями 4 в более низком положении и наклонными поверхностями 12 обращенными вверх. Другими словами, для каждого комплекта, т.е. пары соединительных элементов 1, 1’, два соединительных элемента соответствуют конфигурации 70 соединения, в которой они повернуты относительно друг друга на 180° вокруг вертикальной оси и на 180° вокруг горизонтальной оси и на 180° вокруг вертикальной оси.

То же самое применяется с соответствующими изменениями в обратном порядке для задних правой и левой профильных реек.

Следует отметить, что соединительные элементы 1 могут быть установлены не только на вертикальных профильных рейках 6, т.е. стойках, но и на горизонтальных профильных рейках 6, т.е. поперечинах рам 2, 3.

Как только все соединительные элементы 1, 1’ были соединены с соответственными профильными рейками 6, 6’, рамы 2 и 3 могут быть приближены друг к другу. Если рамы 2 и 3 не выровнены вдоль третьего направления F3, первая 13 и вторая 14 поверхности отклонения взаимодействуют скользящим образом для регулирования относительного положения.

Например, первая 13 и вторая 14 поверхности отклонения позволяют рамам 2 и 3 корректировать возможное положение относительного смещения, показанное на Фигуре 23. Так как рамы 2 и 3 дополнительно приближаются друг к другу, относительный скользящий контакт между наклонными поверхностями 12a, 12b соответственных соединительных элементов 1, 1’ вызывает относительное выравнивание рам 2 и 3 вдоль направления F1. Другими словами, рамы 2 и 3 обязаны достигать обе одной и той же квоты вдоль направления F1. Когда рама толкается установщиком к другой раме необязательно полностью достигать окончательного относительного положения и даже частичное выравнивание сквозных отверстий 8 является достаточным: к тому же, в дальнейшем, вставляя блокирующий штифтовой элемент 10, который взаимодействует с расширяющейся принимающей поверхностью 23, окончательное точное положение двух сопрягаемых соединительных элементов 1, 1’ и, таким образом, двух рам 2, 3 успешно легко достигается.

Из приведенного выше описания и фигур очевидно, что соединительный элемент 1 согласно изобретению полностью достигает намеченных целей обеспечения технического решения для быстрого, простого, дешевого и универсального соединения рам распределительных устройств.

Очевидно, соединительный элемент 1 в общем облегчает сборочные процедуры, которые упрощены и ускорены относительно более времязатратных решений известного уровня техники.

В частности, благодаря первому участку 12, 23 поверхности выравнивания и второму участку 13, 14 поверхности выравнивания сборочные операции установщика-оператора заметно облегчаются и ускоряются, так как сразу и легко достигается точное выравнивание в трехмерном пространстве.

Более того, конфигурация соединения безвинтового типа, достигаемая посредством соединительного элемента 1 благодаря встроенным соединительным выступающим средствам 15, 16, 17, оказывается очень удобным техническим решением для легкого и быстрого соединения рам распределительных устройств.

Более того, другие преимущества над устройствами известного уровня техники вытекают из того, что каждый соединительный комплект содержит два взаимно сопрягаемых соединительных элемента 1 идентичной формы. К тому же, в отличие от устройств известного уровня техники, имеющих отдельные сопрягаемые охватываемые и охватывающие элементы (очевидно, имеющие разные геометрические формы), каждый соединительный комплект согласно настоящему изобретению состоит из двух идентичных соединительных элементов 1, 1’. Это исключает утомительную работу по сортировке и выбору правильных охватываемых/охватывающих элементов во время установки.

Также предпочтительные эффекты предполагаются с точки зрения изготовления, процедур сортировки и хранения, благодаря обрабатываемому соединительному элементу 1 единой формы.

Более того, одной формы достаточно для литья под давлением только одной геометрической формы соединительного элемента, таким образом, упрощая и делая процедуры производства дешевле.

Предпочтительно, быстрота и легкость соединения, обеспечиваемые соединительным элементом 1, также облегчают и ускоряют работы по ремонту или обслуживанию, которые могут требоваться для разъединения рам распределительных устройств. Так как соединительные элементы 1 не требуют доступа в отсек распределительного устройства, также возможно при некоторых обстоятельствах механически соединять/разъединять рамы без отключения распределительных устройств.

Соединительный элемент 1 допускает модификации или изменения в пределах объема охраны концепции изобретения, и любые детали могут быть заменены технически эквивалентными элементами.

В частности, форма, положение и размеры любой части соединительного элемента 1 могут быть выполнены иначе, чем описано выше, согласно определенным потребностям или особым геометрическим конфигурациям профильных реек 6.

Изобретение относится к механическому соединению рам распределительных шкафов друг с другом. Соединительный элемент (1) для механического соединения рам (2, 3) распределительных устройств друг с другом содержит соединительную часть (4) основания, имеющую опорную поверхность (5), подходящую для опоры на и соединения с профильной рейкой (6) первой рамы (2) распределительного устройства; блокируемую сопрягаемую часть (7), выступающую из соединительной части (4) основания и выполненную с возможностью сопряжения с дополнительной блокируемой сопрягаемой частью дополнительного соединительного элемента, соединяемого с соответственной профильной рейкой (6’) второй рамы (3) распределительного устройства, причем блокируемая сопрягаемая часть (7) имеет сквозное отверстие (8), продолжающееся вдоль оси (9) вставки и подходящее для взаимодействия с дополнительным сквозным отверстием дополнительной блокируемой сопрягаемой части для приема блокирующего штифтового элемента (10) параллельно продольным осям (11) профильных реек (6, 6’). Блокируемая сопрягаемая часть (7) содержит первый участок (12, 23)поверхности выравнивания, наклоненный относительно оси (9) вставки и выполненный с возможностью обеспечения достижения положения взаимного выравнивания рам (2, 3) распределительных устройств в соответствии с первым направлением (F1), параллельным продольным осям (11), и желаемого относительного бокового положения в соответствии со вторым направлением (F2), ортогональным продольным осям (11) и указанной опорной поверхности (5). На блокируемой сопрягаемой части (7) и соединительной части (4) основания включен второй участок (13, 14) поверхности выравнивания, параллельный оси (9) вставки, и наклоненный относительно опорной поверхности (5), и выполненный с возможностью обеспечения взаимного выравнивания двух рам (2, 3) распределительных устройств в соответствии с третьим направлением (F3), ортогональным оси (9) вставки и параллельным опорной поверхности (5). Также описаны комплект соединительных элементов и распределительное устройство, содержащее раму. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 30 ил.

1. Соединительный элемент (1) для механического соединения рам (2, 3) распределительных устройств друг с другом, содержащий

соединительную часть (4) основания, имеющую опорную поверхность (5), подходящую для опоры на и соединения с профильной рейкой (6) первой рамы (2) распределительного устройства,

блокируемую сопрягаемую часть (7), выступающую из указанной соединительной части (4) основания и выполненную с возможностью сопряжения с дополнительной блокируемой сопрягаемой частью (1’) дополнительного соединительного элемента, соединяемого с соответствующей профильной рейкой (6’) второй рамы (3) распределительного устройства,

причем блокируемая сопрягаемая часть (7) имеет сквозное отверстие (8), продолжающееся вдоль оси (9) вставки и подходящее для взаимодействия с дополнительным сквозным отверстием дополнительной блокируемой сопрягаемой части для приема блокирующего штифтового элемента (10) параллельно продольной оси (11) профильных реек (6, 6’) для взаимной блокировки блокируемой сопрягаемой части (7) и дополнительной блокируемой сопрягаемой части,

отличающийся тем, что блокируемая сопрягаемая часть (7) содержит первый участок (12, 23) поверхности выравнивания, наклоненный относительно указанной оси (9) вставки и выполненный с возможностью обеспечения при движении взаимного приближения соединительного элемента (1) и дополнительного соединительного элемента достижения положения взаимного выравнивания указанных рам (2, 3) распределительных устройств в соответствии с первым направлением (F1), параллельным указанным продольным осям (11), и достижения желаемого относительного бокового положения в соответствии со вторым направлением (F2), ортогональным указанным продольным осям (11) и указанной опорной поверхности (5), причем на блокируемой сопрягаемой части (7) и соединительной части (4) основания содержится второй участок (13, 14) поверхности выравнивания, параллельный указанной оси (9) вставки, наклоненный относительно опорной поверхности (5) и выполненный для обеспечения взаимного выравнивания рам (2, 3) распределительных устройств в соответствии с третьим направлением (F3), ортогональным указанной оси (9) вставки и параллельным указанной опорной поверхности (5).

2. Соединительный элемент (1) по п.1, в котором соединительная часть (4) основания содержит соединительные выступающие средства (15, 16, 17), выступающие из опорной поверхности (5) и выполненные для зацепления с отверстиями (18, 19, 20) профильной рейки (6) так, чтобы достигать самоустанавливающегося положения для соединительного элемента (1) и прочно скреплять соединительный элемент (1) с рамой (2) распределительного устройства.

3. Соединительный элемент (1) по п.2, в котором соединительные выступающие средства содержат два разнесенных блокирующих штыря (15, 16), подходящих для зацепления с крепежными отверстиями (18, 19), полученными на указанной боковой стенке (21) профильной рейки (6), причем соединительные выступающие средства дополнительно содержат центральный штырь (17) предварительного позиционирования, продолжающийся вдоль оси (22) позиционирования между блокирующими штырями (15, 16) и подходящий для зацепления с возможностью поворота с удерживающим отверстием (20), которое обеспечено на боковой стенке (21) между крепежными отверстиями (18, 19), причем указанные разнесенные блокирующие штыри (15, 16) имеют зоны (25, 26) вырезов для зацепления на краевых зонах крепежных отверстий (18, 19) и для охвата толщины указанной боковой стенки (21) так, чтобы удерживать соединительную часть (4) основания на профильной рейке (6).

4. Соединительный элемент (1) по п.3, в котором указанные зоны (25, 26) вырезов ориентированы в соответствии с соответственными противоположными направлениями, поперечно расположенными к указанной оси (22) позиционирования так, что при блокирующем вращении соединительной части (4) основания вокруг указанной оси (22) позиционирования каждая из зон (25, 26) вырезов зацепляется одновременно с соответствующей краевой зоной для блокирования соединительной части (4) основания на профильной рейке (6), и в котором глухое направляющее отверстие (60) или центрирующий паз (60), имеющий, по существу, такой же диаметр, что и центральный штырь (17) предварительного позиционирования, выполнен на стороне соединительной части (4) основания, противоположной указанной опорной поверхности (5), в положении, аксиально выровненном с центральным штырем (17) предварительного позиционирования.

5. Соединительный элемент (1) по п.3 или 4, в котором оси указанных блокирующих штырей (15, 16) и указанная ось (22) позиционирования взаимно параллельны и лежат в общей плоскости (P), причем каждая из указанных зон (25, 26) вырезов размещена так, чтобы обращаться к противоположным сторонам относительно указанной общей плоскости (P).

6. Соединительный элемент (1) по п.5, в котором указанная общая плоскость (P) ортогональна указанной опорной поверхности (5) и наклонена относительно указанной оси (9) вставки и в котором соединительная часть (4) основания содержит край (27) передней стороны, предназначенный для размещения, обращаясь наружу от рамы (2) распределительного устройства, вблизи и параллельно в большей степени внешнему углу (28) профильной рейки (6), причем соединительная часть (4) основания дополнительно содержит край (29, 30) задней стороны, противоположный краю (27) передней стороны, предназначенный для упора в или для плотного размещения на ступенчатой поверхности (31) профильной рейки (6), причем край задней стороны имеет первый элемент (29), параллельный указанному краю (27) передней стороны, и второй элемент (30), который наклонен относительно указанного первого элемента (29) и размещен параллельно указанной общей плоскости (P), для того чтобы исключать механическое взаимодействие с и позволять установку соединительной части (4) основания на профильной рейке (6).

7. Соединительный элемент (1) по п.6, в котором соединительная часть (4) основания имеет такую форму и соединительные выступающие средства (15, 16, 17) расположены таким образом, чтобы обеспечивать для соединительного элемента (1) однозначную безошибочную конфигурацию установки, которая позволяет соединительному элементу (1) быть установленным на выбранной боковой стенке (21) соответствующей профильной рейки (6) только в одной заданной пространственной ориентации относительно профильной рейки (6).

8. Соединительный элемент (1) по п.1, в котором блокируемая сопрягаемая часть (7) выступает из периферийной боковой зоны (32) соединительной части (4) основания так, чтобы в результате в рабочем установочном положении на профильной рейке (6) быть расположенной в большей степени наружу, чем соединительная часть (4) основания.

9. Соединительный элемент (1) по п.1 и с такой формой, чтобы быть способным при использовании сопрягаться с указанным дополнительным соединительным элементом (1’) взаимодополняющим образом, причем указанный соединительный элемент (1) и указанный дополнительный соединительный элемент (1’) взаимно устанавливаются во взаимно компактной геометрической конфигурации для соединения вплотную рам (2, 3) распределительных устройств.

10. Соединительный элемент (1) по п.1, в котором соединительная часть (4) основания и блокируемая сопрягаемая часть (7) выполнены так, что при использовании соединительный элемент (1) сопрягается с дополнительным соединительным элементом (1’), повернутым относительно соединительного элемента (1) на 180° вокруг горизонтальной оси и на 180° вокруг вертикальной оси, причем блокируемая сопрягаемая часть (7а) выравнивается с дополнительной блокируемой сопрягаемой частью (7b) дополнительного соединительного элемента (1’) вдоль указанной оси (9) вставки, и соединительная часть (4а) основания обращается и сопрягается с дополнительной соединительной частью (4b) основания дополнительного соединительного элемента (1’).

11. Соединительный элемент (1) по п.1, в котором соединительная часть (4) основания содержит более тонкий участок (35), продолжающийся от первой концевой зоны (33) приблизительно до средней зоны (34) соединительной части (4) основания, и более толстый участок (36), продолжающийся от средней зоны (34) до второй концевой зоны (37), противоположной указанной первой концевой зоне (33), причем более тонкий участок (35) и более толстый участок (36) образуют на противоположной стороне относительно опорной поверхности (5) зону углубления и зону подъема, имеющие форму для сопряжения с дополнительной зоной подъема и дополнительной зоной углубления соответственно дополнительного соединительного элемента (1’).

12. Соединительный элемент (1) по п.11, в котором блокируемая сопрягаемая часть (7) продольно продолжается от первой концевой зоны (33) приблизительно до средней зоны (34) соединительной части (4) основания и рядом с более тонким участком (35) так, чтобы быть расположенной в шахматном порядке относительно продольной средней линии соединительной части (4) основания, что приводит при использовании к размещению снаружи относительно соединительной части (4) основания.

13. Соединительный элемент (1) по п.1, в котором первый участок (12, 23) поверхности выравнивания содержит внешнюю наклонную поверхность (12) для входа со скольжением в контакт с дополнительной блокируемой сопрягаемой частью (7b) дополнительного соединительного элемента (1’) и расширяющуюся принимающую поверхность (23) для содействия вставке блокирующего штифтового элемента (10) в указанное сквозное отверстие (8) и точного регулирования относительного положения соединительных элементов (1, 1’) вдоль указанного второго направления (F2).

14. Соединительный элемент (1) по п.1, в котором внешняя наклонная поверхность (12) имеет такой наклон, что вектор (V), начинающийся ортогонально от внешней наклонной поверхности (12), указывает в противоположную сторону относительно опорной поверхности (5), и в котором расширяющаяся принимающая поверхность (23) начинается от внешней наклонной поверхности (12) и продолжается внутри блокируемой сопрягаемой части (7) для образования на конце указанного сквозного отверстия (8) увеличенной расширенной части для направления и облегчения вставки блокирующего штифтового элемента (10).

15. Соединительный элемент (1) по п.14, в котором внешняя наклонная поверхность (12) подразделена на зону (50) более низкой поверхности и зону (51) более высокой поверхности, которые соединяются наклонным переходом (52), причем зона (50) более низкой поверхности находится дальше от опорной поверхности (5), чем зона (51) более высокой поверхности, причем зона (50) более низкой поверхности и зона (51) более высокой поверхности лежат на соответствующих плоскостях, которые взаимно параллельны и разнесены друг от друга, причем зоны более низкой (50) и более высокой (51) поверхностей выполнены с возможностью исключения заклинивания между взаимно приближающимися блокируемыми сопрягаемыми частями (7а, 7b) и обеспечения более близкого позиционирования и точного контакта соединительного элемента (1) с дополнительным соединительным элементом (1’).

16. Соединительный элемент (1) по п.1, в котором второй участок поверхности выравнивания содержит первую поверхность (13) отклонения, обеспеченную на блокируемой сопрягаемой части (7) на ее стороне, предназначенную, при использовании, для обращения ко второй раме (3) распределительного устройства, причем первая поверхность (13) отклонения соединяется с соединительной частью (4) основания под тупым углом и причем второй участок поверхности выравнивания содержит вторую поверхность (14) отклонения, обеспеченную вдоль продольной краевой зоны соединительной части (4) основания с той же стороны, что и блокируемая сопрягаемая часть (7), причем первая поверхность (13) отклонения выполнена с возможностью контактирования со скольжением со второй поверхностью (14) отклонения дополнительного соединительного элемента (1’) и наоборот.

17. Соединительный элемент (1) по п.1, дополнительно содержащий продольные удерживающие ребра (40), распределенные вдоль внутренней поверхности (39), ограничивающей указанное сквозное отверстие (8), причем продольные удерживающие ребра (40) выступают для контакта посредством механического взаимодействия с блокирующим штифтовым элементом (10), для того чтобы прочно удерживать его и предотвращать любой люфт.

18. Соединительный элемент (1) по п.1, в котором соединительная часть (4) основания и блокируемая сопрягаемая часть (7) выполнены за одно целое так, чтобы образовывать цельный блочный элемент, который получается с помощью процесса литья металлов под давлением.

19. Комплект, содержащий пару соединительных элементов (1, 1’) по любому из предыдущих пунктов, подходящих для присоединения к соответственным рамам (2, 3) распределительных устройств для взаимного сопряжения в конфигурации (70) соединения согласно соответствующим пространственным ориентациям, которые взаимно повернуты на 180° вокруг вертикальной оси и на 180° вокруг горизонтальной оси, причем комплект дополнительно содержит продолговатый цилиндрический блокирующий штифтовой элемент (10) для вставки в аксиально выровненные сквозные отверстия (8а, 8b) указанных соединительных элементов (1, 1’) в указанной конфигурации (70) соединения.

20. Распределительное устройство, содержащее раму (2, 3), отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере один соединительный элемент (1) согласно одному или более пп.1-18.