КОНСТРУКЦИОННЫЙ ПРОФИЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ШКАФА Российский патент 2023 года по МПК H05K7/18 H02B1/01 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области применения металлических профилей для конструкционных элементов, а именно, к области металлических профилей для шкафов и электрических шкафов.

ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Электрические шкафы и шкафы широко используются в промышленности. Их основные функции заключаются в обеспечении полезной площади для сборки электрических и электронных компонентов, предотвращении несанкционированного доступа к этим компонентам посторонних лиц и в некоторых случаях в защите таких электрических и электронных компонентов от пыли и внешней влаги.

При изготовлении электрических шкафов используются несколько типов конструкций, например сварные, литые, трубчатые и конструкции из металлических профилей. Металлические профили являются важной конструкционной формой и широко используются для изготовления шкафов, поскольку с ними легко обращаться, а также их легко транспортировать и собирать на месте установки.

В связи с их промышленным применением и высокими токами и напряжениями, которым они подвергаются, некоторые электрические шкафы имеют ряд правил техники безопасности, целью которых является подтверждение их способности противостоять возможным коротким замыканиям без распространения пламени или взрыва. Таким образом, металлические профили вместе с другими элементами, образующими структуру электрического шкафа, должны обеспечивать изоляцию внутренней части электрического шкафа от внешней среды.

Другой важной особенностью профилей для электрических шкафов является занимаемое ими пространство. Чем больше пространство, занимаемое профилем, тем меньше полезная площадь, которую нужно использовать для собираемых компонентов. Таким образом, помимо удовлетворения потребностей в сборке компонентов и обеспечении прочной конструкции, важно, чтобы профиль был компактным и обеспечивал максимально возможную полезную площадь.

В современном уровне техники представлены профили с различными форматами и характеристиками. Среди них можно указать описанные в документах US 6231142, US 6808240, WO 2003105552 и WO 2015117597.

В документе US 6231142 представлен профиль сложного формата с несколькими краями, которые затрудняют конструирование. Кроме того, указанный профиль имеет несколько изгибов и изменений направления его сторон, занимая большое пространство и, следовательно, уменьшая полезную площадь шкафа. Другая проблема шкафа, представленного в упомянутом документе, заключается в том, что его герметичность может быть нарушена отверстиями для крепления, что, следовательно, может привести к проникновению.

Документ WO 2015117597 представляет очень простой профиль; однако, если он изготовлен из гнутого листового металла, то для придания жесткости конструкции потребуется сварка. Другая проблема профиля, описание которого приведено в этом документе, заключается в его узких областях уплотнения, которые, следовательно, могут допускать проникновение. Хрупкость конструкции - это проблема профиля, представленного в упомянутом документе, в результате отсутствия внутренних элементов, придающих жесткость упомянутому профилю, такая хрупкость приводит к необходимости использования профиля большего размера, что, следовательно, уменьшает полезную площадь внутри шкафа.

Таким образом, можно видеть, что решения, представленные в предшествующем уровне техники, не полностью решают задачу создания металлического профиля, который прост в изготовлении и не требует сварки, кроме того, они не предлагают профиль, который занимает как можно меньше места и, следовательно, предлагает большую полезную площадь внутри шкафа. Наконец, не предлагается профиль, обеспечивающий полную изоляцию между внутренней и внешней областями.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к металлическому профилю, который легко изготовить, с его собственной геометрией и высокой жесткостью конструкции, что позволяет использовать его с меньшей шириной, обеспечивая, таким образом, наибольшую полезную площадь сборки внутри шкафа.

Одной из целей настоящего изобретения является создание металлического профиля без сварных швов.

Другой целью настоящего изобретения является создание металлического профиля, способного обеспечить высокую степень изоляции между внутренней и внешней областями электрического шкафа.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание простого в изготовлении и недорогого металлического профиля.

Другой целью настоящего изобретения является создание металлического профиля, который обеспечивает легкость сборки электрического шкафа и установленных в нем внутренних и внешних компонентов.

Наконец, целью настоящего изобретения является создание металлического профиля, который занимает меньше места при транспортировке, хранении и, главным образом, обеспечивает наибольшую полезную площадь внутри шкафа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Предмет настоящего описания будет полностью ясен в его технических аспектах из подробного описания, которое будет выполнено на основе чертежей, перечисленных ниже, на которых: на Фиг. 1 показан вид сверху варианта исполнения профиля, на котором можно наблюдать конструкцию в виде однослойной гнутой пластины с перекрывающимися слоями, образующими замкнутый трубчатый профиль; на Фиг. 2 показан фрагмент сборки панелей в профиле с использованием уплотнительных элементов, где можно наблюдать разграничение между внутренней и внешней областями; на Фиг. 3 показан вид сзади в аксонометрии варианта выполнения профиля, на котором можно увидеть крепежные средства на внутренней крепежной стенке и на внутреннем крепежном выступе; на Фиг. 4 - вид спереди в аксонометрии варианта выполнения профиля, на котором можно увидеть другой вариант крепежных средств внешних частей; на Фиг. 5 показан вид сверху в разрезе варианта выполнения профиля, где можно наблюдать ширину профиля, амплитуду сборки, переднее отверстие, которое указанный профиль обеспечивает в электрическом шкафу для данного стандартного размера; а также на Фиг. 6 показан вид сверху в разрезе варианта выполнения профиля с примером сборки с использованием крепежного выступа, где можно наблюдать использование амплитуды сборки.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с упомянутыми фигурами, настоящее изобретение конструкционный профиль для электрического шкафа содержит профиль (Р), который имеет переднюю область уплотнения (VF) и расположенную относительно нее, предпочтительно под углом 90°, боковую область уплотнения (VL), центральную перемычку (6), внутреннюю крепежную стенку (1), внутреннюю крепежную сторону (2), внутренний крепежный выступ (F), внешнюю крепежную стенку (3) и внешнюю крепежную сторону (4), которые обеспечивают места для крепления элементов как внутри, так и снаружи шкафа, помимо придания профилю жесткости конструкции.

Внутренняя крепежная стенка (1) и внутренняя крепежная сторона (2) соединены друг с другом, образуя угол 90°.

Упомянутая внутренняя крепежная стенка (1) имеет на стороне, противоположной внутренней крепежной стороне (2), уплотнительный выступ (11). Упомянутый уплотнительный выступ (11) представляет собой U-образный участок, одна сторона которого является продолжением внутренней крепежной стенки (1). Уплотнительный выступ (11), имеет зажатый между его сторонами усиливающий выступ (5). На изогнутом конце уплотнительный выступ (11) имеет переднюю область уплотнения (VF).

Усиливающий выступ (5) соединен с соединительной стороной (7), с образованием между ними угла 90°. Указанная соединительная сторона (7) отклоняется от внутренней крепежной стенки (1) до тех пор, пока не соединится с центральной перемычкой (6).

Центральная перемычка (6) отклоняется от внутренней крепежной стенки (1) к внутренней крепежной стороне (2). При приближении к внутренней крепежной стороне (2) указанная центральная перемычка (6) соединяется с первой стороной внутреннего выступа (8), образуя тупой угол между ними. Указанный внутренний выступ (8) образует угол 90° по отношению к внутренней крепежной стороне (2).

Внутренний выступ (8) имеет складку, составляющую угол 180°, и имеет вторую сторону, соединенную с промежуточной стороной (10), которая параллельна внутренней крепежной стороне (2), предпочтительно в той же плоскости.

Указанная промежуточная сторона (10) соединяется, образуя угол 90°, с внешней крепежной стенкой (3). Внешняя крепежная стенка (3) расположена параллельно внутренней крепежной стенке (1), предпочтительно имеющей такую же длину.

Указанная внешняя крепежная стенка (3) имеет в своей части около промежуточной стороны (10) боковую область уплотнения (VL), которая представляет собой область без отверстий, в которой происходит уплотнение.

Внешняя крепежная стенка (3) соединяется, образуя угол 90°, с внешней крепежной стороной (4), которая противоположна и параллельна промежуточной стороне (10). В своей конечной части, на конце, противоположном внешней крепежной стенке (3), указанная внешняя крепежная сторона (4) и указанная соединительная сторона (7) смыкаются до тех пор, пока указанная внешняя крепежная сторона (4) не соединится с одной из сторон уплотнительного выступа (11).

Вокруг внутреннего выступа (8) расположен внешний выступ (9), который также имеет U-образную форму. Упомянутый внешний выступ (9) имеет одну из своих сторон, соединенных с внутренней крепежной стороной (2). Другая сторона внешнего выступа (9) - это выступ для окончательного обжима профиля. Указанные внутренний и внешний выступы (8 и 9) образуют четверной слой, называемый крепежным язычком (F).

Внутренняя крепежная стенка (1), внутренняя крепежная сторона (2), промежуточная сторона (10), внешняя крепежная стенка (3) и внешняя крепежная сторона (4) образуют по существу четырехугольник, предпочтительно прямоугольный, с центральной перемычкой (6), которая пересекает его внутреннюю часть по диагонали или частично по диагонали, как показано на Фиг. 1.

Внутренняя и внешняя крепежные стенки (1 и 3), внутренняя и внешняя крепежные стороны (2 и 4), а также крепежный выступ (F) имеют крепежные средства (12), которые предпочтительно являются отверстиями, и также могут содержать другие элементы, такие как гайки или другие крепежные детали. Отверстия могут иметь различную форму, предпочтительно комбинацию круглого, прямоугольного и полукруглого форматов. Использование отверстий или их комбинации и гаек или других креплений по всему профилю (Р) обеспечивает возможность установки и изменения положения любого элемента без необходимости дополнительного сверления в профиле (Р), поскольку при дополнительном сверлении потребуется защита компонентов от искр и опилок, а также, возможно, потребуется демонтаж других деталей.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения профиль (Р) выполнен в виде однослойной пластины, имеющей усиливающий выступ (5) в качестве одного из концов и внешний выступ (9) в качестве другого конца, без использования сварки.

Профиль (Р) способен обеспечить полную изоляцию монтажных отверстий и вырезов между внутренними областями (AI) и внешними областями (АЕ) через переднюю и боковую области уплотнения (VF и VL), центральную перемычку (6) и любой уплотнительный элемент (EV), используемый при сборке шкафа, как показано на Фиг. 2. В дополнение к механическому разделению между внутренней и внешней областями (АЕ и AI) центральная перемычка (6) обеспечивает профиль (Р) сердцевиной внутри, которая обеспечивает большую жесткость конструкции.

Перекрытие, возникающее между внутренним выступом (8) и внешним выступом (9), образуя упомянутый четверной слой, увеличивает жесткость конструкции профиля (Р) в дополнение к обеспечению стабильности внутреннего крепежного выступа (F). Указанный внутренний крепежный выступ (F) имеет множество крепежных средств (12), которые предпочтительно являются отверстиями и могут быть квадратными, прямоугольными, круглыми или их комбинацией.

Нахлест в передней области уплотнения (VF) и начальный усиливающий выступ (5), которые образуют тройной слой, улучшают и гарантируют уплотнение, а также способствуют усилению конструкции профиля (Р).

Усиление конструкции, обеспечиваемое перекрытиями на крепежных и герметизирующих выступах (F и 11) в дополнение к наличию центральной перемычки (6), позволяет создать профиль (Р) с меньшей шириной (L), обеспечивая, таким образом, самое большое переднее отверстие (AF) в шкафу, такое отверстие обеспечивает достаточно свободный передний доступ для прохода оборудования и компонентов, а также обеспечивает большую полезную площадь для сборки компонентов внутри корпуса. Такое увеличение полезной площади в значительной степени ощущается при использовании нескольких шкафов или когда для сборки шкафа требуются несколько профилей.

В дополнение к сборке компонентов на внутренней крепежной стенке (1), которая позволяет занимать всю площадь переднего отверстия (AF), настоящее изобретение позволяет собирать компоненты на крепежном выступе (F), который, благодаря своему четверному слою обеспечивает усиление, позволяющее выдерживать тяжелые элементы, и обеспечивает доступ к болтам с обеих сторон профиля (Р). Эти крепежные выступы (F) ограничивают амплитуду сборки (AM), которая больше, чем переднее отверстие (AF), тем самым обеспечивая еще большую площадь сборки, как показано на Фиг. 6.

Настоящее изобретение предлагает большее переднее отверстие (AF) и большую амплитуду сборки (AM), что позволяет максимально увеличить полезную площадь сборки до того же стандартного размера (DP), который является внешним размером, который представляет шкаф. Указанный стандартный размер (DP) используется в качестве эталона для электрических шкафов, и многие производители используют этот размер для обозначения модели шкафа.

Устройство профиля (Р), представленного здесь, способно обеспечить простоту сборки шкафа или электрической панели в дополнение к обеспечению полной изоляции между внутренней и внешней областями (AI и АЕ), обеспечивая тем самым большую безопасность.

Настоящее изобретение также отличается возможностью изготовления без необходимости сварки, что исключает дополнительные технологические этапы и, как следствие, снижает стоимость производства.

Конструкция профиля (Р) была специально разработана с целью его использования для сборки электрических шкафов, что позволяет обеспечить соответствие требованиям к короткому замыканию, особенно требованиям степени защиты IP54, в которой указанный профиль (Р) не превышает 25 мм в ширину.

Следует понимать, что настоящее описание не ограничивает применение описанными здесь деталями, и что изобретение допускает другие варианты осуществления и может быть реализовано на практике или выполнено в различных режимах в пределах объема формулы изобретения. Несмотря на то, что использовались конкретные термины, такие термины следует истолковывать в общем и описательном смысле, а не в целях ограничения.

Изобретение относится к области применения металлических профилей для шкафов и электрических шкафов. Технический результат - создание металлического профиля электрического шкафа с высокой жесткостью конструкции профиля, позволяющего использовать его с меньшей шириной, обеспечивая наибольшую полезную площадь сборки внутри шкафа, и обеспечивающего высокую степень изоляции между внутренней и внешней областями электрического шкафа. Технический результат достигается тем, что конструкционный металлический профиль для электрического шкафа имеет внутреннюю крепежную стенку (1), внутреннюю крепежную сторону (2), внешнюю крепежную стенку (3), внешнюю крепежную сторону (4) и промежуточную сторону (10), образующие прямоугольный четырехугольник с центральной перемычкой (6), пересекающей его внутреннюю часть с наклоном от внутренней крепежной стенки (1) к внутренней крепежной стороне (2). Профиль (Р) выполнен в виде единого изогнутого листа, одним из его концов является усиливающий выступ (5), а другим концом - внешний выступ (9), имеющий форму буквы «U», размещенный вокруг внутреннего выступа (8), имеющего складку. Первая сторона внутреннего выступа (8) соединена с центральной перемычкой (6) вблизи внутренней крепежной стороны (2), а вторая сторона - с промежуточной стороной (10), соединенной с внешней крепежной стенкой (3). Внешний выступ (9) одной из своих сторон соединен с внутренней крепежной стороной (2), а вторая сторона внешнего выступа (9) является выступом для окончательного обжима профиля (Р), при этом внутренний (8) и внешний (9) выступы образуют четверной слой, называемый крепежным выступом (F). Внутренняя крепежная стенка (1) имеет на своем конце, противоположном внутренней крепежной стороне (2), уплотнительный выступ (11), имеющий U-образную часть, одна сторона которой является продолжением внутренней крепежной стенки (1). На изогнутом конце уплотнительный выступ (11) имеет переднюю область уплотнения (VF) в виде нахлеста, зажимающего своими сторонами усиливающий выступ (5) с образованием тройного слоя. Усиливающий выступ (5) соединен с центральной перемычкой (6), а крепежная стенка (3) имеет в своей части около промежуточной стенки (10) боковую область уплотнения (VL). 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Конструкционный металлический профиль для электрического шкафа, характеризующийся тем, что профиль (Р) имеет внутреннюю крепежную стенку (1), внутреннюю крепежную сторону (2), внешнюю крепежную стенку (3), внешнюю крепежную сторону (4) и промежуточную сторону (10), образующие прямоугольный четырехугольник с центральной перемычкой (6), пересекающей его внутреннюю часть с наклоном от внутренней крепежной стенки (1) к внутренней крепежной стороне (2), при этом профиль (Р) выполнен в виде единого изогнутого листа, одним из его концов является усиливающий выступ (5), а другим концом - внешний выступ (9), имеющий форму буквы «U», размещенный вокруг внутреннего выступа (8), имеющего складку, при этом первая сторона внутреннего выступа (8) соединена с центральной перемычкой (6) вблизи внутренней крепежной стороны (2), а вторая сторона - с промежуточной стороной (10), соединенной с внешней крепежной стенкой (3), внешний выступ (9) одной из своих сторон соединен с внутренней крепежной стороной (2), а вторая сторона внешнего выступа (9) является выступом для окончательного обжима профиля (Р), при этом внутренний (8) и внешний (9) выступы образуют четверной слой, называемый крепежным выступом (F), внутренняя крепежная стенка (1) имеет на своем конце, противоположном внутренней крепежной стороне (2), уплотнительный выступ (11), имеющий U-образную часть, одна сторона которой является продолжением внутренней крепежной стенки (1), на изогнутом конце уплотнительный выступ (11) имеет переднюю область уплотнения (VF) в виде нахлеста, зажимающего своими сторонами усиливающий выступ (5) с образованием тройного слоя, усиливающий выступ (5) соединен с центральной перемычкой (6), а крепежная стенка (3) имеет в своей части около промежуточной стенки (10) боковую область уплотнения (VL).

2. Конструкционный металлический профиль для электрического шкафа по п. 1, отличающийся тем, что усиливающий выступ (5) имеет соединительную сторону (7), соединенную с ним и образующую с ним угол 90°.

3. Конструкционный металлический профиль для электрического шкафа по п. 2, отличающийся тем, что соединительная сторона (7) отклоняется от внутренней крепежной стенки (1) до тех пор, пока она не соединится с центральной перемычкой (6).

4. Конструкционный металлический профиль для электрического шкафа по п. 2 или 3, отличающийся тем, что внешняя крепежная сторона (4) и соединительная сторона (7) смыкаются в своей конечной части на конце, противоположном к внешней крепежной стенке (3), пока упомянутая внешняя крепежная сторона (4) не соединится с одной из сторон уплотнительного выступа (11).

5. Конструкционный металлический профиль для электрического шкафа по п. 1, отличающийся тем, что первая сторона внутреннего выступа (8) соединяется с центральной перемычкой (6) с образованием тупого угла.

6. Конструкционный металлический профиль для электрического шкафа по п. 1 или 5, отличающийся тем, что внутренний выступ (8) образует угол 90° по отношению к внутренней крепежной стороне (2).

7. Конструкционный металлический профиль для электрического шкафа по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что профиль (Р) имеет внутреннюю и внешнюю крепежные стенки (1 и 3), внутреннюю и внешнюю крепежные стороны (2 и 4) и крепежный выступ (F), которые в качестве крепежных средств (12) имеют отверстия.

8. Конструкционный металлический профиль для электрического шкафа по п. 7, отличающийся тем, что профиль (Р) в качестве крепежных средств (12) имеет комбинацию круглых, прямоугольных и полукруглых отверстий.

9. Конструкционный металлический профиль для электрического шкафа по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что профиль (Р) не превышает 25 мм в ширину (L).