CN103493318B - 用于开关柜的铰链组件 - Google Patents

Abstract

一种用于开关柜的柜式壳体的铰链组件，其包括：板构件，该板构件支承枢轴构件，以用于使柜式壳体的门构件能够围绕枢转轴在打开位置与关闭位置之间旋转；锁定突出构件和锁定座构件，该锁定座构件设置在所述板构件上并且构造成用于在内部接纳所述锁定突出构件，从而将所述门构件锁定在所述关闭位置中。

Description

用于开关柜的铰链组件

技术领域

本公开涉及一种用于将一个或多个门连接至柜式壳体（cabinet housing）的、尤其是用于开关柜（switchgear panel）的柜式壳体的框架的铰链组件。本公开的铰链组件构造成用于提供门关于柜式壳体的框架的稳定的锁定位置以及安全和可靠的枢转连接。

背景技术

铰链组件特别适合于在中压场或高压场中使用，即用于额定工作电压在从1千伏高至几十千伏的范围中的应用。

也在现有技术中称为等价术语配电盘、或者简单地称为开关装置或者配电板的已知的开关柜包括柜式壳体，该柜式壳体是金属的外壳，其成形为用于容置仪器和设备，例如断路器、母线等。柜式壳体包括固定的框架，门通过一对间隔开的铰链枢转地连接至该框架。两个铰链固定至框架从而使得分别定位在门的纵向边缘的下部区域和上部区域附近，并且从而限定用于门的竖直的枢转轴。在上述纵向边缘的相对端部处设置有两个竖直布置的销。销与设置在铰链的水平板部上的对应的孔接合从而使门能够在打开位置与关闭位置之间相对于框架旋转，这分别能够实现以及阻止接近开关柜。可替代地，销固定至铰链的水平板部并且与设置在门的水平边缘中的对应的孔接合，这使门能够相对于框架旋转。

适当的螺钉或者其它锁定装置必须设置在门或者框架上从而将门稳固地保持在关闭位置中。这导致柜式壳体在机构上复杂并且昂贵。期望的是，尤其通过提供同时廉价、安全、可靠、结构上不复杂并且易于安装至新的或者已经存在的柜式壳体的技术解决方案对已知的将门连接并且锁定至柜式壳体的框架的装置。

发明内容

该期望通过用于开关柜的柜式壳体的铰链组件来实现，其特征在于，所述铰链组件包括：

-板构件，该板构件支承枢轴构件，以用于使所述柜式壳体的门构件能够围绕枢转轴在打开位置与关闭位置之间旋转；

-锁定突出构件；以及

-锁定座构件，该锁定座构件设置在所述板构件上并且构造成用于在内部接纳锁定突出构件从而将所述门构件锁定在所述关闭位置中。

本公开还包含用于开关柜的柜式壳体、和开关柜，这各自包括如在所附的权利要求中限定以及在下文中描述的铰链组件。

附图说明

从对根据本发明的铰链组件的一些优选但不排他的实施方式的描述中，其它特征和优点将变得显而易见，本发明仅借助于非限制性示例连同附图来描述，在附图中：

图1为用于包括根据本公开的铰链组件的开关柜的柜式壳体的两个不同的门的立体图；

图2和图3示出了图1的放大的细节；

图4为图1中的铰链组件的第一部件的立体图；

图5为图4中的第一部件的顶视图；

图6示出了铰链组件的另一部件；

图7为图1中的铰链组件的又一部件的立体图；

图8为图7中的部件的顶视图；

图9为图2中示出的、根据本发明的铰链组件的第二部件的立体图；

图10为示出了图9中的第二部件连同铰链组件的又一部件的另一立体图；

图11为用于设置有根据本公开的铰链组件的开关柜的柜式壳体的立体图；

图12为图11中的柜式壳体的门的前视图；

图13为沿图12中的面XX-XX截取的柜式壳体的铰链组件的横截面图；

图14为示出了图12中的门的后侧的立体图；

图15示出了图14的放大的细节；

图16为示出了用于柜式壳体的门的后侧的另一立体图；

图17为图16中的门的后侧；

图18为沿平面XXV-XXV截取的图17中的门的截面图；

图19为图17中的门的底视图；

图20示出了用于可以设置有本公开的铰链组件的柜式壳体的门的另外的变型形式；

图21为图20的放大的细节图，示出了根据本公开的铰链组件的一部分；

图22为图20的另一放大的细节图，示出了铰链组件的另一部分；

图23为图20的门的后视图；

图24为图23的放大的细节图，示出了铰链组件的另一部分；

图25为在图22中示出的细节图的后视图；

图26为设置有本公开的铰链组件的另一门的立体图；

图27为图26中的门的前视图；

图28为沿平面XXXV-XXXV截取的图27中的门的截面图；

图29为图27的放大的细节图；

图30为图27中的门的底视图；

图31为更好示出了图2中的铰链组件的第三部件的底侧的立体图；

图32示出了图31的组装有铰链组件的另一部件的部件；

图33示出了根据本公开的铰链组件的另一变形的一部分；

图34示出了根据本公开的铰链组件的部件的又一变形。

具体实施方式

应当注意的是，在随后的详细描述中，相同的或相似的部件可以具有相同的附图标记，无论这些部件是否在本发明的不同的实施方式中示出。还应当注意的是，为了清楚且简明地公开本发明，附图可以不必按照比例并且本发明的某些特征可以以稍示意性的形式示出。

最后，本公开的铰链组件将通过参照其与多个门或者与以两个或者更多个部分实现的一个门的共同使用来描述；显然，应当理解的是，根据本公开的铰链组件可以与仅由一个部分组成的单个门共同使用。

参照附图，示出特别适合于在中/高压场中使用的铰链组件1，即用于在从1千伏高至几十千伏的范围中的应用。

铰链组件1用于将一个或多个门2枢转地连接至开关柜5的柜式壳体4的框架3。对于框架3而言，指的是任意适当形状的骨架，例如，覆盖板或者板8固定在该骨架上，从而限定柜式壳体4；框架3在结构上支承整个开关柜5。

铰链组件1具有将门2枢转地连接至框架3的前部7的功能，从而使门2能够在打开位置与在图18中示出的关闭位置6之间移动，关闭位置6阻止接近开关柜5的内部电气设备。铰链组件1还具有将（一个或多个）门2锁定在关闭位置6中的功能，从而防止将在下文中更好地描述的柜式壳体4的意外打开。

铰链组件1能够适合于特定的柜式壳体的结构。铰链组件1能被看成意在与一个或多个门2相关联的部分的成套配件。换言之，本公开的铰链组件1可以包括与柜式壳体的特定尺寸和/或几何形状和/或其它特定要求相关的期望数量的部分。例如，如在图20至25中示出并且具有三个不同的门202、203、204的柜式壳体能够设置有根据本公开的适当地适合的铰链组件1。

参照图1至3，示出了联接至第一门20和第二门200的铰链组件1。在示出的示例性实施方式中，铰链组件1包括在图2中更好示出的第一部分101、在图3中更好示出的第二部分201、以及还在图33中更详细示出的第三部分301。在图1中示出的示例中，第一部分101铰接至第一门20的下部和第二门200的上部两者，第二部分201铰接至第二门200的下部，并且第三部分301铰接至第一门20的上部。

在图2中以组装好的构型示出的铰链组件1的第一部分101包括第一支承体9，该第一支承体9意在固定至框架3的（在图11中示出的）前竖直边缘10。第一支承体9例如构造成用于将第一门20的下边缘11和第二门200的上边缘部12两者枢转地连接至框架3。

在示出的示例性实施方式中，第一支承体9包括三个不同的部件，该三个不同的部件组装在一起从而限定盒形体。然而，第一支承体9也能够以一件体的方式一体化地提供。

在文中描述的示例性实施方式中，第一支承体9包括在图4中更好示出的第一部件17、在图9至10中更好示出的第二部件19、以及在图31至32中更好示出的第三部件18。

参照图4和5，能够由折叠的金属板获得的第一部件17包括第一抵靠部13，该第一抵靠部13意在通过与适当的孔30接合的适当的螺钉14而抵靠并且固定至框架3的竖直边缘10。

第一部件17包括第一侧壁15，该第一侧壁15相对于第一抵靠部13横向地、例如正交地布置，并且在该第一侧壁15上设置孔21。

第一部件17包括第一板部22，该第一板部22相对于第一抵靠部13并且相对于第一侧壁15横向地、例如正交地布置。在第一板部22上设置第一开口23和第二开口24，下文中将对该第一开口23和第二开口24的功能更详细地描述。

在图9至10中示出的示例性实施方式中，能够由折叠的金属板获得的第二部件19包括侧部25，该侧部25具有另外的孔26，该另外的孔26意在例如通过（在图2中示出的）另外的螺钉57叠置并且固定至第一部件17的第一侧壁15、叠置并且固定至其内侧。

第二部件19包括第二板部27，该第二板部27相对于侧部25横向地、例如正交地布置，并且在该第二板部27上布置第三开口28和第四开口29。

第一板部22和第二板部27成形为用于在操作上彼此匹配，由此限定（在图2中示出的）双厚板31，其中，使得第一开口23和第二开口24与第三开口28和第四开口29分别对准。

第一开口23和第三开口28限定用于第一门20的枢转轴40。在下文中更好地公开，第二开口24和第四开口29共同地作用为锁定座50，以用于将第一门20锁定在关闭位置6中。通过将第一板部22和第二板部27重叠而限定的板31，当安装在柜式壳体4上时，突出到该柜式壳体4的外面并且相对于枢转轴40横向地、例如正交地突出，以便限定抵靠表面46，将在下文对该抵靠表面的功能进行描述。

在图31至32中示出的示例性实施方式中，能够由折叠的金属板获得的第三部件18包括第二抵靠部32，该第二抵靠部32意在例如通过与另外的孔33接合的螺钉14而抵靠并且固定至第一部件17的第一抵靠部13，从而抵靠并且固定至框架3的竖直边缘10。

第三部件18包括第二侧壁34和第三板部36，该第二侧壁34相对于第二抵靠部32横向地、例如正交地布置，该第三板部36相对于第二抵靠部32并且相对于第二侧壁34横向地、例如正交地布置。

当将第三部件18组装至第一部件17和第二部件19时，使得第二侧壁34平行于第一侧壁15并且与第一侧壁15间隔开，而使得第三板部36平行于双厚板31并且与双厚板31间隔开。

铰链组件1包括第一枢转销37（在图2和10中更好地可见），该枢转销37容置在第一开口23和第三开口28中，并且该枢转销37紧固至第一部件17和第二部件19。布置在固定位置中的第一枢转销37从双厚板31向上突出，从而能够与设置在第一门20的下边缘11中的（在图17和19中示出的）第一枢转开口38枢转地联接，从而使第一门20能够围绕枢转轴40旋转。

包含在如在图33中更好示出的铰链组件1的第三部分301中的第二枢转销39处于固定位置中并且向下突出，从而与设置在第一门20的上边缘42中的第二枢转开口41接合。

在图33中示出的示例性实施方式中，第三部件301还包括成形体16，该成形体16适当地成形以便连接至柜式壳体4的框架3；这种成形体16能够在单块金属板或者多块金属板中获得，并且能够具有任意适当的不同形状，例如在图34的可替代实施方式中示出的形状。

例如，第一枢转销37和第二枢转销39彼此轴向地对准，从而使第一门20能够围绕枢转轴40在打开位置与关闭位置6之间旋转。

第一枢转销37和第一枢转开口38能够在轴向方向上、即平行于枢转轴40相互移动。类似地，第二枢转销39和第二枢转开口41能够在轴向方向上、即平行于枢转轴40相互移动。

当处于关闭位置6中时，这能够实现竖直地移动第一门20，从而达到锁定位置，下文将对其更好地描述。

在第三部件18的第三板部36上设置第五开口35，该第五开口35容置第三枢转销43，该第三枢转销43与设置在第二门200的另外的上边缘45上的第三枢转开口44接合。

在示出的示例性实施方式中，使得第三部件18的第五开口35与第一部件17的第一开口23和第二部件19的第三开口28轴向地对准，从而为第二门200限定相同的枢转轴40，第一门20能绕该枢转轴40旋转。然而，根据柜式壳体4的特定需要，第五开口35还能够以不同的方式布置，以便为第二门200限定与第一门20的枢转轴不同的枢转轴。

铰链组件1的第一部分101包括在图6、16、17以及19中示出的第一锁定销47，该第一锁定销47适合于固定至第一门20的下边缘11，从而平行于第一枢转销37并且靠近第一枢转销37。当第一门20不处于关闭位置6中时，第一锁定销47、从而整个第一门20抵靠在第一抵靠表面46上。当第一门20从打开位置旋转至关闭位置6时，第一锁定销47沿着如在图4和5中示出的弯曲路径48在抵靠表面46上滑动，并且随后进入（通过第二开口24和第四开口29限定的）锁定座50。当第一锁定销47达到锁定座50时，第一门20下落一定量到锁定位置中，在该锁定位置中，第一锁定销47进入锁定座50。在此构型中，第一门20稳固地保持在关闭位置中并且第一门20在操作者不介入的情况下不可能移动。

当需要将第一门20打开时，操作者必须向上提起第一门20适当量，从而使第一锁定销47从锁定座50脱离。为此，操作者可以通过设置在第一门20上的把手51而握住第一门20。

一旦第一门20已经上提并且第一锁定销47已经从锁定座50脱离，那么第一门20能部分地旋转并且随后抵靠在第一抵靠表面46上。一旦第一锁定销47抵靠在第一抵靠表面46上，第一门20不再需要由操作者保持上提，并且能够通过使第一锁定销47沿着弯曲路径48行进而简单地旋转至打开位置。

下文中将对在图3中以组装好的构型示出的铰链组件1的第二部分201进行描述。包含在第二部分201中的一些部件或者元件等同于在上文中已经公开的包含在第一部分101中的相应部件或者元件，例如第二部件19或者锁定销47。

在示出的示例性实施方式中，第二部分201包括第二支承体60，该第二支承体60意在固定至框架3的（在图11中示出的）前竖直边缘10。第二支承体60构造成用于将第二门200的另外的下边缘11枢转地连接至框架3。

正如所示，第二支承体60例如包括两个不同的部件，该两个不同的部件组装在一起从而限定单一体；然而，第二支承体60也能够以一件体的方式一体化地获得。

在文中描述的示例性实施方式中，第二支承体60包括在图7至8中更好示出的第四部件62、和另外的第二部件19，即等同于在上文中结合铰链组件1的第一部分101描述并且在图9至10中示出的第二部件19。

参照图7至8，能够由折叠的金属板获得的第四部件62包括第三抵靠部63，该第三抵靠部63意在例如通过与适当的孔64接合的适当的螺钉14而抵靠并且固定至框架3的竖直边缘10。

第四部件62包括第三侧壁65，该第三侧壁65相对于第三抵靠部63横向地、例如正交地布置，并且在该第三侧壁65上设置另一孔66。

第四部件62包括第四板部67，该第四板部67相对于第三抵靠部63并且相对于第三侧壁65横向地、例如正交地布置。在第四板部67上设置第六开口68和第七开口69，该第六开口68和第七开口69的功能类似于在上文中结合铰链组件1的第一部分101描述的第三开口28和第四开口29的功能。

将另外的第二部件19组装至第四部件62。具体地，侧部25例如通过（在图3中示出的）另外的螺钉70而叠置并且固定至第四部件62的第三侧壁65的内侧。

第四板部67和第二板部27成形为用于彼此匹配，由此限定（在图3中示出的）另外的双厚板71，其中，使得第六开口68和第七开口69以与在上文中针对第一部分101的双厚板31描述的相似的方式与第三开口28和第四开口29分别对准。

第六开口68和第七开口69沿着上述枢转轴40轴向地对准。第七开口69和第四开口29共同地作用为第二锁定座80，以用于将第二门200锁定在关闭位置6中。当安装在柜式壳体4上时，另外的板71突出到该柜式壳体4的外面并且相对于枢转轴40横向地、例如正交地突出，以便限定在图7中更好示出的第二抵靠表面72，下文中将对第二抵靠表面72的功能进行描述。

铰链组件1的第二部分201包括（在图3中可见的）第四枢转销73，该第四枢转销73固定地容置在第六开口68中，从而从另外的板71向上朝向第二门200的下边缘61突出。布置在固定位置中的第四枢转销73与（在图30中更好示出的）设置在第二门200的下边缘61中的第四枢转开口74枢转地联接，从而使第二门200能够围绕枢转轴40旋转。因此，第四枢转销73与第三枢转销43轴向地对准，该第三枢转销43与第二门200的上边缘45接合。

第四枢转销73和第四枢转开口74能在轴向方向上、即平行于枢转轴40相互移动。类似地，第三枢转销43和第三枢转开口44能在轴向方向上、即平行于枢转轴40相互移动。

正如将在下文中描述的，当处于关闭位置6中时，这能够实现竖直地移动第二门200，从而达到锁定位置。

铰链组件1的第二部分201包括（在图27和29中更好示出的）第二锁定销47，该第二锁定销47适合于固定至第二门200的下边缘61，从而使得平行于第四枢转销73并且靠近第四枢转销73。当第二门200不处于关闭位置6中时，第二锁定销47、从而整个第二门200抵靠在第二抵靠表面72上。当第二门200从打开位置旋转至关闭位置6时，第二锁定销47沿着（在图7中示出的）另外的弯曲路径75在第二抵靠表面72上滑动并且随后进入第二锁定座80。当第二锁定销47达到第二锁定座80时，第二门200下落一定量到锁定位置中，在该锁定位置中，第二锁定销47进入第二锁定座80。在此构型中，第二门200稳固地保持在关闭位置中并且第二门200在操作者不介入的情况下不可能移动。

当需要将第二门200打开时，由操作者采用在上文中针对第一门20描述相同的程序。

正如在图16至18、26以及28中更好示出的，第一门20和第二门200沿其竖直边缘设置有多个锁定钩76，该多个锁定钩76构造成用于在关闭位置6中与设置在柜式框架3的竖直边缘上的对应的锁定槽接合。当门2（或者20、200）在关闭位置6中如先前描述的那样降低时，锁定钩76与对应的锁定槽接合并且有助于将门2稳固地保持在关闭位置6中，由此防止门2的任何意外的打开。如在图15中示出的另外的钥匙锁定装置81能够设置在第一门20上，或者还能够设置在第二门200上，以用于进一步防止柜式壳体4的不期望的打开。

上文公开的铰链组件1如果与现有技术的锁定装置相比在结构上更简单并且更廉价地获得。另外，铰链组件1非常安全、可靠并且还易于安装在现有的柜式壳体上，并且——如上文所述——可以与不同数量的门、例如与如同在图1和11至19中示出的两个门、或者与如同在图20至30中示出的三个门一起使用。正如所述，铰链组件1还能用于连接仅一个门2；在此情形中，铰链组件1仅需要顶部部分301和可替代地能安置在单个门的下边缘处的第一部分101或者第二部分201。

第一部分101的和/或第二部分201的和/或第三部分301的位置、尺寸、以及数量能够根据期望的需求来选择。也可以设想铰链组件1的不同构型。例如，枢转销37、39、43、73，替代在固定位置中固定至框架3，能够固定至对应的门2。在此情形中，对应的枢转开口38、41、44、74应当设置在铰链组件1的固定至框架3的部分上。

类似地，两个锁定销47，替代固定至对应的门2，能够以固定位置安置在框架3上。在此构型中，用于与锁定销47配合的对应的枢转开口可以固定在对应的门上。在此情形中，设置有枢转开口的板部应当从对应的门的边缘朝向柜式壳体的内部区域突出，即在相对于在上文中描述的板部22、27、36的相反方向上突出。当门打开时，该构型使板部能够抵靠在相应的固定的锁定销上。

在未示出的另外的可能的变型形式中，包含在铰链组件1中的所有元件或者一些元件能够在柜式壳体4的门2上和/或框架3上一体化地获得。

根据本公开的在上文中公开的铰链组件1充分地实现了下述目标：提供高效并且在结构上不复杂的铰链组件，其确保给予柜式壳体可靠且安全的关闭和锁定构型并且还证实同样易于安装在现有的柜式壳体上。

铰链组件1能够进行全部的在如所附的权利要求中所限定的本发明原理的范围内的改型和变形。

Claims (11)

1.一种用于开关柜(5)的柜式壳体(4)的铰链组件(1)，所述柜式壳体(4)包括第一门(20)和第二门(200)，其特征在于，所述铰链组件(1)包括：

-锁定销(47)，所述锁定销(47)将要固定至所述第一门(20)；以及

-支承体(9)，所述支承体(9)包括第一部件(17)、第二部件(19)和第三部件(18)，其中，所述第一部件(17)包括第一板部(22)，所述第一板部(22)上设置第一开口(23)和第二开口(24)，所述第二部件(19)包括第二板部(27)，所述第二板部(27)上设置第三开口(28)和第四开口(29)，所述第一开口(23)和所述第三开口(28)对准并限定用于所述第一门(20)的枢转轴，以用于使所述柜式壳体(4)的所述第一门(20)能够围绕所述第一门(20)的枢转轴在打开位置与关闭位置(6)之间旋转，所述第二开口(24)和所述第四开口(29)共同地作用为锁定开口，所述锁定开口构造成用于在内部接纳所述锁定销(47)，所述锁定销(47)能够与所述第一门(20)一起在所述打开位置与所述关闭位置(6)之间在平行于所述第一门(20)的枢转轴的方向上移动到所述关闭位置(6)中，从而穿过所述锁定开口以便将所述第一门(20)锁定在所述关闭位置(6)中，

其中，所述支承体(9)的所述第三部件(18)包括第三板部(36)，所述第三板部(36)上设置第五开口(35)，所述第五开口(35)能够布置成为所述第二门(200)限定与所述第一门(20)的枢转轴相同或不同的枢转轴。

2.根据权利要求1所述的铰链组件(1)，其中，所述锁定销(47)和所述锁定开口能够当所述第一门(20)旋转时在相对于所述第一门(20)的枢转轴的横向方向上相互移动。

3.根据权利要求1所述的铰链组件(1)，其中，当所述第一门(20)处于所述关闭位置(6)中时，所述锁定销(47)和所述锁定开口能够在平行于所述第一门(20)的枢转轴的方向上相互移动。

4.根据权利要求1所述的铰链组件(1)，其中，所述第一板部(22)、所述第二板部(27)和所述第三板部(36)位于相对于所述第一门(20)的枢转轴横向的平面中。

5.根据权利要求1所述的铰链组件(1)，其中，所述支承体(9)适合于在固定位置中固定至所述柜式壳体(4)的框架边缘(10)。

6.根据权利要求1所述的铰链组件(1)，其中，抵靠路径构件限定在所述第一板部(22)和所述第二板部(27)上，当所述第一门(20)从所述关闭位置(6)向所述打开位置移动时，所述锁定销(47)能够抵靠在所述抵靠路径构件上，并且所述锁定销(47)能够沿着所述抵靠路径构件行进，反之亦然。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的铰链组件(1)，其中，所述铰链组件(1)包括枢转销构件，所述枢转销构件将要相对于所述柜式壳体(4)安置在固定位置中，所述第一门(20)上设置有枢转开口构件，并且所述枢转开口构件成形为用于与所述枢转销构件枢转地联接。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的铰链组件(1)，其中，所述铰链组件(1)包括枢转销构件，所述枢转销构件适合于固定至所述第一门(20)，所述柜式壳体(4)在固定位置中设置有用于与所述枢转销构件枢转地联接的枢转开口构件。

9.根据权利要求7所述的铰链组件(1)，所述铰链组件(1)还包括相对于所述枢转销构件布置在相对区域处的枢转销构件，以用于将所述第一门(20)铰接至所述柜式壳体(4)。

10.一种用于开关柜(5)的柜式壳体(4)，其中，所述柜式壳体(4)包括根据权利要求1至9中的任一项所述的铰链组件(1)。

11.一种开关柜(5)，所述开关柜(5)包括根据权利要求1至9中的任一项所述的铰链组件。