CN110495062B - 用于开关柜壳体的开关柜门和相应的加强型材和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于开关柜壳体的开关柜门(1)，其中，所述开关柜门(1)在其门板(3)的内侧(2)上具有至少一个加强型材(4)，其特征在于，所述加强型材(4)在垂直于其纵向(L)的横剖面中具有U形形状，所述U形形状具有两个平行的凸缘(5)，所述凸缘(5)通过其自由的纵向边缘(6)支承在所述内侧(2)上并且至少区段性与所述内侧(2)材料接合地连接。此外还描述了一种相应的加强型材以及一种相应的方法。

Description

用于开关柜壳体的开关柜门和相应的加强型材和方法

技术领域

本发明由用于开关柜壳体的开关柜门出发，其中，所述开关柜门在其门板的内侧上具有至少一个加强型材。这种开关柜门由专利文献DE 10 2008 019 317A1已知。

背景技术

在由现有技术已知的开关柜门中，加强型材通常要么设计为具有矩形横剖面的门焊装框架要么设计为Z形折角结构(Z-Kantung)，门焊装框架或Z形折弯结构螺纹连接或焊接在开关柜门的内侧。为了将门焊装框架螺纹连接在开关柜门的内侧，需要首先将焊接螺栓安装在开关柜门的内侧上，门焊装框架通过门焊装框架的相对置的型材侧上的对齐的通孔安装在焊接螺栓上并且用螺母固定。因此，门焊装框架的制造和安装较麻烦并且因此费用较高。此外，由现有技术已知的加强型材通过面状的支承侧安装在开关柜门的内侧上，因此由于涂漆过程中的毛细作用可能在门焊装框架和门板之间产生涂漆残渣，从而使开关柜门在相关的区域中易腐蚀。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于，如此改进本文开头所述类型的开关柜门，使得这种开关柜门能够简单并且因此廉价地制造并且还不易腐蚀。

所述技术问题通过开关柜门解决。

据此规定，所述加强型材在垂直于其纵向的横剖面中具有U形形状或者是U形型材，所述U形形状或U形型材具有两个平行的凸缘，所述凸缘通过其自由的纵向边缘支承在所述内侧上并且至少在部分区段与所述内侧材料接合地连接。加强型材具有固定用型材侧，其中，所述固定用型材侧相对于所述凸缘垂直地并且在所述凸缘之间延伸，其中，所述固定用型材侧具有中断部和槽形的凹空，所述槽形的凹空通入所述中断部中，其中，所述槽形的凹空在垂直于所述凸缘的方向上具有的尺寸小于所述凸缘相对彼此的垂直距离，其中，接地螺栓以其螺栓头从后方作用于所述槽形的凹空并且以其螺纹从加强型材突伸超出所述槽形的凹空，其中，在所述门板的内侧上布置第一加强型材和第二加强型材，所述第一加强型材和第二加强型材相对彼此间隔距离并且彼此平行地布置，其中，另外的型材支撑杆通过其相对置的端部固定在相对置的加强型材的相应的固定用型材侧上，其中，所述另外的型材支撑杆是安装架，所述安装架构造为呈U形并且在其三个型材侧的每一个上具有由规律地间隔的固定用容纳部构成的孔洞栅格。

由于所述加强型材线状地支承在开关柜门的内侧上，因此在涂漆过程中最大程度地避免不期望的毛细效应并且实现组件的几乎完整的涂层并且因此与由现有技术已知的解决方案相比显著降低了腐蚀风险。

与在门板的内侧上具有相对较大的支承面的Z形的加强型材相比，只通过窄的纵向边缘材料接合地连接、因此焊接上的U形的加强型材在材料使用量较小的情况下具有明显更高的抗弯刚度和抗扭刚度。这种加强型材可以例如通过激光焊接方法或电阻焊方法安装在门板的内侧上，如同例如由专利文献DE 10 2011 056 817 A1已知的那样。由于加强型材的U形形状，结合开关柜门的门板产生具有非常高的刚度的闭合的箱形型材。

所述加强型材可以具有固定用型材侧，所述固定用型材侧垂直于所述凸缘延伸并且在所述凸缘之间延伸。固定用型材侧可以用于固定附件。由于因此在前述实施方式中用于固定附件的轴线布置在使加强型材固定在内侧上的纵向边缘的两条轴线之间，因此加强型材一方面可以设计得非常窄并且另一方面仍然可以具有需要的扭转刚度。

所述固定用型材侧可以具有至少一个固定用容纳部并且优选具有沿加强型材的纵向延伸的由规律地间隔的固定用容纳部构成的孔洞栅格或者说孔洞网格(Systemlochung)。

此外可以规定，所述固定用型材侧具有中断部和槽形的凹空，所述槽形的凹空通入所述中断部中，其中，所述槽形的凹空在垂直于所述凸缘的方向上具有的尺寸小于所述凸缘相对彼此的垂直距离。由此，槽形的凹空可以是用于固定件的底切式的容纳部。

例如，接地螺栓可以以其螺栓头从后方作用于所述槽形的凹空或者说夹持在所述槽形的凹空的后方并且以其螺纹从加强型材突伸超出所述槽形的凹空。所述接地螺栓可以例如设置用于将接地电缆与开关柜门电接触。由于开关柜门的加强型材和门板之间的材料接合的连接，确保了用于在开关柜门和加强型材之间进行电位均衡或者说补偿的最佳导电性。

在门板的内侧上可以布置第一加强型材和第二加强型材，所述第一加强型材和第二加强型材相对彼此间隔距离并且彼此平行地布置，其中，另外的型材支撑杆、例如安装架通过其相对置的端部固定在相对置的加强型材侧的相应的固定用型材侧上。所述另外的型材支撑杆一方面可以用于提供对门板的进一步加强并且另一方面可以在开关柜门的内侧上提供另外的安装平面。

两个固定用型材侧中的每一个都可以具有沿加强型材的纵向延伸的由规律地间隔的固定用容纳部构成的孔洞栅格，其中，两个孔洞栅格的固定用容纳部可以以相同的栅格尺寸(Rastermaβ)布置。

所述另外的型材支撑杆可以是安装架，所述安装架通过第一固定法兰在安装架的第一端部处固定在第一加强型材上并且通过第二固定法兰在安装架的与第一端部相对置的第二端部处固定在第二加强型材上。

所述加强型材的彼此平行的凸缘中的至少一个凸缘可以具有另外的由规律地间隔的固定用容纳部构成的孔洞栅格，从而形成至少一个垂直于门板布置的固定平面。

根据另外的方面描述一种加强型材，所述加强型材由能导电的材料、例如基本上由金属构成并且在垂直于其纵向的横剖面中具有U形形状，所述U形形状具有两个平行的凸缘，所述凸缘的自由的纵向边缘至少在部分区段中布置在第一支承平面内。两个纵向边缘中的每一个都可以具有至少一个隆起状的凸起部，所述隆起状的凸起部的自由端部布置在相对于第一支承平面凸出的第二支承平面内。

所述隆起状的凸起部沿加强型材的纵向的尺寸可以比加强型材的总长度小得多并且优选最大为加强型材的总长度的十分之一。

根据又一方面描述一种用于将加强型材材料接合地连接在开关柜门的内侧上的方法，所述方法具有以下步骤：

-提供由能导电的材料、尤其金属构成的开关柜门和至少一个前述类型的加强型材；

-将所述加强型材通过其隆起状的凸起部放置在开关柜门的门板的内侧上，从而使加强型材通过所述隆起状的凸起部与门板电接触并且纵向边缘的第一支承平面相对门板间隔距离地布置；和

-在加强型材和门板之间提供电位差，其中，将焊接电流传导通过隆起状的凸起部以及将隆起状的凸起部和门板在第二支承平面的区域中熔融，并且在加强型材和门板之间建立材料接合的连接。

所述熔融可以包括纵向边缘的第一支承平面靠近门板的过程。

如果在靠近时第一支承平面接触到门板，则可以中断焊接电流。第一支承平面与门板的接触可以在焊接电流恒定的情况下通过电位差的下降被检测到并且随后焊接电流被中断。

附图说明

本发明的其它细节根据以下如图描述。在附图中：

图1示出根据现有技术的开关柜门的第一实施方式；

图2示出根据现有技术的开关柜门的第二实施方式；

图3示出根据本发明的实施方式的加强型材的立体图；

图4示出根据本发明的实施方式的开关柜门的详细视图；并且

图5示出根据本发明的开关柜门的另外的实施方式的立体图。

具体实施方式

在图1中示出的根据现有技术的开关柜门1中，在开关柜门1的门板3的内侧2上布置有加强型材4，并且该加强型材4通过螺栓连接件17、18旋拧在内侧2上。加强型材4为此设计为具有矩形横剖面的所谓的门焊装框架，该门焊装框架的四个周向侧面中的一个周向侧面构成支承侧19，门焊装框架4通过支承侧19面状地支承在门板3的内侧2上。螺栓17是焊接螺栓，该焊接螺栓焊接在门板3的内侧2上并且延伸穿过支承侧19中的和固定用型材侧7中的对齐的通孔，固定用型材侧7与支承侧19间隔距离地相对置并且平行地布置。焊接螺栓17以自由端部穿过固定用型材侧7突伸出，焊接螺栓17的自由端部具有螺纹，螺母18通过螺纹旋拧在螺栓17上，以便将门焊装框架4固定在内侧2上。

因此，门焊装框架4在内侧2上的安装耗费相对较高。门焊装框架4不只在制造时需要较多的材料并且因此昂贵，而且单单为了固定门焊装框架需要在构成开关柜门1的扁平件的单独制造步骤中将为固定门焊装框架4所需要的焊接螺栓17设置在门板3的内侧2上并且为了实施浸漆至少将焊接螺栓17的螺纹贴上或者以其它方式保护螺纹以防止与浸漆接触。

作为图1中实施方式的变型，在图2中示出的实施方式中，加强型材4设计为Z形折角结构(Z-Umkantung)，该Z形折角结构也具有带有固定用容纳部8的固定用型材侧7，该固定用型材侧7相对门板3的内侧2间隔距离地布置。该加强型材4的Z形折角结构也具有支承侧19，加强型材4通过支承侧19大面积地贴靠在门板3的内侧2上。与图1中所示的实施方式不同，在图2中所示的实施方式中，加强型材4通过支承侧19焊接在内侧2上。

在图1和图2中示出的根据现有技术的两种实施方式的缺点是，这两种实施方式通过相对较大面积的支承侧19支承在门板3的内侧2上，其中，由于生产方面的制造公差，支承侧19不可能整面地贴靠在内侧2上，因此可能至少区段性地并且局部地在支承侧19和内侧2之间产生间隙，在对开关柜门实施浸漆时，这些间隙由于毛细效应可能导致涂漆残渣留在间隙中，或者在间隙内不能实现全面的涂漆并且因此开关柜门在支承侧19的区域中易腐蚀。

图3示出按照本发明的加强型材4的示例性的实施方式，该加强型材4在垂直于其纵向L的横剖面中具有U形形状或构造为U形型材。加强型材4尤其具有两个平行的凸缘5，这两个凸缘5相对彼此间隔距离地布置并且通过垂直于凸缘5延伸的固定用型材侧7相连。彼此平行的凸缘5具有自由的纵向边缘6，凸缘5通过纵向边缘6与开关柜门的内侧2(参见图4和图5)形成贴靠并且能够与开关柜门的门板焊接。

图3中所示的实施方式尤其设计用于在电阻焊方法的范畴内将所示加强型材4与开关柜门的门板3材料接合地连接，并且加强型材4为此沿加强型材4的纵向L在自由的纵向边缘6上具有多个隆起状的凸起部16。所述隆起状的凸起部16在加强型材4的纵向L上具有尺寸，该尺寸比加强型材4的长度小得多。当将所示加强型材4置于开关柜门的门板3的内侧上时，所示加强型材4只通过隆起状的凸起部16与开关柜门的门板3接触，因此在通过电阻焊将加强型材4与门板3焊接时，焊接电流只通过隆起状的凸起部16在加强型材4和门板3之间流动，并且因此隆起状的凸起部16由于焊接电流而熔融，门板3也在隆起状的凸起部16的区域中熔融，从而在加强型材4和门板3之间建立材料接合的连接。

在电阻焊期间，对加强型材4朝门板的方向施加力，因此加强型材4在隆起状的凸起部16熔融时靠近门板3，直至加强型材4优选在其纵向边缘6的整个长度上支承在门板的内侧上。因此，U形的加强型材随即与门板构成按照门焊装框架样式的在垂直于加强型材4的纵向的横剖面中环绕地闭合的加强结构，但同时材料使用量小得多，并且此外在加强型材和门板之间不只产生摩擦配合的连接，而且也产生材料接合的连接。因此与门焊装框架相比，尽管材料使用量较小但实现了门板3的更高的机械强度、尤其刚性。

加强型材4沿着其将凸缘5相连的固定用型材侧7沿纵向L具有规律地间隔的固定用容纳部8，这些固定用容纳部8构成孔洞栅格。表述“孔洞栅格”在此尤其意味着，相同类型的固定用容纳部8之间沿纵向L的距离等于恒定的栅格尺寸的整数倍。

在加强型材4的纵向端部，加强型材4、尤其固定用型材侧7具有中断部和槽形的凹空10。槽形的凹空10与中断部连通并且沿垂直于凸缘5的方向具有尺寸，该尺寸小于凸缘5相对彼此的垂直距离。因此，包围槽形凹空10的固定用型材侧在槽形的凹空10的区域中构成底切部，该底切部用于固定固定件、例如接地螺栓11，如图4中所示的那样。接地螺栓11具有螺栓头12，所述螺栓头12设计为多边形，其中，多边形的螺栓头12的相对置的侧面之间的距离大致等于或者略小于加强型材4的相对置的凸缘5的内侧距离，因此螺栓头12能够在确定的位置中防旋转地容纳在凸缘5之间。如图4所示，与中断部9连通的槽形的凹空10例如可以用于借助接地螺栓11将接地电缆电接触地固定在加强型材4上。

开关柜门1的在图5中所示的实施方式具有两个彼此平行并且间隔距离地布置的加强型材4，另外的型材支撑杆14、尤其是安装架在两个加强型材4之间延伸，安装架14分别通过一个固定法兰15在安装架14的相对置的端部处分别与所述加强型材4中的一个加强型材连接。安装架14一方面可以用于进一步加强开关柜门1并且另一方面可以借助安装架14提供处于加强型材4之间的区域中的另外的安装平面，该安装平面例如用于开关柜的内部结构。安装架也可以如同基本上由现有技术中已知的那样构造为大致呈U形并且在其三个型材侧的每一个上具有由规律地间隔的固定用容纳部8构成的孔洞栅格。

本发明的在上述说明以及附图中公开的特征既可以单独地也可以在任意组合中对本发明的实现是重要的。

附图标记列表

1 开关柜门

2 内侧

3 门板

4 加强型材

5 凸缘

6 纵向边缘

7 固定用型材侧

8 固定用容纳部

9 中断部

10 凹空

11 接地螺栓

12 螺栓头

13 螺纹

14 型材支撑杆

15 固定法兰

16 隆起状的凸起部

17 焊接螺栓

18 螺母

19 支承侧

L 纵向

Claims (6)

1.一种用于开关柜壳体的开关柜门(1)，其中，所述开关柜门(1)在其门板(3)的内侧(2)上具有至少一个加强型材(4)，所述加强型材(4)在垂直于其纵向(L)的横剖面中具有U形形状，所述U形形状具有两个平行的凸缘(5)，所述凸缘(5)通过其自由的纵向边缘(6)支承在所述内侧(2)上并且至少区段性地与所述内侧(2)材料接合地连接，其特征在于，所述加强型材(4)具有固定用型材侧(7)，其中，所述固定用型材侧(7)相对于所述凸缘(5)垂直地并且在所述凸缘(5)之间延伸，其中，所述固定用型材侧(7)具有中断部(9)和槽形的凹空(10)，所述槽形的凹空(10)通入所述中断部(9)中，其中，所述槽形的凹空(10)在垂直于所述凸缘(5)的方向上具有的尺寸小于所述凸缘(5)相对彼此的垂直距离，其中，接地螺栓(11)以其螺栓头(12)从后方作用于所述槽形的凹空(10)并且以其螺纹(13)从加强型材(4)突伸超出所述槽形的凹空(10)，其中，在所述门板(3)的内侧(2)上布置第一加强型材(4)和第二加强型材(4)，所述第一加强型材(4)和第二加强型材(4)相对彼此间隔距离并且彼此平行地布置，其中，另外的型材支撑杆(14)通过其相对置的端部固定在相对置的加强型材(4)的相应的固定用型材侧(7)上，其中，所述另外的型材支撑杆是安装架，所述安装架构造为呈U形并且在其三个型材侧的每一个上具有由规律地间隔的固定用容纳部构成的孔洞栅格。

2.按照权利要求1所述的开关柜门(1)，其中，所述固定用型材侧(7)具有至少一个固定用容纳部(8)。

3.按照权利要求2所述的开关柜门(1)，其中，所述固定用型材侧(7)具有沿加强型材(4)的纵向(L)延伸的由规律地间隔的固定用容纳部(8)构成的孔洞栅格。

4.按照权利要求1所述的开关柜门(1)，其中，两个固定用型材侧(7)中的每一个都具有沿加强型材(4)的纵向(L)延伸的由规律地间隔的固定用容纳部(8)构成的孔洞栅格，其中，两个孔洞栅格的固定用容纳部(8)以相同的栅格尺寸布置。

5.按照权利要求4所述的开关柜门(1)，其中，所述另外的型材支撑杆(14)是安装架，所述安装架通过处于安装架的第一端部处的第一固定法兰(15)固定在第一加强型材(4)上并且通过处于安装架的与第一端部相对置的第二端部处的第二固定法兰(15)固定在第二加强型材(4)上。

6.按照前述权利要求之一所述的开关柜门(1)，其中，所述加强型材(4)的平行的凸缘(5)中的至少一个凸缘(5)具有另外的由规律地间隔的固定用容纳部(8)构成的孔洞栅格，从而形成垂直于门板(3)布置的固定平面。

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