CN113892217A - 用于电气柜的结构型材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电气柜的结构型材，其包括具有前部密封区域、侧部密封区域、内部紧固壁、内部紧固侧边、内部紧固凸缘、外部紧固壁和外部紧固侧边以及中央阻隔件的型材，其中前部密封区域与侧部密封区域成90°。

Description

用于电气柜的结构型材
技术领域
本发明涉及用于结构元件的金属型材的应用领域，更准确地说，涉及用于电气柜、电柜的金属型材的领域。
背景技术
电气柜和电柜广泛地应用于工业领域中。它们的基本功能包括为电气部件和电子部件的组件提供可用区域，以防止未获授权的人员不当触及这些部件，以及在某些情况下保护这种电气部件和电子部件免受灰尘和外部水分的影响。
电气柜的构造应用若干类型的结构，例如焊接结构、熔接结构、管状结构和金属型材结构。金属型材是一种重要的构造形式，由于其易于搬运而被广泛地用于柜制造，并且金属型材还能够便于运输并在现场组装。
鉴于电气柜的工业应用以及电气柜要承受高电流和高电压，一些电气柜具有一系列安全规范，电气柜设计成证明它们能够耐受可能的短路而不会扩散火焰或爆炸。因此，金属型材与构成电气柜结构的其他元件一起，应该能够促进电气柜内部与外部环境的绝缘。
用于电气柜的型材的另一个重要特征是它们占用的空间。型材占据的空间越大，用于组装部件的可用区域就越小。这样，除了满足组装部件的需要和提供坚固的结构外，重要的是型材结构紧凑并提供尽可能大的可用区域。
现有技术的型材具有多种形式和特征。其中，可能提及文献US6231142、US6808240、WO2003105552和WO2015117597中描述的型材。
文献US6231142提出了一种复杂形式的型材，该型材具有若干个边缘使其难以构造。此外，所述型材的侧边设有多个曲面和方向变化，占用空间大从而使机柜的可用区域更小。所述文献中提出的机柜的另一个问题是用于固定的孔会损害其密封性，因此可能会导致渗水。
文献WO2015117597提出了一种非常简单的型材，然而，在该型材是用折叠金属板制造的情况下，需要焊接才能达到结构刚性。该文献的型材的另一个问题是其密封区域很窄，因此可能会导致渗水。结构脆性是所述文献中提出的型材的一个问题，其原因是缺乏赋予所述型材刚性的内部元件，这种脆性导致需要使用更大的型材，这减少了机柜内部的可用区域。
因此，可以看出，现有技术中提出的解决方案并没有完全解决提供易于制造且不需要焊接的金属型材的问题，此外，还无法提供占据尽可能小的空间从而在机柜内提供更大的可用区域的型材。最后，没有型材提供内部区域与外部区域之间的完全绝缘。
发明内容
本发明涉及一种易于制造的金属型材，该金属型材自身具有几何形状和高结构刚性并且能够利用较小的宽度来使用，从而在柜内提供最大可用组装区域。
本发明的一个目的是提供一种无需焊接的金属型材。
本发明的另一个目的是提供一种能够在电气柜内部区域与外部区域之间提供高度绝缘的金属型材。
本发明的又一个目的是提供一种易于制造且成本低的金属型材。
本发明的另一个目的是提供一种金属型材，该金属型材使得电气柜以及安装在其中的内部部件和外部部件容易组装。
最后，本发明的一个目的是提供一种金属型材，该金属型材在运输、存储中占据较少的空间，并且主要是柜内具有最大可用区域。
附图说明
通过下文基于下列附图进行的详细描述，本说明书的主题在其技术方面将是完全清楚的，在附图中：
图1示出了型材的实施例的俯视图，其中可以观察到以具有重叠层的单个折叠板形成闭合管状型材的构造；
图2示出了使用密封元件的型材中组装面板的细节，其中可以观察到内部区域与外部区域之间的界限；
图3示出了型材的实施例的后视立体图，其中可以观察到固定在内部固定壁上和内部固定突片上的装置；
图4示出了型材的实施例的前视立体图，其中可以观察到另一固定外部部分的装置的变型；
图5示出了型材的实施例的俯视截面图，其中可以观察到所述型材在给定标准尺寸的电气柜中设置有的型材宽度、组装范围、前方开口；以及
图6示出了型材的具有使用固定突片组装的示例的实施例的俯视截面图，其中可以观察到所使用的组装范围。
具体实施方式
根据所提及的附图，本发明“用于电气柜的结构型材”包括型材(P)，该型材设有前部密封区域(VF)、侧部密封区域(VL)(该侧部密封区域与前部密封区域相关联地定位，优选以90°定位)、中央阻隔件(6)、内部固定壁(1)、内部固定侧边(2)、内部固定突片(F)、外部固定壁(3)和外部固定侧边(4)，它们提供用于将元件固定在柜内和柜外的区域，还对型材赋予结构刚性。
内部固定壁(1)与内部固定侧边(2)彼此连接而形成90°的角度。
所述内部固定壁(1)在内部固定壁的与内部固定侧边(2)相对的一侧上设有密封突片(11)。所述密封突片(11)具有U形部，该U形部设有内部固定壁(1)的延续部，该延续部作为U形部的多个突片中的一个。所述密封突片(11)具有被挤压在其两侧之间的初始压接突片(5)。在密封突片的弯曲端处，密封突片(11)具有前部密封区域(VF)。
初始压接突片(5)连接到其连接侧边(7)，并在二者之间形成90°的角度。所述连接侧边(7)远离所述内部固定壁(1)延伸，直到连接侧边与中央阻隔件连接为止。
这种中央阻隔件(6)朝向内部固定侧边(2)延伸并远离内部固定壁(1)延伸。在接近内部固定侧边(2)时，中央阻隔件(6)连接到内部突片(8)的第一侧，并在它们之间形成钝角。所述内部突片(8)相对于内部固定侧边(2)形成90°的角度。
内部突片(8)设有呈成180°角度的折叠部，并且设有连接到间隔侧边(10)的第二侧，该间隔侧边平行于内部固定侧边(2)，优选地在同一平面上。
所述间隔侧边(10)与外部固定壁(3)连接，并形成90°的角度。这种外部固定壁(3)平行于内部固定壁(1)定位，并且优选与内部固定壁具有相同的长度。
所述外部固定壁(3)在其接近间隔侧边(10)的部分中具有侧部密封区域(VL)，该侧部密封区域是没有孔的密封区域。
外部固定壁(3)与外部固定侧边(4)连接并形成90°的角度，该外部固定侧边与间隔侧边(10)相对且平行。在其最终部分中，与外部固定壁(3)相对的一端处，所述外部固定侧边(4)和所述连接侧边(7)邻接，直到所述外部固定侧边(4)连接到密封突片(11)的两侧中的一侧。
在内部突片(8)周围设有外部突片(9)，该外部突片也是U形的。所述外部突片(9)的两侧中一侧连接到内部固定侧边(2)。外部突片(9)的另一侧是用于型材最终压接的突片。所述内部突片和外部突片(8和9)形成被称为固定突片(F)的四层折叠层，。
内部固定壁(1)、内部固定侧边(2)、间隔侧边(10)、外部固定壁(3)和外部固定侧边(4)基本上形成四边形，优选为矩形，其中中央阻隔件(6)沿对角线或部分对角线穿过该四边形的内部，如图1所示。
内部固定壁和外部固定壁(1和3)、内部外部固定侧边和外部固定侧边(2和4)以及固定突片(F)都具有固定装置(12)，该固定装置优选地是孔，并且还可以包括诸如螺母或螺柱的其他元件。这些孔可以具有多种形状，优选为圆形、矩形和半椭圆形形式之间的组合。使用孔或这些孔和螺母或螺柱的组合穿过型材(P)使得可以安装任何元件并且更改任何元件的位置，而无需在型材(P)中另外钻孔，这是因为另外穿孔要求保护部件不受火花和铁屑的影响，并且可能需要拆卸其他部分。
在本发明的优选实施例中，型材(P)在单个折叠板中构造，其一端设有初始压接突片(5)，而另一端设有外部突片(9)，而无需焊接。
该型材(P)能够通过前部密封区域和侧部密封区域(VF和VL)、中央阻隔件(6)以及组装柜时使用的任何密封元件(EV)使组装孔和切口在内部区域(AI)与外部区域(AE)之间完全绝缘，如图2所示。除了使内部区域和外部区域(AE和AI)之间机械分离之外，中央阻隔件(6)还为型材(P)提供赋予结构刚性的关键。
内部突片(8)与外部突片(9)之间的重叠形成所述四层折叠层，这在除了提供稳定的内部固定突片(F)之外，还增加了型材(P)的结构刚性。所述内部固定突片(F)具有多个用于外部元件的固定装置(12)，这些固定装置优选为孔，并且该孔可以是正方形、矩形、圆形或其组合。
前部密封区域(VF)与初始压接突片(5)中的重叠形成三层折叠层，这除了促进型材(P)中的结构加固之外还改善并确保密封性。
除了存在中央阻隔件(6)之外，固定突片和密封突片(F和11)的重叠也促进了结构加固，这使得采用较小的宽度(L)构建型材(P)，从而除了提供较大的可用区域以将部件组装在柜的内部外，还为柜提供最大的前部开口(AF)，这种开口提供宽敞的自由前部通道，可供设备和部件通过。当使用多个柜或需要若干个型材来组装柜时，基本上感受得到这种可用区域的增加。
除了在内部固定壁(1)中组装部件使得能够使用整个前部开口区域(AF)外，本发明还能够在固定突片(F)上组装部件，固定突片通过其四层折叠层来提供加固以承受重元件，并设有用于穿过型材(P)的两侧的螺纹件的通道。这些固定突片(F)限定大于前部开口(AF)的组装范围(AM)，这甚至提供了更大的组装区域，如图6所示。
本发明提供了较大的前部开口(AF)和较大的组装范围(AM)，从而使得对于柜现有的外部尺寸的同一标准尺寸(DP)而言，可用组装区域最大化。所述标准尺寸(DP)是用作电气柜参考的标准尺寸，许多制造商使用所述尺寸来命名柜型号。
此处提出的型材(P)能够使柜或电气面板易于组装，并且使得内部区域和外部区域(AI和AE)之间完全绝缘，从而提供更大的安全性。
本发明还能够无需焊接施工，从而免去多个工艺步骤，由此降低生产成本。
型材(P)是结合用于电气柜组装的目的而专门设计的，从而允许符合短路规范要求，具体为IP54保护程度的要求，其中所述型材(P)的宽度不超过25mm。
应当理解，本描述并不会将应用限制在本文描述的细节中，并且在权利要求的范围内，本发明能够具有其他实施例以及以多种实施方式来实施或执行。虽然使用了多个具体术语，但这些术语应以通用和描述性的含义来解释，而并非用于限制的目的。

Claims (26)

1.一种用于电气柜的结构型材，其特征在于，所述型材(P)设有前部密封区域(VF)、侧部密封区域(VL)、内部固定壁(1)、内部固定侧边(2)、内部固定突片(F)、外部固定壁(3)、外部固定侧边(4)和中央阻隔件(6)，其中所述侧部密封区域相对于所述前部密封区域以90°定位。
2.根据权利要求1所述的型材，其特征在于，所述型材(P)使得所述内部固定壁(1)和所述内部固定侧边(2)彼此连接而形成90°的角度。
3.根据权利要求1和2所述的型材，其特征在于，所述内部固定壁(1)在所述内部固定壁的与所述内部固定侧边(2)相对的一侧处设有密封突片(11)。
4.根据权利要求3所述的型材，其特征在于，所述密封突片(11)具有U形部，所述U形部呈现为所述内部固定壁(1)的延续部，该延续部作为所述U形部的多个突片中的一个突片。
5.根据权利要求4所述的型材，其特征在于，所述密封突片(11)具有被挤压在所述密封突片的两侧之间的加固突片(5)。
6.根据权利要求5所述的型材，其特征在于，所述密封突片(11)在所述密封突片的弯曲端处具有所述前部密封区域(VF)。
7.根据权利要求5所述的型材，其特征在于，所述加固突片(5)连接到连接侧边(7)，并在它们之间形成90°的角度。
8.根据权利要求7所述的型材，其特征在于，所述连接侧边(7)远离所述内部固定壁(1)延伸，直到所述连接侧边与所述中央阻隔件(6)连接。
9.根据权利要求8所述的型材，其特征在于，所述中央阻隔件(6)远离所述固定壁(1)朝向所述内部固定侧边(2)延伸。
10.根据权利要求8和9所述的型材，其特征在于，在接近所述内部固定侧边(2)时，所述中央阻隔件(6)连接到内部突片(8)的第一侧，以在所述中央阻隔件和所述内部突片之间形成钝角。
11.根据权利要求10所述的型材，其特征在于，所述内部突片(8)相对于所述内部固定侧边(2)形成90°的角度。
12.根据权利要求11所述的型材，其特征在于，所述内部突片(8)设有呈180°的角度的折叠部，并且设有连接到间隔侧边(10)的第二侧，所述间隔侧边平行于所述内部固定侧边(2)且与所述内部固定侧边处于同一平面上。
13.根据权利要求12所述的型材，其特征在于，所述间隔侧边(10)与所述外部固定壁(3)连接，并形成90°的角度。
14.根据权利要求13所述的型材，其特征在于，所述外部固定壁(3)平行于所述内部固定壁(1)定位并且与所述内部固定壁具有相同的宽度。
15.根据权利要求14所述的型材，其特征在于，所述外部固定壁(3)的接近所述间隔侧边(10)的部分中具有所述侧部密封区域(VL)。
16.根据权利要求14所述的型材，其特征在于，所述外部固定壁(3)连接到所述外部固定侧边(4)，并形成90°的角度。
17.根据权利要求16所述的型材，其特征在于，所述外部固定侧边(4)与所述间隔侧边(10)相对且平行。
18.根据权利要求16和17所述的型材，其特征在于，所述外部固定侧边(4)和所述连接侧边(7)在它们的最终部分处邻接，在与所述外部固定壁(3)相对的一端处，所述外部固定侧边(4)连接到所述密封突片(11)的两侧中的一侧。
19.根据权利要求11和12所述的型材，其特征在于，所述型材(P)具有围绕所述内部突片(8)的外部突片(9)，所述外部突片是U形的。
20.根据权利要求19所述的型材，其特征在于，所述外部突片(9)的一侧连接到所述内部固定侧边(2)，并且所述外部突片(9)的另一侧是自由突片。
21.根据权利要求11、12、19和20所述的型材，其特征在于，所述内部突片(8)和所述外部突片(9)形成被称为固定突片(F)的四层折叠层。
22.根据权利要求1、2、3、4、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17和18所述的型材，其特征在于，所述型材(P)所具有的所述内部固定壁(1)、所述内部固定侧边(2)、所述间隔侧边(10)、所述外部固定壁(3)和所述外部固定侧边(4)形成矩形四边形，其中所述中央阻隔件(6)沿对角线穿过该矩形四边形的内部。
23.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其特征在于，所述型材(P)所具有的所述内部固定壁和所述外部固定壁(1和3)、所述内部固定侧边和所述外部固定侧边(2和4)以及所述固定突片(F)都具有作为固定装置(12)的孔。
24.根据权利要求23所述的型材，其特征在于，所述型材(P)具有圆形的孔、矩形的孔和半椭圆形的孔的组合以作为所述固定装置(12)。
25.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其特征在于，所述型材(P)在单个折叠板中构造，所述型材的一端设有所述加固突片(5)而另一端设有所述外部突片(9)，并且无需使用焊接。
26.根据前述权利要求中任一项所述的型材，其特征在于，所述型材(P)的宽度(L)不超过25mm。
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