CN1879272A - 用于制造电柜的金属结构的改进 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制造配电板/电柜的金属结构的改进，封闭金属交叉段5的结构，具有支撑由折叠的薄板组成外壁的部分的设备及构成支撑和安装门与它的各个铰接、上部外壳6和具有基座7的下部外壳和柜子内部的其它电气和电子部件的装置。结构5可以提供为半装配的，其中它的四个立柱或它的四个交叉段P1是完全释放的而所有其它交叉段刚性地集成到两个相同的矩形框架8中，矩形框架8形成所述结构5的两个相对侧，因此在每个矩形框架8的接合的拐角点处具有补充装置9，补充装置9配合以在两个邻近的交叉段P2和P3之间以90°互连，由于该完全相同的装置提供了设备，这样其它交叉段P1的末端就可以在矩形框架8的拐角之间连接，形成结构5。

Description

用于制造电柜的金属结构的改进

技术领域

本发明涉及装配有不同部件的组合的金属结构，这些部件包括特殊的交叉段，特别是在挤压机中形成的类型，其限定了具有建设性的不同的概念的结构，由该概念可以获得一些技术和应用改进，其中包括保证质量而降低成本。

在通常方式中，这类结构通常用于多种柜子类型中，这些柜子也被称为配电板，它们实际上是具有门和封闭的侧面的柜子，用于容纳很多种类的电气和电子部件和装置。

背景技术

根据本领域中普通技术人员的公知常识，目前具有不同类型的配电板，这些配电板也称为框架或柜子，它们设计成容纳很多行业领域中的很多种部件，这些行业领域也包括电话部门。

因此在不同配电状态或电气或电子部件和装置的装配下，柜子或板的使用就非常重要。

虽然目前有很多种类的配电板，但是这些配电板通常是具有适当外壳的金属箱，其中根据它的尺寸而包括一个或多个门。这种包括门的外壳通常由很薄的金属板制造而成。这样，所有配电板在内部都具有金属交叉段结构。如其名称所述，该结构构成部件的支撑装置，该部件由折叠的薄板、门组件及其各个铰接组成外壁。并且，该相同的结构在内部也配置了必需的安装以用于不同的电气和电子部件和装置的分配和装配。

从逻辑上说很基本的是任何配电板在内部都具有相当抵抗力地结构从而表征适于将被安装在内部的设备的柜子。

目前有不同类型的结构，所有这些结构都是由金属交叉段制成的，在大多数情形中，它们是通过折弯钢板形成的，这除了造成一些技术困难之外还造成生产工艺的困难，还具有其它类型的结构，这些结构由在挤压机中成形的金属交叉段制成，例如下列文件中所示结构：

a)PI 8406283——84年12月7日公布的用于配电柜的安装框架；

b)PI 9509578-0——公布于1997年12月23日——用于配电柜的固定架；

c)PI 9713114-8A——公布于2000年4月11日——具有源自于钻孔箔(drilled foil)的背衬结构和罩盖结构的框架；

d)PI 9509594-2——公布于1997年9月30日——用于配电柜的框架；

e)PI 9708041-1——公布于1999年7月27日——具有框架结构的配电柜；

f)PI 9712774-4A——公布于1999年10月26日——具有铝正方形框架的配电柜；

g)PI 9713518-6A——用于配电柜的板框架；以及

h)PI 9713515-1A——具有用于板的垂直交叉段的拐角连接的板框架组。

强调配电板和配电柜设计成实现两种类型的商业意义的应用非常重要，例如：室内型(隐蔽使用)和户外型(未隐蔽的使用——暴露在元件之中)。两种类型的差别之处在于基本上在于侧面外壳和门的机械保护和密封程度，因此，可以说那些定义为户外型的配电板和配电柜提供了更大程度的机械保护和密封。

在传统上，室内型被认为适于用在封闭和保护元件的封闭环境中，而定义为户外的另一种类型理想地用于开放的位置或户外，例如用在电话部门中的一些柜子的情形中。然而，由于具有更大程度的密封，户外型还有利地用于具有不利活动性的封闭环境中，不仅由于在空气中存在悬浮的污染物，而且由于存在湿气，例如在工业的情形中，用于不同产品的处理环境，特别是在化学部门、工业厨房和其它类似场所中。

技术缺陷

目前存在所述的不同类型的结构并且在大多数情形中所获得的结构效果是相当令人满意的，然而，对于密封，为了其应用而需要特殊的技术操作，并且在一些情形中由于缺少技术造成复杂的工业制造，而在另一些情形中由于需要补充的附件，如在PI 8406283——1984年12月7日公布的用于配电柜的安装框架中发生的那样，其中拐角的接合是通过在压力下与三个连接点扎马克锌基压铸合金连接铸造获得的(根据推测具有易于单元的装配或是提供更佳的稳定性的功能)，然而该类解决方案增加了成本并且它还使交叉段无法焊接到连接件上，因为它们是不同的材料，所以焊接就限于其中交叉段相交的点，这就导致结构的降低的机械稳定性，虽然它在结构上是焊接类型的。我们也可以引用PI 9.713.518-6A——用于配电柜的板框架、PI 9.713.114-8A——具有钻孔箔的背衬结构和罩盖结构的框架。在这些和其它情形中，应当指出，拐角由钢制成的单件构成，它能够在连接件和交叉段之间焊接，然而该技术方案为构造结构使用了两个不同的交叉段，一个在直立组件中并且另一个在水平组件中，这除了很明显地增加成本之外还会妨碍单元的制造，使之更复杂。

在第一种常见情况下，可以说，由在挤压机中成形的金属交叉段获得的结构通常是在结构上焊接的类型(准备好的框架)，即具有不能拆开的平行侧面的结构，其中在拐角处的所有交叉段接合是焊接的，根据推测这样可以保证更大的刚度和稳定性。然而该装配概念会表征不同的技术和应用弊端，在这些弊端中，我们可以强调：增加了增大的制造成本；它的运输和存储变成更加困难，因为装配的结构需要占有相当大数量的空间。

在第二种常见状态下，可以说，具有其它类型的可拆卸结构，即，在结构上使用螺钉装配，其中每一个都表示其各个结构特征，然而，这些现有的解决方案对于预定的应用并未提供令人满意的刚度或机械稳定性。

因此，可以说在技术状态下结构的不便之处是由于制造复杂性、对更严格的应用的低效率而生成的，这些应用例如为：电信和中压，它需要户外型(未隐蔽的使用)、不相容的机械稳定性和刚度，尤其是在可拆卸类型中。

发明内容

面对上述情况并且具有克服它们的目标而生成了本发明，在其最终形式中界定了一种完美的结构，其中在一种完全相同的结构特征下，可以形成装配型式(在接头和拐角的整个周边可以在内部和在外部进行结构焊接)或是半可拆卸型式(通过螺钉在交叉段接合处可以在内部和在外部焊接的部分焊接结构，用于交叉段的补充组件的宽度和高度以及深度)，使用单个交叉段并且仍能够支撑内部部件的安装元件而具有灵活性和安全性，且适用于室内和户外型配电板的装配，且附带有一系列技术和应用优点，在这些优点中下列优点很突出：

a)拐角接头的特征在于它们的简单结构、技术效率和通用性，因为形成两个交叉段连接的连接由单件(由正方形钢制成的正方形销钉)构成，并且它用于装配以及半装配型式中，它可以由其它材料很容易地制造，例如锻造或铸造钢等等；

b)单个交叉段用于结构的使用即用于宽度、高度和深度的相同交叉段除了易于制造之外还会显著地降低成本；

c)与交叉段的横向几何尺寸相关联的正被讨论的装配方式使得极其重要的新技术效果成为可能，即所有结构的装配侧都是对称地相同的，在某种意义上有利于一个结构与另一个结构在任意其它侧面上的互连，其中包括顶部和底部，因此本结构是一个模块并且可以任意期望的时间增大或减小；

d)结构的外部相对于内部完全密封，该密封是通过交叉段的所述横向几何尺寸连同挤压细节很自然地获得的，同样该密封可以实现每个拐角上所有交叉段的完美连接；

为了理解这些目标，本改进预见了第一种结构型式，该结构型式通过使用两个销钉连接拐角而界定，连接方式为在一侧上，一个销钉可以提供细节，这样就可以刚性地焊接在结构的一个拐角上成直角的两个交叉段，这与所有其它拐角发生的情形相同，因此形成矩形框架的形状中结构的第一部分。每个结构都具有两个矩形框架，矩形框架与其它四个完全松开的交叉段互连，因此，它的端部就装配有其它销钉，它们均具有将利用螺钉连接的细节并且与焊接到所述框架的其它销钉配合，因此最终完成了设备，这样就可以完全可拆卸地提供所述结构，因此就会出现此前评论的所有其它技术和应用优点。

最后，对于其中结构需要为一个零件并且不拆卸的一些情形，本改进预见了一种简化和高效的结构方式来实现目的，其中仅仅一个钢销钉(用于连接拐角的连接)提供了设备来焊接在交叉段的所有边缘上，它们被发现处于结构的每个拐角上，该焊接也会延伸到所述销钉的相应的面上，其方式为它形成将在每个拐角发现的所有交叉段的主要部分，因此最终实现了一种可以相当大地提高结构刚度的结构方式。

附图说明

为了更好地理解本发明，现在将参照附图进行如下的详细说明。

其中：

图1是表示示范完全封闭并且通过本改进获得的配电板的透视图；

图2是前面的图形中所示配电板的分解图，图中重点突出了通过本交叉段获得的配电板的结构；

图3显示了通过正被讨论的交叉段获得的结构的透视图；

图4显示了通过正被讨论的交叉段获得的结构的透视图，该结构被部分地分解，并且在该视图中还显示了所述结构的所有拐角的放大的细节；

图5显示了放大分解图，重点突出了结构的拐角之一的装配部件；

图6是与上一个图形相同但以另一个角度显示的分解图，图中显示了组成结构的每个拐角的部件的其它结构细节；

图7是与图5和6所示相同拐角的分解图，但是在该情形中所述拐角是半装配的，重点突出了装配形成矩形框架；

图8是显示完全装配的结构的一个拐角的视图；

图9是显示依照第一结构变化组成结构的一个拐角的部件的分解图；

图10显示了与图9中显示的相同拐角的视图，但是在该情形中它是半装配的；

图11是图9和10中所示拐角的透视图，但是在该情形中它是完全装配好的；

图12显示了通过正被讨论的交叉段获得的结构的透视图，该结构被部分分解，并且在图中还显示了所有拐角经过放大后的细节，其中交叉段的接合是依照结构变化获得的；

图13显示了结构的拐角之一的分解透视图，重点突出了所提到的结构变化，并且在该情形中，还重点突出了用于通过将组成所提到的拐角的三个交叉段焊接来互连的部件；

图14表示上一个图中所示拐角的完全装配透视图；

图15显示了部分分解结构的透视图，重点突出了用于补充锁定的横梁的使用和板的内部部件的装配；

图16是显示横梁的结构细节的透视图；

图17至22是从不同角度观察的视图，重点突出了所提到的横梁和结构的垂直交叉段之间的接头和联接。

具体实施方式

依照这些图形及其细节，对金属结构进行的本改进尤其开发用于安装通常如图1和2中所示的电柜或配电板(1)，其中仅仅可以看到一种类型的实例，该实例既可以是室内的也可以是户外的，但是在两种情形中，相同之处是都显示为具有封闭侧面(2)的金属箱形式，其中还包括具有锁定件(4)的一个或多个转动门(3)。这种包括门的外壳通常由很薄的金属板制造而成。这样，还如图2中所示，所有配电板都具有内部金属交叉段结构(5)，通过结构(5)可以看出，如结构本身的名字所表明的那样，这种结构构成了用于支撑由折叠的薄板组成的外壁的部分的支撑设备，而且它还构成门、其各个铰接和其它附件的支撑和装配装置，其它附件例如为：上部外壳(6)和具有基座(7)的下部外壳以及未显示的其它部件，这些其它部件仍然具有相同的结构，尽管在内部还具有必需的配件的配置以分配和安装不同的电和电子元件和装置(未显示)。

仍然相对于图2而言，符合逻辑并且很基本的一点是任何配电板都具有大体上足够抵抗力的内部结构(5)以表征装配有将被安装的内部设备的柜子。该所示结构可以通过不同的金属交叉段获得，然而本改进旨在完善结构的拐角上的交叉段的接合。

参见图3和4，在第一种结构型式中，本改进的特征在于所述结构(5)显示为半装配的，其中它的四个立柱或它的四个交叉段(crosssection)(P1)是完全释放的而所有其它交叉段都刚性地集成到组成所述结构(5)的两个相对侧的两个相同的矩形框架(8)上，因此在每个矩形框架(8)的拐角接合点处具有补充装置(9)，补充装置(9)配合以在每个框架(8)的两个邻近的交叉段(P2)和(P3)之间以90°互联，同时由于该相同的装置提供了设备，这样另一个交叉段(P1)的末端就可以连接在矩形框架(8)的拐角之间，从而形成结构(5)。

同样如图5、6、7和8中所示，补充装置(9)由具有正方形横断面的销钉(10)组成，补充装置(9)的尺寸设计成它的下端能够以紧配合的方式穿入交叉段(P2)的管状部(T)中，而其上端还包括沿垂直方向的螺纹孔(F)，螺纹孔(F)通常依照与邻近的交叉段(P3)一致的高度保持充分地暴露，其方式为所述点和两个交叉段(图7)可以通过焊接点(11)连接，因此形成大体上刚性的矩形框架(8)并且同时，每个框架(8)的四个拐角还具有用于联接到交叉段(P1)上的设备的配置，交叉段(P1)以相同的方式接纳其它销钉(12)，且其一端装配到交叉段(P1)的管状部(T)中，其中所述端由侧面中的螺钉紧固，而另一端提供纵向螺纹孔(13)和从顶部(14)的自锁配合，它们配合以插入另一个销钉(10)的侧面上存在的另一个配合件(15)中，其中具有通孔(16)，通孔(16)与所述配合件(14-15)以及螺纹孔(13)对齐，这样就可以使用螺钉(17)连接两个销钉，因此完成了所述结构(5)的装配。

在图7和8中以展开的方式显示的该第一种装配中，应当指出，每个框架(8)都被刚性地安装，在被焊接(11)之后将框架(8)改变为单个零件并且这样，它的四个侧面与装置(9)就形成设备，这样两个相同的框架(8)就可以通过交叉段(P1)互联，交叉段(P1)仅仅通过螺钉(17)连接，其中由顶部配合件(14-15)提供的防旋转锁定实现紧固配合，而顶部配合件(14-15)又充当所述螺钉(17)在插入之后的自定心元件，从而实现非常坚硬而稳定的结构(5)。

在图9、10和11中的另一个所显示的结构变化中，两个销钉之间的预配合通过偏心销(18)实现的，偏心销(18)的一端穿入并且连接到销钉(12′)顶部上存在的适当的孔中，而另一端同样穿入销钉(10′)侧面中的另一个存在的导向孔中，其方式的特征为在插入螺钉(17′)之前两个部分之间的预先调节，螺钉(17′)穿入分别存在于销钉(12′)和(10′)中的螺纹孔(13′)和光孔(16′)，从而完成单元的紧固，正如上一个结构型式中的那样。

上述第二种结构型式提供了与上一个结构型式相同的优点，因为在这种情形下，如图10中所示，进行了预装配以形成框架(8)，其后通过紧固交叉段(P1)来完成组的装配。

参见图12、13和14，在最后一种结构变化中，销钉(19)与前面的结构型式几何上相同地装配但是仅仅使用了一个螺纹孔(F)，因为该销钉(19)还提供了一致的尺寸，这样它的下端就可以穿入交叉段(P2)的管状部(T)，而它的上部点保持位于另两个交叉段(P1-P3)的端部之间，其中所述销钉在三个交叉段之间构成连接结点，且该连接制成如图14中所示，通过了施加到所述交叉段的所有边缘上的焊接点(11′)，所述交叉段包括与所提及的销钉(19)接触的那些交叉段。

如图1和2中所示，螺纹孔(F)仅仅用于紧固常见的吊环(I)。

参照图15至21，这是用于至少一对内部横梁(20)的组的集成部分，内部横梁(20)由薄板折叠制成，通常呈现“U”形横断面，内部横梁(20)沿交叉段(P2)的高度置于任意点处，且在逻辑上位于相同的平面上，即一侧与相对侧对齐。这种横梁用作结构(5)的补充锁定并且还主要用于将安装在柜子内部的内部部件的安装，而且这些也会向单元的结构增加相当大的效果。

在传统的板中，也出于相同的目的而存在所述横梁，还包括提高单元的结构阻力的效果，它的端部还具有翼(21)，翼(21)通过相应的垂直交叉段(P2)上的螺钉向下紧固，并且对于该端部，所述交叉段具有成行的不同开口(22)。

为紧固传统的横梁，装配工将被迫使用至少一只手将它仍然保持在相同的装配位置，这样利用另一只手，他就能够插入螺钉并且对它进行最后的紧固。

在本发明中，所述横梁(20)被修改以更好地提高其应用，如图16中所示，在两个端部具有两组锚定爪，一组锚定爪配设在翼(21)之一上或更精确地说是在其垂直边界上，其中爪以垂直并且向内设计的两对“L”形齿(23)的形式提供，而在与爪相对的侧面上，以两个小轴(24)的形式提供，这些爪(23)，如图17至21中所示，穿入相应的开口(22)中，从而允许横梁(20)的稳固联接，保持它定位，这样就可以通过在翼(21)和金属交叉段(P2)中存在的其它开口(25)中使用螺钉实现其紧固，因此完成了另一种结构细节，该结构细节除了相当大地增加结构阻力的优点之外，还可以加快速度并且易于所述横梁的安装，因为它们自身具有自己的资源来预放置在结构内部，其方式为该资源还易于选择所述横梁的精确装配点，因为，如上文所述，所述这些资源可以沿着交叉段(P2)的整个高度放置，其中从一个点到另一个点的变化是几毫米，因此在所述横梁的定位方式中，由爪提供的预紧固就非常容易。

参见图22，至少一个横梁(20)可以在另外两个垂直横梁(20)之间垂直地定位，因为它们均同样地装备有不同的配合开口来配合爪(23)和端部(24)，因此为所述横梁(20)提供了另一种安装选择，在逻辑上，具有更加提高内部锚固布置的效率和将安装在板内部的电和电子装置紧固的目的。

如同在所提出并且显示之后可知的那样，本改进具体化了此前列出的优点并且添加了尚未在传统结构中发现的其它优点，即除了显著地提高结构(5)的阻力之外，它还允许第一种和第二种结构型式，且它被未装配地提供，因此，单元的堆放和移动就非常容易，因为减少了内部空间并且降低了最终运输成本。

从逻辑上说，改进实现了不同的目标，不仅是指最终的制造和运输成本，而且还意味着加快了在工厂以及最终用户处制造过程和单元装配的速度。

Claims (6)

1、用于制造电框架/电柜的金属结构的改进，电框架/电柜通常推荐为用于(1)的室内或户外型，尽管在两种情形中它都呈现具有侧面外壳(2)的金属箱的形式，其中包括具有锁定件(4)的一个或多个转动门(3)；所述外壳包括门，所述门通常由非常薄的金属板制成并且这样所有配电板都具有内部金属交叉段结构(5)，具有用于支撑由折叠的薄板组成外壁的部分的设备，以及构成用于支撑和安装所述门和所述门的各个铰接以及其它附件的装置，其它附件例如为：上部外壳(6)和具有基座(7)和其它部件的下部外壳，构成为即使使用该完全相同的结构，但是在内部也具有用于必要的安装的配置以分配和安装不同的电气和电子部件和装置，其特征在于，在第一种构成的型式中，所述结构(5)呈现为半装配的，其中它的四个立柱或它的四个交叉段(P1)完全释放而所有其它交叉段刚性地集成为两个相同的矩形框架(8)，所述矩形框架(8)形成所述结构(5)的两个相对侧，因此在每个矩形框架(8)的接合的拐角点处具有补充装置(9)，补充装置(9)配合以在每个框架(8)的两个相邻交叉段(P2)和(P3)之间以90°互连，同样该完全相同的装置提供了设备，这样其它交叉段(P1)的末端就可以在矩形框架(8)的拐角之间连接，从而形成结构(5)。

2、如权利要求1所述的用于制造配电板/电柜的金属结构的改进，其特征在于，所述补充装置(9)由正方形横断面的销钉(10)组成，所述补充装置(9)的尺寸设计成其下端能够以紧配合的方式穿入交叉段(P2)的管状部(T)中，而其上部末端，包括沿垂直方向的螺纹孔(F)，螺纹孔(F)通常依照与相邻的交叉段(P3)一致的高度保持充分地暴露，其方式为所述点和所述两个交叉段可以由焊接点(11)连接，因此形成非常坚硬的矩形框架(8)并且同时，每个框架(8)的四个拐角还具有用于联接到交叉段(P1)上的设备的配置，它以相同的方式接收其它销钉(12)，使一端装配到交叉段(P1)的管状部(T)中，其中所述端由侧面中的螺钉紧固，而另一端提供了纵向螺纹孔(13)和来自顶部的自锁定配合(14)，配合以插入另一个销钉(10)的侧面上形成的另一个配合(15)中，其中具有通孔(16)，通孔(16)与所述配合(14-15)和螺纹孔(13)对齐，这样就可以使用螺钉(17)连接两个销钉。

3、如权利要求1所述的用于制造配电板/电柜的金属结构的改进，其特征在于，在另一种结构变化中，两个销钉之间的所述预配合是通过偏心销(18)实现的，偏心销(18)的一端穿入并且连接到销钉(12′)顶部上存在的适当的孔中，而另一端同样穿入销钉(10′)侧面中的另一个存在的导向孔中，其方式的特征为在插入螺钉(17′)之前两个部分之间的预调节，其中螺钉(17′)穿入分别存在于销钉(12′)和(10′)中的螺纹孔(13′)和光孔(16′)。

4、如权利要求1所述的用于制造配电板/电柜的金属结构的改进，其特征在于，在另一个结构变化中，销钉(19)与前面的结构型式在几何上相同地装配但是仅仅使用了一个螺纹孔(F)，因为该销钉(19)还提供了一致的尺寸，这样它的下端就可以穿入交叉段(P2)的管状部(T)，而它的上部点保持定位在另两个交叉段(P1-P3)的端部之间，其中所述销钉在三个交叉段之间构成连接结点，且该连接通过施加到所述交叉段的所有边缘上的焊接点(11′)形成，所述交叉段包括与所提及的销钉(19)接触的那些交叉段。

5、如权利要求1所述的用于制造配电板/电柜的金属结构的改进，这是用于至少一对内部横梁(20)的组的集成部分，所述内部横梁(20)由薄板折叠而成，通常呈现“U”形横断面，它的端部具有翼(21)，翼(21)使用相应的垂直交叉段(P2)上的螺钉向下紧固并且对于该端部，所述交叉段具有成行的不同的开口(22)；所述横梁(20)沿交叉段(P2)的高度置于任意点处，且在逻辑上位于相同的平面上，即一侧与相对侧对齐，并且用作结构(5)的补充锁定并且还用于安装将被安装在柜子内部的部件，而且这些也会相当大地增加单元的结构效果；其特征在于，在所述横梁(20)的两个端部具有两组锚定爪，一组锚定爪装配到翼(21)之一上或更精确地装配在其垂直边缘上，其中所述爪以垂直向内设计的两个“L”形齿(23)的形式提供，而在与所述爪相对的侧面上，以两个小轴(24)的形式提供，这些轴和所述爪(23)穿入相应的开口(22)中。

6、如权利要求1所述的用于制造配电板/电柜的金属结构的改进，其特征在于，至少一个横梁(20)垂直地置于另两个垂直横梁(20)之间，因为它们均相同地装备有不同的且配合的开口，从而可以装配爪(23)和端部(24)。

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