ES2284447T3 - Conjunto de bastidor para cajas. - Google Patents

Abstract

Un conjunto de bastidor para cajas, armarios, o similares, de control, del tipo que comprende una pluralidad de barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) teniendo la misma sección y conectadas perpendicularmente entre sí para formar una estructura paralelepipédica, donde dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) están dispuestas substancialmente alineadas con las aristas de dicha estructura, comprendiendo cada una de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) una lámina metálica doblada que tiene una sección con al menos dos lados (2, 3) que son mutuamente perpendiculares y están conectados el uno al otro a lo largo de una arista común (4), estando al menos un primer lado (3) de dichos al menos dos lados perpendiculares (2, 3), de cada una de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) provisto, en toda su longitud, de una serie de agujeros (5a, 5b) alineados a lo largo de la dirección longitudinal de la barra de sección; y unos medios de conexión (20) entre dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) en correspondencia con los vértices de dicha estructura paralelepipédica, caracterizado porque el segundo lado (2) de dichos al menos dos lados perpendiculares (2, 3), de cada una de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) está provisto de una serie de aberturas de acceso (6) alineadas a lo largo de la dirección longitudinal de la barra de sección, teniendo cada una de dichas aberturas de acceso (6) su dimensión longitudinal más grande que su dimensión transversal, y siendo al menos dicha dimensión longitudinal más grande que la suma de la máxima dimensión de al menos dos de dichos agujeros (5a, 5b).

Description

Conjunto de bastidor para cajas.

Esta invención está relacionada con un conjunto de bastidor diseñado para fabricar cajas, armarios, y similares, de control.

El conjunto de bastidor de acuerdo con esta invención es particularmente adecuado, pero no solamente, para fabricar cajas de control destinadas a alojar paneles y dispositivos eléctricos en general.

Un ejemplo de un conjunto de bastidor ya conocido en la técnica está expuesto en el documento DE 8335383. Este documento da a conocer un bastidor que consiste en varias barras de sección, teniendo todas la misma forma, obtenidas doblando una lámina metálica plana.

La sección cuadrangular incluye dos lados mutuamente perpendiculares que concurren en una arista común. Cada lado está equipado con hileras de agujeros que están situadas simétricamente respecto a la arista y están alineadas longitudinalmente a lo largo de la longitud de la barra de sección. Un recinto interno de forma cuadrada asegura las características de resistencia a la torsión y a la flexión requeridas y permite alojar, en los extremos de cada barra de sección, los elementos de conexión para las esquinas del bastidor.

La conexión mutua de las barras de sección en las esquinas se realiza por un elemento de conexión que está equipado con tres brazos que son mutuamente perpendiculares y están insertados por una longitud dada en el recinto de las barras de sección. En este caso, la longitud de los brazos ocasiona en las barras de sección la condena de algunos agujeros que están previstos para la fijación de soportes o dispositivos al bastidor. Por esta razón, cada brazo está equipado con una serie de agujeros fileteados que están alineados con los agujeros relacionados en las barras de
sección.

Una de las principales desventajas del bastidor descrito en el documento DE 8335383 es la dificultad de montar dispositivos a un bastidor fabricado con tales barras de sección. De hecho los dispositivos se montan usando tornillos o pernos acoplados en fileteados internos o tuercas insertadas al interior del recinto de la barra de sección. Esto requiere el uso de tuercas especiales, y además es muy difícil poner las tuercas al interior del recinto y aguantarlas durante la operación de apretado.

Además, la consecución de la alineación correcta entre los agujeros existentes en las barras de sección y los agujeros fileteados en los brazos de cada elemento de conexión requiere unas estrechas tolerancias durante la fabricación. Cualquier desalineación puede impedir el uso de agujeros de fijación que están situados cerca de las esquinas del bastidor, comprometiendo así el nivel de calidad de la producción en masa.

Otra desventaja, debida al tipo de barra de sección usada para hacer el bastidor, es la dificultad de pintar el recinto interno. Las áreas no pintadas pueden oxidarse o corroerse fácilmente con un deterioro subsiguiente.

El objeto de esta invención es aportar un conjunto de bastidor que simplifica la instalación de los dispositivos en cajas o armarios de control fabricados con este tipo de bastidor.

Otro objeto de esta invención es aportar un conjunto de bastidor que sea muy fácil de ensamblar, ya sea con operaciones manuales o automáticas.

Otro objeto de esta invención es aportar un conjunto de bastidor que permite casi eliminar cualquier deterioro ocasionado por la oxidación.

Un objeto adicional de esta invención es aportar una barra de sección que tenga unas altas características de resistencia a la torsión y a la flexión.

Estos objetos son alcanzados por la presente invención, la cual concierne a un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 1.

Las dimensiones de la abertura de acceso son adecuadas para hacer más fácil el acceso al espacio incluido entre dos lados perpendiculares y permitir poner una tuerca en este espacio y aguantarla en posición durante la instalación de los dispositivos en el lado perpendicular adyacente. Las grandes aberturas de acceso permiten además usar las tuercas disponibles comercialmente, tanto en el caso de un ensamblaje manual como automático.

La presencia de las grandes aberturas de acceso en uno de los dos lados también hace más fácil el pintado de las áreas incluidas entre los dos lados perpendiculares de las barras de sección, o, en cualquier caso, de un bastidor fabricado usando estas barras de sec-
ción.

De acuerdo con un aspecto ventajoso de la presente invención, las aristas laterales opuestas de la lámina metálica que forma la barra de sección están unidas entre sí de una manera tal que forman al menos un primer recinto substancialmente cuadrado, accesible a través de las aberturas de acceso mencionadas más arriba. El resultado es una barra de sección de forma cerrada, y en consecuencia una barra de sección que tiene una gran resistencia a esfuerzos de torsión y de flexión.

La barra de sección del conjunto de bastidor de acuerdo con esta invención también incluye preferiblemente un par de recintos internos complementarios que tienen una sección substancialmente rectangular. Estos recintos suplementarios forman una extensión del recinto cuadrado a lo largo de los lados mutuamente perpendiculares.

Cada uno de los recintos complementarios incluye uno de los lados más pequeños de la sección rectangular que es capaz de recibir el apoyo de un posible elemento de estanqueidad, por ejemplo, una junta de elastómero o similar. El asiento de cada junta es particularmente efectivo y seguro a lo largo de los lados menores, asegurando así un alto grado de hermeticidad a un armario fabricado usando el conjunto de bastidor de acuerdo con la invención.

El lado interno de la lámina metálica que forma la barra de sección está preferiblemente chapada de cinc, con el fin de asegurar una alta resistencia a la corrosión también en zonas en las que el pintado es insuficiente o ausente.

La fijación de las barras de sección en los vértices de la estructura paralelepipédica se realiza, por ejemplo, soldando los bordes adyacentes de los lados mutuamente perpendiculares de las barras de sección. Antes de la soldadura, las barras de sección que se reúnen en los vértices del bastidor son mantenidas en posición por unos medios de conexión adecuados, incluyendo cada uno un cuerpo principal y al menos tres brazos perpendiculares.

Los brazos de cada medio de conexión tienen una forma y unas dimensiones adecuadas para asegurar su inserción al interior de los recintos de las barras de sección con un acoplamiento de interferencia. Sin embargo, para facilitar la inserción en las barras de sección, los brazos están equipados con unos nervios en relieve sobre sus superficies externas.

Otras ventajas y características adicionales de esta invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción, hecha con un propósito ilustrativo pero no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la Fig. 1 es una vista en sección de la barra de sección de un conjunto de bastidor de acuerdo con esta invención;

la Fig. 2 es una vista en perspectiva de la barra de sección de un conjunto de bastidor de acuerdo con esta invención;

la Fig. 3 es una vista en perspectiva de una parte no ensamblada de un conjunto de bastidor de acuerdo con esta invención;

la Fig. 4 es una vista lateral de un elemento de conexión para un conjunto de bastidor de acuerdo con esta invención;

la Fig. 5 es una vista en alzado lateral, desde el lado opuesto al de la Fig. 4, del elemento de conexión;

la Fig. 6 es una vista inferior respecto a la vista de la Fig. 5, que muestra un elemento de conexión de acuerdo con esta invención;

la Fig. 7 es una vista en sección, sobre el plano VII-VII de la Fig. 4, del elemento de conexión; y

la Fig. 8 es una vista en sección, sobre el plano VIII-VIII de la Fig. 4, del elemento de conexión.

Con referencia primeramente a las Figs. 1 y 2, la barra de sección 1 que se usa para fabricar el conjunto de bastidor de acuerdo con la invención consiste en una lámina metálica que está doblada para hacer una sección que incluye al menos dos lados mutuamente perpendiculares 2 y 3, conectados el uno al otro a lo largo de una arista común 4.

Las aristas opuestas de la lámina metálica que forman la barra de sección 1 están unidas entre sí, por ejemplo, por soldadura, en correspondencia con una línea de unión con el fin de obtener al menos un primer recinto interno 11 que tiene una forma substancialmente cuadrada.

El lado 3 está provisto de unos agujeros 5a y 5b que están alineados en la dirección longitudinal de la barra de sección y que permiten sujetar estantes, dispositivos o equipos similares, al conjunto de bastidor de acuerdo con la invención. Tal como es bien conocido y usado en la técnica, los agujeros 5a tienen una forma rectangular y tienen la distancia de repetición de acuerdo con el estándar usado comúnmente en el campo de los armarios para paneles de control. Los agujeros 5b tienen una forma circular y también tienen una distancia de repetición estándar. Se pueden obtener unos agujeros adicionales 15 (Fig. 1) en la barra de sección 1 en correspondencia con los lados internos del recinto 11.

El lado 2 de la dimensión longitudinal de la barra de sección 1 está ventajosamente provisto de unas aberturas 6. Las aberturas 6 tienen unas dimensiones más grandes que los agujeros 5a y 5b con el fin de conseguir un mejor acceso al espacio interno de la barra de sección 1, en particular al recinto 11. Por ejemplo, una barra de sección con los lados 2 y 3 de un tamaño de 50 mm, puede estar provista de aberturas que tengan 25 mm de ancho y 80 mm de largo, aproximadamente. Cada abertura 6 está separada de una abertura adyacente por una banda 7 de 20 mm. La banda 7, además, está provista de unos agujeros 8 y 9 que son similares respectivamente a los agujeros 5a, 5b y que son adecuados para la sujeción de elementos por medio de tornillos o elementos de sujeción equivalentes.

Las aberturas 6 facilitan el posicionado y el apretado de una tuerca sobre el tornillo relacionado insertado en uno cualquiera de los agujeros 5a y 5b que están situados sobre el lado 3 de la barra de sección 1. Las aberturas 6 aseguran un mejor pintado de la zona interna encerrada en la barra de sección 1. En cualquier caso, con el fin de evitar la posibilidad de acumulación de oxidación, la superficie interna de la lámina metálica que forma la barra de sección 1 está chapada de cinc.

Con referencia a la Fig. 1, se puede apreciar que la barra de sección 1 está provista demás de un par de recintos internos suplementarios 12 y 13 que forman una extensión del recinto interno 11 a lo largo de las aristas 2 y 3 de la barra de sección 1. Los recintos suplementarios 12 y 13 incluyen ventajosamente los lados pequeños en los extremos de la sección rectangular, indicados respectivamente con 22 y 23, los cuales aseguran una superficie de apoyo adecuada para unos elementos de estanqueidad, por ejemplo unas juntas o similares, que normalmente se aplican a las paredes y/o puertas del armario fabricado con el conjunto de bastidor hecho de las barras de sección 1.

La Fig. 3 muestra un ejemplo esquemático de una porción de un conjunto de bastidor de acuerdo con la invención, en el que las partes de las barras de sección 1a, 1b y 1c están dispuestas con la arista 4 orientada hacia el espacio interno definido por el conjunto de bastidor.

Las tres barras de sección 1a, 1b y 1c están conectadas al vértice del conjunto de bastidor por medio de un elemento de conexión 20, el cual está equipado con tres brazos 20a, 20b y 20c perpendiculares, que tienen una forma y unas dimensiones adecuadas para inserción en las aberturas de las barras de sección relacionadas.

Los brazos 20a, 20b y 20c del elemento de conexión 20 están insertados con interferencia en los recintos de las barras de sección 1a, 1b y 1c relacionadas de una manera tal que permiten la soldadura de las barras de sección a lo largo de bordes mutuamente acoplados. Así se hace más fácil y rápido aguantar las barras de sección en posición durante la soldadura. Debe apreciarse que la soldadura es realizada sobre secciones rectas de material del mismo grosor. La inserción de las barras de sección en los elementos de conexión y la subsiguiente soldadura de los bordes adyacentes de las barras de sección pueden realizarse por consiguiente con un ciclo automático.

Por simplicidad sólo se ha mostrado la conexión en un vértice de la estructura paralelepipédica, por ejemplo, la esquina inferior izquierda de la cara frontal del bastidor, pero es evidente que la conexión en los vértices restantes de la estructura paralelepipédica se realiza de la misma manera usando los mismos elementos de conexión 20.

Las Figs. 4 a 8 muestran algunas vistas detalladas de un elemento de conexión 20 adecuado para ser usado en un conjunto de bastidor de acuerdo con esta invención. El elemento de conexión 20 está hecho de un material metálico, por ejemplo, una aleación de cinc o aluminio, y puede ser realizado por fundición por moldeado a presión u otros procesos que permitan obtener un artículo con las características descritas más abajo.

El elemento de conexión 20 incluye un cuerpo principal 30, desde el cual sobresalen los brazos 20a, 20b y 20c, estando estos últimos conformados de manera que pueden ser insertados al menos en el primer recinto 11 de las barras de sección relacionadas o, más preferiblemente, también en los recintos suplementarios 12 y 13 de las barras de sección.

Por ejemplo, el brazo 20a, visible en las Figs. 4 y 5, incluye una porción 121a cuya sección es substancialmente cuadrada, que está insertada en el primer recinto 11 de la barra de sección 1a relacionada, así como dos aletas perpendiculares 122a y 123a que están insertadas en los recintos 12 y 13 de la barra de sección 1a relacionada. Las aletas 122a y 123a son por consiguiente una extensión de dos lados concurrentes de la porción 121a, la cual tiene una sección cuadrada, así como los recintos suplementarios 12 y 13 son similarmente las extensiones del primer recinto interno 11. De la misma manera, el brazo 20b, visible en la vista de la Fig. 5, incluye una porción 121b que tiene una sección substancialmente cuadrada y un par de aletas 122b y 123b, y el brazo 20c incluye una porción 121c de sección substancialmente cuadrada y un par de aletas 122c y 123c.

En el lado opuesto del brazo 20a está situada una porción de soporte 40 que sobresale desde el cuerpo 30 y que está equipada en su interior con un agujero fileteado 41 (Figs. 6 y 8). El agujero 41 permite enroscar varios medios de colgamiento, tales como ganchos, anillos y similares, a la parte superior del conjunto de bastidor. Estos medios de colgamiento son útiles para manejar el bastidor, y/o el armario fabricado con el bastidor, durante las operaciones de ensamblaje y acabado, así como durante la instalación en el sitio final. En el lado inferior, los agujeros 41 existentes en la porción de soporte 40 pueden recibir los vástagos fileteados de unos pies de soporte.

Tal como se muestra en las Figs. 5 y 8, es preferible proporcionar un agujero pasante 42 que ponga el agujero fileteado 41 en comunicación con el exterior. Este pequeño agujero 42 permite drenar cualquier fluido usado durante la fabricación, por ejemplo fluidos de lavado, desengrasado o similares, de los elementos de conexión 20 situados en la parte superior del bastidor, si ningún medio de colgamiento ha sido enroscado en los anteriores elementos durante los tratamientos.

La vista de la Fig. 7 muestra la porción de uno de los brazos, en particular el brazo 20a, en una vista seccionada que pone de relieve la forma ya descrita de este brazo. De acuerdo con una característica peculiar de esta invención, sobre las superficies externas de la porción 121a y aletas 122a y 123a están provistos algunos nervios en relieve 50 que permiten una mejor inserción del brazo 20a en el recinto relacionado de la barra de sección. Por consiguiente, la inserción de las barras de sección en los brazos de cada elemento de conexión 20 puede realizarse muy rápidamente y sin excesivo esfuerzo, incluso si hay rebabas presentes en las partes que se acoplan.

Tal como se muestra en las vistas seccionadas de las Figs. 7 y 8, el elemento de conexión 20 tiene una sección internamente vacía, tanto en el cuerpo 30 como en las porciones 121a, 121b y 121c de los brazos 20a, 20b y 20c. Una pared rigidizante 60, situada diagonalmente en la cavidad cuadrada del cuerpo 30 y de la parte 121a, está dispuesta preferiblemente a lo largo de la dirección de las fuerzas de compresión y tracción aplicadas al bastidor, con el fin de aumentar la resistencia del conjunto de bastidor o del armario fabricado con el mismo.

Claims (18)

1. Un conjunto de bastidor para cajas, armarios, o similares, de control, del tipo que comprende una pluralidad de barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) teniendo la misma sección y conectadas perpendicularmente entre sí para formar una estructura paralelepipédica, donde dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) están dispuestas substancialmente alineadas con las aristas de dicha estructura, comprendiendo cada una de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) una lámina metálica doblada que tiene una sección con al menos dos lados (2, 3) que son mutuamente perpendiculares y están conectados el uno al otro a lo largo de una arista común (4), estando al menos un primer lado (3) de dichos al menos dos lados perpendiculares (2, 3), de cada una de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) provisto, en toda su longitud, de una serie de agujeros (5a, 5b) alineados a lo largo de la dirección longitudinal de la barra de sección; y unos medios de conexión (20) entre dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) en correspondencia con los vértices de dicha estructura paralelepipédica, caracterizado porque el segundo lado (2) de dichos al menos dos lados perpendiculares (2, 3), de cada una de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) está provisto de una serie de aberturas de acceso (6) alineadas a lo largo de la dirección longitudinal de la barra de sección, teniendo cada una de dichas aberturas de acceso (6) su dimensión longitudinal más grande que su dimensión transversal, y siendo al menos dicha dimensión longitudinal más grande que la suma de la máxima dimensión de al menos dos de dichos agujeros (5a, 5b).

2. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las aristas laterales opuestas de la lámina metálica que forma cada una de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) están unidas entre sí para formar al menos un primer recinto interno (11) que es accesible a través de dichas aberturas de acceso (6).

3. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicho recinto interno (11) en cada una de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) tiene una forma substancialmente cuadrada.

4. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que cada una de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) comprende además al menos un par de recintos internos suplementarios (12, 13) que tienen una forma substancialmente rectangular, siendo dichos recintos internos suplementarios (12, 13) unas extensiones de dicho primer recinto (11) a lo largo de las aristas mutuamente perpendiculares.

5. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 4, en el que cada uno de dichos recintos internos suplementarios (12, 13) comprende en el extremo un lado más pequeño (22, 23) de la sección rectangular con el fin de recibir el apoyo de al menos un elemento de estanqueidad.

6. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las aristas laterales opuestas de la lámina metálica que forma cada una de las barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) están unidas entre sí por soldadura.

7. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada una de dichas aberturas de acceso (6) en cada barra de sección (1, 1a, 1b, 1c) está separada de cualquier abertura de acceso adyacente por una tira de dicha lámina metálica.

8. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos la superficie interna de dicha lámina metálica que forma cada una de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) está chapada de cinc.

9. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) están sujetadas entre sí en correspondencia con los vértices de dicha estructura paralelepipédica por soldadura de los bordes adyacentes de dichos lados mutuamente perpendiculares (2, 3) de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c).

10. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c) están conectadas entre sí con dicha arista común (4) que está orientada hacia el interior del conjunto de bastidor.

11. Un conjunto de bastidor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que cada uno de dichos medios de conexión (20) incluye al menos un cuerpo principal y al menos tres brazos (20a, 20b, 20c) que son respectivamente perpendiculares.

12. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 11, en el que cada uno de dichos brazos (20a, 20b, 20c) tiene una forma y unas dimensiones que permiten su inserción al interior de al menos dicho primer recinto interno (11).

13. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 11, en el que cada uno de dichos brazos (20a, 20b, 20c) tiene una forma y unas dimensiones que permiten su inserción al interior de dicho primer recinto interno (11) y al interior de dichos recintos internos suplementarios (12, 13).

14. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 12 ó 13, en el que dichos brazos (20a, 20b, 20c) incluyen unos nervios en relieve (50) sobre sus superficies externas que facilitan la inserción al interior de dichos recintos (11, 12, 13) de dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c).

15. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 14, en el que dichos brazos (20a, 20b, 20c) están acoplados con interferencia a dichas barras de sección (1, 1a, 1b, 1c).

16. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicho cuerpo (30) incluye una sección interna hueca.

17. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 11, en el que uno o más de dichos brazos (20a, 20b, 20c) incluyen una sección interna
hueca.

18. Un conjunto de bastidor de acuerdo con la reivindicación 16 ó 17, en el que unos medios de refuerzo (60) están provistos dentro de al menos una de dichas secciones huecas.