ES2298166T3 - Armarios de paneles electricos. - Google Patents
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Abstract
Un armario para un panel eléctrico incluyendo un primer elemento estructural (10), un segundo elemento estructural (20), y un dispositivo de conexión (100) que conecta entre sí dichos elementos estructurales primero y segundo (10, 20), - donde dicho primer elemento estructural (10) es un montante que tiene un cuerpo perfilado hueco formando un asiento; - donde dicho segundo elemento estructural (20) es una junta de esquina que tiene un cuerpo principal (21) y tres brazos perfilados (22, 23, 24) que sobresalen de dicho cuerpo principal (21) en tres direcciones sustancialmente mutuamente perpendiculares, teniendo dichos brazos perfilados (22, 23, 24) una sección transversal geométrica que se puede alojar en dicho asiento formado en dicho primer elemento estructural (10), - donde dicho primer elemento estructural (40) tiene dos paredes laterales (6) y dicho dispositivo de conexión tiene un cuerpo sustancialmente plano (1) y al menos un par de alas sobresalientes (2) formadas en dichocuerpo plano (1), entrando dichas alas (2) en ranuras correspondientes (3) formadas en dichas paredes laterales (6) y acoplando geométricamente en asientos (4) formados en la junta de esquina (20); - donde dichos elementos estructurales primero (10) y segundo (20) están fijados juntamente y a dicho dispositivo de conexión (100) por medio de unos medios de fijación mediante un agujero (11) dispuesto en el segundo elemento estructural (20); caracterizado por el hecho de que: - dicho primer elemento estructural (10) tiene una pared central sustancialmente plana (5) desde los bordes laterales opuestos de los que las dos paredes laterales (6) sobresalen en un ángulo oblicuo con respecto a dichas paredes centrales (5), estando situadas las dos paredes laterales en el mismo lado de un plano definido por la pared central; - el cuerpo sustancialmente plano (1) del dispositivo de conexión (100) descansa contra una superficie de tope de dicha pared central (5), - los medios de fijación constan de un tornillo (8) o un pasador (12) que conecta dicho dispositivo de conexión (100) y dichos dos elementos estructurales primero (10) y segundo (20) mediante agujeros (9, 11) dispuestos respectivamente en dichos elementos estructurales primero (10) y segundo (20).
Description
Armarios de paneles eléctricos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de conexión para armarios de paneles eléctricos y a un
armario que usa dicho dispositivo; más en concreto, el dispositivo
de conexión según la invención permite conectar los elementos
estructurales de un armario para un panel eléctrico con una solución
que destaca debido a su simplicidad tanto en términos de producción
como en términos de uso práctico, permitiendo facilitar el montaje
y reducir los costos que implica su provisión.
En general, los armarios para paneles eléctricos
de bajo voltaje están diseñados y construidos específicamente con
el fin de cumplir los requisitos funcionales y de instalación de los
componentes que constituyen el panel. De hecho, es conocido que los
paneles eléctricos usan un sistema de barras metálicas paralelas
entre sí, cada una de las cuales está conectada a una polaridad
correspondiente de un sistema de suministro de potencia. Dentro del
armario, las barras están conectadas eléctricamente a los
dispositivos usados en el panel, por ejemplo disyuntores de
circuito, y están acopladas geométricamente a dispositivos de
aislamiento y soporte apropiados; dichos dispositivos de
aislamiento y soporte, además de aislar eléctricamente mutuamente
las barras, permiten conectarlas a la estructura del armario. De
esta manera, los esfuerzos electrodinámicos producidos por el flujo
de corriente en las barras son descargados a la estructura del
armario, que consiguientemente debe tener adecuadas características
de resistencia estructural. Además, los dispositivos eléctricos
están dispuestos en una o más guías de fijación, que están
conectadas al bastidor del armario directamente o usando elementos
de conexión adicionales. Con el fin de cumplir estos requisitos, los
armarios suelen estar provistos de una estructura de forma análoga
a un paralelepípedo, dentro de la que hay un espacio adecuado para
acomodar los componentes del panel y cuyo bastidor permite fijar
los elementos que soportan dichos componentes, los paneles de
revestimiento y la puerta del armario.
En particular, el bastidor incluye dos
bastidores secundarios que constituyen, respectivamente, las bases
inferior y superior de la estructura paralelepípeda; dichos
bastidores secundarios están constituidos típicamente por cuatro
elementos angulares, generalmente conocidos como juntas de esquina
de tres vías, que están mutuamente conectados en pares en virtud de
elementos perfilados dispuestos sustancialmente en una posición
horizontal y comúnmente conocidos como elementos transversales. A
su vez, los bastidores secundarios se conectan entre sí usando
elementos perfilados verticales, o postes verticales, cada uno de
los cuales conecta dos juntas correspondientes. También se ha
previsto agujeros a lo largo de la extensión vertical de los postes
verticales para la fijación directa de los elementos de soporte de
los dispositivos eléctricos y de las barras de distribución, o para
la fijación de elementos transversales intermedios a los que se
conectan dichos elementos de soporte.
En el estado actual de la técnica, los métodos
por los que los varios elementos perfilados del bastidor se
conectan mutuamente no son completamente satisfactorios. Un ejemplo
de estos métodos se describe en la solicitud de patente GB 22
53456. Este documento describe un armario incluyendo las
características del preámbulo de la reivindicación 1. La conexión
entre los pares de elementos, por ejemplo una junta de esquina y un
elemento transversal o un elemento vertical y una junta, tiene
lugar de hecho usando una pluralidad de tornillos de fijación, al
menos dos para cada acoplamiento, con el fin de permitir la adecuada
conexión y la colocación mutua correcta de los dos elementos. Estas
operaciones, debido al número de elementos perfilados usados y por
lo tanto al gran número de conexiones a realizar, requieren largos
tiempos de ejecución y gran número de tornillos de fijación;
además, en vista de los esfuerzos, principalmente los esfuerzos de
cizalladura, a los que se someten los tornillos, dichos tornillos
se pueden romper, ocasionando en consecuencia un inconveniente
técnico.
También se hace notar que se requieren al menos
dos operadores con el fin de realizar correctamente las conexiones,
de modo que un primer operador mantenga los elementos a conectar en
la posición correcta y el segundo realice realmente las varias
conexiones; consiguientemente, los costos de montaje e instalación
del panel aumentan.
La finalidad de la presente invención es
proporcionar un armario con un dispositivo para conexión entre un
primer elemento estructural y un segundo elemento estructural del
armario para un panel eléctrico que permite simplificar la conexión
de dichos elementos, facilitando el montaje y por lo tanto
reduciendo los requisitos de tiempo.
Dentro del alcance de esta finalidad, un objeto
de la presente invención es proporcionar un armario con un
dispositivo para conexión entre un primer elemento estructural y un
segundo elemento estructural de un armario para un panel eléctrico
que permite una distribución óptima de los esfuerzos a los que se
somete la conexión, con el fin de evitar los fallos mecánicos.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un armario con un dispositivo para conexión entre un
primer elemento estructural y un segundo elemento estructural del
armario para un panel eléctrico que permite optimizar el uso de la
mano de obra necesaria para realizar dicho panel, con un
consiguiente beneficio en los costos.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un armario con un dispositivo para conexión entre un
primer elemento estructural y un segundo elemento estructural del
armario para un panel eléctrico que permite reducir el número de
tornillos de fijación usados con respecto a la técnica conocida,
reduciendo consiguientemente el número de las operaciones de
fijación correspondientes.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un armario con un dispositivo para conexión entre un
primer elemento estructural y un segundo elemento estructural del
armario para un panel eléctrico que es altamente fiable,
relativamente fácil de fabricar y a costos competitivos.
Esta finalidad, estos objetos y otros que serán
evidentes a continuación se logran con un armario según la
reivindicación 1.
El dispositivo de conexión permite simplificar
las operaciones para conectar mutuamente los dos elementos
estructurales, permitiendo realizar operaciones de montaje más
rápidas, optimizar el uso de la mano de obra y mejorar la
distribución de los esfuerzos implicados.
Otras características y ventajas de la invención
serán evidentes por la descripción de realizaciones preferidas,
pero no exclusivas, del armario que tiene un bastidor de dispositivo
de conexión según la invención, ilustrado solamente a modo de
ejemplo no limitativo en los dibujos acompañantes, donde:
La figura 1 es una vista en perspectiva
despiezada de una junta de esquina y de un montante de un armario
para un panel eléctrico durante la conexión usando un dispositivo de
conexión según un ejemplo que no es una realización de la
invención, pero que es útil para comprender la invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva
despiezada de una junta de esquina y de un montante de un armario
para un panel eléctrico durante la conexión usando un dispositivo de
conexión según una realización preferida de la invención.
La figura 3 es una vista de los elementos de la
figura 2 después de haber realizado la conexión.
La figura 4 es una vista en perspectiva
despiezada de una junta de esquina y de un montante de un armario
para un panel eléctrico durante la conexión usando un dispositivo de
conexión según otra realización de la invención.
La figura 5 es una vista de detalle en
perspectiva de la junta de esquina de las figuras
1-4.
En la descripción que sigue, idénticos números
de referencia designan elementos idénticos o técnicamente
equivalentes.
Con referencia a las figuras anteriores, el
dispositivo de conexión designado en general con el número de
referencia 100, se describe con detalle con especial referencia a su
uso para la conexión mutua de un primer elemento estructural 10 y
un segundo elemento estructural 20 de un armario para un panel
eléctrico, que están constituidos respectivamente por un montante y
una junta de esquina; dicha referencia se debe considerar obviamente
simplemente como un ejemplo. Una realización del montante 10 se
describe con detalle en la solicitud de patente europea número
98201165.2.
En particular, como se representa
esquemáticamente en las figuras 1-4, el montante 10
tiene una pared sustancialmente plana 5 de la que dos paredes 6
sobresalen en direcciones sustancialmente opuestas entre sí en un
ángulo con respecto a la pared 5; el montante 10 tiene además un
cuerpo perfilado hueco con el fin de formar un asiento que es
adecuado para acomodar una porción de brazo de la junta de esquina
20. Dicho montante se puede hacer de material metálico o plástico
según los requisitos de la aplicación.
Un ejemplo de la junta de esquina 20 que se
puede usar en la provisión de un armario para un panel eléctrico se
representa en detalle en la figura 5; en particular, la junta 20
tiene un cuerpo principal 21 que es adecuada para descansar sobre
una superficie de tope, por ejemplo, el suelo. Tres brazos
perfilados sobresalen del cuerpo principal 21 en tres direcciones
sustancialmente perpendiculares entre sí; dichos brazos perfilados,
designados, respectivamente, por los números de referencia 22, 23 y
24, tienen una sección transversal geométrica que se puede acoplar
al asiento formado por el montante 10, y son adecuados para
facilitar la conexión a otros elementos estructurales, por ejemplo
el montante 10 propiamente dicho y dos elementos transversales, no
representados. Además, la junta de esquina se puede hacer de
material metálico o plástico según los varios requisitos de la
aplicación.
El dispositivo de conexión 100 según la
invención incluye un cuerpo sustancialmente plano 1 para descansar
sobre una superficie de tope formada por la pared 5; se ha formado
al menos un par de alas sobresalientes 2 en el cuerpo plano 1. Las
alas 2 son adecuadas para entrar en una ranura correspondiente 3
formada en las paredes 6 del montante 10 y acoplar geométricamente
en asientos 4 formados en la junta de esquina 20. De esta manera,
la conexión entre los dos elementos estructurales tiene lugar muy
rápidamente y usando simplemente un componente que se puede
fabricar fácilmente y que se puede instalar incluso más fácilmente;
de hecho, en este caso es suficiente insertar el brazo 22 de la
junta 20 dentro del asiento del montante 10, moviendo las ranuras 3
de modo que solapen los asientos 4, y aplicando el dispositivo 100
de modo que las alas 2 crucen dichas ranuras 3 y entren en los
asientos 4. Como se representa en las figuras 1-4,
el cuerpo plano 1 tiene un perfil sustancialmente cuadrilátero en
el que las alas 2 están dispuestas en sus dos lados sustancialmente
paralelos. De esta manera, los esfuerzos que la conexión debe
resistir, principalmente los esfuerzos de cizalladura, se
distribuyen a lo largo de las superficies de contacto formadas entre
las alas 2 y las paredes de los asientos 4, evitando la creación de
peligrosas concentraciones de esfuerzos.
Como una alternativa, la forma del cuerpo 1, así
como el número, la forma y la disposición de las alas 2 se podrían
cambiar apropiadamente según los requisitos particulares y/o las
aplicaciones específicas. Como se representa en detalle en la
figura 2, en una realización preferida el cuerpo 1 tiene un agujero
con un borde abocinado redondeado 7 que es adecuado para acomodar
medios para la fijación mutua del montante 10 y la junta de esquina
20; en particular, en la realización ilustrada, los medios de
fijación incluyen un tornillo roscado con una cabeza encastrada 8
que es adecuado para introducirse en un agujero pasante 9 formado en
la pared 5 y enroscarse en un agujero roscado 11 formado en el
brazo 22. Además, esto mejora la conexión entre los dos elementos 1
y 10, con una superficie adicional para la distribución de los
esfuerzos implicados y con un aumento de la fiabilidad de dicha
conexión. Además, después de haberse producido la conexión, como se
representa en la figura 3, la cabeza encastrada del tornillo 8 se
rebaja prácticamente en el espacio formado por el borde redondeado
7, evitando la presencia de elementos afilados sobresalientes. En
otra realización del dispositivo de conexión según la invención,
representada esquemáticamente en la figura 4, el cuerpo plano 1
tiene, en una posición sustancialmente central, un pasador de
acoplamiento sobresaliente 12 que es adecuado para introducirse en
el agujero pasante 9 formado en el montante 10 y para acoplar
geométricamente en el asiento 11 formado en la junta 20; dicho
acoplamiento se puede obtener, por ejemplo, con un ajuste de
interferencia, aplicando una ligera presión al cuerpo 1 a la
introducción en el asiento 11.
Como una alternativa, según una realización que
no se representa, el pasador 12 podría ser sustituido por un
pasador sobresaliente de forma apropiada que acopla, por ejemplo,
con acción de salto dentro de un asiento 11 de forma
correspondiente.
El dispositivo de conexión según la invención
puede ser usado ventajosamente para conectar cualesquiera dos
elementos del armario, por ejemplo una junta de esquina 20 y un
elemento transversal, de manera completamente similar a la descrita
con respecto a la conexión entre la junta 20 y el montante 10; en
este caso, y con enormes ventajas desde el punto de vista de la
producción, se puede usar un elemento que tiene sustancialmente el
mismo perfil que el montante 10 como un elemento transversal.
Consiguientemente, también es posible tener un armario en el que
los tres brazos 22, 23 y 24 de una junta 20 están conectados
respectivamente a un montante 10, a un primer elemento transversal
y a un segundo elemento transversal usando un dispositivo según la
invención para cada conexión.
En la práctica, se ha hallado que el dispositivo
de conexión según la invención logra completamente la finalidad y
los objetos previstos, dado que permite simplificar la conexión
entre dos elementos estructurales de un armario de un panel
eléctrico según una solución simple y barata.
Se hace notar el hecho de que todas las
funciones innovadoras y los aspectos novedosos del dispositivo se
pueden obtener usando elementos y materiales comúnmente disponibles
en el mercado con costos sumamente modestos; por ejemplo, el cuerpo
plano 1 se puede fabricar usando un material metálico o plástico
ordinario.
El dispositivo así concebido es susceptible de
numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales caen
dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.
En la práctica, los materiales usados, así como
las dimensiones, puede ser las deseadas según los requisitos y el
estado de la técnica.
Claims (4)
1. Un armario para un panel eléctrico incluyendo
un primer elemento estructural (10), un segundo elemento
estructural (20), y un dispositivo de conexión (100) que conecta
entre sí dichos elementos estructurales primero y segundo (10,
20),
- -
- donde dicho primer elemento estructural (10) es un montante que tiene un cuerpo perfilado hueco formando un asiento;
- -
- donde dicho segundo elemento estructural (20) es una junta de esquina que tiene un cuerpo principal (21) y tres brazos perfilados (22, 23, 24) que sobresalen de dicho cuerpo principal (21) en tres direcciones sustancialmente mutuamente perpendiculares, teniendo dichos brazos perfilados (22, 23, 24) una sección transversal geométrica que se puede alojar en dicho asiento formado en dicho primer elemento estructural (10),
- -
- donde dicho primer elemento estructural (40) tiene dos paredes laterales (6) y dicho dispositivo de conexión tiene un cuerpo sustancialmente plano (1) y al menos un par de alas sobresalientes (2) formadas en dicho cuerpo plano (1), entrando dichas alas (2) en ranuras correspondientes (3) formadas en dichas paredes laterales (6) y acoplando geométricamente en asientos (4) formados en la junta de esquina (20);
- -
- donde dichos elementos estructurales primero (10) y segundo (20) están fijados juntamente y a dicho dispositivo de conexión (100) por medio de unos medios de fijación mediante un agujero (11) dispuesto en el segundo elemento estructural (20);
- caracterizado por el hecho de que:
- -
- dicho primer elemento estructural (10) tiene una pared central sustancialmente plana (5) desde los bordes laterales opuestos de los que las dos paredes laterales (6) sobresalen en un ángulo oblicuo con respecto a dichas paredes centrales (5), estando situadas las dos paredes laterales en el mismo lado de un plano definido por la pared central;
- -
- el cuerpo sustancialmente plano (1) del dispositivo de conexión (100) descansa contra una superficie de tope de dicha pared central (5),
- -
- los medios de fijación constan de un tornillo (8) o un pasador (12) que conecta dicho dispositivo de conexión (100) y dichos dos elementos estructurales primero (10) y segundo (20) mediante agujeros (9, 11) dispuestos respectivamente en dichos elementos estructurales primero (10) y segundo (20).
2. Un armario según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho cuerpo plano (1) tiene un perfil
sustancialmente cuadrilátero en el que las alas (2) están
dispuestas en dos de sus lados que son sustancialmente
paralelos.
3. Un armario según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho cuerpo plano (1) tiene un agujero
(7) con un borde abocinado para acomodar dicho tornillo (8).
4. Un armario según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho pasador (12) sobresale de dicho
cuerpo plano (1).
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