KR20080086363A - 전기 캐비닛용 강화된 개방형 직립재 - Google Patents

Abstract

스큐잉 저항 기준을 충족시키는데 요구되는 재료의 양을 최적화하는 동시에 전기 캐비닛의 직립재 (4₁, 4₂) 의 제조를 용이하게 하기 위하여, 본 발명에 따른 직립재 (4) 가 1 이상의 용접된 강화물 (70) 에 의해 국부적으로 폐쇄된 U형상 프로파일로부터 달성된다. 강화물 (70) 의 기하학적 형상과 위치가 최적화되고, 또 직립재 (4) 의 형상도 최적화되므로, 동일한 직립재로 모듈형 IP30 또는 IP54 등급의 캐비닛이 제조될 수 있다.

캐비닛, 직립재.

Description

전기 캐비닛용 강화된 개방형 직립재{REINFORCED OPEN UPRIGHT FOR AN ELECTRICAL CABINET}

본 발명은 강성 프레임으로 이루어진 전기 캐비닛에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 스큐잉 (skewing) 저항, 제조의 단순함과 요구되는 재료의 양의 최소화 사이의 조화를 달성하기 위해 직립재 (upright) 의 형상이 최적화된다.

또한, 본 발명은, 개방형으로 접힌 강 프로파일을 포함하는 전기 캐비닛의 직립재로서, 1 이상의 강화물이 국부적으로 직립재의 단면을 폐쇄하고 있는 전기 캐비닛의 직립재에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 4 개의 수직방향 직립재를 포함하는 캐비닛 프레임, 및 하나의 프레임 또는 서로 고정된 수개의 프레임에 결합되는 폐쇄 패널을 포함하는 캐비닛에 관한 것이다.

전기 캐비닛은 통상적으로 폐쇄 패널을 갖는 강성 프레임으로 이루어지고, 배전 및 회로 보호 유닛을 수용하기 위해 부착 시스템이 결합된다. 상이한 유닛의 위치가 중량 분포에 관한 한 완전히 설명될 수 없고, 프레임에 미치는 응력이 균일하게 분포되지 않는다. 그러므로, 프레임이 받게 되는 비대칭적인 응력의 측면에서, 프레임은 특히 수직방향 직립재의 스큐잉 및/또는 비틀림 및/또는 휨 (sag) 을 방지하기 위해 충분한 강성을 가져야 한다.

물리적 관점에서, 프레임 부품의 강도와 비틀림 저항에 관한 한 최적의 해법은 폐쇄 단면이다. 그러므로, 특정 캐비닛은 관형 직립재로 제조되며, 이 해법은 캐비닛 사용에 관련된 응력을 견디는 시트 금속의 두께가 제한될 수 있음을 의미한다. 그리고, 이 작은 두께는 인지되는 프레임의 강도를 감소시키지 않는다. 그러나, 이러한 종류의 설계는 주문제작 용접 장비를 필요로 하므로 제조 비용이 많이 든다.

더욱 편리하게는, 캐비닛은 종종 개방 단면 직립재로 이루어진다 (FR 2 615 684 참조). 물리적으로, 폐쇄 단면의 동일한 거더 (girder) 의 비틀림 강도에 비해 개방 단면 거더의 비틀림 강도는, 특히 폐쇄된 정사각형과 정사각형에서 한 변을 제거한 U형상 사이에 백 이상의 펙터 (factor) 로 훨씬 더 작다. 그러므로, 전기 캐비닛 유닛의 설치 응력을 견디기 위한 캐비닛의 강도 요구를 충족시키기 위해, 직립재 단면의 두께는 실질적으로 증가되어야 하고, 이로 인해 재료 측면에서 비용이 크게 증가하고, 무거운 부품의 취급 곤란성이 증가하게 된다.

구조를 개방형으로 유지하고 사용되는 재료의 양을 최적화하는 동시에 강도를 증가시키기 위해, 직립재를 위한 다양한 기하학적 형상이 예컨대 WO 96/14731 에서 제안되었다. 그러나, 이들 해법은 실행하기 매우 복잡하고, 특히 접을 때 큰 응력이 필요하다. 더욱이, 인지되는 강도는 여전히 낮다.

다른 이점 중에서, 본 발명의 목적은 기존 해법의 단점을 극복하는 것과 전기 캐비닛의 직립재의 제조를 단순화하고 그 제조에 사용되는 재료의 양을 최소화는 동시에 그 직립재에 충분한 강도를 제공하는 것이다.

더욱 개괄적으로는, 본 발명은 전기 캐비닛용 직립재로서, 예컨대 1.8 또는 2 m 이상의 길이를 갖고, 바람직하게는 2 ㎜ 미만 (예컨대 1.5 ㎜) 의 두께의 접힌 강으로 이루어진, 바람직하게는 실질적으로 동일한 3 개의 측면 (예컨대 35 ∼ 40 ㎜) 으로 전체적으로 U형상을 갖는 프로파일을 포함하고, 강화 시스템이 직립재의 단면을 국부적으로 폐쇄하기 위해 용접되어 있는 직립재에 관한 것이다. 강화 시스템은 U형상부의 분기부 (branch) 에 에지가 용접된 폐쇄 플레이트를 일반적인 형태로 갖는 적어도 1 개, 바람직하게는 3 개의 강화물을 포함한다. 강화 시스템의 길이, 즉 각 강화물의 길이의 총 합은 프로파일의 길이의 1/3 이하, 바람직하게는 약 1/8 이하 또는 심지어 1/10 이하이다.

프로파일의 측면 중 일부를 자유로운 상태로 두거나 또는 그렇지 않도록 U형상부의 분기부 사이에 각각의 강화물이 더욱 깊이 또는 덜 깊이 삽입되어, 폐쇄는 완전하거나 또는 부분적일 수 있다. U형상부의 저부에 대한 강화물의 위치는, 프로파일의 저부를 누르는 윙에 의해 폐쇄 플레이트를 연장함으로써 최적화될 수 있다. 각 강화물은 직립재의 두께보다 얇은 또는 그와 동등한 두께 (예컨대, 1.2 ㎜) 를 갖는 접힌 금속 플레이트로 제조되는 것이 유리하다.

강화 시스템은 실질적으로 직립재의 중앙에 위치되는 강화물을 포함한다. 유리하게는, 이 강화물은 예컨대 직립재의 U형상부의 저부를 누르는 강화물의 연장부에 제공된 탭 나사부 (tapped thread) 를 포함하고, 이는 손잡이를 고정하기 위해 사용될 수 있다.

강화 시스템은 예컨대 실질적으로 직립재의 중간 높이, 즉 결합 프레임에 사용되는 통상적인 위치에 있는 중앙 강화물에 대해 대칭적으로 위치되는 2 개의 다른 강화물을 포함하는 것이 유리하다. 이들 강화물은 중앙 강화물과 동일할 수 있지만, 유리하게는 프로파일의 분기부에 병렬로 배치되는 직교 부분을 포함하는 회전억제 시스템을 포함하고, 문을 고정하기 위한 나사부를 구비하지 않는다.

본 발명에 따른 동일한 직립재로 IP54 로 불리는 결합을 가능하도록 하기 위해, 프로파일은, 길이방향에 직교하는 단면에 있어서, 프레임의 외부를 향해 위치되도록 되어 있는 분기부 중 하나에 립을 포함하는 것이 유리하다. 따라서, U형상부는 U형상부의 개방 단부의 높이에 있는 제 1 부분과 U형상부의 저부의 높이에 있는 제 2 부분이 구별될 수 있는 제 1 분기부를 포함한다. 제 1 및 제 2 부분은 U형상부의 제 2 분기부에 평행하고 립에 의해 오프셋되어 있으며, U형상부의 두 분기부 사이의 거리는 개방 단부에서보다 U형상부의 저부에서 더 멀다. 립은 바람직하게는 프로파일과 거의 동일한 두께이고, 전체 치수를 증가시키지 않으면서 U형상부의 분기부에 대해 눌린 회전억제 시스템이 통과할 수 있게 한다. 다른 부품, 즉 다른 프레임의 측면 패널 또는 직립재와 결합되는 경우, 시일이 제 2 분기부의 제 1 부분의 높이에 제공될 수 있는데, 이 시일은 조립시 예컨대 상기 부품의 조임에 의해 짓눌리게 (crushing) 된다.

또한, 본 발명은, 각각 네 측면으로 편평한 상부 프레임과 편평한 하부 프레임에 의해 각 단부에서 서로 고정되어 있는 전술한 4 개의 직립재로 이루어진 프레임에 관한 것이다. (3차원) 프레임의 측방향 측면은 U형상부의 분기부, 특히 립을 구비한 분기부에 의해 구속되고, U형상부의 개방 단부는 프레임의 외부를 향한다.

본 발명에 따른 프레임은, 유리하게는 강화 시스템의 높이, 특히 회전 억제 시스템을 갖는 두 강화물의 높이에서 프레임들을 서로 볼트결합시킴으로써 얻어지는 조립체를 형성하도록, 다른 프레임과 결합될 수 있다. 이 높이에서의 견고함을 얻기 위하여 프로파일이 분기부에 립을 구비하는 경우, 직립재의 제 1 부분에 시일이 제공될 수 있다.

마지막으로, 본 발명은 그러한 프레임 또는 그러한 프레임의 조립체에 폐쇄 패널을 포함하는 전기 캐비닛에 관한 것이다. 여기서 다시, 측면 패널은 캐비닛의 견고함을 달성하기 위해 립의 높이에서 시일의 존재로 끼워 맞춤될 수 있다.

명료함과 단순함을 위해, 사용시 전기 캐비닛의 일반적인 위치와 관련하여 "수직방향" 또는 "저부" 또는 "측면"과 같은 위치를 나타내는 용어를 사용하여 설명한다. 이러한 용어들은 본질적으로 제한적인 것이 아니다.

도 1a 에 나타낸 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명에 따른 캐비닛 (1) 은, 저부 측면과 상부 측면 (6, 8) 에 의해 단부가 고정된 4 개의 수직방향 직립재 (4) 를 포함하는 금속 프레임 (2) 으로 제조되고, 이들 측면은 골격을 형성하도록 볼트 또는 나사 (10) 에 의해 고정되고/되거나 용접된다 (도 1b 참조). 바람직하게는, 본 발명에 따른 프레임 (2) 은 표준화되고, 특히 표준 크기, 예컨대 1800 ㎜ 보다 큰 높이 (예컨대, 1990 ㎜), 600 ㎜ 의 폭 그리고 400 또는 600 ㎜ 의 깊이를 갖는다. 요구되는 치수에 따라, 캐비닛 (1) 은 단일 프레임으로부터 또는 서로 나란히 고정된 수개의 프레임들로부터 제조되며, 이 뼈대는 특히 2 개의 측면 패널 (12) 과 전방 및 후방 패널 (14) 에 의해 덮이고, 전방 및 후방 패널 중 적어도 어느 하나는 문을 형성하도록 힌지 연결된다. 이를 위해, 프레임 (2) 의 여러 부재 (4, 6, 8) 는 조립 구멍 (16) 을 구비하고 있다.

본 발명은 주로 프레임 (2) 의 수직방향 직립재 (4) 에 관한 것이고, 뼈대의 다른 부재 (6, 8) 는 통상적인 방식으로 이루어지거나 또는 직립재 (4) 의 구획과 동일한 일반적인 형태를 가질 수 있다. 일 실시형태가 도 1b 에 도시되어 있는데, 여기서 저부 측면 부재 (8) 는 그 부재가 용접된 수직방향 직립재 (4) 와 동일한 형상을 갖고 있으며, 조립체 (4, 8) 에 볼트 결합되는 전방 측면 부재 (6) 는 다른 구성을 갖고 있다. 유리하게는, 강도를 증가시키기 위해, 직립재 (4) 및/또는 편평한 저부 프레임의 측면 (8) 중 결합이 이루어지는 단부에 강화 부재 (18) 가 부가된다. 따라서, 프로파일 (4, 8) 의 국부적인 두께가 이에 용접되는 브래킷 (18) 에 의해 두 배로 될 수 있다.

본 발명에 따르면, 도 2a 에 나타낸 것처럼, 직립재 (4) 는 대체로 U형상의 금속 프로파일 (20), 특히 DC01 과 같은 접힌 강 시트로 이루어질 수 있다. 프로파일 (20) 은 직립재 (4) 의 길이 (L) 에 걸쳐 길이방향으로 실질적으로 평행하게 형성된 2 개의 분기부 (22, 24) 를 포함하고, 이 분기부는 동일한 강 시트에 의해 측면 (26) 에 결합되어 있으며 반대편은 개방되어 있다. U형상부의 개방 단부 (28) (도 2b 참조) 는 전방 및 후방 패널 (14) 의 방향으로 캐비닛 (1) 의 내부를 향하도록 위치되도록 되어 있고, 즉 프레임 (2) 의 측면 패널 (12) 이 U형상부의 분기부 (22, 24) 에 구속된다. 프레임 (2) 의 편평한 프레임 (도 1b), 캐비닛 (1) 의 패널, 그리고 손잡이 또는 힌지식의 가능한 부속품과 함께, 서로 조립되기 위한 상기 구멍 (16) 이 U형상부의 측면 (22, 24, 26) 에 뚫린다. 그리고, 전기 부품 설치 시스템을 이후에 위치시킬 수 있도록, 구멍 (30) 이 캐비닛 (1) 내부에 위치되도록 되어 있는 분기부 (22) 에 뚫리며, 예컨대 일정한 간격으로 배치된 두 열 (30₁, 30₂) 의 구멍 (30) 이 거의 프로파일 (20) 의 전체 길이 (L) 에서 뚫릴 수 있다.

바람직한 실시형태에 따르면, 직립재 (4) 는 변이 40 ㎜ 인 정사각형 튜브에 포함되고, 특히 U형상부는 약 37.5 ㎜ 의 길이 (l) 를 갖는 측면 (22, 24, 26) 을 포함한다. 유리하게는, 캐비닛 (1) 의 측벽 (12) 에 고정되도록 되어 있는 U형상부의 분기부 (24) 는 도 2b 에 나타낸 것처럼 립 (32) 을 포함한다. 분기부 (24) 는 개방 단부 (28) 의 높이에 있는 분기부의 제 1 부분 (34) 및 U형상부의 결합 측면 (26) 의 높이에 있는 제 2 부분 (36) 을 포함하고, 제 1 및 제 2 부분 (34, 36) 은 서로 평행하며 또한 U형상부의 제 2 분기부 (22) 에 평행하고, 개방 단부 (28) 에서 제 2 분기부 (22) 와 제 1 부분 (34) 사이의 거리는 제 2 분기부 (22) 와 제 2 부분 (36) 사이의 거리 (l) 보다 짧다. 바람직하게는, 립 (32) 의 두께는 프로파일 (20) 의 시트 금속 플레이트 정도이다.

이 실시형태에 의하면, 동일한 직립재 (4) 로 측면 패널 (12) 이 견고히 고정될 수 있다. 도 3 에 나타낸 것처럼, 패널 (12) 이 고정되기 전에, 시일 (38) 이 제 1 분기부 (34) 에 삽입되어 립 (32) 에 병렬 배치될 수 있다. 제 2 분기부 (36) 를 가압하는 측면 패널 (12) 이 제자리에 맞춰지고 제 1 분기부 (34) 상에서 예컨대 나사조임에 의해 고정되는 때, 시일 (38) 이 압축된다. 프로파일 (20) 의 에지 (24) 와 패널 (12) 사이에서 액체와 먼지의 출현 (IP54 로 불림) 에 대한 보호가 보장된다.

캐비닛 (1) 의 프레임이 사용시, 특히 운반 동안 받게 되는 힘 (예컨대 버스바 (busbar) 및 직립재 (4) 에 고정된 설비 유닛에 의해 생성되는 300 kg 의 응력) 때문에, 이러한 유형의 구조의 직립재 (4) 는 사용시 변형을 방지하기 위해 2.5 또는 3 ㎜ 의 시트 금속 두께 (e) 를 요구한다. 본 발명에 따르면 그리고 도 2 에 개략적으로 나타낸 것처럼, 요구되는 강의 양을 줄이는 동시에 직립재 (4) 의 비틀림 저항을 증가시키기 위해, 직립재 (4) 는 강화 시스템 (40) 에 의해 국부적으로 폐쇄된 단면을 가지며, 그 결과 이 높이에서 직립재 (4) 의 스큐잉은 최소화된다. 또한, 강화 시스템 (40) 에 의해 폐쇄된 부분들 사이에 위치되어 더 짧아진 개방된 단면을 갖는 직립재의 부분의 세장비 (slenderness ratio) 는 제한된 다.

특히 강화 시스템 (40) 은, 각각의 분기부 (22, 24) 에 용접되어 길이방향 전단 응력을 흡수하고 그것을 일방에서 타방으로 전달하기 위하여, 길이 d 와 프로파일 (20) 의 개방 단부 (28) 의 폭보다 크거나 같은 폭 (도 2b 에서 l - 3e, 즉 폐쇄 플레이트 (42) 의 폭은 프로파일 (20) 의 폭 (l) 보다 작거나 같음) 을 갖는 폐쇄 플레이트 (42) 포함한다. 폐쇄 플레이트 (42) 는 특히 부식 방지제가 폐쇄 구역에 들어갈 수 있도록 해주는 관통 구멍 (44) 을 구비할 수 있다. 폐쇄 플레이트는, 길이 (d) 중 응력을 흡수하기에 충분한 부분에 걸쳐 각각의 길이방향 에지 (46) 에서 용접된다. 강화 시스템은 프로파일 (20) 을 따라 분포된 여러 폐쇄 플레이트 (42₁, 42₂) 로 이루어질 수 있다.

직립재 (4) 의 소정의 스큐잉 저항을 얻기 위해, 강화 시스템 (40) 에 의해 폐쇄된 부분의 길이 (d) (=∑d_i) 는 프로파일 (20) 의 단면적 (l×l) 및 직립재 (4) 에 대한 폐쇄 플레이트 (40_i) 의 수직방향과 수평방향 위치에 의존한다. 실제로, 플레이트 (42_l) 에 의해 프로파일 (20) 을 완전히 폐쇄하는 것이 가능하고, 또는 분기부 (22, 24) 의 일 단부를 자유롭게 남겨두고 플레이트 (42₂) 에 의해 프로파일 (20) 의 "저부"를 폐쇄하는 것, 예컨대, 고정 구멍의 열 (30₁) 을 설치 시스템을 위해 접근가능하도록 남겨두는 것이 바람직할 수 있다. 직립재 (4) 의 비틀림 저항은 폐쇄된 체적에 의존하고, 직립재 (4) 에서 폐쇄 수단 (42) 과 동일한 높 이상 위치에서, 동일한 강도를 얻기 위해서, 폐쇄 수단의 삽입 깊이 (p) 가 감소하는 경우, 그 수단의 길이 (d) 가 증가되어야 한다.

따라서, 이전의 실시형태 (l = 37.5 ㎜, L = 2 m, e 의 립 (32)) 에서, U형상부의 분기부 (22, 24) 의 단부에 위치된 플레이트 (42₁) 는 16.5 ㎜ 의 깊이로 삽입된 플레이트 (42₂) 보다 15 % 더 짧은 길이 (d₁) 를 가질 수 있다.

수평방향 위치결정을 용이하게 하고 제조 공차를 증가시키기 위해, 각각의 폐쇄 플레이트 (42) 가 프로파일 (10) 의 폐쇄되는 측면 (26) 과 접촉하게 되는 실질적으로 직교하는 윙 (48) 과 결합되어서, 플레이트 (42) 가 용이하고 재현가능한 방식으로 U형상부 내에 깊이 위치되는 것이 바람직하다. 플레이트 (42) 를 U형상부의 분기부 (22, 24) 에 용접하기 용이하도록, 위치결정 윙 (48) 이 유리하게 폭 방향으로 위치되어, 플레이트 (46) 의 에지가 프로파일 (20) 에 직접 용접된다.

유리하게는, 강화 수단 (40) 은 접힌 금속 플레이트로 제조되고, 폐쇄 플레이트 (42) 의 두께는 프로파일 (20) 의 두께 (e) 보다 작거나 또는 그와 동일하다. 바람직하게는, 용접을 더욱 용이하게 하기 위해, 프로파일 (20) 과 동일한 재료가 사용된다. 특히, 프레임 (2) 의 상이한 부재 (20, 40, 그리고 심지어 6, 8) 가 동일한 공급 배치 (supply batch) 로부터 제조될 수 있다.

강화 시스템 (40) 을 포함하는 직립재 (4) 의 부분은 매우 높은 비틀림 강도를 갖는다. 그리고, 이러한 강성 부분에 인접해 있는 개방 단면 부분은 이를 이용하고, 개방 단면 부분의 스큐잉은 제한된다. 그러므로, 이러한 효과를 최 적화하기 위해 강화 시스템 (40) 이 직립재 (4) 를 따라 분포된 여러 폐쇄 수단 (42_i) 을 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 3 개의 강화물이 유리하다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 깊이 (p) 가 동일하다면, 균일한 방식으로 배치된 3 개 플레이트의 누적 길이는 동일한 결과를 위한 단일 중앙 강화물의 길이 (d) 의 1/3 과 동일할 수 있고 (∑d_i ≤ d/3), 이로써 동일한 정도에 요구되는 재료의 양이 감소하게 된다.

그러므로, 예컨대 본 발명을 달성하기 위해 그리고 37.5 ㎝ × 37.5 ㎝ 의 단면 및 2 m 의 길이를 갖는 프로파일 (20) 의 동일한 스큐잉 저항을 얻기 위해,

- U형상부의 분기부 (22, 24) 와 같은 높이에 d = 600 ㎜ 로 1 개의 플레이트 (42₁) 를 프로파일 (20) 의 중간에 용접하는 것,

- U형상부의 분기부 (22, 24) 와 같은 높이에 각각 d = 64 ㎜ 로 3 개의 플레이트 (42₁) 를 프로파일 (20) 의 1/4, 중간 그리고 3/4 에 각각 용접하는 것, 또는

- U형상부의 분기부 (22, 24) 의 중간 높이에 각각 d = 75 ㎜ 로 3 개의 플레이트 (42₂) 를 프로파일 (20) 의 1/4, 중간 그리고 3/4 에 각각 용접하는 것이 가능하다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 강화 시스템 (40) 은 직립재 (4) 의 중간 높이에 위치되는 강화물 (50) 을 포함하는데, 이 위치는 폐쇄 플레이트 (52) 의 중 간지점으로써 주어진다. 유리하게는, 도 4a 및 도 4b 에 도시된 것처럼, 이 중앙 강화물 (50) 은 캐비닛 (1) 의 문 손잡이의 부재가 끼워 맞춰질 때 사용될 수 있다. 이를 위해, 위치결정 윙 (54) 중 적어도 하나를, 나사 구멍 (58) 을 구비한 리턴 (56) 에 의해 연장하는 것이 유리할 수 있다. 프로파일 (20) 의 결합 측면 (26) 의 두께가 도어-락 (door-lock) 을 위한 지지부로서 작용할 수 있는 강화물 (50) 에 의해 증가될 수 있다. 특히, 도 4a 에 나타낸 것처럼, 강화물 (50) 은 C 의 리턴 (56) 에서 손잡이의 락-볼트 스톱 (lock-bolt stop) 을 고정시키기 위한 2 개의 나사 구멍 (58) 을 갖는 닫힌 C 형상으로서 대칭이며, 이 구멍은 폐쇄 플레이트 (52) 에 있는 자유 통로 (60) 는 물론 프로파일의 저부 (26) 에 있는 구멍 (16) 과 함께 작동한다. 용접 비드 (66) 가 프로파일 (20) 의 저부의 중간 깊이에 위치되는 것이 바람직하다.

도 4a 에는, 폐쇄 플레이트 (62) 의 길이방향 각 측면 (64) 에 중앙 오목부 (62) 가 도시되어 있다. 따라서, 전단 플럭스 (shearing flux) 가 강화물을 통해 한 분기부에서 다른 분기부로 전달될 수 있어야 하고, 플레이트 (52) 의 네 코너에서 4 개의 용접 비드 (66) 로 처리되는 것이 바람직하다. 강화물 (50) 은 그 길이 전체에 걸쳐 용접될 필요는 없고, 용접 지점 (66) 을 나타내는 것 이외에, 오목부 (62) 는 조립체 (50) 를 가볍게 하는 동시에 부식방지 페인트의 침투에 관여한다.

그렇지만, 산업적 기준의 개수를 줄이기 위해, 강화 시스템 (40) 의 모든 부품이 동일하고, 손잡이와 관련 없이 상기 예를 이용하는 것이 바람직할 수 있고, 강화물이 중앙 강화물 (50) 과 다른 기하학적 형상, 예컨대 나사 구멍 (58) 을 구비한 리턴 (56) 의 부존재에 의해 가볍게 되는 형상을 갖는 것이 유리할 수 있다. 특히, 강화물에 다른 이점을 제공하는 부재를 제공할 수 있다. 특히, 도 5a 및 도 5b 에 도시된 것처럼 접힌 시트 금속으로 이루어진 강화물 (70) 을 추천할 수 있다. 강화물 (70) 은 측면 윙 (74) 을 구비한 폐쇄 플레이트 (72) 를 포함한다. 측면 윙은 어떠한 지지 기능을 수행하지 않기 때문에, 이 위치결정 윙 (74) 은 작은 크기일 수 있다.

스큐잉 저항을 증가시키기 위해, 강화물 (70) 의 에지 중 적어도 하나에 직립재 (4) 에 대한 플레이트 (72) 의 회전을 억제하는 수단 (76) 이 제공된다. 프로파일 (20) 의 내부 분기부 (22) 상에 용접되는 플레이트 (72) 의 다른 에지 (78) 는 직선형으로 유지되고 그 길이 전체에서 또는 2 개의 비드에서 용접될 수 있다. 특히, 회전억제 수단은 일 부분 (76) 으로써 관련 에지의 연장부를 포함하는데, 이 부분은 플레이트 (72) 에 직교하며 프로파일 (20) 의 외부 분기부 (24) 와 접촉하게 되고 그 분기부에 용접된다. 바람직하게는, (이후에서 보는 것처럼) 두 직립재가 결합되는 때 스큐잉의 응력하에서 짓눌림에 대항하기 위해, 이 직교 부분 (76) 은 U형상부의 개방 단부 (28) 를 향하고 있고 그의 단부에 용접되며, 이때 위치결정 윙 (74) 은 분기부 (22, 24) 의 길이보다 더 작은 깊이에 있게 된다.

특히, 프로파일 (20) 이 외부 측방향 분기부 (24) 에 립 (32) 을 또한 포함하는 경우, 특히 두 직립재 (4) 사이에 나사가 핀칭 운동 (pinching movement) (도 6 참조) 을 야기하는 관계를 위해, 직교 고정 부분 (76) 이 구멍 (80) 을 통해 분기부의 제 1 부분 (34) 을 "통과하는" 것이 유리하다. 두 부분 (76) 은 접촉하게 되어 어떠한 변형도 방지한다. 전체 두께가 변경되지 않음에 유의해야 한다.

상기한 것처럼, 본 발명에 따른 프레임 (2) 은 최종 캐비닛의 크기를 증가시키기 위해 서로 결합될 수 있다. 두 직립재 (4₁, 4₂) 는 나란히 위치되고, 적절한 수단에 의해 바람직하게는 길이를 따라 두 위치에서 서로에 대해 고정된다. 두 직립재 (4) 사이의 이 횡방향 결합의 높이에 강화물 (70) 이 위치되는 것이 유리하다. 특히, 강화물이 회전억제 수단을 구비하는 경우, 강화물 (70) 은 직립재 (4) 의 짓눌림을 또한 방지한다. 따라서, 강화물 (70) 이 존재하면, 체결을 행하기 위해 기본적인 수단, 예컨대 단순 볼트를 사용할 수 있다.

따라서, 도 6 에 도시된 것처럼, 바람직한 실시형태에 따라, 두 직립재 (4₁, 4₂) 가 립 (32) 을 포함하는 그들의 분기부 (24₁, 24₂) 를 통해 병렬 배치되어 있다. 볼트 (90) 가 이를 위해 제공된 구멍 (16) 을 통해 4 개의 분기부를 관통하고 있으며, 볼트 (90) 는 각각의 직립재 (4) 와 각각의 강화물 (70) 사이에서 두 접촉 구역 (76, 78) 사이에 위치되고, 이로써 강화물의 비틀림을 방지한다. 강화물 (70) 의 근접 및 형상은, 직립재의 U형상부의 분기부의 굴곡의 경우보다 강화물 (70) 의 압축의 경우에 더 전달되는 나사 클램핑력에 의해, 프로파일의 분기부 (22, 24) 가 짓눌리게 되는 것을 방지한다.

더욱이, 상기한 것처럼 프로파일에 립 (32) 이 존재한다면, 2 개의 직립재 (4) 를 조이는 때에 자연적으로 짓눌리게 되는 시일 (92) 을 U형상부의 분기부 (24) 를 따라 삽입함으로써 IP54 등급의 프레임들을 연결함으로써 동일한 프로파일로 캐비닛을 얻는 것이 가능하다.

직립재들 (4_i) 사이의 고정은 일반적으로 직립재의 정확한 위치, 특히 높이의 1/4 및 3/4 에서 이루어진다. 저장 용이성 및 제조 비용의 최적화라는 이유로, 본 발명에 따른 직립재 전부를 동일한 특징을 갖도록, 따라서 동일한 위치에 용접된 강화물 (50, 70) 을 갖도록 제조하는 것이 유리하다.

유리하게는, 상기한 바람직한 실시형태의 경우, 도 4a 에 도시된 것처럼 길이 75 ㎜ 의 중앙 강화물 (50) 이 프로파일의 저부로부터 1000 ㎜ 의 거리에 고정되고, 각각의 측면에는 450 ㎜ 의 거리 (강화물의 중심에서부터 측정한 거리) 에 도 5b 에 나타낸 것과 같은 길이 75 ㎜ 의 2 개의 강화물 (70) 이 있고, 프로파일 (20) 에서 16.5 ㎜ 의 거리에 강화물 (50, 70) 이 삽입되어 있다.

따라서, 본 발명의 따른 강화 시스템 (40) 이 존재하면, 직립재 (4) 의 기초인 프로파일 (20) 의 두께를 크게 줄일 수 있고, 따라서 재료가 절감된다. 특히, 필적할만한 강도의 경우, 플레이트 (42) 의 용접에 의해, 강화물 없이 동일한 프로파일과 비교할 때 바람직한 실시형태의 경우 금속 시트의 두께 (e) 를 약 30 % 만큼 줄일 수 있다. 따라서, 특히 상기한 것처럼 두께 1.5 또는 1.2 ㎜ 의 3 개의 강화물 (50, 70) 을 삽입함으로써, 두께 (e) = 1.5 ㎜ 그리고 모든 경우에 2 ㎜ 미만의 프로파일로 통상적인 사용에 적합한 기술적 특징을 갖는 캐비닛 (1) 을 얻을 수 있다. 두께 약 1.2 ㎜ 로 직립재가 그 길이에 걸쳐 폐쇄되어 있는 제품 범위와 비교하면, 동일한 특성을 갖는 본 발명에 따른 프레임을 위해 동일한 양의 재료가 실제로 사용된다.

양호한 강도를 제공하는 본 발명에 따른 해법은 여전히 제조 용이성을 갖는다. 프로파일의 형상은 기초적이고 달성하기 용이하며, 용접은 단지 주문제작 장비 없이 달성될 수 있는 작은 치수에서 개별 강화 부재와 관련된다. 그러므로, 이러한 종류의 캐비닛에 대한 산업 투자는 동일한 산업상 기준으로 이른바 IP30 또는 IP54 등급의 캐비닛을 제조하는 선택을 유지하면서 감소되고, 이 캐비닛은 여러 유닛으로 이루어질 수도 있다.

이런 식으로, 이들은 무의미한 제조 복잡성 없이 선험적으로 매우 단순한 기하학적 형상을 갖지만, 본 발명에 따른 직립재에 의하면, 상이한 기능을 수행하는 완전한 모듈성 (modularity) (측면 패널 지지, 수평방향과 수직방향 버스바 지지, 기능적 유닛 지지, 측방향 결합 가능성 등) 을 달성할 수 있다.

도 1a 및 도 1b 는 본 발명에 따른 프레임의 일 실시형태를 보여준다.

도 2a 및 도 2b 는 본 발명에 따른 직립재의 강화 원리를 보여주는 개략도이다.

도 3 은 본 발명에 따른 등급 IP54 의 캐비닛을 달성하기 위한 측면 패널의 끼워 맞춤을 보여준다.

도 4a 및 도 4b 는 본 발명의 바람직한 실시형태의 중앙 강화물을 보여준다.

도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 바람직한 실시형태의 다른 강화물을 보여준다.

도 6 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 프레임 조립체를 달성하기 위한 두 직립재 사이의 조립을 보여준다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 전기 캐비닛

4 직립재

20 프로파일

22, 24 분기부

26 결합 측면

40 강화 시스템

Claims (14)

1. 2 개의 측방향 분기부 (22, 24) 가 그 분기부 (22, 24) 사이의 결합 측면 (26) 에 실질적으로 직교하고 또 다른 단부 (28) 에서 개방되어서, 실질적으로 U형상으로 접힌 시트 금속으로 이루어진 제 1 길이 (L) 의 프로파일 (20) 을 포함하는 전기 캐비닛 (1) 용 직립재 (4) 에 있어서, 직립재 (4) 를 국부적으로 폐쇄하도록 제 2 길이에 걸쳐 프로파일 (20) 의 분기부에 강화 시스템 (40) 이 용접되고, 강화 시스템 (40) 의 상기 길이 (d) 는 직립재 (4) 의 제 1 길이 (L) 의 1/3 보다 더 작은 것을 특징으로 하는 전기 캐비닛용 직립재.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 프로파일 (20) 의 금속 시트가 2 ㎜ 미만의 두께 (e) 를 갖고, 상기 제 1 길이 (L) 는 1.8 m 보다 크고, 상기 프로파일의 두 분기부 (22. 24) 는 실질적으로 동일한 크기인, 전기 캐비닛용 직립재.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 강화 시스템 (40) 은 결합 측면 (26) 에 대해 실질적으로 U형상부의 분기부 (22, 24) 의 중간에서 에지 (46) 가 용접된 플레이트 (42) 를 포함하고, 그 결과 직립재 (4) 는 폐쇄 부분을 넘어 연장된 2 개의 윙으로 폐쇄되는, 전기 캐비닛용 직립재.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강화 시스템 (40) 은, 직립재 (4) 를 국부적으로 폐쇄하여 강화물 사이에 개방된 단면을 남겨두도록, 프로파일 (20) 의 분기부들 사이에서 U형상부의 각 분기부 (22, 24)에 용접된 복수의 강화물을 포함하는, 전기 캐비닛용 직립재.
5. 제 4 항에 있어서, 적어도 하나의 강화물 (70) 이 결합 측면 (26) 에 실질적으로 평행한 폐쇄 플레이트 (72) 및 프로파일 (20) 의 분기부 (24) 를 누르는 회전억제 시스템 (76) 을 포함하는, 전기 캐비닛용 직립재.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 강화물 (50) 이 손잡이 락-볼트 정지 시스템을 고정시키기 위한 나사부 (56) 를 포함하는, 전기 캐비닛용 직립재.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 강화물 (50) 이 실질적으로 직립재 (4) 의 중앙에 위치되고, 2 개의 다른 강화물 (70) 이 중앙 강화물 (50) 에 대해 대칭인, 전기 캐비닛용 직립재.
8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 3 개의 강화물 (50, 70) 을 포함하고, 강화물 길이의 총 합이 제 1 길이 (L) 의 1/8 보다 작은, 전기 캐비닛용 직립재.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 길이에 직교하는 단면에 있 어서, U형상부의 제 1 분기부 (24) 는 개방 단부 (28) 의 높이에 있는 제 1 부분 (34) 및 결합 측면 (26) 의 높이에 있는 제 2 부분 (36) 을 포함하고, 제 1 부분 (34) 과 제 2 부분 (36) 은 U형상부의 제 2 분기부 (22) 에 실질적으로 평행하고, 제 2 분기부 (22) 와 제 1 부분 (34) 사이의 거리가 제 2 분기부 (22) 와 제 2 부분 (36) 사이의 거리보다 더 작은, 전기 캐비닛용 직립재.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 4 개의 평행한 직립재 (4) 를 포함하는 전기 캐비닛 (1) 의 프레임 (2) 이며, 상기 직립재의 각 단부가 상부 프레임과 저부 프레임에 의해 고정되고, 각 직립재 (4) 의 U형상부의 개방 부분 (28) 은 U형상부의 분기부들 (22, 24) 이 프레임 (2) 의 측면 패널 (12) 에 평행하도록 프레임 (2) 의 내부를 향하고 또 서로 마주보는, 전기 패비닛의 프레임.
11. 제 10 항에 따른 적어도 2 개의 프레임 (2) 을 포함하는 프레임 세트로서, 각 프레임은 측면 패널 (12) 을 형성하는 제 9 항에 따른 적어도 2 개의 직립재 (4₁, 4₂) 를 포함하고, 상기 직립재는 상기 프레임을 고정하는 나사 (90) 에 의해 결합되어 있는, 프레임 세트.
12. 제 11 항에 있어서, 시일 (92) 이 나사 (90) 에 의해 짓눌리게 되고 견고한 커플링을 형성하도록, 결합된 직립재 (4₁, 4₂) 의 분기부의 제 1 부분들 (34) 사이 의 시일 (92) 을 포함하는, 프레임 세트.
13. 제 10 항에 따른 프레임 또는 제 11 항 또는 제 12 항에 따른 프레임 세트를 포함하는 전기 캐비닛으로서, 두 측면 패널 (12) 및 두 전방 패널 (14) 이 설치되어 있고, 상기 패널 중 어느 하나가 문인, 전기 캐비닛.
14. 제 13 항에 있어서, 모든 직립재 (4) 가 제 9 항에 기재된 것처럼 구성되고, 시일 (38) 이 측면 패널 (12) 에 의해 짓눌리게 되도록 직립재 (4) 의 분기부의 제 1 부분들 (34) 사이에 시일 (38) 을 포함하는, 전기 캐비닛.

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