PL187325B1

PL187325B1 - Rama metalowa, zwłaszcza do szafy elektrycznej

Info

Publication number: PL187325B1
Application number: PL98325387A
Authority: PL
Inventors: Kazimir Laboch; Jean-Pierre Pin
Original assignee: Schneider Electric Sa
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 2004-06-30
Also published as: AU5940898A; HUP9800617A2; DE69803505T2; US6019446A; FR2761206A1; EP0866531B1; HUP9800617A3; AU729867B2; BR9801369A; CN1194570A; JPH10271616A; HU221572B; PL325387A1; FR2761206B1; HU9800617D0; EP0866531A1; DE69803505D1; CN1114981C; AR012134A1; RU2207451C2

Abstract

1. Rama metalowa, zwlaszcza do szafy elektrycz- nej zawierajaca: pionowe stojaki w postaci kolumn o podstawowym profilu przekroju poprzecznego w ksztal- cie U, pierwszy rzad poziomych czlonów poprzecznych ulozonych równolegle jeden do drugiego w kierunku szerokosci szafy, drugi rzad czlonów poprzecznych pro- stopadlych do czlonów poprzecznych pierwszego rzedu i ulozonych w kierunku glebokosci szafy, elementy mocu- jace, sluzace do montazu ze stojakami czlonów poprzecz- nych wchodzacych w sklad obu rzedów, w ten sposób zeby utworzyc rame w postaci prostokata, znamienna tym, ze kazdy ze stojaków (12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F) jest zaopatrzony w elementy wsporcze wyposazone w cztery powierzchnie oporowe (32A, 32B; 34A, 34B; 132A, 132B; 134A, 134B; 232A, 232B; 234A, 234B; 332A, 332B; 334A, 334B) przeznaczone do wspólpracy z dwiema powierzchniami ustawczymi (48, 50; 148, 150), które sa fragmentami ksztaltów przeznaczonych do lacze- nia, znajdujacych sie na czlonach poprzecznych (14A, 14B, 14C, 14D) pierwszego rzedu, i utworza zamocowa- nie z hiperstatycznym klinem (22) kiedy element mocujacy jest mocno dociagniety. FIG 2A PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest rama metalowa z hiperstatycznym klinem montażowym, nadająca się w szczególności do stosowania w szafie elektrycznej.

Ramy metalowe znane ze stanu techniki zawierają następujące elementy: pionowe stojaki w postaci kolumn o podstawowym profilu przekroju poprzecznego w kształcie U, pierwszy rząd poziomych członów poprzecznych ułożonych równolegle jeden do drugiego w kierunku szerokości szafy, drugi rząd członów poprzecznych prostopadłych do członów poprzecznych pierwszego rzędu i ułożonych w kierunku głębokości szafy, elementy mocujące, służące do montażu ze stojakami wymienionych członów poprzecznych wchodzących w skład obu rzędów, w ten sposób żeby utworzyć ramę w postaci prostokąta.

Montaż ramy metalowej szafy elektrycznej na ogół wymaga stosowania wielkiej ilości części do montażu i do mocowania, po to by uzyskać dostateczną sztywność mechaniczną ramy.

Konstrukcja stojaków i członów poprzecznych odznacza się ponadto złożonymi specyficznymi kształtami. To powoduje, że czas montażu jest stosunkowo długi, a koszty wykonania wysokie. Tego rodzaju konstrukcja ramy nie daje możliwości łatwego podłączania przewodów z wierzchu lub od spodu kabiny.

Celem wynalazku jest uzyskanie ramy metalowej do szafy elektrycznej o uproszczonym montażu i łączeniu, oraz posiadającej dużą sztywność mechaniczną.

Rama metalowa według wynalazku charakteryzuje się tym, że każdy stojak jest zaopatrzony w elementy wsporcze wyposażone w cztery powierzchnie oporowe, zaprojektowane do współpracy z dwiema powierzchniami ustawczymi sprzęganych z nimi kształtów na członach poprzecznych pierwszego rzędu, w celu utworzenia zamocowania z klinem hiperstatycznym, kiedy elementy mocujące zostaną dobrze zaciśnięte.

Zgodnie z jednym z rozwiązań według wynalazku, elementy mocujące składają się ze śruby środkowej przechodzącej przez otwór odpowiedniego członu poprzecznego i współpracującej z nakrętką zabezpieczającą przymocowaną do elementu wsporczego, wymieniona nakrętka posiada nagwintowany otwór usytuowany w środku symetrii czterech powierzchni oporowych wymienionego stojaka.

Zgodnie z pierwszym przykładem, elementy wsporcze są uformowane przez wyciętą wnękę w każdym ze stojaków. Cztery powierzchnie oporowe są ukośne lub krzywoliniowe. Nakrętka zabezpieczająca jest usytuowana we wnętrzu kształtu U stojaka na poziomie wnęki. Wnęka każdego ze stojaków posiadającego kształt U jest ograniczona przez dwie równoległe, poziome krawędzie znajdujące się na wspólnym korpusie, oraz przez dwa identyczne wycięcia znajdujące się w dwóch odnogach i podpierające wymienione powierzchnie oporowe. Wkładka złączowa dopasowana do kształtu wnęki jest usytuowana pomiędzy powierzchniami ustawczymi i powierzchniami oporowymi w celu uzyskania naprężonego połączenia z hiperstatycznym klinem.

Zgodnie z drugim przykładem, elementy wsporcze zamocowania z klinem hiperstatycznym są utworzone przez część łączeniową zamocowaną nieruchomo do stojaka i do członu poprzecznego drugiego rzędu, sposobami stosowanymi w montażu, wymieniona część zawiera cztery powierzchnie oporowe i łącznik z otworem do przekładania przez niego elementu mocującego.

Każdy ze spodnich członów poprzecznych drugiego rzędu jest wyposażony w pierwszy otwór służący do przełożenia przez niego śruby ustawczej stanowiącej część układu poziomującego oraz w drugi otwór pod śrubę mocującą ramę do podłoża. Każdy z górnych członów poprzecznych drugiego rzędu zawiera uskok nakrywający wierzch odpowiedniego stojaka i części członu poprzecznego pierwszego rzędu.

187 325

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny, fig. 2A - perspektywiczny rozrzucony widok układu do montażu stojaka ze spodnimi członami poprzecznymi, fig. 2B - taki sam widok jak na fig. 2A układu do montażu, ale w stanie zmontowanym, fig. 3 - taki sam widok jak na fig. 2B układu do montażu, ale odnoszący się do stojaka z górnymi członami poprzecznymi, fig. 4A - taki sam widok jak na fig. 2A, ale rozwiązania alternatywnego, fig. 4B - rozwinięty widok perspektywiczny układu do montażu alternatywnego, odnoszący się do stojaka z górnymi członami poprzecznymi, fig. 5 - perspektywiczny rozwinięty widok innego rozwiązania alternatywnego; fig. 6 - zamocowanie z fig. 5, ale w stanie złożonym.

Nawiązując do fig. 1, rama metalowa 10 szafy elektrycznej jest utworzona przez zespół , stojaków pionowych 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F o kształcie U w przekroju poprzecznym, oraz z dwóch szeregów prostopadłych do siebie członów poprzecznych MA, MB, MC, 14D; 16A, 16B, 16C, 16D, 16E, 16F ułożonych w płaszczyznach poziomych w taki sposób, że stykają się ze szkieletem o profilu prostokątnym. Poziome człony poprzeczne MA do 14D pierwszego rzędu są ułożone równolegle jeden do drugiego w kierunku szerokości szafy, podczas gdy człony poprzeczne 16A do 16F drugiego rzędu są prostopadłe do członów poprzecznych 14A do MD i są ułożone w kierunku głębokości ramy 10.

Przednia strona ramy 10 jest utworzona przez przednie stojaki 12A, 12B, 12C i przednie człony poprzeczne MA, 14D. Tylna strona ramy 10 zawiera tylne stojaki 12F, 12e, 12D i człony poprzeczne 14B, 14C. Strefy montażu stojaków 12A - 12F z różnymi członami poprzecznymi MA- 14D, 16A-16F znajdująsię na górze ramy 10 i blisko jej części spodniej.

Do górnych członów poprzecznych 16A, 16B, 16C mogą być dopasowane płytki wypełniające 18 dla utworzenia płaskiego dachu. Poprzeczka 20 służąca do podparcia szyny zbiorczej znajduje się w niewielkiej odległości poniżej członu poprzecznego 16C i jest zamocowana pomiędzy dwoma stojakami 12C, 12D. Usunięcie członu poprzecznego 16C ułatwia dostęp do poprzeczki 20, co jest wygodne gdy dodatkowa szyna zbiorcza sąsiedniej kabiny jest przyłączana za pomocą nakładek stykowych.

Na fig. 2A i fig. 2B, zamontowanie poziomego członu poprzecznego 14D na stojaku pionowym 12C jest utworzone przy dolnej części ramy 10 za pomocą zamocowania z klinem hiperstatycznym, oznaczonego ogólnie odnośnikiem 22. Stojak 12C o kształcie U jest zaopatrzony we wnękę 24 ograniczoną przez dwie poziome i równoległe do siebie krawędzie 26, 28 ułożone na wspólnym korpusie 30, oraz przez dwa identyczne wycięcia 32, 34 w dwóch ukształtowanych w U odnogach 36, 38. Każde wycięcie 32, 34 zawiera dwie powierzchnie oporowe 32A, 32B; 34A, 34B znajdujące się na jednym poziomie w odpowiadających im odnogach, a powierzchnie te są oddzielone jedna od drugiej pośrednimi językami odgiętymi do wewnątrz o 180°.

Nakrętka 42 z otworem nagwintowanym 44 jest wpasowana do wewnątrz kształtu U w stojaku 12C i zawiera ona dwa przeciwległe kołnierze 46 naciskające na końce języków 40 tak żeby umieścić otwór 44 nakrętki 42 w środku symetrii czterech powierzchni oporowych 32A, 32B; 34A, 34B wnęki 22.

Poziomy człon poprzeczny MD jest uformowany w profil o przekroju poprzecznym w kształcie C lub w kształcie Ω mający dwie zewnętrzne powierzchnie ustawcze 48, 50 rozciągające się wzdłuż i przeznaczone do wchodzenia we współpracę z napierającymi na nie czterema powierzchniami oporowymi 32A, 32B; 34A, 34B wewnątrz wnęki 24. Ułożona skośnie powierzchnia 48 posiada kształt odpowiedni do połączenia z tymi powierzchniami oporowymi 32b, 34B, które są powyżej języka 40. To samo dotyczy drugiej tak ułożonej powierzchni 50 przeznaczonej do współpracy z dwiema powierzchniami oporowymi 32A, 34A umieszczonej poniżej pośredniego języka 40. Środkowa powierzchnia 52 odcinka profilu członu poprzecznego 14D jest zaopatrzona w otwór 54 (narysowany linią przerywaną na fig. 2A) umożliwiający przełożenie przez niego śruby mocującej 56.

Aby zmontować człon poprzeczny 14D ze stojakiem 12C, należy po prostu nakrętkę 42 włożyć od tyłu do kształtu U ustalając ją na językach 40, a śrubę mocującą 56, po włożeniu członu poprzecznego MD we wnękę 24 (fig. 2B), należy dokręcić. To powoduje, że w montażu z zastosowaniem hiperstatycznego klina z zabezpieczeniem połączenia pojedynczą śrubą 56,

187 325 jest zagwarantowana wysoka mechaniczna sztywność dająca równomierny rozkład obciążeń dociskowych na cztery powierzchnie oporowe 32A, 32B; 34A, 34B wnęki 24.

Do zmontowania członu poprzecznego 14D z trzema stojakami 12A, 12B, 12C potrzebne są trzy śruby mocujące 56.

Człon poprzeczny 16F jest utworzony przez odcinek o kształcie odwróconego U posiadający wspólny korpus oznaczony 58, w którym są wywiercone dwa otwory 60, 62, oraz przez dwa równoległe skrzydła 64, 66, każde z nich wyposażone w dwa występy 68, 70 i otwór 72. Zewnętrzna odległość pomiędzy dwoma skrzydłami 64, 66 jest nieznacznie mniejsza niż odległość pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami odnóg 36, 38 stojaka 12C, tak żeby umożliwić włożenie członu poprzecznego 16F do wnętrza kształtu U stojaka 12C, aż do wejścia występów 68, 70 do oporu utworzonego przez wycięcia 74, 76 wykonane w każdej z odnóg 36, 38 stojaka. Wcześniej wkłada się w otwory 72 w obu skrzydłach członu poprzecznego 16F nakrętkę zabezpieczającą 78 z otworem gwintowanym 80.

Zmontowania członu poprzecznego 16F ze stojakiem 12C dokonuje się za pomocą śruby mocującej 82 dostępnej od przodu ramy 10, przechodzącej przez otwór 84 usytuowany w korpusie 30 stojaka 12C i wkręconej w nakrętkę zabezpieczającą 78.

Pierwszy otwór 60 w członie poprzecznym 16F umożliwia włożenie w niego śruby ustawczej (nie pokazana) stanowiącej część układu poziomującego względem podłoża. Zamocowanie ramy 10 do podłoża dokonuje się za pomocą śruby mocującej (nie pokazana) wkładanej do drugiego otworu 62 w dolnym członie poprzecznym 16F.

Nawiązując do fig. 3, zmontowanie poziomego członu poprzecznego 14A z górną częścią stojaka 12C uzyskuje się za pomocą urządzenia mocującego z klinem hiperstatycznym 22 tego samego typu co opisany w związku z figurami 2A i 2B. Konstrukcja górnego członu poprzecznego 14A jest identyczna jak i spodniego członu poprzecznego 14D. Koniec członu poprzecznego 16C o długości równej głębokości szafy zawiera uskok 86 nakrywający wierzch stojaka 12C oraz końcówkę poziomego członu poprzecznego 14A. Zmontowanie członu poprzecznego 16C ze stojakiem 12C uzyskuje się za pomocą śruby mocującej 88 przeznaczonej do wkręcania w nakrętkę klatkową stojaka 12C.

Odcinki profilowe stanowiące poziome człony poprzeczne 14A, MB, 14C, 14D mogą być dowolnego kształtu, który jest wyposażony w dwie powierzchnie ustawcze od tyłu.

Na fig. 4A człon poprzeczny 114D ma w przekroju poprzecznym kształt H posiadający dwie ciągłe powierzchnie ustawcze 148, 150 w swej tylnej części przeznaczone do współpracy z czterema powierzchniami oporowymi 132A, 132B, 134B, 134A kiedy stojak 12C zostanie nałożony wnęką 124.

Podobnie jak na fig. 2A, nakrętka zabezpieczająca 42 jest wkładana do wnętrza kształtu U odcinka stojaka 12C by umożliwić zmontowanie za pomocą śruby mocującej 82. Pomiędzy powierzchnie ustawcze 148, 150 członu poprzecznego 114D i powierzchnie oporowe 132A, 132B, 134B, 134A stojaka 12C, jest wkładana wkładka złączowa 90, wykonana z odlanego elastomeru, dokładnie dopasowująca kształt wnęki 124.

Zabezpieczenie połączenia za pomocą pojedynczej śruby mocującej 82 zapewnia napięte, ciasno wypełnione, złącze z klinem hiperstatycznym.

Na fig. 4B jest stosowany do zamontowania w górnej części ten sam człon poprzeczny 114D, o identycznym kształcie, co na fig. 4A. Cztery powierzchnie oporowe 232A, 232B, 234A, 234B, wnęki 224 usytuowane w stojaku 12C, mają kształty przeznaczone do łączenia ich z powierzchniami ustawczymi 148, 150 członu poprzecznego 114D, a wkładka złączowa 90 posiada otwór środkowy 92 do przełożenia śruby 56. Zamocowanie członu poprzecznego 16C na stojaku 12C uzyskuje się za pomocą śruby 88 przechodzącej przez otwór 94 członu poprzecznego 16C i wkręconej w nakrętkę klamerkową uwięzioną w otworze 98 stojaka 12C.

Stosowanie zamocowań z klinem hiperstatycznym 22 do montowania różnych członów poprzecznych 14A - 14JD; 16A - 16F do odpowiadających im stojaków 12A - 12F umożliwia zredukowanie czasu potrzebnego do montażu ramy 10, a jednocześnie umożliwia powiększenie sztywności mechanicznej konstrukcji. Umożliwia także, w polu łączeniowym obszaru kabin, tymczasowe usuwanie niektórych stojaków przy wykonywaniu okablowania oraz uła6

187 325 twia obsługę konserwacyjną. Tego rodzaju czasowy demontaż jest także ważny przy zakładaniu kabli od góry lub od spodu kabiny.

Odnośnie figur 5 i 6, zamocowanie z klinem hiperstatycznym może także być uzyskane za pomocą części łączeniowej 100 nieruchomo zamocowanej w stojaku 12C i w członie poprzecznym 16C, sposobami stosowanymi w montażu, najlepiej przez spawanie, nitowanie lub spinanie. Część łączeniowa 100 jest wyposażona w cztery powierzchnie oporowe 332A, 332B, 334A, 334B i w środkowy odchylony łącznik 102 posiadający otwór 104 do przekładania przez niego śruby mocującej 56. Pomiędzy część łączeniową 100 i podłużny człon poprzeczny 14A, jest wkładana wkładka złączowa 90. Zastosowanie części łączeniowej 100 umożliwia użycie przygotowanych stojaków 12A - 12F i członów poprzecznych 16A - 16F o kształcie U w przekroju poprzecznym.

FIG2A

187 325

FIG2B

187 325

FIG3

187 325

FIG4A

187 325

FIG 4 B

187 325

12C

FIG5

FIG6

187 325

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz: Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Rama metalowa, zwłaszcza do szafy elektrycznej zawierająca: pionowe stojaki w postaci kolumn o podstawowym profilu przekroju poprzecznego w kształcie U, pierwszy rząd poziomych członów poprzecznych ułożonych równolegle jeden do drugiego w kierunku szerokości szafy, drugi rząd członów poprzecznych prostopadłych do członów poprzecznych pierwszego rzędu i ułożonych w kierunku głębokości szafy, elementy mocujące, służące do montażu ze stojakami członów poprzecznych wchodzących w skład obu rzędów, w ten sposób żeby utworzyć ramę w postaci prostokąta, znamienna tym, że każdy ze stojaków (12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F) jest zaopatrzony w elementy wsporcze wyposażone w cztery powierzchnie oporowe (32A, 32B; 34A, 34B; 132A, 132B; 134A, 134B; 232A, 232B; 234A, 234B; 332A, 332B; 334A, 334B) przeznaczone do współpracy z dwiema powierzchniami ustawczymi (48, 50; 148, 150), które są fragmentami kształtów przeznaczonych do łączenia, znajdujących się na członach poprzecznych (14A, 14B, 14C, 14D) pierwszego rzędu, i utworzą zamocowanie z hiperstatycznym klinem (22) kiedy element mocujący jest mocno dociągnięty.
2. Rama według zastrz. 1, znamienna tym, że w skład elementów mocujących wchodzi śruba (56) przechodząca przez otwór (54) odpowiedniego członu poprzecznego (14A, 14B, 14C, 14D) i współpracująca z nakrętką zabezpieczającą (42) zamocowaną do elementów wsporczych, wymieniona nakrętka (42) posiada otwór gwintowany usytuowany w środku symetrii czterech powierzchni oporowych (32A, 32B; 34A, 34B; 132A, 132B; 134A, 134B; 232A, 232B; 234A, 234B; 332A, 332B; 334A, 334B) stojaka.
3. Rama według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy wsporcze są utworzone przez wnękę (24,124,224) wyciętą w każdym ze stojaków (12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F).
4. Rama według zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, że cztery powierzchnie oporowe są ukośne (32A, 32B; 34A, 34B) lub krzywolinijne (132A, 132B; 134A, 134B; 232A, 232B; 234A, 234B; 332A, 332B; 334A, 334B).
5. Rama według zastrz. 3, znamienna tym, że nakrętka zabezpieczająca (42) jest usytuowana we wnętrzu kształtu U stojaka (12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F) na poziomie równym z wnęką (24,124, 224).
6. Rama według zastrz. 3 albo 5, znamienna tym, że wnęka (24,124) w każdym ze stojaków posiadających kształt U jest ograniczona przez dwie równoległe, ułożone poziomo krawędzie (26, 28; 126,128) znajdujące się na wspólnym korpusie (30), oraz dwa identyczne wycięcia (32, 34), usytuowane w dwóch odnogach (36, 38) i podtrzymujące wymienione powierzchnie oporowe.
7. Rama według zastrz. 1 albo 3, znamienna tym, że wkładka złączowa (90) dopasowana do kształtu wnęki (124) jest usytuowana pomiędzy powierzchniami ustawczymi (148, 150) a powierzchniami oporowymi, w celu uzyskania naprężonego połączenia z hiperstatycznym klinem (22).
8. Rama według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że elementy wsporcze zamocowania z hiperstatycznym klinem (22) są utworzone przez część łączeniową (100) nieruchomo zamocowaną do stojaka (12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F) i do członu poprzecznego (16A, 16B, 16C, 16D, 16E, 16F) drugiego rzędu, sposobami stosowanymi w montażu, wymieniona część zawiera cztery powierzchnie oporowe (332A, 332B; 334A, 334B) i środkowy łącznik (102) wyposażony w otwór (104) służący do przełożenia elementu mocującego.
9. Rama według zastrz. 8, znamienna tym, że każdy ze spodnich członów poprzecznych (16D, 16E, 16F) drugiego rzędu jest wyposażony w pierwszy otwór (60) służący do przełożenia przez niego śruby ustawczej stanowiącej część układu poziomującego, oraz w drugi otwór (62), pod śrubę mocującą ramę (10) do podłoża.

187 325
10. Rama według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 9, znamienna tym, że każdy z górnych członów poprzecznych (16A, 16B, 16C) drugiego rzędu zawiera uskok (86) nakrywający wierzch odpowiedniego stojaka (12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F) i część członu poprzecznego (14A, 14B, 14C, 14D) pierwszego rzędu.