PL196272B1 - Metalowy szkielet konstrukcji, wyposażony w progresywnie zaciskające się segmenty narożne, zwłaszcza do szafki elektrycznej - Google Patents

Abstract

1. Metalowy szkielet konstrukcji, wyposazony wprogresywnie zaciskajace sie segmenty narozne, zwlaszcza do szafki elektrycznej, wpostaci prostokatnej równoleglosciennej ramy, zawierajacy stojaki pionowe w formie slupów, zespolonych zczlonami poprzecznymi rozciagajacymi sie w kierunku glebokosci ramy dla utwo- rzenia po przeciwleglych bokach dwóch czworobocznych ram drugorzednych uformowanych przez odcinki ksztaltow- ników, czesci laczace rozmieszczone w narozach ramy dla wzajemnego polaczenia pionowych stojaków z czlonami poprzecznymi, kazda czesc laczaca jest uformowana w postaci dwójnogu zawierajacego pierwszy element lacz- nikowy ustawiony pod katem prostym do drugiego elemen- tu lacznikowego, oraz poziome wzdluzniki rozciagajace sie wkierunku glebokosci szafki, zapewniajace polaczenie mechaniczne pomiedzy dwoma ramami drugorzednymi, znamienny tym, ze kazda czesc laczaca (26) jest wyposa- zona w uklad ustalajacy (34), znajdujacy sie we wspólnej czesci (32), która posredniczy przy mocowaniu nierucho- mo, odpowiadajacego jej wzdluznika (20), uklad ustalajacy (34) zawiera przynajmniej jedna pare czolowych po- wierzchni oporowych (36, 38) ograniczajacych segment narozny (40), ulozonych pod ostrym katem w ksztalt lite- ryV, do których dopasowuje sie dopelniajacy ksztalt wzdluznika (20), oraz zawiera srube zespalajaca (46) sluzaca do progresywnego zaciskania wzdluznika (20) na segmencie naroznym (40) dwójnogu. PL PL PL PL PL

Description

Dziedzina techniki

Przedmiotem wynalazku jest metalowy szkielet konstrukcji, wyposażony w progresywnie zaciskające się segmenty narożne, zwłaszcza do szafki elektrycznej. Wynalazek dotyczy szkieletu konstrukcji, w postaci prostokątnej równoległościennej ramy, zwłaszcza do szafki elektrycznej, zawierającego pionowe stojaki w formie słupów, zespolonych z członami poprzecznymi rozciągającymi się w kierunku głębokości ramy dla utworzenia po przeciwległych bokach dwóch czworobocznych ram drugorzędnych, uformowanych przez odcinki kształtowników, części łączące rozmieszczone w narożach ramy dla wzajemnego połączenia pionowych stojaków z członami poprzecznymi, każda część łącząca jest uformowana w postaci dwójnogu zawierającego pierwszy element łącznikowy ustawiony pod kątem prostym do drugiego elementu łącznikowego, oraz poziome wzdłużniki rozciągające się w kierunku głębokości szafki, zapewniające połączenie mechaniczne pomiędzy dwoma ramami drugorzędnymi.

Stan techniki

Dokument EP 866,561, zgłoszony przez zgłaszającego patent, opisuje ramę szafki elektrycznej, w której wzdłużniki są wpasowane w stojaki pionowe przy zastosowaniu układu z segmentami narożnymi hiperstatycznymi.

Według innego znanego przykładu konstrukcji ramy, stosowane są trójnogi jako części łączące służące do zespalania pionowych stojaków, członów poprzecznych i wzdłużników. Podłączanie przewodów do szafki sprawia trudności, ponieważ nie jest możliwy demontaż elementów stanowiących szkielet konstrukcji.

Istota wynalazku

Celem wynalazku jest uzyskanie ramy szafki elektrycznej, która jest łatwa do montażu, ma dobrą wytrzymałość mechaniczną, oraz pozwala na łatwe podłączanie przewodów elektrycznych. Urządzenie według wynalazku tym się charakteryzuje, że każda część łącząca jest wyposażona w układ ustalający, znajdujący się we wspólnej części, która pośredniczy przy mocowaniu nieruchomo, odpowiadającego jej wzdłużnika, przy czym ten układ ustalający zawiera przynajmniej jedną parę czołowych powierzchni oporowych ograniczających segment narożny, ułożonych pod ostrym kątem w kształt litery V, do których dopasowuje się dopełniający kształt wzdłużnika, oraz zawiera śrubę zespalającą służącą do progresywnego zaciskania wzdłużnika na segmencie narożnym dwójnogu.

Według zalecanego przykładu segment narożny posiada przekrój poprzeczny trapezoidalny, otwarty z przodu i zamknięty od tyłu czołową powierzchnią grzbietową. W środku wspólnej części znajduje się gwintowany otwór dla śruby mocującej. Teoretyczny wierzchołek kąta ostrego segmentu narożnego jest ustawiony w jednej linii z otworem gwintowanym.

Według jednej z postaci wynalazku, kąt ostry segmentu narożnego jest zawarty pomiędzy 20° i 40°. Przy tym jest osiągany optymalny docisk wzdłużnika na styku z segmentem narożnym, podczas gdy z kolei jednocześnie jest zapewniony ułatwiony demontaż.

Według innej postaci wynalazku, wzdłużnik zawiera odcinek uformowany w kształt litery W posiadający przy każdym końcu otwór do wkładania weń śruby mocującej. Pomiędzy wzdłużnik i wspólną część każdej części łączącej może być także wkładane uszczelnienie.

Wzdłużniki mogą być wykonane z aluminium lub ze stali.

Krótki opis figur rysunku

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig.1 przedstawia widok perspektywiczny ramy według wynalazku, fig.2 - widok boczny w kierunku strzałki na fig. 1, fig. 3 - rozwinięty widok perspektywiczny układu do zespalania, wzdłużnika z jedną z drugorzędnych ram szkieletu, fig.4 - widok identyczny jak ten na fig. 3, ale z wzdłużnikiem w pozycji wpasowanej, fig. 5 - widok boczny układu z fig. 4, fig. 5A - wykres wielkości docisku wzdłużnika na styku z dwójnogiem, w zależności od wielkości kąta ostrego segmentu narożnego, fig.6 powiększony widok perspektywiczny części łączącej z dwójnogiem, według wynalazku, fig. 7 - widok identyczny z tym przedstawionym na fig. 3, ale przykładu alternatywnego, figury 8 i 9 - widoki przekrojów poprzecznych wzdłużnika, dwóch różnych kształtowników ze stali profilowanej.

Przykłady wykonania

Nawiązując do figur 1 i 2, rama metalowa 10 szafki elektrycznej jest strukturą szkieletową o prostokątnym równoległościennym profilu zawierającym pionowe stojaki 12 w formie słupów, zespolone z równolegle ułożonymi członami poprzecznymi 14, biegnącymi w głąb ramy 10, dla utworzenia

PL 196 272 B1 dwóch czworobocznych ram drugorzędnych 16, 18 po przeciwległych bokach. Dwie boczne ramy drugorzędne 16, 18 są połączone wewnętrznie przez poziome wzdłużniki 20 równoległe do członów poprzecznych 14 i równoległe jeden do drugiego, biegnące w kierunku szerokości szafki. Struktura ramy jest wsparta od spodu na podstawie 22 zaprojektowanej z przeznaczeniem do spoczywania na podłożu, oraz jest wyposażona w czterech narożach części górnej w pierścieniowe ucha 24 służące do podnoszenia szafki, pojedyncze pierścieniowe ucho 24 jest pokazane na fig. 2. Pionowe stojaki 12 i człony poprzeczne 14 są uformowane z prostych odcinków kształtowników stalowych, o wklęsłym profilu, wyposażonych w rzędy otworów rozstawionych w regularnych odstępach.

Na figurach od 3 do 7, każdy pionowy stojak 12 jest zespolony z odpowiadającym mu członem poprzecznym 14 za pomocą części łączącej 26, pokazanej szczegółowo na fig. 6. Konstrukcja ramy10 wymaga czterech identycznych części łączących 26 przy czterech narożach każdej z ram drugorzędnych 16, 18. Każda część łącząca 26 ma postać dwójnogu zawierającego pierwszy element łącznikowy 28, zaprojektowany z przeznaczeniem do zazębiania się w końcu członu poprzecznego14, oraz drugi element łącznikowy 30, zaprojektowany z przeznaczeniem do wkładania go w koniec pionowego stojaka 12, tak żeby uzyskać zestaw w postaci wspornika. Dwa elementy łącznikowe 28, 30 są uformowane przez słupki ustawione prostopadle, jeden do drugiego, i wystające na zewnątrz z pośredniej wspólnej części 32.

Wspólna część 32 każdej części łączącej 26 jest wyposażona w układ ustalający 34 w celu mocowania nieruchomo końca wzdłużnika 20. Układ ustalający 34 jest ukształtowany w postaci przynajmniej jednej pary oporowych powierzchni czołowych 36, 38, ustawionych w kształt litery V i ograniczających segment narożny 40 w postaci trapezoidalnego przekroju poprzecznego, otwartego z przodu, oraz zamkniętego z tyłu przez grzbietową powierzchnię czołową 42. Skośne oporowe powierzchnie czołowe 36, 38 segmentu narożnego 40 tworzą kąt ostry taki żeby uzyskać założoną siłę dociskającą wzdłużnik 20. W środku wspólnej części 32 znajduje się otwór gwintowany 44 przeznaczony do wkładania w niego śruby mocującej 46 wzdłużnika 20. Teoretyczny wierzchołek kąta ostrego, segmentu narożnego 40, znajduje się na linii osi otworu 44iśruby mocującej 46.

Wzdłużnik 20 ma przekrój w kształcie litery W, który wpasowuje się w segment narożny 40 wchodząc we współpracę ze skośnymi oporowymi powierzchniami czołowymi 36, 38. Każdy koniec wzdłużnika 20 jest wyposażony w otwór przelotowy 48 dla jednej śruby 46 przechodzącej przez niego. Zaciskanie wzdłużnika 20 odbywa się na dwójnogu części łączącej 26ima charakter progresywny, wtedy jak śruba 46 jest naprężana.

Figura 5A pokazuje zmieniającą się wielkość docisku, na styku z wzdłużnikiem 20, występującą na powierzchniach oporowych 36, 38, w zależności od wielkości kąta ostrego w segmencie narożnym 40. Kąt zawarty w przedziale pomiędzy 20°i 40° będzie tu korzystnie wybrany, umożliwi uzyskanie dobrej siły kontaktowej przy końcu napinania śruby 46, oraz da możliwość późniejszego demontażu wzdłużnika 20. Dla kątów mniejszych niż 20° występowałaby podatność na efekt zakleszczania się wzdłużnika 20 w segmencie narożnym 40, co przeszkadzałoby w tym demontażu. Z kolei dla kątów większych niż 40°, zmniejszenie się docisku kontaktowego byłoby szkodliwe dla mechanicznej wytrzymałości ramy 10.

Każdy element łącznikowy 28, 30 części łączącej 26 jest wyposażony w przewiercone otwory50, 52, w które jest wkładana śruba 54 służąca do nieruchomego przymocowania dwójnogu do członu poprzecznego 14ido stojaka pionowego 12. Inny przewiercony otwór 56, równoległy do otworu 50, jest przewidziany we wspólnej części 32 każdej części łączącej 26 i służy do mocowania w nim, albo ucha 24 do podnoszenia szafki, przy górnych częściach łączących, albo jest przeznaczony do mocowania nieruchomo ramy 10 do podstawy wsporczej 22, przy dolnych częściach łączących.

Wzdłużniki 20 są wykonane z aluminium metodą wyciskania, a części łączące 26 są, korzystnie, wykonane ze stopu metalu bazującego na cynku i ołowiu, otrzymywane przez odlewanie.

Montaż ramy 10 odbywa się w następujący sposób

Najpierw są montowane dwie boczne ramy drugorzędne 16, 18 przy użyciu ośmiu części łączących 26, które łączą cztery pionowe stojaki 12 do czterech odpowiadających im członów poprzecznych 14. W otwory 50, 52 są powkręcane śruby 54 by usztywnić każdą z ram drugorzędnych 16, 18. Wtedy muszą być po prostu przymocowane nieruchomo, do części łączących 26, pary wzdłużników 20, górna i dolna, dla utworzenia ramy 10. Efekt progresywnego zacisku wzdłużników 20, w zbieżnych segmentach narożnych 40 dwójnogów, jest wyznacznikiem uzyskania wymaganej sztywności mechanicznej.

PL 196 272 B1

Poprzez odkręcenie dwóch śrub 46 łatwo jest wtedy usunąć jeden ze wzdłużników 20 dla ułatwienia dostępu do wewnątrz kiedy są podłączane przewody elektryczne umieszczonego w szafce wyposażenia elektrycznego. Usuwanie wzdłużnika 20 odbywa się szybko i nie ma znaczącego niekorzystnego wpływu na sztywność ramy 10.

Nawiązując do fig. 7, pomiędzy wzdłużnik 20 i wspólną część 32 każdej części łączącej 26 może być wpasowana, przy odpowiednio dobranym zacisku, uformowana uszczelka 58.

Uszczelka 58 zawiera otwór środkowy 60 dla przechodzącej przez niego śruby mocującej 46.

Figury 8i9 przedstawiają dwa alternatywne przykłady stalowych wzdłużników 20 uzyskiwanych operacjami cięcia blachy i zaginania, na przykład, na krawędziarce. Grubość blachy stalowej jest wtym przypadku mniejsza niż grubość wzdłużników aluminiowych według figur od 1 do 7. Kształtownik z fig. 8 jest używany do wpasowania w dach szafy i zawiera wydłużone skrzydła 60, 62.

Claims (9)

1. Metalowy szkielet konstrukcji, wyposażony w progresywnie zaciskające się segmenty narożne, zwłaszcza do szafki elektrycznej, w postaci prostokątnej równoległościennej ramy, zawierający stojaki pionowe w formie słupów, zespolonych z członami poprzecznymi rozciągającymi się w kierunku głębokości ramy dla utworzenia po przeciwległych bokach dwóch czworobocznych ram drugorzędnych uformowanych przez odcinki kształtowników, części łączące rozmieszczone w narożach ramy dla wzajemnego połączenia pionowych stojaków z członami poprzecznymi, każda część łącząca jest uformowana w postaci dwójnogu zawierającego pierwszy element łącznikowy ustawiony pod kątem prostym do drugiego elementu łącznikowego, oraz poziome wzdłużniki rozciągające się w kierunku głębokości szafki, zapewniające połączenie mechaniczne pomiędzy dwoma ramami drugorzędnymi, znamienny tym, że każda część łącząca (26) jest wyposażona w układ ustalający (34), znajdujący się we wspólnej części (32), która pośredniczy przy mocowaniu nieruchomo, odpowiadającego jej wzdłużnika (20), układ ustalający (34) zawiera przynajmniej jedną parę czołowych powierzchni oporowych (36, 38) ograniczających segment narożny (40), ułożonych pod ostrym kątem w kształt litery V, do których dopasowuje się dopełniający kształt wzdłużnika (20), oraz zawiera śrubę zespalającą (46) służącą do progresywnego zaciskania wzdłużnika (20) na segmencie narożnym (40) dwójnogu.

2. Szkielet według zastrz. 1, znamienny tym, że segment narożny (40) ma w przekroju poprzecznym postać trapezoidalną, otwartą z przodu, oraz zamkniętą ztyłu przez tylną grzbietową powierzchnię czołową (42).

3. Szkielet według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pośrodku w części wspólnej (32) znajduje się gwintowany otwór (44) dla śruby mocującej (46).

4. Szkielet według zastrz. 3, znamienny tym, że teoretyczny wierzchołek kąta ostrego segmentu narożnego (40) znajduje się na jednej linii z osią otworu gwintowanego (44).

5. Szkielet według zastrz. 1, znamienny tym, że kąt ostry segmentu narożnego (40) zawiera się w przedziale pomiędzy 20° i 40°.

6. Szkielet według zastrz. 1, znamienny tym, że wzdłużnik (20) ma przekrój w postaci litery W posiadający przy każdym końcu otwór (48) służący do wkładania w niego śruby mocującej (46).

7. Szkielet według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że wzdłużniki (20) są wykonane z aluminium lub ze stali.

8. Szkielet według zastrz. 1, znamienny tym, że część łącząca (26) zawiera otwór gwintowany (56) przeznaczony, albo dla pierścieniowego ucha (24) do podnoszenia ramy (10), albo służący do mocowania ramy (10) do podstawy wsporczej (22).

9. Szkielet według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiędzy wzdłużnik (20) i wspólną część (32), każdej części łączącej (26), jest wpasowana uszczelka (58).