专利名称：配备有渐进式紧固角件的金属机架,特别是电气柜机架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一矩形六面体框架形式的金属机架，特别是用于电气柜的机架，它包括多根竖直立柱，与在框架深度方向延伸的多根横撑件组装，以构成两个在两相对侧上轮廓截面为四边形的子框架；布置在该框架多个角上的多个结合件，用来内连诸立柱与诸横撑件，每一个结合件形如二足支架，它包括与第二适配件成直角布置的第一适配件；以及多个在机柜宽度方向延伸的水平纵梁，以提供所述两子框架之间的机械连接。
由申请人申请的欧洲专利EP 866531文件描述了一种电气柜的框架。在该文件中，多个纵梁通过具有超静定角件的固定系统安装到多个立柱上。
另一个已知的框架，多个三脚支架用作结合件，用来组装多个立柱、多个横撑件和多个纵梁。由于构成机架的诸零件不可拆卸，故诸电缆与机柜内电气器件的连接仍然困难。
本发明的目的是获得一易于组装、具有良好机械强度及易于连接诸电缆的电气柜框架。本发明装置的特征在于，每一个结合件在中间公用部分中配备定位器件，用来固定相应的纵梁，所述的定位器件包括至少一对V形支承面，限定了一具有锐角的角件，所述的具有共轭形状的纵梁装配于其中，以及一用于组装的螺丝将该纵梁渐进式紧固到所述二足支架的角件上。
根据一个最佳实施例，该角件呈现为梯形横截面，在前部开口，在后部由背面封闭。一螺纹孔布置在该公用部分中心，以接纳该固定螺丝。该角件锐角的假想尖峰与该螺纹孔对齐。
根据本发明的一个特征，该角件的锐角在20°～40°之间。从而获得纵梁在角件上的最佳接触压力，同时，便利于以后的拆卸。
根据本发明的另一个特征，该纵梁包括一W形截面，在各端具有一用来插入该固定螺丝的孔。一密封可安装在纵梁与各结合件的公用部分之间。诸纵梁可用铝或钢制造。
本发明的其它优点和特征将通过对诸附图所示的、仅作为非限制性实例的实施例的描述变得更为明显，其中
图1为本发明框架的立体图；图2为图1箭头F方向的侧视图；图3为一纵梁组装到该机架的一子框架上去的分解立体图；图4为与图3相同的该纵梁处于安装位置的立体图；图5为图4的侧视图；图5A为根据角件的锐角值，该纵梁对二足支架的接触压力曲线图；图6为本发明具有二足支架的结合件放大立体图；图7为另一实施例中纵梁组装到该机架的一子框架上去的分解立体图；图8和图9为具有其它两种钢轮廓截面的纵梁的横截面图。
参阅图1和图2，一电气柜的金属机架10呈现为一具有矩形平行六面体外形的机架结构，它包括竖直立柱12，与在框架10的深度方向延伸的平行的横撑件14组装，以构成两个在两相对侧上的四边形子框架16、18。该两个侧向子框架16、18通过四根垂直于所述的横撑件14并在该电气柜的宽度方向相互平行延伸的水平纵梁而内连。该框架结构通过设计用来搁置在地面上的基座22而被支撑在地面上，并在上部的四角配备有四个吊环24，一单个吊环24表示在图2中。所述的立柱12和横撑件14由直式空心断面的钢材形成，具有一系列以规则间隔排列的小孔。
在图3至图7中，每一根立柱12通过一结合件26与相应的横撑件14组装，该结合件详细地表示在图6中。
该框架10的结构在每一个子框架16、18的四角需要四个相同的结合件26。每一个结合件26布置成二足支架，它包括设计用来在一横撑件14一端结合的第一适配件28和设计用来插入一立柱12一端的第二适配件30，以获得托架形式的组件。所述的两适配件由相互垂直而延伸并从一公用中间件32突出的两柱形件构成。
所述每一个结合件26的公用部分32配备有用来固定一纵梁20一端的定位器件34。该定位器件34由至少一对V形支承面36、38形成，并约束一梯形横截面的角件40，该梯形横截面在前部开口，在后部由一背面42封闭。所述角件40的倾斜支承面36、38形成锐角，以获得对所述纵梁20的预定夹紧力。一螺纹孔44布置在所述公用部分32的中心，设计用来接纳该纵梁20的一固定螺丝46。该角件40的锐角的假想尖峰与所述的孔44和固定螺丝46的方向对齐。
该纵梁20包括一可适配进所述角件40的W形的截面，与所述的倾斜支承面36、38啮合。该纵梁20的各端配备一孔48，一单个螺丝46通过该孔。该纵梁20在所述结合件26的二足支架上实现夹紧，当该螺丝46拧紧时，渐进式地夹紧。
图5A表示该纵梁20在所述支承面36、38上根据所述角件40的锐角大小而发生的接触压力的变化。最好选取20°～40°之间的锐角，可使该螺丝46紧固端的接触压力对以后该纵梁20的拆卸较为适合。
对小于20°的锐角，纵梁20在角件40内的挤压效应会妨碍它拆卸。对于大于40°角，接触压力的降低会不利于该框架的机械强度。
所述结合件26的每一个适配件28、30都配备一钻孔50、52，螺丝54插入孔中，用来将所述的二足支架与所述的横撑件14和立柱12固定。另一与孔50平行的钻孔56提供在各结合件26的公用部分32中，用来接纳上部结合件的吊环24，或接纳将该框架10固定到下部结合件的支承基底件22上的器件。
诸纵梁20用铝通过挤压成形，而诸结合件26最好通过锌和铅基金属铸造形成。
该框架的组装按下述方式来完成两个侧向子框架16、18首先通过八个结合件26将四根立柱12与四个相应的横撑件14连接而组装。诸螺丝54拧入孔50、52中，使子框架16、18具有刚性。一对上纵梁20和一对下纵梁然后只须固定到诸结合件26上，以构成框架10。诸纵梁20在二足支架收敛的角件40上以渐进式的紧固作用，决定了它获得所要求的机械刚度。
当对安装在该电气柜中电气设备的电缆进行连接时，通过拧出两螺丝46，很容易拆除一根纵梁20，以便利于接近到内部。拆除一根纵梁很快，并且不会对框架10的刚性造成显著有害的影响。
参阅图7，模压的密封58根据所追求的紧固度可安装在该纵梁20与各结合件26的公用部分32之间。该密封58包括为所述安装螺丝46通过的中心孔60。
图8和图9表示两个可替换的钢纵梁20的实施例，通过切削和折弯工序而获得。对于这种情况，钢板的厚度小于图1至图7所示铝纵梁的厚度。图8所示的轮廓截面用于适配电气柜顶板，它包括延伸的翼片60、62。
权利要求
1．一种矩形六面体框架形式的金属机架，特别是用于一电气柜的机架，它包括多根竖直立柱(12)，与在该框架(10)深度方向延伸的多根横撑件(14)组装，以构成两个在两相对侧上轮廓截面为四边形的子框架(16、18)；多个结合件(26)，布置在该框架(10)的多个角上，用来将所述的多根立柱(12)与所述的多个横撑件(14)互连，每一个结合件(26)形如二足支架，包括成直角布置的第一适配件(28)与第二适配件(30)；以及多个在该机柜宽度方向延伸的水平纵梁(20)，在所述的两子框架(16、18)之间形成机械连接，其特征在于，每一个结合件(26)在其中间公用部分(32)中配备定位器件(34)，用来固定相应的纵梁(20)，所述的定位器件(34)包括至少一对呈V形布置的支承面(36、38)，构成一锐角的角件(40)，共轭形状的所述纵梁(20)装配于其中；以及一固定螺丝(46)，用来将所述的纵梁(20)渐进式地紧固到所述二足支架的角件(40)上。
2．根据权利要求1所述的机架，其特征在于，所述的角件(40)呈梯形横截面，在前部开口；在后部由背面(42)封闭。
3．根据权利要求1或2所述的机架，其特征在于，一螺纹孔(44)布置在所述公用部分(32)的中心，容纳所述的固定螺丝(46)。
4．根据权利要求3所述的机架，其特征在于，所述角件(40)锐角的假想尖峰与所述的螺纹孔(44)对齐。
5．根据权利要求1所述的机架，其特征在于，所述角件(40)的锐角在20°-40°之间。
6．根据前述权利要求任一个所述的机架，其特征在于，所述的纵梁(20)包括一W形截面，各端有一孔(48)，用于所述固定螺丝(46)的插入。
7．根据前述权利要求任一个所述的机架，其特征在于，所述的纵梁(20)用铝或钢制造。
8．根据前述权利要求任一个所述的机架，其特征在于，每一个结合件(26)包括一螺纹孔(56)，用来容纳一吊环(24)，或用来将该框架(10)固定到支承基座(22)上。
9．根据前述权利要求任一个所述的机架，其特征在于，一密封(58)装配于所述的纵梁(20)与每一个结合件(26)的公用部分(32)之间。
全文摘要
一种配备有多个二足支架形状的结合件26的机架,该二足支架在其中间的公用部分32中配备有定位器件34,用来固定诸纵梁20。每一个定位件包括至少一对呈V形布置的支承面36、38,构成一具有锐角的角件40,与之形状共轭的所述纵梁装配于其中。一组装用的螺丝渐进式地将该纵梁20紧固到二足支架的角件40上。该框架应用于电气柜。
文档编号H02B1/01GK1288351SQ0012605
公开日2001年3月21日 申请日期2000年8月29日 优先权日1999年9月15日
发明者皮埃尔·卡尔, 卡齐米尔·拉博奇, 让-皮埃尔·平 申请人:施耐德电器工业公司