专利名称：用于电气箱的角柱和装备有同样角柱的电气箱的制作方法
技术领域：
发明涉及一种机拒，其设计成容纳诸如电路断路器的电气设备，其通过 组装分开的部件即以成套的方式而实现。更具体地，本发明涉及一种形成连 接这类电气箱的面板的角部的立柱。
本发明涉及一种特别形状的角柱，其简化了电气箱的制造，特别地不需 修改电气箱的部件或工艺流程就能够使将组装的电气箱紧密地密封。
背景技术：
特别地，电气箱1包括后面板2以及四个正交地紧固到后面板2的角柱4， 后面板2配置了具有用以固定电气设备(可能通过轨道的方式)的孔的功能 性直柱3。在此的盖罩包括四个侧面板5、支撑盖板7的直柱6和门8。还可 设置其它部件。电气箱1主要用于保护容纳于其中的设备器件，防止固体的 侵入，尤其是大于2.5mm的固体(IP30保护等级)。
传统类型的设计例如在法国文献FR 2841055中进行了描述，并已知不 同的几何形状。尤其是对于涉及的角柱，即位于电气箱的四角的组装件，已 经提出了各种各样的设计。例如，它们可置于电气箱内部，或者形成外壁面 板的一部分。
对于机拒1的一些应用或场所，满足比通常的IP30保护等级更加严格 的密封标准对于场所而言可能至关重要，尤其是对灰尘和液体溅射的防护可 能是必须的(例如IP54保护等级)。为达到此目的，不同的电气箱部件的设 计变得相当困难。例如，法国文献FR 2774519描述了形成两部分的一种角 柱，其安装侧面板并具有特定的密封度。除了制造此类零件所需的成本外， 组装电气箱也变得复杂。
发明内容
在其它优点中，本发明的目的是克服现有组装电气箱的缺陷，以及提出一种能够遵照不同密封等级进行简单组装的角柱设计。
根据其中一个方面，本发明涉及一种用于电气箱的角柱，该角柱优选地
用折叠金属板制造，其包括限定角边缘的两个对称侧面。每个侧面包括至少 两部分，第一部分在形成支柱的呈梯形的外部面的角边缘的水平面处，长边 在电气箱后面板的紧固位置，使得更加给人坚固的印象。每个侧面的第二部 分在梯形的斜边的水平面处通过相对于角边缘倾斜的表面，正交地延伸每个 外部面。
根据优选的实例，倾斜表面覆盖有密封件。当盖面板安装在支柱上时， 所述面板自身呈与支柱的侧面互补的梯形形状。由于接触表面的倾斜，面板 的斜面能逐渐挤压密封件。因此在两个部件——支柱和面板之间可容易地实 现密封。
优选地，为了在需要紧密性的特别情况下筒化安装，支柱包括基座，其 位于封闭角部的外表面的长面处。基座有利地设置有能够直接紧固的孔，例 如旋拧到箱的后面板上。
为了简化组装，立柱的每个面可通过平行于外表面的翼板延伸，使得面 板可在受限制的空间中挤压在翼板上。该翼板有利地包括孔类型的紧固部 件，例如通过螺栓或螺钉将盖面板连接在那里或将另外的平行立柱直接紧固 在那里，以并排组装两孔。
为了便于将面板紧固到立柱上，立柱的每个侧面优选地包括装配表面， 其与角边缘正交，面板的边缘在装配表面上挤压并且与装配表面协作。垂直 于角边缘的紧固部件，特别是与在装配表面设置有螺紋的延伸部相关联的 孔，如果需要能够容易地组装并且能够均勻地且快速地挤压位于倾斜表面上 的密封件。对于两侧面的装配表面有利的是通过封闭立柱的单独的板形成。 例如此板大概在外表面的短边缘的水平面处可焊接有托架类型的加固部件。
为了便于覆盖箱的顶部，对于立柱优选的是还包括所述盖面板的支撑表 面，其与角边缘正交，特别地为装配表面的延伸部，在支撑表面上诸如直柱 的箱的部件可挤压和被结合。
本发明还涉及箱的侧面板，该箱包括立柱和与立柱的形状互补的盖侧面 板，特别地具有变形的密封件。
根据本发明的立柱有利地与三个其它同样的立柱相关联，每个都位于电 气箱的后面板的四个角处。该后面板可与另外的相似的后面板相关联，在立柱的翼板的水平面处用螺钉而固定到彼此的两个装配件实现了模块化的箱 组件。形成的箱还包括封闭箱的外壁面板的侧面板，在界面的水平面处通过 密封件可密封。
从仅以示例性且非限制性的目的给出的呈现在所附附图中的本发明具 体实施例的以下描述中，其它的优点和特征将更加清楚。 图1示出了其中根据本发明的支柱可安装的箱。
图2A至2D示出了根据本发明的优选实例的支柱的不同视图。
图3A和3B示出了具有根据本发明的优选实例的支柱的箱的组装。
具体实施例方式
根据本发明的支柱可以是关于图1描述的这种类型的机拒1的部件4， 一些部件所做的修改将从如下的描述中显而易见。这类箱l通常固定在壁上，
于是后面板2是垂直的。然而，为了清晰和简洁，箱的不同零件尤其是角柱 将在箱1的装配位置中进行描述，在此位置后面板2是水平的，支柱和侧板 垂直延伸。就本发明的目的而言，这些术语当然决不是限定性的。
根据本发明的特别优选实施例，在图2A中未完全展示并在图2B至2D 中具有不同方位的支柱IO形成了箱1的外壁面板的一部分，具有在角边缘 14的水平面处连接的两个正交侧面12。尽管支柱10可能是"实心"的，然 而这确实让它变得更重，支柱的侧面12优选地用折叠金属板制造，并且为 了便于安装和制造它们是对称的，侧面12的表面——顶部和底部——分别 与对方互为延伸和平行。为了装配方便，支柱10在其底部端水平面上通过 基座16有利地被封闭，以在执行装配时提供充分的接触表面，例如为了紧 密地密封固定。基座16优选地设置有孔18，用以将支柱10固定到后面板2。 例如螺钉与面板2内的螺紋联合起作用以固定支柱10。基座16可用金属板 制成，例如与侧面12类似，并且焊接到侧面的底部边缘上。
在角边缘14的水平面处，每个侧面12包含外部面20,该外部面具体形 成箱1的侧面板的一部分。就涉及的功能方面而言，此功能理解为如有需 要，所述的外部面20可用美观的装饰盖覆盖。
外部面20由平行于顶端边缘24的底端边缘22、由角边缘14和与角边缘14相对的第四个端部边缘26限制。通过大致矩形的正交表面28,侧面 12延伸超过外部面的相对端部边缘26。当进行箱1的覆盖时，侧面板100 安装靠着所述的表面28以形成箱壁。有利的是，表面28自身通过平行于外 部面20的翼板30而延伸。面板100因此可以容纳在由箱的翼板30、表面 28和后面板2限制的空间中。表面28的宽度优选地确定为大概等于面板100 的相应的端部边缘的厚度，以易于调整。
支柱10的底端边缘32通常是扁平的，其是每个外部面20的底端边缘 22的延伸部，其与基座16处于同一水平面或略低于基座。然而，每个侧面 12包括向下的凸起34,它是侧面12在表面28的水平面处的延伸部或优选 的是翼板30的延伸部。凸起34安装到设置在后面板2内的对应凹槽内，以 确保支柱10可靠、筒便和可重复地定位。
为了后续的固定，例如固定侧面板IOO,每个侧面12的翼板30可设置 有孔36。
根据本发明，同样的支柱10可用于原则上要求密封性的所谓IP54保护 等级的装配。特别地，需要在支柱10的侧面12和侧面板IOO之间获得相对 密封。根据本发明，密封件38置于支柱10的表面28上，由于侧板100在 表面28上的倾斜配合，可简单且迅速地实现对密封件38的挤压。
为此原因，支柱10的外部面20是梯形，具有相对于角边缘14倾斜的 相对的壁26，也就是底端边缘22比顶端边缘24更长。由于此结构，相邻表 面28相对于后面板2倾斜。特别地，倾斜角度a可以在75度到89度之间 变化，优选地为80度或82度。
为了实现图2A和2D示出的根据本发明的箱，侧面板100需稍加修 改——封闭面板100于是以同样的方式包括两个水平平行的端部边缘102、 104和同样连接的倾斜端部边缘106,平行的端部边缘102、 104设置成大概 远离角边缘14的高度。倾斜端部边缘106与外部面20的相对端部边缘26 的形状互补，也就是其与顶端边缘104形成角度a。以如支柱10同样的方式， 为了容易地安装到后面板2的相应外壳中，面板100的底端边缘102可相对 于水平方向设置凸起108。除了梯形形状外，侧面板IOO可采用通常设计， 或者为"实心"，或者如图所示，由在每个端部边缘102、 104、 106上折叠 的金属板制成。
对于密封的机拒，密封件38与倾斜表面28相关联，侧面板100置于设置有相对于支柱10的翼板30的调整(不一定在后面板2上调整)的空间中。 为了挤压密封件38，垂直地挤压面板100，也就是由于面板100的连续增宽 来挤压密封件38，形成相对于密封件38倾斜的压力。面板100由此紧固到 后面板2和/或支柱10上。
面板100可直接旋拧到后面板2上，或以类似方式旋拧到支柱10上。 通过孔36，面板100可固定到支柱的翼板30上。然而，根据本发明的优选 实施例，尤其是存在紧密的密封件38的情况下，沿与角边缘14正交的方向 直接在面板100和支柱10之间进行装配，以优化密封程度。为此原因，在 安装面板100的水平面上，支柱10的侧面12设置有大致平行于后面板2的 装配表面40，面板100的端部边缘104设置有凸缘110，凸缘110与由面板 100限定的平面正交，并定位装配于表面40的上方。 一部件沿相对于表面 28的倾斜方向固定了两组件。
装配表面40可位于支柱10的底部32的延伸部，并与面板100的底端 边缘102联合起作用。装配表面40优选地位于支柱10的顶部，从而受益于 用于固定的自由空间。紧固方法特别地包括螺紋连接。
根据优选实施例，两侧面12的装配表面40是完全相同的，并且邻近支 柱10的顶部。顶部表面40可以是焊接在侧面12的顶部边缘下面的金属板， 相隔的距离例如大致与面板100的凸缘110的厚度相当。在装配表面40内 相对于装配表面的平分线对称地钻有两个孔42,每个孔42包括螺紋延伸部 44,螺紋延伸部44具有大致平行于角边缘14的轴线。对IP54保护等级的 装配，有利的是密封件38沿立柱10的顶端边缘位于其装配表面40上，以 增加密封功效。侧面板IOO设置在其顶角处，具有正交于由面板IOO限定的 表面的大致三角形凸缘110,凸缘110内钻有与装配孔42联合起作用的连接 孔112。优选地，面板100的凸缘110的形状使得所述凸缘IIO还挤压置于 装配表面40上的密封件38。面板IOO安装在支柱IO上。用螺钉将凸缘IIO 紧固在支柱10的顶部表面40上，从而挤压密封件38顶着表面28。
当面板固定在支柱IO上时，由于可能施加到装配表面40上的力，组件 优选地通过加固件46稳定，此外加固件还给出了加强坚固性的教导。特别 地，托架46焊接成靠着角边缘14并在装配表面40下。其它结构也是允许 的，例如从装配表面40延伸至基座16的锥形块。
如果没有要求特别的保护等级，可不用密封件38，通常地通过装配表面40执行类似的装配。根据本发明的面板100和支柱10能够使箱1的设计在
其将使用的地方进行改动，而不需要不同的工业参考。
为了便于装配上盖，特别是装配直柱6，对于支柱IO优选的是设置合适 的部件。特别地，支撑表面50连向支柱10的顶部，并与角边缘14正交。 直柱6和/或盖面板7和/或门8可位于所述的支撑表面50上，并连接到支撑 表面。根据有利的选择，前框架与所述表面相连，形成如法国专利申请FR 0702074中所描述的箱。
优选地，支撑表面50固定到顶部装配表面40,其向下偏移以省去完成 覆盖所需的空间。具体地，支柱10的顶部面40、 50包括折叠金属板，该金 属板例如通过焊接封闭由外部面20、表面28和翼板30的一部分限制的部分， 然后顶部面向下偏移以通过设置有固定孔52的凸出三角部50而延伸，固定 孔52优选地设置有垂直的螺紋延伸部54。凸出部50可由装配表面40的加 固支架46支撑，和/或由焊接到支柱10的翼板30上的加固件56支撑。
除了定位辅助功能或甚至在IP30保护等级模式下固定侧面板100的功 能之外，延伸表面28的翼板30还能够容易地并排组装两个机拒。如图3所 示，对于这样的组件，两个支柱IO,、 102在一个或优选地在两个设置有安装 轨道3,、 32的后面板2p 22上邻接。两个支柱IO。 102之间的固定于是通过 螺钉60的简单连接翼板3(h、 302而实现，两个翼板30p 302之间可安装加 固配件62。如果要求密封性，两个支柱10i、 102可包括如上所迷的密封件 38,、 382。在此构造下，有利地杆64还经由装配表面40,、 402连接两个支柱。 该杆以杆64的形式，并使得密封件可支撑在其长度方向上，而不是支撑在 侧面板100的顶端边缘104上，以与箱的顶部元件一起形成密封。
根据本发明的支柱的设计因此使得成套电气箱的制造可最优化
-支柱10具有强度的感知，其底座从箱的盖到基座不断增大；
-不需工业投资，通过焊接和折叠实现支柱10;
-装配简单且符合人类工程学，其中通过翼板30辅助安装面板100,再 经由它们的基座16、 18容易地定位支柱10,以及简便地用螺钉连接所有部
件；
-支柱10的锥体形状使得对于通过旋拧面板100的"自然"执行的IP54 密封等级、面板100的组装更容易，没有复杂的紧固步骤，没有辅助元件或 必须的特殊的定制工具；-IP30或IP54等级的箱可用相同的整体立柱10实现，其能使工业参考 数量减少；
-不需要附加的器件用于关联箱，其便于通过简单的螺钉60来组装； -托架46的存在能緩和一些布局误差，这是由于增加了抗压能力和强
度；
-支撑面50的存在便于固定箱1的顶盖，并且能够没有任何问题地修
改这部分。
权利要求
1、一种用于电气箱(1)的支柱(10)，包括沿角边缘(14)形成外壁的角部的两侧面(12)，其中每个所述侧面(12)包括外部面(20)，其由相互平行的两端部边缘(22，24)、所述角边缘(14)和与该角边缘相对的端部边缘(26)限定；表面(28)，其在相对的端部边缘(26)的水平面处延伸所述外部面(20)，所述表面(28)朝向所述角部的内部且正交于所述外部面(20)；其特征在于每个所述外部面(20)具有梯形形状，使得两个所述表面(28)相对于所述角边缘(14)倾斜，两个所述外部面(20)的短端部边缘(24)以及长端部边缘(22)分别在所述角边缘(14)的相同侧上彼此延伸。
2、 根据权利要求1所述的支柱，其特征在于每个所述侧面(12)还 包括翼板(30),其沿平行于所述外部面(20)的方向延伸所述表面(28)。
3、 根据权利要求1或2所述的支柱，还包括钻有孔的基座(16 ),其正 交于所述角边缘(14),并且与两个所述外部面(20)的长端部边缘(22) 接合。
4、 根据权利要求1至3中任一项所述的支柱，还包括正交于所述角边 缘(14)的支撑表面(50)，其设置有装配部件(52)并且位于所述外部面(20)的短端部边缘(24)的水平面处。
5、 根据权利要求1至4中任一项所述的支柱，还包括正交于所述角边 缘(14)的装配表面(40),其设置有用于沿由所述角边缘(14)限定的方 向将面板(100)紧固到所述装配表面(40)的部件(42)。
6、 根据权利要求5所述的支柱，其特征在于每个所述装配表面(40) 的紧固部件包括孔(42 ),该孔与平行于所述角边缘(14 )的螺紋延伸部(44 ) 相关联。
7、 根据权利要求5或6所述的支柱，其特征在于两个所述装配表面 (40)是完全一样的，并在所述外面部(20)的短端部边缘(24)处将所述支柱(12)封闭于两个所述外部面(20)之间。
8、 根据权利要求7所述的支柱，包括位于所述侧面(12)以及所述装 配表面(40)之间的加固部件(46)。
9、 根据权利要求1至8中任一项所述的支柱，还包括能被挤压到每个所述倾斜的表面(28)上的密封件(38)。
10、 一种电气箱的侧壁，包括根据权利要求1至9中任一项所述的支柱 (10)，该支柱在一个侧面(12)上与侧面板(100)相关联，所述侧面板(100)包括两个平行的端部边缘(102， 104)和倾斜的连接端部边缘(106),所述 两个平行的端部边缘间隔一高度，该高度大概等于所述支柱(10)的角边缘 (14)的高度，所述的连接端部边缘具有与所述侧面(12)的外部面(20) 的形状相互补的形状，所述侧面板(100)能够定位成靠着所述侧面(12) 的表面(28)。
11、 一种电气箱的侧壁，包括根据权利要求5至8中任一项所述的支柱 (10),该支柱在一个侧面(12)上与侧面板(100)相关联，所述侧面板(100)包括两个平行的端部边缘(102, 104)和倾斜的连接端部边缘(106),所述 两个平行的端部边缘间隔一高度，该高度大概等于所述支柱(10)的角边缘 (14)的高度，所述的连接端部边缘具有与所述侧面(12)的外部面(20) 的形状相互补的形状，所述侧面板(100)包括紧固凸缘(110),该凸缘与 所述面板(100)的表面正交，并且与所述支柱(10)的所述侧面(12)的 装配表面(40)联合起作用，使得所述面板(100)能够定位成靠着所述侧 面(12)的表面(28),并且通过在连接孔(42)的水平面处紧固而装配到 所述支柱(10)上。
12、 根据权利要求11所述的侧壁，还包括密封件(38),其在所述支柱 的所述侧面(12)的表面(28)与所述面板的倾斜端部边缘(106)之间受 到挤压。
13、 一种电气箱，包括大致上为矩形的后面板(2)、在所述后面板(2) 的四个角处的四个根据权利要求1至9中任一项所述的支柱、以及位于所述 四个支一主(10)之间的四个侧面才反(100)。
14、 一种电气箱，包括后面板(2)和四个根据权利要求10至12中任 一项所述的侧面板，形成每个侧面板的面板(100)还装配到另外的侧面板 的支柱(10)上。
15、 一种电气箱的联合体，每个电气箱包括大致上为矩形的后面板(2,, 22)，两个后面板(2p 22)沿它们的侧边中的一个并置，并且每个电气箱包 括根据权利要求2所述的两个支柱(10),或者当权利要求3至9引用权利 要求2时，包括根据权利要求3至9中任一项所述的两个支柱(10 ),所述支柱在两个角部处以每个支柱(10)的翼板(30)平行于所述并置侧边的方式限制它们的并置侧边，其中两个并置的支柱(IO!, 102)的翼^l(30p 302 ) 用螺钉(60)相互连接。
全文摘要
为了便于成套的电气箱的不同部件的存放和装配方便，本发明提出了一种新的角柱(10)，它使得满足不同保护等级的电气箱能够简单地实现。根据本发明的支柱包括由倾斜表面(28)延伸的梯形外部面(20)，表面(28)可由密封件(38)覆盖。当在支柱(10)上装配侧面板(100)时，通过挤压密封件(38)实现了正交于支柱(10)的角边缘(14)的简单紧固，使得在支柱(10)和面板(100)之间可确保紧密性。
文档编号H05K5/02GK101299515SQ20081008722
公开日2008年11月5日 申请日期2008年3月24日 优先权日2007年3月22日
发明者弗雷德里克·沃特洛特, 晔 杨, 杨世平, 洵 陈 申请人:施耐德电器工业公司