КОРПУС
HOUSING

Данное изобретение относится к корпусу, в частности к взрывозащищенному корпусу, содержащему по меньшей мере одну нижнюю часть, имеющую стенку и отверстие, которое может быть закрыто шарнирно-прикрепленной крышкой, причем данная крышка прикреплена с помощью шарнирного устройства с возможностью поворота между открытым и закрытым положениями.
Подобные корпусы предназначены, например, для установки клемм искробезопасных и небезопасных электрических цепей. Данные корпусы выполнены взрывозащищенными в соответствии со степенями защиты соответственно Ex-e и Ex-i. Материалами для подобных корпусов являются, например, металл, в частности, нержавеющая сталь, или синтетический материал, в особенности полиэфир или армированный стекловолокном полиэфир.
На практике в основном используются подобные корпусы двух разных типов.
Корпус первого типа содержит на наружной стороне стенки соответствующее шарнирное устройство, обеспечивающее поворот откидной крышки между открытым и закрытым положениями относительно отверстия корпуса. Такое решение обеспечивает такое близкое совместное расположение двух корпусов в пределах зоны этого шарнирного устройства, что стенки корпусов соприкасаются. Несмотря на то, что такой тип шарнирного устройства позволяет полностью использовать внутреннее пространство корпуса для установки соответствующих электрических и электронных устройств, наличие такого расположенного на краю шарнирного устройства требует наличия по меньшей мере некоторого зазора между смежными корпусами.
Корпус второго типа содержит шарнирное устройство, выполненное во внутреннем пространстве, так что эти корпусы могут быть расположены по меньшей мере смежно и вплотную друг к другу, так что соответствующие стенки корпусов находятся в контакте. Однако расположение шарнирного устройства во внутренней части корпуса уменьшает пространство, предназначенное для установки электрических и электронных устройств.
Целью данного изобретения является усовершенствование корпуса описанного выше типа, то есть создание возможности как для смежного расположения данных корпусов вплотную, так и для полного использования внутреннего пространства корпусов.
Эта цель достигается посредством признаков, изложенных в п.1 формулы изобретения.
В соответствии с данным изобретением шарнирное устройство расположено ни снаружи корпуса, ни в его внутренней части. Вместо этого данное шарнирное устройство содержит нижнюю часть, которая расположена непосредственно в стенке корпуса, и верхнюю часть, которая расположена на нижней стороне шарнирно-прикрепленной крышки, обращенной к отверстию корпуса при нахождении крышки в закрытом положении. Нижняя часть и верхняя часть шарнирного устройства соединены между собой с возможностью поворота.
При расположении нижней части шарнирного устройства внутри стенки корпуса не требуется соблюдать определенный зазор при расположении двух или нескольких корпусов рядом, кроме того, такое расположение не уменьшает внутреннее пространство данного корпуса. Стенка подобных корпусов выполняется с толщиной, достаточной, например, для завинчивания шпильки сверху через указанную крышку в стенку корпуса для закрепления крышки в закрытом положении.
Для упрощения выполнения нижней части шарнирного устройства и в то же время обеспечения ее размещения в стенке корпуса эта нижняя часть может быть выполнена в виде стержня, который по меньшей мере частично вставлен в приемный канал в стенке корпуса. Такой стержень может иметь различные поперечные сечения, причем предпочтительными являются простые круглые, четырехугольные и подобные поперечные сечения.
Дополнительное преимущество некруглых поперечных сечений заключается в том, что указанный стержень расположен в приемном канале соответствующего поперечного сечения по существу с предотвращением поворота.
При этом стержень с возможностью поворота присоединен к верхней части шарнирного устройства соответствующим способом.
Для обеспечения возможности простого открытия крышки даже при расположении корпусов вплотную нижняя часть шарнирного устройства может быть установлена в приемном канале с возможностью перемещения в продольном направлении этого канала. Таким образом, нижняя часть шарнирного устройства может быть вытянута из приемного канала, когда крышка открыта, так что расположение крышки в открытом положении на большем расстоянии относительно нижней части корпуса возможно также в пределах шарнирного устройства, что обеспечивает ее более легкий поворот относительно смежных корпусов.
Соединение стержня и верхней части шарнирного устройства может быть выполнено путем присоединения с возможностью поворота конца стержня, выступающего из приемного канала, к верхней части шарнирного устройства. Соответствующее соединение с возможностью поворота может быть выполнено с помощью монтажной проушины, расположенной на конца стержня, и паза для проушины, расположенного на верхней части шарнирного устройства.
В частности, с точки зрения взрывозащиты наилучшим расположением крышки в закрытом положении является расположение как можно ближе на нижней части корпуса. Такое решение можно получить простым способом, например, путем расположения стержня вместе с верхней частью шарнирного устройства во втянутом положении по существу внутри приемного канала при нахождении в закрытом положении. В этом случае поперечное сечение верхней части шарнирного устройства имеет форму, соответствующую поперечному сечению приемного канала, так что при нахождении крышки в закрытом положении верхняя часть шарнирного устройства также по возможности расположена внутри приемного канала.
Для упрощения расположения стержня внутри приемного канала, когда крышка находится в закрытом расположении, и для обеспечения открытия данной крышки из закрытого положения с противодействием соответствующей силе на стержень может воздействовать сила в направлении втянутого положения.
Одной из возможностей приложения силы является, например, использование телескопического стержня, который внутри содержит соответствующее возвратное устройство. Другой возможностью приложения подобной силы является использование пружинного элемента, который может быть выполнен различными способами. В самом простом случае он выполнен между стержнем и стенкой корпуса, при этом пружинный элемент может быть установлен вблизи стержня или на нем и может быть закреплен между ним и частью приемного канала.
В связи с этим соответствующий пружинный элемент может быть выполнен в виде винтовой пружины. В зависимости от расположения пружинного элемента относительно стержня и приемного канала винтовая пружина может быть пружиной растяжения или пружиной сжатия. При использовании винтовой пружины сжатия она сжимается при перемещении стержня из приемного канала, когда крышка находится в открытом положении, так что пружина оказывает усилие на стержень в направлении положения закрытия данной крышки. Винтовая пружина растяжения растягивается при перемещении данного стержня, когда крышка находится в открытом положении, при этом она оказывает растягивающее усилие на указанный стержень в направлении положения закрытия данной крышки.
Кроме того, для обеспечения последующей установки крышки на корпус с помощью шарнирного устройства, при необходимости, приемный канал может быть выполнен по меньшей мере с одной нишей, которая открыта по существу поперек продольного направления канала в направлении наружной стороны стенки корпуса. Соответствующий стержень может быть вставлен вместе с крышкой или колпаком через открытый конец приемного канала. Затем стержень может быть перемещен в приемном канале до тех пор, пока его соответствующий нижний конец не займет положение в открытой нише. Затем с наружной стороны стенки корпуса может быть вставлен пружинный элемент с возможностью съемного прикрепления стержня в приемном канале.
Этот этап выполняют в обратном порядке при отсоединении крышки или изменении ее расположения относительно нижней части корпуса, например, для изменения направления открытия и изменения расположения шарнирного устройства относительно нижней части корпуса.
Для обеспечения, например, прикрепления корпуса к стенке или подобному элементу приемный канал может быть выполнен с возможностью размещения шпилек. Доступ к этим шпилькам также может осуществляться через соответствующую нишу, при этом они предназначены главным образом для завинчивания.
Как правило, двух приемных каналов и двух стержней шарнирного устройства достаточно для надежной установки и поворота крышки относительно нижней части корпуса. Однако, чтобы использовать, например, приемные каналы для шпилек в дополнение к расположению шарнирных устройств или, при необходимости, чтобы иметь несколько вариантов для установки с возможностью поворота шарнирно-прикрепленной крышки в стенке корпуса, по периферии корпуса может быть предусмотрено некоторое количество приемных каналов. Обычно для шарнирного устройства используются два приемных канала, а остальные приемные каналы не используются или используются для завинчивания шпилек.
Данный корпус по существу может иметь любое поперечное сечение. Однако для обеспечения смежного расположения нескольких корпусов вплотную обычно преимущественными являются многоугольные поперечные сечения, например четырехугольное поперечное сечение с двумя продольными и двумя поперечными сторонами. Если поперечное сечение квадратное, то вдоль всех четырех сторон в непосредственной близости от них могут быть расположены соответствующие дополнительные корпусы, имеющие соответствующие размеры. Такое использование является аналогичным также для прямоугольного, пятиугольного или шестиугольного поперечных сечений.
Подобные многоугольные поперечные сечения являются предпочтительными, если в стенке корпуса выполнены соответствующие приемные каналы по существу вдоль соединительных краев сторон.
Соответствующие шпильки также можно использовать для сборки нижней части корпуса из нескольких отдельных компонентов. В этом случае отсутствует необходимость в дополнительной установке шпилек для прикрепления корпуса к стенке или подобному элементу.
Для обеспечения возможности привинчивания к нижней части корпуса шарнирно-прикрепленной крышки, когда она находится в закрытом положении, нижняя сторона указанной крышки может содержать каналы, по существу распределенные и выполненные с такими размерами, чтобы обеспечить совмещение по меньшей мере с некоторыми приемными каналами. Эти каналы в крышке также могут быть выполнены в виде установочных полостей, которые не проходят через верхнюю сторону данной крышки.
Однако если эти каналы крышки проходят через ее верхнюю сторону, они могут по существу образовывать продолжение приемных каналов корпуса в части указанной крышки.
Можно расположить приемные каналы раздельно для стержней шарнирного устройства и шпилек. В связи с этим предпочтительно, если приемные каналы для стержней расположены смежно с приемными каналами для шпилек, при этом и те, и другие имеют общие ниши. Как правило, для стержней достаточно четырех приемных каналов по краям корпуса, если корпус имеет, например, четырехугольное поперечное сечение. Эти четыре приемных канала обеспечивают установку с возможностью поворота крышки вдоль каждой стороны и, соответственно, предпочтительное изменение направления открытия и шарнирного крепления крышки относительно нижней части корпуса.
Если вышеупомянутые каналы крышки выполнены просто в виде установочных полостей, то они могут преимущественно использоваться для создания установочных штырей на нижней стороне крышки, которые расположены вдоль стороны, противоположной верхним частям шарнирного устройства. Эти установочные штыри входят в соединение с верхними частями соответствующих приемных каналов, когда крышка находится в закрытом положении, для лучшего определения закрытого положения и улучшения уплотнения между крышкой и нижней частью корпуса.
Простое расположение пружинного элемента во время сборки крышки и нижней части корпуса, в частности, обеспечивается, если один конец пружинного элемента прикреплен к удерживающему промежуточному днищу, которое расположено между двумя нишами, выполненными одна за другой в продольном направлении указанного канала.
Кроме того, приемный канал может проходить через удерживающее промежуточное днище. В этом случае соответствующий конец пружинного элемента также может быть прикреплен к приемному каналу, выполненному в удерживающем промежуточном днище.
Другая простая возможность прикрепления пружинного элемента к стержню шарнирного устройства в пределах данной ниши заключается в прикреплении пружинного элемента к нижнему свободному концу стержня, расположенного в приемном канале, в частности, с возможностью отсоединения.
Для обеспечения уплотнения как отдельных элементов корпуса, используемых для формирования нижней части корпуса, так и закрытого положения достаточно использовать, в частности для взрывозащиты, уплотнительные элементы, в частности силиконовые уплотнения, которые могут быть расположены, соответственно, между отдельными элементами нижней части корпуса и между нижней частью корпуса и шарнирно-прикрепленной крышкой.
Как описано выше, подобный корпус может быть прикреплен к стене или подобному элементу какой-либо конструкции с помощью шпилек. Кроме того, возможно использование дополнительных устройств на наружной стороне корпуса, обеспечивающих, например, монтаж на стене, в кабельном канале или трубе.
Крышка для упрощения ее перемещения при открытии и закрытии на верхней стороне может иметь углубленные захваты и/или захватные пазы.
Если приемные каналы используются для расположения шпилек и, соответственно, например, для прикрепления крышки к нижней части корпуса в закрытом положении, может быть предпочтительным, если приемные каналы, выполненные в нижней части корпуса, и/или каналы, выполненные в крышке, на концах, расположенных соответственно противоположно крышке и нижней части корпуса, имеют расточенную часть. Шпилька может быть завинчена в эту расточенную часть так, что она не выступает над контуром, соответственно, нижней части корпуса или крышки.
Предложенный корпус может быть прикреплен отдельно к соответствующим устройствам, например к коммутационным или распределительным устройствам, к соответствующим разъемам или подобным узлам. Однако благодаря близкому расположению смежных корпусов, обеспечиваемому предложенными корпусами, они могут быть дополнительно присоединены непосредственно друг к другу.
Ниже приведено более подробное описание предпочтительного варианта выполнения данного изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых
Фиг.1 представляет собой вид сверху в аксонометрии двух предложенных корпусов, расположенных рядом;
фиг.2 представляет собой увеличенный вид фрагмента X, показанного на фиг.1;
фиг.3 представляет собой увеличенный вид фрагмента Y, показанного на фиг.1, на котором шарнирно-прикрепленная крышка находится в открытом положении;
фиг.4 представляет собой вид спереди в аксонометрии корпуса, на котором шарнирно-прикрепленная крышка показана в открытом положении;
фиг.5 представляет собой вид в аксонометрии двух предложенных корпусов, расположенных рядом, при этом одна шарнирно-прикрепленная крышка корпуса находится в открытом положении.
На фиг.1 показан вид сверху и спереди в аксонометрии двух корпусов 1 и 41, расположенных рядом. Каждый из этих корпусов содержит нижнюю часть 3 и шарнирно-прикрепленную крышку 4, установленную на этой части с возможностью поворота. Крышка 4 прикреплена с помощью шарнирного устройства 6, которое также показано на последующих чертежах, с возможностью поворота между открытым положением 7 и закрытым положением 8, проиллюстрированным на фиг.1.
На верхней стороне 36 каждой крышки 4 имеется несколько приемных каналов 13, 29, расположенных в пределах зоны нижней части 3 корпуса вдоль соответствующих соединительных краев 25 продольных и поперечных сторон 21, 23, соответственно, корпусов 1 и 41. На соответствующей верхней стороне 36 приемные каналы 29 у концов 39 имеют расточенную часть 40, направленную от соответствующей другой части, т.е., соответственно, от шарнирно-прикрепленной крышки и нижней части корпуса. Расточенные части 40 предназначены для завинчивания соответствующих шпилек 19, как показано на последующих чертежах, потайным способом, так что они не выступают над соответствующим контуром, соответственно, крышки 4 и корпуса 1 или 41. Кроме того, крышка 4 выполнена с двумя противоположно расположенными углубленными захватами 37, а также захватными пазами 38, проходящими, соответственно, вдоль продольных сторон 21 и 22. Продольная сторона 22 расположена напротив продольной стороны 21, показанной на фиг.1, и подробно показана на последующих чертежах. Аналогично поперечные стороны 23 и 24 расположены друг напротив друга, как показано на последующих чертежах.
Нижняя часть 3 корпуса содержит верхнюю и нижнюю половины 26 и 27. Отдельные половины корпуса могут быть герметично присоединены друг к другу для обеспечения взрывозащиты с помощью шпилек 19. Эти шпильки, или дополнительные шпильки 19, могут также использоваться для закрепления крышки 4 в закрытом положении 8.
Смежно с соответствующими соединительными краями 25, например, на поперечных сторонах 23 корпуса 1 одна над другой расположены ниши 18 и 34, которые открыты в направлении наружной стороны 42 корпуса 1. Они отделены друг от друга удерживающим промежуточным днищем 33. Приемный канал 13 проходит сквозь днище 33, как показано на последующих чертежах, причем соответствующие приемные каналы 29 могут аналогичным образом проходить через это днище 33 к нижней стороне нижней части 3 корпуса.
В целом, продольные и поперечные стороны образуют стенки 2 корпуса, которая окружает корпус 1 по периметру 20, как показано, например, на фиг.4.
Фиг.2 представляет собой увеличенный вид фрагмента X, показанного на фиг.1. В верхней нише, как также показано на фиг.1, на фиг.2 имеется нижняя часть 9 шарнирного устройства, которая образует часть шарнирного устройства 6 и представляет собой шарнирный стержень 12, в этом положении расположенный во втянутом положении 16. В этом втянутом положении 16 он размещен по существу полностью в соответствующем приемном канале 13, как также показано на фиг.4 и 5. Между нижним концом 43 стержня 12 и удерживающим промежуточным днищем 33 расположен пружинный элемент 17, обеспечивающий приложение силы к стержню 12 в направлении втянутого положения 16. Стержень 12 расположен, соответственно, внутри стенки 2 корпуса или поперечной стороны 23, поэтому в соответствии с данным изобретением, используемое шарнирное устройство 6 не является ни наружным, ни внутренним, так как оно расположено внутри стенки 2 корпуса.
Верхняя ниша 18 по существу предназначена для установки шарнирного устройства 6, то есть стержня 12 с пружинным элементом 17, и закрепления пружинного элемента 17 между нижним концом 43 стержня 12 и днищем 33.
Для упрощения на фиг.2 не показана соответствующая шпилька 19, которая может проходить через приемный канал 29 и которая могла бы быть видна, соответственно, в нишах 18 и 34.
По периметру 20 выполнено несколько соответствующих каналов 29, как также показано на фиг.1, соответственно, причем каналы 29, показанные в крышке 4, соответственно продолжаются, проходя к нижней части 3 корпуса и также, при необходимости, к нижнему концу нижней части 3 корпуса.
Фиг.3 представляет собой увеличенный вид фрагмента Y, показанного на фиг.1, причем крышка 4 находится в открытом положении 7. На этом чертеже, как и на других чертежах, одинаковые детали обозначены одинаковыми номерами позиций и частично более подробно описаны только в соответствии с чертежом.
При нахождении крышки 4 в открытом положении 7 стержень 12 выдвинут из втянутого положения 16, которое проиллюстрировано на фиг.2, и смещен в продольном направлении канала 14, в частности, в направлении крышки 4. Пружинный элемент 17, который, как показано на фиг.3, установлен между днищем 33 и нижним концом 43 стержня 12, оказывает на него усилие в направлении положения 16 втягивания. Нижний конец 31 элемента 17 прикреплен к днищу 33, а его верхний конец 32 прикреплен к нижнему концу 43 стержня 12.
На фиг.3, помимо приемного канала 13, пунктирными линиями показано расположение приемного канала 29, обеспечивающего размещение соответствующей шпильки 19, что также показано на фиг.4. Этот канал 29 может аналогично проходить вдоль соответствующего соединительного края 25, а также через ниши 18 и 34.
Шарнирный конец 15 стержня 12, который выполнен в виде соединительной проушины, присоединен к верхней части 11 шарнирного устройства 6. Эта верхняя часть 11 имеет щелевидное гнездо для проушины, в которое введен и с возможностью поворота установлен шарнирный конец 15.
Здесь следует указать, что подобным образом пружинный элемент 17 может оказывать усилие на стержень 12 в направлении положения, показанного на фиг.3, так что в положении, показанном на фиг.3, соответствующий пружинный элемент 17 по существу ослаблен, а в положении, показанном на фиг.2, находится в напряженном состоянии для выталкивания стержня 12 из втянутого положения 16, когда крышка 4 открыта.
На фиг.4 показан другой вариант выполнения корпуса 1, содержащего крышку 4, показанную в открытом положении 7. Этот корпус 1 отличается от корпуса, показанного на фиг.1, соответствующими продольными сторонами 21, 22, которые длиннее поперечных сторон 23, 24 так, что обеспечивается по существа прямоугольное поперечное сечение, в отличие от по существу квадратного поперечного сечения, показанного на фиг.1. За этим исключением остальные признаки этих вариантов выполнения совпадают.
При нахождении крышки 4 в открытом положении 7 в соответствии с фиг.4 видны по существу верхние концы приемных каналов 29 в стенке 2 корпуса. В пределах зоны соединительных краев 25 между различными сторонами в непосредственной близости от этих приемных каналов 29 расположены приемные каналы 13, обеспечивающие регулируемую установку стержней 12.
Как правило, крышку 4 устанавливают на двух таких стержнях 12, что также показано на фиг.4, выполняющих функцию шарнирного устройства 6, но также возможно другое расположение этих стержней, например спереди приемных каналов 13, показанных на фиг.4, так что в этом случае крышка 4 открывается в другом направлении. Кроме того, при использовании корпуса 1, показанного на фиг.4, возможна установка соответствующих стержней 12 в приемных каналах 13, соответственно, поперечной стороны 23 или 24 так, что они являются регулируемыми. В этом случае крышка 4 может открываться и закрываться относительно поперечной стороны.
В соответствии с данным изобретением ниши 18, 34 выполнены в пределах зоны всех соединительных краев 25 соответствующих сторон, что обеспечивает модернизацию крышки 4 для любого дополнительного направления открытия и любого дополнительного монтажа относительно стороны даже после установки соответствующего корпуса 1 в другое устройство, или после расположения другого корпуса 41 в непосредственно близости, от корпуса 1, см. также фиг.1.
На фиг.4 схематично показан уплотнительный элемент 35, расположенный на нижней стороне шарнирно-прикрепленной крышки 10, который может быть, например уплотнением из силикона.
Кроме того, между отдельными компонентами 26 и 27 корпуса могут быть выполнены соответствующие уплотнительные элементы 35, что также показано на фиг.1.
Шпильки, расположенные в приемных каналах, показаны, в частности, на фиг.4. Они могут быть использованы для закрепления крышки 4 в закрытом положении.
На нижней стороне крышки 10 выполнены соответствующие продолжения приемных каналов 13 и 29 в виде каналов, которые для продолжения приемных каналов 13 по существу выполнены в виде установочных полостей и в которых расположены соответствующие установочные штыри 30. Когда крышка 4 находится в закрытом положении 8, эти штыри 30 входят в открытые концы каналов 13 вдоль соответствующих поперечных сторон 23, 24, расположенных напротив указанных каналов 13, для обеспечения монтажа стержней 12 с возможностью регулировки.
Эти установочные штыри 30 также могут быть расположены в других установочных полостях при другом варианте установки крышки 4.
На фиг.5 показан вид в аксонометрии двух корпусов 1 и 41, поперечное сечение которых соответствует поперечному сечению корпуса 1, показанного на фиг.4; Однако крышки 4, показанные на сриг.5, установлены с возможностью поворота вдоль поперечных сторон 23 и 24, в отличие от крышки 4, показанной на фиг.4, установленной вдоль продольной стороны 22.
В других отношениях, свойства корпусов, показанных на фиг.5, соответствуют ранее описанным свойствам других корпусов, показанных на других чертежах. Дополнительно на фиг.5 показано, что при нахождении крышки 4 корпуса 1 в открытом положении 7 данная крышка 4 опирается поперечной стороной на верхнюю сторону 36 крышки 4 корпуса 41. По меньшей мере до такой степени стержни 12 могут быть вытянуты из соответствующих приемных каналов 13. Крышка 4 может быть выполнена с возможностью автоматической фиксации в открытом положении 7, как показано на фиг.5, без необходимости удержания оператором.
Аналогично расположению стержней 12 подобным образом расположены соответствующие установочные штыри 30, показанные на фиг.5, вдоль поперечной стороны 24, в отличие от расположения, показанного на фиг.4.
В соответствии с данным изобретением расположение шарнирного устройства 6 по существу внутри стенки 2 корпуса обеспечивает расположение корпусов 1, 41, как показано, например, на фиг.1 и 5, смежно вплотную друг к другу, так что не требуется наружного расположения шарнирного устройства 6. В то же время соответствующее внутреннее пространство 44 данного корпуса не уменьшается, как в случае установки в нем шарнирного устройства 6, так что это пространство полностью используется для размещения электрических или электронных устройств.