КАРКАС РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ШКАФА

Полезная модель относится к конструкциям каркасов шкафов для размещения различных модулей радиоэлектронной аппаратуры и может быть использована в комплектных распределительных шкафах низкого и среднего напряжения, например, для установок питания для мощных устройств или в производственном оборудовании.
Распределительные шкафы, в частности распределительные шкафы низкого напряжения, находят применение во множестве установок, например, для распределительных устройств на низкое напряжение (до 1000 В) и среднее напряжение (до 12000 В), установок питания для мощных устройств или в производственном оборудовании.
Для выполнения распределительных шкафов, а также для достижения определенной модульности в целях расширения или модернизации распределительных шкафов, они обычно состоят из рамной конструкции с местами механического сопряжения, в которых крепятся необходимые функциональные электрические модули.
Компонентами рамной конструкции являются многократно загнутые профили, которые соединяются друг с другом посредством монтажных уголковых элементов.
Вертикальные и горизонтальные профили имеют множество крепежных отверстий, выполненных в форме круглых отверстий или форме удлиненных прорезей.
Известен  каркас шкафа для распределительных устройств (полезная модель РФ №45567 от 29.12.2004, опубл. 10.05.2005).
Каркас шкафа для распределительных устройств содержит угловые П-образные профили вертикальных стоек, соединяемые посредством крепежных элементов горизонтально расположенными боковыми П-образными профилями и фронтальными балками, снабжен угловыми крепежными узлами, каждый из которых представляет собой крестовину, образуемую тремя взаимно перпендикулярными поверхностями, два луча крестовины выполнены Г-образного профиля, а третий в виде уголка с загнутой во внутрь одной полкой, при этом одна полка П-образного профиля каждой вертикальной стойки и каждой боковой балки выполнена с загнутой во внутрь небольшой частью, а фронтальные балки уголкового профиля выполнены с загнутыми во внутрь обеими полками с возможностью схватывания соответствующего луча крестовины углового крепежного элемента и взаимной фиксации вертикальных стоек, горизонтальных балок и крестовины.
Недостатками известного устройства являются невозможность достижения равных диагоналей каркаса при креплении боковых П-образных профилей и фронтальных балок с угловыми крепежными узлами только на две плоскости крепежного узла. Также профили имеют только по одному ребру, согнутому вовнутрь, что значительно снижает несущую способность всего каркаса.
Известен каркас шкафа для распределительных устройств (патент РФ на полезную модель №108225 от 22.03.2011, опубл. 10.09.2011) (выбран в качестве ближайшего аналога).
Каркас распределительного шкафа состоит из образующих несущую конструкцию угловых соединителей, фигурных вертикальных и горизонтальных профилей с выполненными на их продольных сторонах посадочными поверхностями, пазами, углублениями и отверстиями, угловые соединители выполнены в виде монолитных кронштейнов с тремя взаимно перпендикулярными внешними установочными поверхностями с отверстиями под резьбовые соединения, вертикальные профили, передние и задние горизонтальные профили выполнены из гнутого листового материала поперечным сечением, боковые горизонтальные профили выполнены из гнутого листового материала поперечным сечением, вертикальные профили на сторонах, повернутых внутрь шкафа, по всей своей длине на поверхностях имеют просечки, а на поверхности отверстия и торцевые углубления.
Недостатками известного устройства является сложность конструкции фигурных профилей и, следовательно, их дороговизна, использование более трудоемких и затратных резьбовых соединений, недостаточная жесткость конструкции.
Задачей полезной модели является создание конструкции каркаса распределительного шкафа, упрощение его конструкции, повышение ее надежности и прочности при удешевлении его изготовления.
Технический результат заключается в получении прочной и технологичной конструкции, в обеспечении дополнительной прочности, уменьшении трудоемкости и себестоимости конструкции.
Технический результат достигается тем, что каркас распределительного шкафа состоит из образующих несущую конструкцию угловых соединителей, фигурных вертикальных и горизонтальных профилей, выполненных сгибом из листового металла с содержащимися на их сторонах отверстиями, при этом угловой соединитель содержит Г-образную плоскость основания с равными сторонами, со скошенным под 45° внешним и закругленным внутренним углом, с внешней стороны основания перпендикулярно к ней содержит две Г-образные поверхности и третью поверхность между ними, образованную стыком из двух прямоугольных равных половинок, каждая из которых является продолжением боковых Г-образных поверхностей, а с внутренней стороны основания две перпендикулярные к ней поверхности трапециевидной формы, горизонтальные профили имеют С-образный профиль, вертикальные профили по форме соответствуют профилю углового элемента, со сгибами внутрь каркаса по длине за исключением крепления к угловому элементу.
Полезная модель представлена на чертежах.
На фиг. 1 представлен каркас распределительного шкафа в сборе;
на фиг. 2 - вид угловых соединителей;
на фиг. 3 - вид фигурных гнутых вертикальных профилей;
на фиг. 4 - вид фигурных гнутых горизонтальных профилей;
на фиг. 5 - вид соединения горизонтальных профилей с угловыми соединителями;
на фиг. 6 - вид соединения собранного основания с вертикальным профилем.
Каркас распределительного шкафа (фиг. 1) состоит из образующих несущую конструкцию угловых соединителей 1 (четыре внизу каркаса и четыре вверху), фигурных горизонтальных 3 (всего восемь, по четыре на нижнюю и верхнюю рамные конструкции) и вертикальных 2 (четыре по углам каркаса шкафа) профилей.
Все детали, образующие несущую конструкцию каркаса распределительного шкафа выполнены сгибом из листового металлического листа, преимущественно оцинкованного толщиной 2,5 мм.
Угловые соединители 1 (фиг. 2) выполнены сгибом в виде цельной конструкции.
Угловой соединитель имеет шесть плоскостей крепления.
Угловой соединитель 1, выполненный сгибом из оцинкованного листового металла, содержит Г-образную плоскость основания с равными сторонами, со скошенным под 45° углом с внешнего торца и закругленным углом с внутреннего торца основания. С внешней торцевой стороны основания перпендикулярно к ней выполнены сгибом две Г-образные поверхности и третья поверхность между ними, образованная стыком из двух прямоугольных равных половинок, каждая из которых является продолжением боковых Г-образных поверхностей. Углы между тремя плоскостями с плоскостью основания равны 90°, а углы между средней плоскостью и двумя боковыми Г-образными равны 135°. С внутреннего торца каждая сторона Г-образной плоскости основания содержит перпендикулярную к ней поверхность трапецеидальной формы.
Горизонтальные профили 3 (фиг. 3) выполнены фигурными и представляют собой С-образный профиль, где верхняя и нижняя полка отличаются по ширине на 6 мм, что позволяет поместить полку трапецеидальной формы углового соединители 1 между ними. По торцам нижней плоскости горизонтального профиля 3 имеются выступы трапецеидальной формы для крепления к угловому соединителю 1. По торцам верхней плоскости сделаны вырезы для монтажа углового соединителя 1. На верхней плоскости и плоскости, образующей нижнюю полку, по всей длине выполнены отверстия, на остальных поверхностях отверстия выполнены в местах соединения с угловым соединителем 1.
Вертикальные профили 3 (фиг. 1) выполнены фигурными, по форме соответствующими профилю углового элемента, со сгибами, повернутыми внутрь каркаса по всей длине, кроме нижней и верхней части крепления к угловому элементу снаружи, соответствующей высоте горизонтального профиля.
Фигурная форма вертикального профиля показана на фиг. 4.
Крайние части вертикального профиля (нижняя и верхняя) выполнены так, чтобы он плотно прилегал к угловому элементу с внешней стороны и крепился к нему усиленными заклепками.
По всей длине вертикального профиля по боковым и внутренним торцам выполнены отверстия.
Сборка каркаса распределительного шкафа показана на фиг. 5 и 6.
Сборку каркаса распределительного шкафа производят следующим образом.
Первоначально из четырех угловых соединителей 1, горизонтальных профилей 3 соединяют нижнюю рамную конструкцию каркаса. На каждую из сторон основания углового соединителя 1 (фиг. 1) вдеваются торцом горизонтальные профили 3 (фиг. 3) (на каждый горизонтальный профиль по два угловых соединителя), таким образом, чтобы получилось основание прямоугольной формы, состоящее их четырех угловых соединителей и четырех горизонтальных профилей, и закрепляют усиленными заклепками.
Так как в С-образных горизонтальных профилях верхняя и нижняя часть сгиба отличаются по ширине на 6 мм, это позволяет поместить перпендикулярную плоскость трапецеидальной формы углового соединителя 1 между ними (фиг. 5).
Далее аналогично собирают верхнюю рамную конструкцию каркаса.
После этого собирают нижнюю и верхнюю рамные конструкции в цельный каркас при помощи четырех вертикальных фигурных профилей таким образом, чтобы снаружи их нижние и верхние поверхности плотно примыкали к угловым элементам по высоте горизонтального профиля, а остальная часть вертикального профиля со сгибом направлены внутрь шкафа. Угловые соединения закрепляют усиленными заклепками.
Преимущества заявляемого технического решения
Повышение надежности каркаса распределительного шкафа достигается:
- установкой внутри профиля вертикальных и горизонтальных профилей углового соединителя особой конструкции, что обеспечивает равность диагоналей каркаса шкафа за счет крепления каждой стороны углового соединителя в трех плоскостях;
- углы между плоскостями, равные 90° и 135°, исключают перекос каркаса при сборке и обеспечивают жесткость.
Удешевление конструкции каркаса распределительного шкафа достигается:
- упрощением формы его фигурных профилей, путем их изготовления с меньшим числом изгибов и изготовления из оцинкованного листового металла толщиной 2,5 мм, что уменьшает себестоимость изделия.
Применение усиленных вытяжных заклепок способствует быстрой сборке изделия.