КАРКАС РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ШКАФА

Предложенное техническое решение относится к конструкциям каркасов шкафов для размещения различных модулей радиоэлектронной аппаратуры. Может быть использовано для распределительного шкафа, предназначенного для эксплуатации в стационарных условиях.
Известен «Рамный каркас для распределительного шкафа» по патенту Российской Федерации: RU 2134474 от 10.08.1999 г., МПК Н02В 1/30, Н02В 1/01, Н05К 7/18 - [1], состоящий из образующих несущую конструкцию (каркас) элементов - фигурных профилей и прикрепленных к профилям (вертикальным) изнутри распределительного шкафа прямоугольных вкладышей (монтажных реек) с крепежными отверстиями для установки модулей радиоэлектронной аппаратуры, при этом некоторые профили объединены (сварены) в рамные конструкции.
Недостатком известного аналога [1], является низкая его универсальность из-за рамных конструкций из профилей и низкая надежность из-за применения сварных соединений. Сварные соединения повышенной надежности требуют обязательного неразрушающего контроля, наличие которого существенно повышает стоимость изготовления, что может быть экономически не оправдано.
Прототипом заявляемого технического решения является «Распределительный шкаф» по патенту Российской Федерации: RU 2166900 от 20.05.2001 г., МПК А47В 57/00, Н02В 1/30, Н02В 1/32, Н02В 1/01, Н05К5/00 - [2], состоящий из образующих несущую конструкцию (каркас) фигурных вертикальных и горизонтальных профилей и угловых соединителей, и прикрепленных из нутрии распределительного шкафа к вертикальным профилям прямоугольного сечения монтажных реек (вкладышей) с крепежными отверстиями, выполненным с равным шагом для установки модулей радиоэлектронной аппаратуры, при этом некоторые профили объединены (сварены) в несколько одинаковых рамных конструкций, фигурные профили по своей длине имеют посадочные поверхности, пазы, углубления и отверстия.
Недостатками прототипа является сложность конструкции фигурных профилей (и, следовательно, их дороговизна), так как фигурный профиль содержит 16 изгибов по длине профиля и 3 изгиба у прикрепляемой к нему монтажной рейки (вкладыша). Кроме того, наличие крепежных отверстий для установки модулей радиоэлектронной аппаратуры, выполненных с равным шагом по всей длине фигурного профиля и его вкладыша (монтажной рейки), усложняет процесс изготовления, и повышает износ изготавливающего профили оборудования, а именно штампов для вырубки монтажных отверстий. Откуда следует, что изготовление каркаса прототипа происходит по дорогой и затратной технологии, а штамповка отверстий по всей длине фигурных профилей и вкладышей экономически не оправдана,, так, как значительная часть выполненных отверстий не используется при монтаже, а их выполнение ведет к преждевременному износу штамповочного оборудования.
Недостатки аналога и прототипа ставят задачи удешевления конструкции каркаса, упрощения его конструкции, повышения ее надежности, а также повышения долговечности штамповочного оборудования для изготовления фигурных профилей.
На фиг.1 представлено заявленное техническое решение - каркас распределительного шкафа в сборе; на фиг.2 - поперечное сечение фигурных гнутых вертикальных, передних и задних горизонтальных профилей; на фиг.3 - поперечное сечение фигурных гнутых боковых горизонтальных профилей; на фиг.4 - вид I каркаса; на фиг.5 - вид I каркаса в разобранном виде; на фиг.6 - вид II каркаса в разобранном виде.
Указанная выше задача достигается тем, что в каркасе распределительного шкафа, состоящий из образующих несущую конструкцию (каркас) угловых соединителей, фигурных вертикальных и горизонтальных профилей с выполненными на их продольных сторонах посадочными поверхностями, пазами, углублениями и отверстиями, угловые соединители 1 выполнены в виде монолитных кронштейнов с тремя взаимно перпендикулярными внешними установочными поверхностями с отверстиями под резьбовые соединения, вертикальные профили 2, передние и задние горизонтальные профили 3, выполнены из гнутого листового материала поперечным сечением 4, боковые горизонтальные профили 5, выполнены из гнутого листового материала поперечным сечением 6, вертикальные профили 2 на сторонах повернутых внутрь шкафа по всей своей длине на поверхностях 7 имеют просечки 8, а на поверхности 9 отверстия 10 и торцевые углубления 11.
Таким образом:
- удешевление конструкции каркаса распределительного шкафа достигается упрощением его фигурных профилей, путем их изготовления с меньшим числом изгибов: имеет всего 7 изгибов, вместо 16+3 изгибов профилей у прототипа;
- повышение надежности каркаса распределительного шкафа достигается исключением из него сварных соединений и применением резьбовых соединений;
- повышения долговечности штамповочного оборудования достигается изготовлением меньшего количества просечек, отверстий и торцевых углублений на фигурных профилях: они выполнены только на их поверхностях направленных внутрь распределительного шкафа.
Каркас распределительного шкафа состоит из образующих несущую конструкцию угловых соединителей 1 (четыре в низу каркаса и четыре - вверху), выполненные в виде монолитных кронштейнов с тремя взаимно перпендикулярными внешними установочными поверхностями с отверстиями под резьбовые соединения. Вертикальные фигурные профили 2 (четыре - по углах каркаса шкафа), а также передние и задние горизонтальные профили 3, выполнены из гнутого листового материала поперечным сечением 4. Боковые горизонтальные профили 5, выполнены из гнутого листового материала поперечным сечением 6. Вертикальные профили 2 на сторонах повернутых внутрь шкафа по всей своей длине на поверхностях 7 имеют просечки 8, а на поверхности 9 отверстия 10 и торцевые углубления 11.
Сборку каркаса распределительного шкафа производят следующим образом: Первоначально из четырех угловых соединителей 1, переднего и заднего горизонтальных профилей 3 поперечным сечением 3, а также из двух боковых горизонтальных профилей 5 с поперечным сечением 6 собирают резьбовыми соединениями нижнюю рамную конструкцию каркаса. Далее аналогично собирают верхнюю рамную конструкцию каркаса. После чего, также резьбовыми соединениями (болтами и гайками) собирают нижнюю и верхнюю рамные конструкции в каркас при помощи четырех вертикальных фигурных профилей 2 таким образом, что их поверхности 7 с просечками 8 (и поверхности 9 с отверстиями 10 и торцевыми углублениями 11) направлены внутрь шкафа.
Заявителем проведена опытно-конструкторская разработка предложенного технического решения, которое соответствует ГОСТ 21676-2000. При этом дополнительно решается задача создания минимальной номенклатуры конструктивных модулей, оптимально совместимых с модулями радиоэлектронной аппаратуры на системном уровне, с использованием магистрально-модульного принципа конструирования, обеспечивающего возможность взаимозаменяемости при модернизации аппаратуры в условиях эксплуатации. Заявляемое устройство обладает повышенной надежностью, позволяет обеспечить прочность, стойкость и устойчивость к внешним воздействующим факторам. Как следствие достигается повышение потребительских свойств устройства и более полное удовлетворение интересов заказчиков.
Документация на каркас распределительного шкафа по совместимости с модулями радиоэлектронной аппаратуры соответствует ГОСТ 52003-2003. Это обеспечивает оптимальную совместимость радиоэлектронных средств на системном уровне по конструктивным, прочностным, электрическим, электромагнитным параметрам, в том числе, по интерфейсам и электрическому монтажу. Размеры каркаса распределительного шкафа может быть изготовлен как в метрической системе по серии ГОСТ Р 50756, так и в дюймовой системе по серии стандартов МЭК 60297.
Полагаем, что предложенное устройство обладает всеми критериями полезной модели, так как:
- Каркас распределительного шкафа в совокупности с ограничительными и отличительными признаками формулы изобретения является новым для общеизвестных устройств и, следовательно, соответствует критерию "новизна";
- Конструктивная реализация каркаса распределительного шкафа не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию "промышленная применимость".
Литература:
1. Патент Российской Федерации: RU 2134474 от 10.08.1999 г., МПК Н02В 1/30, Н02В 1/01, Н05К 7/18. «Рамный каркас для распределительного шкафа».
2. Патент Российской Федерации: RU 2166900 от 20.05.2001 г., МПК А47В 57/00, Н02В 1/30, Н02В 1/32, Н02В 1/01, Н05К 5/00, «Распределительный шкаф» - прототип.
Авторы: Волынкин И.А., Петрушин В.Н., Голодников Г.В., Смольник М.А.