本发明与一种用来容纳配电装置的长方形配电箱有关。这种配电箱有一块两侧向前弯折成支架的金属后板、一个装有一些成型横梁和二根直立支杆的H形框架、一个呈矩形框架、尺寸与后板相同的外壳、一块前板和至少一块挡板。配电装置固定在横梁上,横梁固定在支杆上,而支杆本身则固定在后板上。外壳用螺钉固定到后板上,围住框架。前板挡在与配电箱后板相对的外壳的前面。前板上开有一个口用来穿过带有操纵把手的配电装置的前部。挡板插在外壳和后板之间,挡住配电箱的顶板和/或底板。 标准配电箱的使用越来越频繁,重要的是配电箱应该固定方便和在配电箱内安装配电装置和将配电装置与输出电缆连接容易。在制成一个整体的配电箱中,在配电箱内布置电缆接到难以够及的接线端上是十分困难的。就目前的技术状态而言,有些配电箱有一块支有几根将配电装置卡在上面的横梁的后板,这样,就可以在将一个外罩装上该组件前安装配电装置和连接电缆。然而,由于电缆地安装或紧固不好,并且外罩的定位也有一些严重的问题。
本发明的目的是推出一种既符合标准、制造成本低又安装方便的配电箱。
本发明推出的配电箱的特征是:挡板的前缘在处于装配位置时突出在二个弯折的侧壁的前缘以外,而与含有成型横梁的平面齐平或从该平面向前突出;成型横梁的长度大于二根支杆之间的距离,而小于二个弯折的侧壁之间的距离,从而在成型横梁的端部与这些侧壁之间形成了走电缆的布线槽;弯折的侧壁的前缘从含有成型横梁的平面向内收进。
后板的弯折侧壁侧向卡住了电缆。这些电缆穿过安装在配电箱顶板和/或底板上的挡板安装在配电箱内。由于侧壁高度限制成小于后板与成型横梁之间的距离,就能通过侧壁和成型横梁的端部所形成的布线槽将电缆塞到横梁的后面。插入的电缆由弯折侧壁和横梁的横向凸出部分卡住。侧壁边缘向内弯折,以免形成在将电缆安装入配电箱时可能损伤安装人员的锋利的边缘,这些边缘做成两面体(dihedron)形状,以便在将外壳安装到后板上时进行对中和导向。外壳上相应的边缘做成相配的二面体形状,最好是凹的,以防有什么异物,特别是导线,落入配电箱的敏感区内。这些二面体的形状也有利于安装一条封条,掉在燕尾连接的2个表面之间。
挡板的宽度与配电箱的总宽度相等,其前缘从弯折侧壁向外突出,这样就提供了一个最大的插入电缆的空间。挡板用绝缘塑料制成,不会损伤电缆。最好,挡板上冲出或开有一些可让电缆穿过的切口。
本发明的一个重要进展是在配电箱的后板上装上四个具有多种功能的支柱。首先用这些支柱可将配电箱固定到支承墙上。为了完成这个功能,每个支柱都有一块压靠在后板上的带有一个侧向凸缘的平板,平板上承有一个大直径的安装环,形成了一个能容纳一个带长方孔的环形衬套的衬套座。后板上正对衬套座开了直径相应的孔,可让与支柱牢固联成一体的安装环的延长部穿过,构成了一个支柱的对中端部和一个将后板与安装后板的墙隔开的垫圈。即使在孔打得稍有偏差的情况下,也可通过转动衬套使长方孔移动到对着开在墙上的固定孔,将螺钉穿过长方孔和后板拧入开在墙上的这个孔内。铸塑材料制成的支柱有一些卡到后板的相配部位上进行安装的装置,可以采用铆接或其它适当方法来完成。固定到后板上的四个支柱构成配电箱固定部件,每个固定部件都有一个带内螺纹的柱体,外壳固定螺钉就拧入这内螺纹中。最好,柱体的端部安排成对中销,与外壳上相配部位配合。框架也固定在这四个支柱上,四个支柱对着四个支杆端部。U形支杆的开口镶在支柱的相配垫块上,用螺栓固定。支杆和后板之间有些间隔,可以走电缆。最好,四个柱体围绕支杆的四个端部,而这四个柱体有一个或几个倾斜面对着这些端部,这有利于安装框架和朝安装垫块进行自对中。固定螺母嵌入到支柱的相应螺母座内,这样螺母就不会丢失,也使安装更为容易。由于有一个钻孔导向件,在墙上钻孔就比较容易。钻孔导向件是一个挡位转动衬套座后背的毂盘。这个处于衬套座轴线上的中间有孔的毂盘构成了一个钻头导向件,使得钻孔容易。当由于钻头运动进行打孔时,钻头打碎了那些做得很薄的塑料材料部分,就自动地除掉了这导向件。最好,在工厂里就将四个支柱装到后板上,与支柱一起浇铸的衬套由一些易碎的舌瓣附着在支柱上。安装人员将后板平铺在墙上,用钻在墙上打四个孔,钻头由支柱支持的导向毂盘导向。打了孔以后,带有长方孔的衬套就已经嵌入到其中已除去导向毂盘的衬套座内,转动衬套,对稍有的钻孔误差加以补偿,使螺钉将配电箱固定到墙上。
外壳的前缘有一个向内倾斜的前面,形成了一个该倾斜面与箱门封条相配合部分齐平安装箱门的安装框。倾斜面由斜向配电箱内部的支架延伸,形成一个盖住装在横梁上的配电装置的前板的支承缘。通常,配电箱有几根高度错开的横梁,每根横梁伴有一块让带操纵杆的配电装置前部穿过的前板。也可以所有或某些固定横梁公用一块前板。将外壳固定到后板上的螺钉的头从前面可以够及,最好用一块活片或盖板盖住这些螺钉头,使配电箱更为美观一些。横梁通过隔离垫固定在支杆上,这些横梁具有对称的外形,卡住成型的配电装置。安装主配电装置或外形非标准的配电装置的安装板也固定在支杆上。
框架和外壳在共同提出的二个专利申请中有非常详细的说明,这二个专利申请的题目分别为:“配电箱的功能框架”和“低电压配电箱”(Functional frame fn electrical switchgear in a cabinet;and Low voltage cabinet)。
从以下对本发明的一个例示性实例的说明中就可以更清楚地看到本发明的其它一些优点和特征。这个实例只是一个非限制性的例子,示于以下附图,其中:
图1为本发明所推出的一个配电箱的示意性分解透视图;
图2为图1所示配电箱的剖视图;
图3为与图2相似的视图,假设已经除去带有前板和箱门的外壳;
图4为图1中的一个固定支柱的示意性透视图;
图5与图4所示类似的视图,示出了从背面看到的支柱的情况。
由图可见,配电箱的后板10是一块用来固定在墙上的金属板。后板10的向前弯折成支架的二个侧板11、12与外壳15的二个侧壁13、14一起构成了配电箱的二个侧面。外壳15是一个矩形框架,大小与后板10相同。在后板10上加接外壳15时,弯折的侧板11、12与外壳15的侧壁13、14成一平面。外壳15的顶面16和底面17上开有切口,在装到后板10上时与后板10构成穿电缆的开口,该口被挡板18、19盖住。挡板18、19上有一些孔或开口20,也就是可以让电缆穿入配电箱的冲开部分。在由后板10、外壳15和挡板18、19所围成的空间内装有一个由二根被一些对称的横梁24连接起来的直立支杆22、23和一块安装板26所构成的框架21。模块型的配电装置27在这些对称的成型横梁24上夹牢,而其它的配电装置(如铸壳型的)则固定在安装板26上。框架21由4个支在后板10上的支柱29固定到后板10上,用螺钉将支杆22、23的各端固定在这些支柱29上。外壳15的前面由一块前板30挡住,前板30上有一个或几个可以使配电装置27、28的前部和手动操纵杆32穿过的口31。该组件有一个箱门33,形成长方形配电箱的前面。四个支柱29构成了将支杆22、23支离后板10以便在支杆22、23的背面留下卡圈没有完全卡紧的电缆的通道,这四个支柱29离开侧板11、12一定距离,在支柱和侧板间形成了将电缆接到配电装置27、28的通道。
支柱29是用塑料铸成的绝缘件,两两对称,详见图4和图5。每个支柱在靠着后板10的平面上有一个侧向凸缘35,通过二个卡子36卡入开在后板10上的口(未示出)内而固定到后板10上。凸缘35在配电箱的内侧有一个园柱形的安装环37,其中能以很小的公差插入一个转动衬套38。侧向凸缘35的反面与后板10接触,上面有一个与安装环37同轴的园柱形垫圈39,通过一个开在后板10上直径相应的孔(未示出)凸出。在园柱垫圈39的中央有一个引导钻头的毂盘40,依靠易碎辐条41附着在垫圈39上。在易碎辐条41破碎后,园柱垫圈39的内部空隙就可以容纳一个衬套38所支持的长方形凸起42。当衬套38插入安装环37时,长方形凸起42穿过园柱垫圈39,与园柱垫圈39齐平,与墙接触。衬套38被一个位于安装37和园柱垫圈39之间交接面的园环形承受面43挡住。长方形凸起42上有一个长方形的槽44,用来穿过安装螺钉,将后板固定到墙上。钻头由毂盘40导向,由于对着所钻孔的承有长方槽44的衬套38的转动,可以稍稍钻偏一点。支柱29和衬套38可以铸在一个单件内,二部分用一个易碎的舌瓣附接,这是从事该技术的所熟悉的。
支柱29在配电箱的内侧有一个垫块45,U型支杆22、23就是固定在这个垫块上的。支杆22、23的端部用螺母和螺栓牢固地联到支柱29上,形成一个整体,螺栓穿过开在垫块45上的孔拧到放在槽47内的螺母(未示出)上。支柱29上还有一个柱体48,用来固定外壳15。该柱体48在支柱29处于安装位置时垂直后板10,向外伸出。柱体48与垫块45邻接,在垫块45那侧的表面49做成支杆22、23端部的倾斜导向楔形状,以便在将框架21安装到支柱29上时移动这些支杆,进行对中。在柱体48的端部轴向钻了一个螺纹孔50,用来拧入外壳15的固定螺钉。柱体48端部的外部51做成一个对中园锥形状,在将外壳15安装到后板10上时与外壳15上的一个互配部分配合将外壳15正确定位。本发明所推出的这种支柱29具有下列功能:
由毂盘40对钻墙钻头导向;
通过衬套38的有限转动来矫正钻偏;
由垫圈39来控制后板10离墙的间隙;
固定一个接线板64或其它辅助件;
由面49和垫块45将框架21对中固定,使支杆22、23离开后板10有一定间隙;
由柱体48将外壳15对中固定到后板10上。
图3更为详细地示出了横梁24用隔离垫52固定到支杆22、23上的情况,可见横梁突出在后板10的弯折侧壁11、12的边缘53、54之外。横梁24的长度小于配电箱的宽度,也就是小于二个侧壁11、12之间的距离。这样,在横梁24的端部与边缘53、54之间构成布线槽55,以便插入电缆。横梁24突出在边缘53、54之外使布线槽55在固定横梁24留有适当长度的情况下足以容纳这些电缆。边缘53、54由朝金属板10内部弯折的褶层形成构成了一个外壳15的定心二面体,这个二面体同时提供了一个不锋利的边缘,防止在装入电缆时伤手。外壳15在与侧壁11、12配合的侧壁上具有相配的形状,形成一个凹的二面体56,当外壳15装在后板10上时与边缘53、54配合,起到定位和定心作用。二面体的形状使得在外壳15和后板10之间可以嵌入封条57。封条57可以是两面受压的,也可以覆盖金属部件(特别是后板10)的绝缘膜的一部分。外壳15的前缘有一个倒角的向内倾斜的面58,箱门33就部分地安装在这带有斜面58的框架内。斜面58通过形成前板30支持框的弯角件59向配电箱内侧延伸。箱门33的边缘也由薄金属板制成,向内弯折,形成容纳封条60的框。当箱门33处于关闭位置时,封条60与斜面58配合保证箱门33的密封和对中。前板30可用任何适当的方法固定在外壳15上,而外壳15本身则用螺钉从配电箱前面穿过开在外壳15顶部和底部横条上的孔61固定在后板10上。在外壳15上装了使配电箱更为美观的活片后,孔61和相应的螺钉就可以被遮住。螺钉是带有锁紧装置的平头型螺钉,这样在运输过程中就不必再要去拧紧了。
后板10的顶部和底部边缘62形成一个小高度的褶皱,正对外壳15的那部分与外壳15的顶部16形成一个穿电缆的开口,该开口被挡板18、19挡住。在边缘62上开有一些槽63,用来穿固定电缆的卡箍,而挡板则可用任何适当的方法,特别是夹紧的方法,固定到后板10上。接线板64可以固定在支柱29的附件65或直接固定在后板10上,与靠近顶部和底部边缘的横梁24平行。
这种配电箱的装配过程如下:
用卡住,如果需要的话用铆紧的方法将支柱29固定到后板10上。再将挡板18、19(最好在冲出或钻出穿电缆的孔20或切口后)牢固地安装到后板10上。支柱29划出了一个相当后板10宽度的二分之一的中央区和二个各大致为后板10宽度的四分之一的边侧区。边侧区用来容纳由穿过槽63的卡箍固定的电缆。后板10构成了用来将配电箱固定到墙上所钻孔的定位装置,由轮毂40对钻头进行导向。在钻好孔、塞上固定栓后,就只要装上衬套38,将槽44准确定位,拧紧固定螺钉。垫圈39保证了在后板10和墙之间空有一定间隙。
最好框架21另行装成,将横梁24和安装板26固定到支杆22、23上。配电装置27、28可以在框架21装上支柱29前或后固定到框架21上。由于支柱29上有斜面49和导向块45,安装起来十分方便。螺母事先就已装好,以便拧上固定螺钉。安装者进行布线和接线,通过布线槽55横向引电缆。由于边缘53、54的褶皱能保持住电缆,因此安装方便。安装配电装置的接线板非常容易,而所有的接线都可以在装上外壳15以前完成。然后将外壳15在装上前板30前或后用螺钉穿过孔61拧入支柱29的螺纹孔50内紧固到后板10上。边缘53、54的两面体的弯折形状和外壳15相配的部分使得安装方便,两面体的内表面可以让封条57装在上面,而外表面则能阻止各种固体物件,特别是导线,落入配电箱。如果配电箱有箱门33,则箱门33可以在外壳15装到后板10上以前或以后装到外壳15上。倒角58和半嵌装的箱门增加了配电箱的美观。由于没有露出一个螺钉,不装箱门的配电箱仍然较为美观。外壳15很容易卸下,只要除下前板30,拧下四个将外壳15紧固到支柱29上的固定螺钉即可。在取下外壳15以后,就很容易够及配电箱内部各处,安装新的配电装置或修改走线。一般常用附件,如接线板等,大体可以固定在支杆22、23和/或横梁24上。框架21与后板10之间的空间提供了一个没有被卡箍很好固定的电缆的通道,而横跨后板10的总宽度的挡板18、19则提供了一个最大的插入电缆的空间。
自然,本发明并不限于在此具体加以说明的这个实例。