專利名稱：尤其用于電氣單元的金屬箱的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種被設計成容納電氣單元的金屬箱，該箱包括基本為平行六面體的箱體，利用位于角部的螺釘或鉸鏈件由蓋將該六面體封閉。
背景技術：
在下面的描述中，為簡便起見，“蓋”一詞將用來代表門或蓋。
一些公知的設計成用于容納電氣單元的箱(參見例如GB 2187 228和DE 40 33 109)具有在角部用鉸鏈部件或由螺釘固定的部件或通過直角回彎旋轉(quarter-turn rotation)固定的部件裝配的蓋。這些部件被結合在蓋上各角部的孔中。箱生產廠家必須提供大量的蓋以適合根據用戶需求生產的各種不同類型或尺寸的螺釘。
根據文件DE 298 11 893，箱蓋的角部裝配有附加角部件，朝內側開有槽以使許螺釘桿穿過并緊密結合于與蓋成一體的導軌上。這種結構制造復雜，需要預先將螺釘側面插入角部，并且不能直接適于金屬蓋。
發明內容
本發明的目的是簡化金屬蓋的制造，并以密封的方式將金屬蓋附加到用于電氣元件的箱體上，且可使所制得的蓋便于用肉眼區分、價格低廉、能方便地適用于不同類型的固定螺釘。
根據本發明，蓋包括具有折邊的薄板，薄板被設置在具有比用于固定螺釘頭的凹槽大的切口的角部處，-蓋包括加在板上部、通過將條設于薄板的上表面而蓋住切口的角部件(corner piece)；-每一個角部件包括設計成用于將各固定螺釘沿其軸線插入的孔。
薄板中的切口可通過連接在一起的折邊的角部長度界定。
角部件優選具有或呈V形或呈盤形覆蓋所述蓋折邊的角部長度的側壁。該側壁朝向內側可提供與設置在折邊的角部長度上的互補成形部分(complementary shape)相配合的配合成形部分(assembly shapes)和/或提供通過夾緊到蓋上的裝配連接。
角部件具有適于固定螺釘的類型的孔，優選將孔設置在塊件上，使得蓋的折邊的角部長度被插入或嵌接于該塊件和側壁之間。
本發明的另一目的是使蓋能夠以一種密封方式固定在用于電氣單元的箱體上，而實際上不改變用于容納電氣單元的箱體的內部平行六面體空間，而且采取的是簡便而價廉的措施。
本發明的此另一目的可通過以下措施達到-位于箱體角部的凸起邊的端部通過過渡邊相互連接，并被定向成在箱體角部具有基本呈三角形的角部結合區(corner land)；-在面向蓋的角部結合區的那側設有接收元件，該接收元件相對于箱體的內部空間以密封的方式設置，并且同樣相對于所述內部空間以密封方式且實際上在角部結合區下方不減小所述空間的有效容積地與蓋固定螺釘配合。
與螺釘配合并容納其一部分的接收元件不突入到箱體內部，或者在三角形角部結合區下方形成可忽略的突起。在角部結合區下方箱體內部的容積完全或幾乎完全能將元件容納在箱內側。蓋固定螺釘可以帶螺紋或為直角回彎型，且接收元件被設計成在閉合位置鎖住該螺釘。
在第一實施方式中，在箱體的至少一個角部處，通過沖壓箱體的支架形成具有一定角度的過渡邊和相連的角部結合區。
在第二實施方式中，通過從箱體側壁折疊而形成具有一定角度的過渡邊和相連的角部結合區，且將它們焊接到箱體的相鄰壁、返回部分(return)和相鄰壁的凸起邊上。
在第三實施方式中，具有一定角度的過渡邊和相連的角部結合區呈常規的三角形地被設置在角部件上，并以密封的方式被附加且被固定在形成各角部的壁的返回部分和凸起邊上。
角部結合區可以具有與箱體內部相通的導通部，接收元件是非貫穿插入件(blind insert)，其具有固定到角部結合區的凸緣和在結合區下通過短距離穿入箱體內部空間的堵塞管(blind tube)，該插入件具有用于通過螺紋的或直角回彎型緊固件緊固固定螺釘的內部成形部分。
作為一種變型，角部結合區可以不具有導通部。接收元件可被壓入角部結合區并具有用于緊固固定螺釘的內螺紋的盲孔。它也可以由起螺母作用的部分構成，該螺母部分具有扁平形狀，特別是倒U形，其具有芯部，該芯部具有與固定螺釘相配合的螺紋孔(tapped hole)和用于固定到角部結合區的外表面的接片。
下面將參照附圖通過實例詳細描述實施方式。
圖1是本發明的金屬箱的透視圖；圖2是箱及其蓋的分解透視圖；圖3是蓋角部的比例放大的透視圖；圖4示出了從下面看到的圖3所示的角部；圖5是圖3中角部的分解圖；圖6是沿圖3中VI-VI線剖切的剖面圖；圖7是第一實施方式中箱體角部的比例放大的透視圖；圖8示出了從箱體內部看到的圖7所示的角部；圖9和10是與圖7相似的視圖，它們示出了角部的另外兩種實施方式；圖11至13示出了沿圖1中P1和P2平面的截面圖，其中通過三種不同方法裝配箱體和蓋。
附圖標記說明10箱體 10a、10b部分12底部13側壁 13a、13b鄰接壁14開口15凸起邊16角部結合區16a孔17具有一定角度的過渡邊18角部件18a、18b線20蓋22平板 22a附加角部的支承面23折邊 23a角部長度23b配合成形部分
24密封條21墊圈30附加角部件31頂面 31a支承支架32側壁 32a垂直面32b配合成形部分33互鎖塊件34螺釘孔34a頭部凹口34b桿通道40固定結構41固定螺釘 41a螺釘頭41b螺紋桿42非貫穿插入件 42a螺紋孔42b固定凸緣42c管43螺母部分 43a芯43b螺紋孔43c翼43d固定接片44沖壓盲孔 44a螺紋具體實施方式
圖1和2中示出的是用來容納電氣控制、監控或連接單元的金屬箱。它包括基本上為平行六面體或四邊形的箱體10，以及被設計成放置在箱體10上并以密封方式固定于其上的蓋20。
箱體10具有水平的底部以及四個側壁13。在圖1和2中能看到側壁13中的兩個側壁13a、13b，它們沿垂直邊13c(圖7)成直角地相互連接。底部12設有未示出的、將箱固定到支承件上的元件(未示出)，箱體的與底部相對之處限定出開口14，蓋20設于該開口的合適的邊緣上。每一側壁13沿水平邊13d折疊以形成窄的水平返回部分13e(圖7)。垂直突起的直線邊15與返回部分13e相連。為簡單起見，這里使用的術語“水平”和“垂直”應參照附圖來理解。
在各角部，箱10具有鄰接基本垂直的凸起邊17的水平的角部結合區16。結合區16基本呈三角形并與相鄰壁的返回部分13e互連，而邊17與壁13a、13b的凸起邊15互連，因此在這些邊之間形成一定角度例如45°的過渡。邊15和17順序相連形成八角形輪廓而限定出開口14，且其頂邊形成了用于蓋20的密封條(21，圖6)的支承面。
參考圖2，蓋20包括薄長方形金屬板22和四個附加角部件30，這些部件可由任何合適的材料制成。
借助于折邊23板22可圍繞其邊緣在四個角部延伸，它具有設計用來接收角部件30的切口24(圖5)。在角部區域，折邊23具有在內側邊并與切口24成一直線、用于固定角部件30的角部長度23a(圖5和6)；角部長度23a的末端具有例如凹槽式的配合成形部分23b。
角部件30用來覆蓋折邊23的角部長度。角部件30具有頂面31，該頂面形成支承在板22上表面的相應區域22a上的支架31a(圖5)。角部件30還具有適合于折邊23的形狀的側壁32。在這種情況下，壁32呈V形，其具有相互之間以及與頂面31成直角的兩側壁32a。作為一種變形，若折邊23為盤形，角部件30具有相對于該盤形為奇異形狀的壁32。V形側壁32a具有與成形部分23b互補的配合成形部分32b。角部件30還具有圓柱形塊件33(圖4和5)，該塊件與切口24互鎖并包括用于將蓋20固定到箱體10上的螺釘41的孔34。
作為一種變形，角部件30可通過使用適當的連接被夾緊固定到蓋20上。這種夾緊連接可與配合成形部分32b相結合。
參考圖6，固定螺釘41(圖10)具有頭部41和桿41b，頭部凹入孔34的一部分34a中，桿被螺紋擰入或以互鎖的形狀被導入通道34b。螺釘41具有垂直于板22的平面的軸線，并沿其軸線被導入角部件30。角部件30被固定到板22的支承面22a上并通過夾緊、焊接、鉚接或任何其他類似的固定方法緊貼邊23。
當在同一金屬板22上連接不同形狀的固定元件、如螺釘或直角回彎固定件時，可方便地區別出附加的角部件以改變蓋的外形，塊件33具有適合于這些不同固定元件的形狀和孔34。
在箱體10上，可以不同方式形成角部結合區和相應的過渡邊。
在第一實施方式(圖7)中，結合區16和過渡邊17沒標出任何與返回部分13e和邊15不連續之處，因為箱體面向蓋的部分可通過單件沖壓獲得。實際上為了簡化生產，可將箱體10制成兩部分，一部分10a包括底部12和壁13的一部分，而另一部分10b包括壁13的另外部分，尤其是它們的返回部分13e、凸起邊15和蓋固定結構40。部分10a和部分10b可通過任何適當的方法連接(見圖2中的連接線)。
在第二實施方式(圖9)中，將特殊的、例如被沖壓的、包括三角形結合區16和凸起邊17的角部件18加到箱體10的相應切出角中。例如，一方面將角部件18尤其沿平行于壁13(和水平邊13d)的水平線18a焊接到返回部分13e，另一方面沿垂直線18b將其焊接到邊15。作為一種變型，角部件18也可具有插入到返回部分13e下方的凸緣，這些凸緣可支承在壁13a、13b的內表面。
在第三實施方式(圖10)中，其中限定角部的壁中的一個壁、例如壁13b設有通過切割而成的槽口(rebate)19，并使該壁的返回部分13e延伸以形成角部結合區16。可將槽口19折疊以形成具有一定角度的邊17，或者換句話說，可將具有一定角度的邊設置為相鄰壁13a的凸起邊15的延伸部分。例如，通過將槽口19的邊19a焊接到水平邊13d的端部并將其導引邊19b(相對于邊19a成直角)焊接到壁13a的返回部分13e可使該槽口密封。邊17作為壁13a的邊15的彎曲延伸部分一方面被焊接到壁13b的邊15上，另一方面被焊接到結合區16的水平面上。
蓋20相對于箱體10的密封固定可通過使用與角部結合區16配合、不影響箱子的內部空間的螺釘固定結構40實現。根據這種情形，很明顯結合蓋20的螺釘41可以是直角回彎固定件或帶螺紋的螺釘。在這些附圖中螺釘的旋轉軸線用點劃線表示。本發明所采用的布置能依據所需的模具輪廓方便地將螺釘的頭部改為十字頭形、雙桿形、正方形、三角形等等。
在第一實施方式中(圖11)，在角部結合區16中設有孔16a，在該孔中插入非貫穿插入件42。非貫穿插入件42包括具有孔42a的底部襯套42c以及凸緣42b，所述孔例如具有與螺釘配合的螺紋，所述凸緣例如通過焊接可密封固定到角部結合區16。
在第二實施方式(圖12)中，在結合區16上進行沖壓操作而形成類似于插入件42的非貫通形狀部分44，該形狀部分為淺形并在44a處具有螺紋，以接收螺釘41。
在第三實施方式(圖13)中，在角部結合區16上沒有設置孔。尤其起螺母作用的固定部分43被設置在結合區16上，該部分具有一般的扁平形狀，例如倒U形。更特別的是，部分43具有設有螺紋孔43b的水平芯43a、翼43c和用于固定到角部結合區16頂面上的接片43d。翼43c的高度可使與蓋20配合的螺釘41能夠被擰緊。
權利要求
1.一種尤其用于電氣單元的金屬箱，包括借助于利用定位在角部的固定螺釘(41)的蓋、門或類似金屬單元(20)封閉的、基本呈平行六面體的箱體(10)，所述箱體(10)具有四個平側壁(13)和前開口，用于固定螺釘(41)的孔(34)設置在所述蓋(20)的角部，其特征在于，蓋(20)包括具有折邊(23)的薄板(22)，該板被設置在具有比用于所述固定螺釘頭的凹槽大的切口(24)的角部；蓋(20)包括加在所述板(22)上部、通過將條(31)設于所述板的上表面(22a)蓋住所述切口的角部件(30)；每一角部件(30)包括用于所述各固定螺釘(41)沿其軸線插入的孔(34)。
2.根據權利要求1所述的箱，其特征在于，在所述薄板(22)中的所述切口(24)由所述折邊(23)的角部長度(23a)界定。
3.根據權利要求1所述的箱，其特征在于，所述角部件(30)具有覆蓋所述蓋(20)的折邊(23)的角部長度(23a)的側壁(32)。
4.根據權利要求3所述的箱，其特征在于，所述側壁(32)提供朝內側與設于所述折邊(23)的所述角部長度(23a)上的互補成形部分(23b)相配合的配合成形部分(32b)。
5.根據權利要求3所述的箱，其特征在于，所述側壁(32)成形為V形(31)。
6.根據權利要求1所述的箱，其特征在于，所述角部件(30)具有適于所述固定螺釘(41)的類型的孔(34)。
7.根據權利要求6所述的箱，其特征在于，所述角部件(30)具有覆蓋所述蓋(20)的折邊(23)的角部長度(23a)的側壁(32)；所述適于所述固定螺釘的類型的孔(34)被設于塊件(33)中以使所述蓋的折邊(23)的角部長度(23a)被插入或嵌接于所述塊件(33)和所述側壁(32)之間。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的箱，其特征在于，所述箱體(10)的前開口通過由其側壁(13)的返回部分(13e)形成的連續框架界定，每一返回部分通過基本平行于所述壁的凸起的直線邊(15)延伸；位于所述箱體(10)的所述角部的凸起邊(15)的端部通過過渡邊(17)相互連接，并被定向成在所述箱體的角部具有基本呈三角形的角部結合區(16)；在面向所述蓋的角部結合區(16)的那側設有接收元件(42、43、44)，所述接收元件相對于所述箱體的內部空間以密封的方式設置，并且同樣相對于所述內部空間以密封方式且實際上在角部結合區下方不減小所述空間的有效容積地與所述蓋固定螺釘(41)配合。
9.根據權利要求8所述的箱，其特征在于，在所述箱體的至少一個角部，通過沖壓所述箱體的支架形成具有一定角度的過渡邊(17)和相連的角部結合區(16)。
10.根據權利要求8所述的箱，其特征在于，在所述箱體的至少一個角部，通過從所述箱體的側壁(13b)折疊形成具有一定角度的過渡邊(17)和相連的角部結合區(16)，它們被焊接到所述相鄰壁(13a)、返回部分以及相鄰壁(13a)的凸起邊(15)上。
11.根據權利要求8所述的箱，其特征在于，在所述箱體的至少一個角部，所述具有一定角度的過渡邊(17)和相連的角部結合區(16)為常規的三角形地被設置在角部件(18)上，并以密封的方式附加且固定在形成所述各角部的壁(13a、13b)的所述返回部分(13e)和凸起邊(15)上。
12.根據權利要求11所述的箱，其特征在于，所述角部件(18)具有插入所述側壁(13)的所述返回部分(13e)下方的凸緣。
13.根據權利要求8所述的箱，其特征在于，所述角部結合區(16)具有與所述箱體內部連通的導通部(16a)，所述螺釘接收元件是非貫穿插入件(42)，其具有固定到所述角部結合區的凸緣(42b)以及在所述結合區下方通過一短距離穿入到所述箱體內部空間的堵塞管(42c)，所述插入件設置有用于通過螺紋或直角回彎作用緊固所述固定螺釘(41)的內部成形部分(42a)。
14.根據權利要求8所述的箱，其特征在于，所述角部結合區(16)不具有導通部分，所述接收元件被壓入所述角部結合區(16)并具有用于緊固所述固定螺釘(41)的內螺紋(44a)的盲孔(44)中。
15.根據權利要求8所述的箱，其特征在于，所述角部結合區(16)不具有導通部分，所述接收元件是起螺母作用的部分(43)，該螺母部分具有扁平形狀，特別是倒U形，其設有具有螺紋孔和接片(43d)的芯(43a)，所述孔與所述固定螺釘(41)相配合，所述接片用于固定到所述角部結合區(16)的外表面。
16.根據權利要求8所述的箱，其特征在于，所述蓋固定螺釘(41)為直角回彎型，所述接收元件(42、43)在閉合位置時鎖定該螺釘。
17.根據權利要求8所述的箱，其特征在于，通過基本平行于所述壁的凸起直線邊(15)延伸的每一返回部分形成用于密封蓋(20)的密封條(21)的連續輪廓。
全文摘要
本發明公開了一種尤其用于電氣單元的金屬箱，其包括通過螺釘被固定到箱體(10)上的蓋(20)。蓋具有折邊(23)和角部切口(24)，其由折邊的角部長度確定。蓋上增設有適合于所要求的不同類型的螺釘的角部件(30)，以覆蓋角部切口(24)并覆蓋具有成形為V形或盤形表面的側壁的折邊的角部長度。箱體(10)包括在其角部基本呈三角形的角部結合區(16)，該結合區用于設置接收蓋固定螺釘(41)的接收元件(42、43、44)，因此，可相對于箱體的內部空間密封且不減小該空間在角部結合區下方的有效容積。
文檔編號H02G3/08GK1700847SQ200510068548
公開日2005年11月23日 申請日期2005年2月8日 優先權日2004年2月10日
發明者伊曼紐爾·布伊特, 伯納德·布奇, 米歇爾·邁耶 申請人:施耐德電器工業公司