Штепсельная розетка со средствами выталкивания
Изобретение относится к области электротехники. Штепсельная розетка со средствами выталкивания содержит корпус, крышку, закрывающую корпус, по меньшей мере один контактный элемент, расположенный на корпусе и/или внутри него, по меньшей мере одну выталкивающую деталь, предназначенную для выталкивания штепсельной вилки непосредственно или с помощью по меньшей мере одной промежуточной детали, и толкатель, связанный с одним концом выталкивающей детали и установленный в корпусе штепсельной розетки и/или в крышке с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости крышки, для перемещения выталкивающей детали. Выталкивающая деталь имеет поверхность скольжения, лежащую на дугообразной дорожке в корпусе штепсельной розетки. Технический результат - упрощение конструкции, удобство монтажа и снижение стоимости. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Настоящее изобретение относится к штепсельной розетке со средствами выталкивания. Штепсельная розетка, выполненная согласно настоящему изобретению, особенно удобна для легкого извлечения из нее штепсельных вилок.
Одной из существенных особенностей известных штепсельных розеток является то, что они фиксируют вилки благодаря согласованию с ними по форме. При правильном подборе размеров контактных штырей штепсельной вилки сила, необходимая для извлечения штепсельной вилки из штепсельной розетки, находится в пределах 9-54 Н, при этом указанный верхний предел является неприемлемо высоким. Общеизвестно, что штепсельную вилку, когда она застревает в штепсельной розетке, можно вынуть из штепсельной розетки только с использованием обеих рук. В таком случае вследствие возрастания силы, необходимой для вынимания штепсельной вилки, розетка может быть частично или полностью вырвана из стены, что может привести к поражению электрическим током. Во избежание такой опасной ситуации штепсельную розетку необходимо придерживать одной рукой, а другой рукой вытягивать штепсельную вилку с требуемой силой. Опасность вырывания штепсельной розетки из стены может быть дополнительно снижена при использовании крепежных ушек, прикрепленных к скрытой части штепсельной розетки. Для того чтобы сделать извлечение штепсельной вилки из штепсельной розетки более легким, в частности для инвалидов, и обеспечить вынимание вилки одной рукой, необходима штепсельная розетка, которая содержит дополнительные средства для более легкого извлечения штепсельной вилки.
В патенте США №4042292 описана штепсельная розетка, извлечение штепсельной вилки из которой осуществляют с помощью отклоняющейся пластины двуплечего рычага. Одно плечо этого рычага является рабочей рукояткой, в то время как другое плечо выполнено в виде шарнирно закрепленной пластины, которая используется для непосредственного выталкивания штепсельной вилки. Неудобство этого решения состоит в том, что вследствие конструктивных особенностей шарнирно закрепленной пластины эффективная длина контактных штырей штепсельной вилки должна быть меньше обычной, а также в том, что рабочая рукоятка выступает из плоскости стены и таким образом может быть повреждена, например, при перемещении мебели или сама может повредить другие предметы.
В патенте США №4114969 описана штепсельная розетка, в которой извлечению вставленной штепсельной вилки способствует сжатая пружина. Хотя пружина, которая сжимается при вставке вилки, облегчает ее извлечение, становится труднее вставить вилку в штепсельную розетку, поскольку до вставки вилка по бокам окружена подвижным корпусом, и, таким образом, невозможно видеть ориентацию контактных штырей вилки. Еще одним недостатком такой штепсельной розетки является то, что пружинный механизм значительно увеличивает габариты штепсельной вилки.
В патенте DE 2128601 описана штепсельная розетка, снабженная механизмом выталкивания, работа которого основана на принципе двуплечего рычага. В этом техническом решении приводное плечо рычага и его выталкивающее плечо размещены в корпусе штепсельной розетки, причем приводное плечо перемещается непосредственно толкателем, выступающим из плоскости стены и снабженным нажимной кнопкой. Толкатель может перемещаться перпендикулярно плоскости стены. Для извлечения штепсельной вилки нужно нажать на толкатель по направлению к штепсельной розетке. Недостатком такого решения является то, что толкатель выступает из передней поверхности штепсельной розетки, а это не позволяет вставлять в гнездо более широкие вилки, например зарядное устройство для мобильного телефона. Кроме того, конструкция такой штепсельной розетки не удовлетворяет соответствующим стандартам.
В вышеупомянутом документе описаны и другие конструкции штепсельной розетки, снабженные средствами выталкивания, работа которых основана по существу на одноплечем рычаге. В одной из таких штепсельных розеток внутри расположено только выталкивающее плечо, тогда как приводное плечо выступает из штепсельной розетки. Для извлечения штепсельной вилки на приводное плечо, снабженное нажимной кнопкой, следует нажать по направлению от центра штепсельной розетки параллельно плоскости стены. В штепсельной розетке другого типа приводное плечо и выталкивающее плечо размещены внутри штепсельной розетки, и приводное плечо перемещают с помощью тросика и ручки, при этом ручка, которая соединена с тросиком, расположена вне штепсельной розетки. Для извлечения штепсельной вилки из штепсельной розетки нужно потянуть за ручку. Недостаток таких решений заключается в том, что перемещение путем вытягивания является довольно неудобным и неэффективным с точки зрения эргономики и может привести к наклону штепсельной розетки в боковом направлении.
В патенте DE 2512193 также описана штепсельная розетка со средствами выталкивания, работа которых основана на принципе двуплечего рычага, а извлечению штепсельной вилки способствует пружинный механизм, установленный в штепсельной розетке. Для извлечения штепсельной вилки из штепсельной розетки необходимо нажать на приводное плечо с помощью пружинного механизма, содержащего храповой механизм, в результате чего ярмо, соединенное с выталкивающим плечом, передает усилие на контактные штыри штепсельной вилки, выталкивая их. Хотя силы, действующие на штепсельную вилку, в частности на ее контактные штыри, перпендикулярны плоскости стены и, таким образом, застревания вилки в розетке в процессе ее извлечения можно избежать, значительный недостаток таких штепсельных розеток состоит в том, что сила, которую необходимо приложить при вставке вилки в розетку, более чем вдвое превышает силу, прикладываемую в случае обычных розеток, что затрудняет вставку штепсельной вилки в розетку.
В патенте HU 208882 описана штепсельная розетка со средствами выталкивания, включающими двуплечий рычаг, выталкивающее плечо которого прикладывает выталкивающую силу непосредственно к телу штепсельной вилки. Приводное плечо двуплечего рычага может перемещаться посредством толкателя, выступающего наружу через крышку штепсельной розетки и способного перемещаться перпендикулярно плоскости стены. Для извлечения штепсельной вилки из штепсельной розетки на толкатель, имеющий нажимную кнопку, необходимо нажать в направлении стены. Поскольку в таком решении в выталкивании не участвует пружина, отпадает необходимость в приложении дополнительной силы при вставке штепсельной вилки в штепсельную розетку. Недостатком таких штепсельных розеток является то, что значительные силы оказываются сконцентрированными в определенных точках передаточного механизма, что может привести к повреждению соответствующих частей. Еще одним недостатком такого решения является то, что в процессе выталкивания линия толкающего воздействия значительно смещается, в результате чего штепсельная вилка может в конечном счете застрять в штепсельной розетке.
В документе FR-А-2740618 описана штепсельная розетка со средствами выталкивания, включающая корпус, крышку, несколько контактных элементов и выталкивающую деталь, предназначенную для выталкивания штепсельной вилки. Кроме того, имеется толкатель, который соединен с одним концом выталкивающей детали. При нажиме на толкатель выталкивающая деталь поворачивается, в результате чего она выдвигается, выталкивая вилку. Это решение также основано на использовании двуплечего рычага, одним плечом которого является сам толкатель, а другим плечом - выталкивающая деталь.
Целью настоящего изобретения является устранение вышеупомянутых недостатков, присущих известным штепсельным розеткам, и создание улучшенной штепсельной розетки, которая имеет простую конструкцию, легко устанавливается и имеет невысокую стоимость изготовления.
Другая цель настоящего изобретения состоит в создании штепсельной розетки, в которой линия действия сил, воздействующих на штепсельную вилку, не смещается или практически не смещается в процессе выталкивания вилки. Еще одна цель настоящего изобретения заключается в создании более прочных средств выталкивания, чем известные, и создании большей поверхности для передачи усилия, чем в известных штепсельных розетках.
Для достижения этих и других целей предлагается штепсельная розетка со средствами выталкивания, которая включает корпус, крышку, закрывающую корпус штепсельной розетки, по меньшей мере один контактный элемент, расположенный на корпусе штепсельной розетки и/или внутри него, по меньшей мере одну выталкивающую деталь для выталкивания штепсельной вилки непосредственно или посредством по меньшей мере одной промежуточной детали и толкатель, соединенный с одним концом выталкивающей детали, причем этот толкатель удерживается в корпусе штепсельной розетки и/или в крышке с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости крышки, и используется для перемещения выталкивающей детали. Выталкивающая деталь имеет поверхность скольжения, сопряженную с дугообразной поверхностью корпуса штепсельной розетки, причем эта выталкивающая деталь выполнена с возможностью перемещения по указанной дугообразной поверхности для выталкивания штепсельной вилки.
Согласно настоящему изобретению в предпочтительном варианте выполнения штепсельной розетки с выталкивающей деталью связан зубчатый толкатель.
Предпочтительно, чтобы дугообразная поверхность в корпусе штепсельной розетки являлась цилиндрической.
Ниже штепсельная розетка согласно настоящему изобретению описана более подробно на примерах предпочтительных вариантов ее выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи, где:
на фиг.1А показан вид сверху предпочтительного варианта выполнения штепсельной розетки согласно настоящему изобретению;
на фиг.1В показан вид в перспективе штепсельной розетки, изображенной на фиг.1А;
на фиг.2 показано сечение вдоль плоскости А-А для штепсельной розетки, изображенной на фиг.1А, перед выталкиванием вилки;
на фиг.3 показано сечение вдоль плоскости А-А для штепсельной розетки, изображенной на фиг.1А, после выталкивания вилки; и
на фиг.4 показано сечение вдоль плоскости А-А, показанной на фиг.1, для еще одного варианта выполнения штепсельной розетки согласно настоящему изобретению.
На фиг.1А показан вид в плане штепсельной розетки 11, выполненной согласно настоящему изобретению, в которую вставлена штепсельная вилка 12. Вилку 12 можно извлечь из штепсельной розетки 11 путем нажатия на нажимную кнопку 19, встроенную в крышку 22 штепсельной розетки 11.
На фиг.1В показан вид штепсельной розетки 11 в перспективе.
На фиг.2 показано сечение штепсельной розетки 11 вдоль плоскости А-А перед выталкиванием вилки 12. В соответствии с основополагающей концепцией настоящего изобретения выталкивающая деталь 13 имеет дугообразную поверхность 25 скольжения, такую что выталкивающую деталь 13 можно перемещать толкателем 14 по сопряженной с поверхностью скольжения дугообразной поверхности корпуса розетки, которая сформирована внутри этого корпуса. Выталкивающая деталь 13 и толкатель 14 входят в соединение друг с другом благодаря согласованию по форме, что может быть реализовано посредством зубчатого толкателя 14 и соответствующей зубчатой выталкивающей детали 13 или посредством нажимного плеча, передающего усилие на конец выталкивающей детали 13. В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения толкатель 14 выполнен в виде прямого и, по меньшей мере частично, зубчатого стержня, в частности зубчатой рейки. Толкатель 14 снабжен нажимной кнопкой 19, расположенной на его верхнем конце; эта нажимная кнопка 19 облегчает нажатие на толкатель 14. Когда штепсельная вилка 12 вставлена в штепсельную розетку 11, верхняя поверхность нажимной кнопки 19 и крышка 22 штепсельной розетки 11 находятся по существу на одном уровне.
Выталкивающая деталь 13 может перемещаться по дугообразному пути 15, который предпочтительно является круговым. Выталкивающая деталь 13 состоит из двух частей, одна из которых является дугообразной и, по меньшей мере частично, зубчатой рейкой 16, а другая является концевой частью 17, соединенной с зубчатой рейкой 16. Концевая часть 17 перемещается по дугообразному пути 15.
Когда штепсельная вилка 12 вставлена в штепсельную розетку 11 и выталкивающая деталь 13 находится в исходном положении, верхняя поверхность концевой части 17 выталкивающей детали 13 расположена или в плоскости внутренней поверхности 18 штепсельной розетки 11, или под ней. Нижние зубья толкателя 14 и нижние зубья зубчатой рейки 16 находятся в зацеплении друг с другом. Нижний конец толкателя 14 входит в корпус штепсельной розетки 20, в котором сформирована направляющая деталь 21, предназначенная для направления толкателя 14. Как показано на фиг.2, направляющая деталь 21 предпочтительно является прямой.
Выталкивание штепсельной вилки 12 выполняют следующим способом. При нажатии нажимной кнопки 19 толкатель 14 перемещается в сторону стены. При этом толкатель 14 прикладывает тангенциальное усилие к дугообразной зубчатой рейке 16, заставляя ее скользить по дугообразной поверхности 15. Благодаря этому перемещению свободный конец концевой части 17 выдвигается из поверхности 18 штепсельной розетки 11 в направлении, перпендикулярном плоскости стены, и выталкивает штепсельную вилку 12.
На фиг.3 показано сечение штепсельной розетки 11 вдоль плоскости А-А после выталкивания штепсельной вилки 12. В этом положении выталкивающего механизма толкатель 14 нажат до упора. При этом в зацеплении находятся только верхние зубья толкателя 14 и верхние зубья выталкивающей детали 13. Концевая часть 17 выталкивающей детали 13 выступает на достаточное расстояние, что позволяет легко извлечь штепсельную вилку 12 из штепсельной розетки 11.
На фиг.4 показано сечение по линии А-А для еще одного варианта выполнения штепсельной розетки согласно настоящему изобретению. Толкатель 14 связан с пружиной 23. В исходном состоянии выталкивающего механизма пружина 23 выталкивает толкатель 14, поэтому нажимная кнопка 19 и крышка 22 образуют гладкую поверхность.
Специалистам понятно, что настоящее изобретение не ограничено вариантами выполнения, описанными выше со ссылками на чертежи и что возможно множество дополнений и модификаций, не выходящих за рамки настоящего изобретения, которые определяются формулой изобретения.
1. Штепсельная розетка со средствами выталкивания, содержащая корпус, крышку (22), закрывающую корпус штепсельной розетки, по меньшей мере один контактный элемент, расположенный на корпусе штепсельной розетки и/или внутри него, по меньшей мере одну выталкивающую деталь (13) для выталкивания штепсельной вилки (12) непосредственно или посредством по меньшей мере одной промежуточной детали, и толкатель (14), который связан с одним концом выталкивающей детали (13) и удерживается в корпусе штепсельной розетки и/или в крышке (22) с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости крышки (22), для перемещения выталкивающей детали (13), отличающаяся тем, что выталкивающая деталь имеет поверхность скольжения, сопряженную с дугообразной поверхностью (15) корпуса штепсельной розетки, и выполнена с возможностью перемещения по этой дугообразной поверхности (15) для выталкивания штепсельной вилки.
2. Штепсельная розетка по п.1, отличающаяся тем, что с выталкивающей деталью (13) связан зубчатый толкатель (14).
3. Штепсельная розетка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанная дугообразная поверхность (15) является цилиндрической.
