СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ПОДВИЖНЫМИ КОНТАКТАМИ И ШТЫРЬКАМИ, СКОЛЬЗЯЩИМИ ВДОЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАПРАВЛЯЮЩИХ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЕ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ДОМАШНЕЙ, ОФИСНОЙ ИЛИ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДКЕ
CONNECTING DEVICE WITH MOVABLE CONTACTS AND PINS SLIDING ALONG ELECTRIC GUIDES, DESIGNED FOR USE IN HOME, OFFICE OR INDUSTRIAL ELECTRIC WIRING

Область техники
Настоящее изобретение относится к новой конструкции соединительных элементов и электрических направляющих, предназначенной, в основном, для достижения большей эффективности и простоты или удобства в случаях, когда возникает необходимость в перемещении соединительных элементов в другое место в условиях дома, офиса или фирмы, а также промышленных цехов. Передача электрической энергии может осуществляться за счет использования соединительных элементов, скользящих вдоль направляющих, закрепленных на стенках и даже заделанных заподлицо в строительную конструкцию, причем можно не только передавать электрическую энергию к противоположному краю направляющей, но также, используя такое скольжение, например, в промышленных установках или бытовых приборах, обеспечивать их мобильность без необходимости отключения соединительных элементов от сети, то есть за счет использования данного изобретения электричество можно использовать в желательном месте и, при необходимости, не применять удлинительные кабели.
Область применения изобретения может охватывать все области промышленной деятельности, связанные с изготовлением или сбытом соединительных элементов и электрических материалов или компонентов, а также включать в тех же рамках сектор, связанный с электрическими сетями и общей электротехникой, также как сектора рынка, связанные с изготовлением или сбытом компонентов из пластических материалов наряду с их составляющими, и особенно сектора, связанные с фигурной обработкой, литьем под давлением, обычным литьем и экструзией направляющих и деталей из пластика или ПВХ.
Уровень техники
Как представляется, в настоящее время не известны предлагаемые в настоящем изобретении соединительные устройства с описанными свойствами.
На сегодняшний день в промышленных или механических цехах используют снабженные некоторыми аналогичными элементами выдвижные мосты с кран-балкой или шкивом, к которым постоянно подведено электричество, и которыми управляют от кнопочного пульта, при этом от пола до потолка располагаются постоянно перемещающиеся в горизонтальном направлении в одной плоскости кабели, служащие примером постоянного подсоединения к подвижному мосту и не могущие представить альтернативный соединительный элемент, к которому могут быть подключены различные устройства или механизмы. Известно использование в некоторых цехах электрической шины, к которой подведено напряжение, и которую из соображений безопасности всегда устанавливают в области с затрудненным доступом, обычно находящуюся у потолков и высоких мест, причем соединительный элемент может быть установлен после отключения напряжения от шины или из электрической сети.
До настоящего времени не был известен соединитель, скользящий вдоль электрических направляющих и дающий возможность практичным и экономичным способом устанавливать различные соединительные элементы с направляющими, которые служат для подведения электрической энергии к любой точке окружающей обстановки, в стенах или потолках, а также в качестве бордюров в ванных комнатах, кухнях и других домашних помещениях или аналогичным образом, например, в офисных помещениях, парикмахерских салонах, центрах красоты, спортзалах и т.д. Вниманию потребителя предлагается возможность намного более удобного и эксплуатационно гибкого монтажа связанных друг с другом скользящих соединительных элементов и токопроводящих дорожек направляющих для наиболее подходящего распределения направляющих, несущих эти дорожки. Благодаря использованию настоящего изобретения соединительные элементы и электрические направляющие выполнены так, чтобы эффективно взаимодействовать друг с другом и за счет этого обеспечивать безопасное перемещение неопределенного числа соединительных элементов вдоль одной или более направляющих с целью передачи электроэнергии и подведения ее к различным подвижным или закрепленным приборам, содержащим или не содержащим удлинители.
Раскрытие изобретения
Рассматриваемые в данном описании соединительные устройства с подвижными контактами и штырьками, скользящие вдоль электрических направляющих и предназначенные для использования в домашней, офисной и промышленной проводке, соответствуют в данном случае по способу изготовления и конструкции известным соединительным элементам (электрическим разъемам), ранее выполнявшимся как единое изделие, выступающее из внутреннего пространства направляющего профиля и изготовленное с использованием изложниц для литья пластика и ПВХ, причем конструкция задней части скользящего соединительного элемента такова, что он вводится в полое пространство профиля для свободного скольжения вдоль его внутреннего пространства.
Эти соединительные элементы в общем содержат как гнездовые контакты для каждого из контактов, которыми снабжены известные вилки (штырьевые части разъема), так и контакт заземления, что достигается в конструкции со свободными полостями, в которые введены несколько медных или латунных соединительных элементов, так что в них проходят выступающие контакты, которыми обязательно снабжены все соединительные элементы, официально одобренные для использования во всех типах бытовой аппаратуры и установок.
Передача электрической энергии между снабженным вилкой кабелем устройства и розеткой (гнездовым соединителем), скользящей вдоль направляющей, обеспечивается непосредственным соприкосновением упомянутых контактов вилки с гладкой поверхностью некоторого типа металлического, медного или латунного зажима, отдельного для каждой фазы напряжения и для соединения с землей, причем ранее описанные соединительные элементы неподвижным образом помещают над ними в качестве приемников полюсов вилки, что также создает контакт с каждым из зажимов.
Кабель с вилкой или трехполюсная розетка всегда скрыты внутри жесткого ползунка для лучшего использования пространства, причем часть этого ползунка, внутри которого размещены розетка, зажимы и полюса вилки, введена внутрь направляющей, способствуя тем самым скольжению соединительного элемента, а другая часть соединительного элемента выступает наружу на определенное расстояние от электрической направляющей, обеспечивающее укрытие головки соединительного элемента.
До отливки этого ползунка устанавливают медные проводники или жесткую металлическую перемычку, подсоединенную к зажимам и на противоположном краю к другим зажимам с идентичными характеристиками, создавая внутри соединительного элемента каркас и обеспечивая постоянную, всегда раздельную связь с каждой электрической фазой, и, кроме того, эти зажимы действуют как опора и поверхностный контакт с электрическими подвижными контактами из композитного материала, состоящего из углерода, металла и графита, и выполнены наподобие пластинок или ромбовидных накладок как в верхней части жесткого ползунка, введенной вовнутрь направляющей, так и в нижней его части, соответствуя каждой используемой электрической фазе.
На задней поверхности ползунка и скользящей вилки, соединенной с ним, закреплена металлическая пружина, оказывающая давление, если возникает некоторый зазор между задней поверхностью соединительного элемента и внутренней стенкой направляющей или профиля из ПВХ, которая в данном случае представляет собой продольную металлическую или латунную пластину, вмонтированную вдоль направляющей, в частности, вдоль токопроводящей дорожки, которая в данном случае находится в непосредственном контакте с заземлением электрической проводки.
Это также выполняется для двух описанных подвижных контактов, так как они в свою очередь соприкасаются со своими токопроводящими дорожками или жесткими пластинами, предпочтительно выполненными из латуни, по которым распространяется ток, поступающий при соединении направляющих с токопроводящими дорожками с электрической сетью, при этом предпочтительно использование монолитных дорожек, хотя существуют варианты использования дорожек, выполненных из витых проводников.
Подвижные контакты, включающие соединительные проводники, также могут быть использованы вместо зажимов, таким образом осуществляя связь непосредственно с медными или латунными контактами без использования как зажимов, так и медных проводников или жесткой перемычки, введенной в литой ползунок.
Для надежного соединения с землей существует другое возможное выполнение, в котором используется полый или сплошной стержень с внутренней резьбой, а не зажим, который взаимодействует с официально одобренной планкой, существующей в розетке, причем резьба служит для привинчивания этой официально одобренной планки к одному из концов стрежня с резьбой, пропущенного через центральное отверстие и проходящего сквозь соединительный элемент, при этом другой конец стержня, выступает из задней части ползунка, так что металлическая пружина крепится к прутку другим винтом, образуя единую деталь, включающую планку, стрежень и пружину.
Направляющие выполнены из вытянутого профиля ПВХ, имеющего прямоугольную, почти полностью закрытую форму с полостью внутри и с оставленной открытой частью на одной из сторон на середине высоты профиля, образующей как бы щель, идущую по всей длине направляющей и предназначенную для обеспечения возможности непрерывного скольжения вдоль направляющей соединительного устройства в виде ползунка со скользящей частью.
У каждого внутреннего края этой С-образной направляющей, образованного отрытой частью, выполнены углубления, необходимые для введения в направляющую упомянутых латунных токопроводящих дорожек, для которых оставляют минимальный зазор для надлежащего монтажа в продольном направлении и сохранения некоторого пространства для помещения клеящего материала, если он используется, с помощью которого дорожки крепятся к стенкам направляющей, так что последняя может быть затем отрезана по размеру, определяемому желаниями потребителя или особенностями места расположения, при этом исключается подвижность токопроводящих дорожек и вытекающая из нее ошибка или несовпадение при соединении со следующими секциями направляющей.
Подсоединение или сопряжение направляющих со скользящими соединительными устройствами к домашней, офисной или промышленной электропроводке осуществляется за счет конструкции деталей, отлитых из пластика или ПВХ, которые плотно, наподобие заглушек, входят в прямоугольное пространство на концах направляющей, полностью заполняя профильное сечение, и снабжены несколькими сквозными отверстиями и крышками с резьбой, куда ввинчивается резьбовой штифт или стержень, обеспечивающий контакт с одной из дорожек при прохождении через всю толщину заглушки за счет, например, соединения с проводом, соответствующим проводу фазы в здании, подведенному к противоположному концу этого резьбового стержня и пропущенному через небольшое сквозное отверстие в нем.
Соединительные средства дублируют для других фаз и для провода заземления, соединение с которым закрывают боковыми защитными крышками и связывают с направляющими с помощью винтов.
Предложен вариант крепления направляющих к стене путем установки в крепежный профиль, закрывающий направляющую и лишающий ее подвижности, для чего предварительно в конструкции здания проделывают канавку или в новом здании предусматривают пространство, в котором с помощью раствора или клея крепежный профиль фиксируют на стене, выравнивая с ней, после чего направляющие с усилием вводят внутрь крепежного профиля или альтернативно крепят на стенах или потолках скобами без использования крепежного профиля, используя резьбовые элементы для крепления скоб на стенах и потолках, при этом просверливают небольшие отверстия, обеспечивающие циркуляционный и вентиляционный поток воздуха через все предлагаемые в настоящем изобретении направляющие, чем способствуют поддержанию отсутствия влаги во внутреннем пространстве направляющей, которое может также служить областью откачки.
Такая общая конфигурация приспособлена без изменения описанных составных частей к электрическим системам США и Великобритании, и аналогичные скользящие соединительные устройства разработаны с проточками, требуемыми в таких системах.
С другой стороны скользящие соединительные устройства со штырьками дают альтернативное в изготовлении средство, упрощая электрические направляющие, эффективное подтверждение чему дают соединительные устройства с характеристиками, аналогичными описанным, но разделенные на две части, одна скользящая вдоль внутреннего пространства направляющих и одна неразъемная при отделении ее от первой, что обеспечивает или может обеспечить большую технологичность в определенных и меняющихся условиях, причем такое решение является частью этого же изобретения, так как в него входят те же операции, что использованы в соединительных устройствах с подвижными контактами, то есть оно предусматривает наличие ползунка, входящего в направляющую, также имеющую С-образную форму благодаря продольной щели, причем ползунок минимально выступает за продольную щель в направляющей и изготовлен таким же образом, что и скользящий соединительный устройств с подвижными контактами, с использованием изложниц для литья ПВХ. Введены три приемных паза или три канала, при этом с целью максимального уменьшения размеров направляющей и обеспечения возможности отделения соединительного элемента от ползунка предпочтительно, чтобы пазы были расположены на одинаковых расстояниях, что значительно уменьшает продольную щель в направляющей.
Такие пазы расположены на передней поверхности ползунка, проходя от одной стороны до другой, оставляя при этом пространство для размещения соединителей со штырьками, по одному на каждую электрическую фазу и одному в центре для заземления, которые прикреплены к задней части ползунка и согнуты под углом 90°, при этом вертикальные части привинчены на разной высоте относительно друг друга и в связи с этим снабжены тремя отверстиями в нижней части и надежно скреплены с вертикальными стенками трех упомянутых соединителей, с которыми другие три штырька, которые кроме того, что они прямоугольные, но могут быть и не изогнутыми, связаны через переднюю поверхность ползунка, что дает возможность соединения штырьков у своего противоположного конца с обычными розетками с двумя контактами и заземлением, так как расстояние между штырьками соответствует расстоянию между соединителями, и штырьки кроме того просверлены и прочно привинчены к соединителям розетки, которая может быть отсоединена путем выдергивания, оставляя все штырьки выступающими, при этом участок соединения остается скрытым полым корпусом с наружным выступом, соответствующим по толщине выступающей части ползунка или элемента, несущего внутри себя соединительные штырьки, связанные с розеткой и с самим соединительным устройством, снабженным описанным полым корпусом.
Электрические направляющие скользящих соединительных устройств выполнены с выступами из экструдированного ПВХ профиля, состоящего из двух собираемых частей, при соединении которых получается направляющая с продольной открытой щелью, вдоль которой скользит горизонтальная часть Т-образного ползунка с пазами.
Экструдированный профиль верхней части направляющей изготовлен с частью, имеющей на задней стороне вертикальный участок с изломом вовнутрь приблизительно на половине высоты и снова идущий вертикально вниз до уровня нижней части направляющей, а также с жестким выступом, снабженным продольными полостями, предназначенными для крепления в них токопроводящих латунных дорожек, расположенных раздельно и уступами, занимая весь верх упомянутой части, которые предназначены для контакта со штырьками на соответствующей высоте при скольжении их вдоль всей направляющей.
На задней стороне части, соответствующей низу направляющей, расположены несколько стенок или вертикальных секций, которые собираются с боковыми стенками верхней части направляющей, при этом обе части при перекрестном соединении образуют электрическую направляющую, соединенную с общей электрической сетью таким образом, что направляющие и скользящие соединительные устройства с подвижными контактами устанавливаются в стене или потолке, как это делалось и ранее.
Как эти, так и другие соединительные устройства включают один или боле световые индикаторы, отражающие присутствие или отсутствие тока и устанавливаемые где-нибудь в соединительном элементе или ползунке как встроенный или независимый элемент, а также во все направляющие могут быть введены промежуточный или временный прерыватель или вилка подключения-выключения направляющей с соответствующими средствами экономии энергии, которые устанавливают как входные секции, соединенные с общей электрической сетью, что дает возможность выбора направляющих, снабженных прерывателем или без него, для случаев, когда требуется постоянное подключение, или случаев, в которых использование таких элементов дает большее или меньшее удобство.
В общем и целом предлагаются модификации соединительных устройств с подвижными контактами, скользящими вдоль направляющей, и с уменьшенной розеткой, объединенной с соединительным элементом, которые по тем или иным соображениями может выбрать потребитель, или с другой стороны предлагаются направляющие меньшего размера с обычными розетками, выполненными с возможностью отсоединения от ползунка, что приводит в данном случае к большей глубине розетки в головной части и в месте расположения контактов вилки, при этом два контакта не проникают в ползунок и направляющую, как это происходит в соединительных устройствах с подвижными контактами, что дает предпочтение одним направляющим в одних случаях, а другим - в других, а также соединительным устройствам в виде одной детали в одних случаях, и разделяющимся соединительным устройствам в других случаях, что обеспечивает большую гибкость и преимущества при разных применениях изобретения, которое может распространяться на рынке в таком виде, как это подробно приведено в описании, или в комбинации соединительных устройств с подвижными контактами с устройствами со скользящими штырьками в зависимости от того, что предпочтительно для потребителя или с точки зрения изготовления с оптимальным удовлетворением требований, предъявляемых в области электрических сетей и домашней, офисной и промышленной проводки, включая обычное добавление одного или более корпусов для соединительных элементов и введение контакта для третьей фазы и соответствующего заземления для случая трехфазного соединительного устройства.
Наконец, для устройств, в которых применяются направляющие со скользящим ползунком, отдельным от съемной розетки, и которые имеют как пазы в передней части, так и соединительные каналы, предусматривается возможность представления при необходимости на рынок комбинированных соединительных устройств с тремя контактами и тремя соединительными штырьками в случае предварительного выявления необходимости в проведении соответствующего изменения конструкции.
Все идеи, касающиеся данного изобретения, результатом которых являются соединительные элементы, скользящие вдоль электрических направляющих, и в основе которых лежит скольжение и вытекающая из этого передача электричества, приложимы к приведенным модификациям соединительных элементов и направляющих при объединении их для другого применения, которое должно определяться потребителем.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - вид в перспективе устройства с установленным в направляющей соединительным элементом, дающий информацию об объединенных друг с другом соединительном элементе и ползунке с подвижными контактами, а также другой вид в перспективе состоящего из двух деталей соединительного устройства со скользящими штырьками и направляющих, выполненных с несколькими уступами в верхней части;
на фиг.2 - представление настоящего изобретения в двух поперечных сечениях, более ясно отражающих вхождение разных деталей друг в друга.
Осуществление изобретения
Из рассмотрения фиг.1 можно видеть, что соединительные устройства с подвижными контактами и штырьками, скользящими вдоль направляющих в домашней, офисной или промышленной электропроводке (1), состоят из ползунка (4), объединенного с розеткой (2) таким образом, чтобы создавалось пространство для размещения контактов вилки и самого корпуса вилки, соответственно, сопрягающихся с ползунком (4) и соединительным элементом/розеткой (2).
Электрические подвижные (скользящие) контакты (8) смонтированы у верхней и нижней частей ползунка (4) и внутри направляющей (6) путем приклеивания к ползунку (4), снабженному проводниками (10), служащими для создания соединения между подвижными контактами (8) и латунными выходными контактами (11), находящимися внутри ползунка (4), причем электричество протекает через подвижные контакты (8) к проводникам (10) и выходным контактам (11) для дальнейшей передачи его к контактами вилки, за счет чего достигается подача электрической энергии, подводимой раздельно на латунные токопроводящие дорожки (13), которые в свою очередь соединены с питающей линией или с общей электрической сетью.
Что касается сборки соединительных элементов (2), снабженных ползунками (4), то затем необходимое количество соединительных элементов (2) стыкуют друг с другом и вставляют в направляющую (6), имеющую С-образный профиль с открытой щелью (14), вдоль которой скользит горизонтальная секция (16) соединительного элемента (2), связанная с ползунком (4), причем упомянутые направляющие (6) снабжены кроме того верхней (18) и нижней (19) нишами в нижних краях направляющей (6), предназначенными для введения в них токопроводящих дорожек (13) на некотором расстоянии от ниши (20), выполненной в направляющей (6) у ее внутренней стенки на середине высоты и служащей для размещения другой токопроводящей дорожки (13), в данном случае предназначенной для соединения с землей.
С другой стороны, предложены гнездовые соединительные элементы (3) на основе обычной, официально одобренной розетки, конструкция которой включает защитный корпус (21), объединенный с розеткой (3) и закрывающий контакты штырей-отводов (22), связанных у одного своего конца с розеткой (3). У задней части корпуса (21), на середине высоты или у его низа, составляющего часть единого корпуса (21), расположен полый фланец (23), сопряженный с горизонтальной секцией (17) свободного ползунка (5), несущего розетку (3) и скользящего внутри направляющей (7).
Свободный ползунок (5), секции 17 которого придана форма буквы "Т", положенной горизонтально, и который изготавливают в изложницах для литья ПВХ, снабжен расположенными на равных расстояниях пазами (24), полностью проходящими сквозь ползунок (5) от передней до задней части, через которые пропущены прямоугольные латунные соединители (12), занимающие нижние части пазов (24), по одному с каждой стороны для подсоединения электрических фаз и одному в центре, остающемуся в запасе для подсоединения к земле.
Свободный конец каждого штыря-отвода (22) соединен с соответствующим прямоугольным соединителем (12), размещенным в пазе (24), причем вертикальные участки соединителей (12) прикреплены к задней поверхности ползунка (5) винтами, проходящими перед этим через нижние отверстия в прямоугольных штырьках (9), обеспечивая таким образом необходимый контакт с соединителями (12) и установку и постоянное закрепление штырьков (9), чем достигается их безопасный и надежный контакт с токопроводящими дорожками (25), приклеенными внутри направляющих (7), вдоль которых свободно скользит ползунок (5).
Направляющая (7) выполнена из двух частей, верхней (7.1) и нижней (7.2) створок из ПВХ профиля, при сборке которых образуется С-образная направляющая (7) с продольной открытой щелью (15).
В вертикальном сечении створка (7.1) выполнена в основном с центральной прорезью, разделенной у своей верхней части на перпендикулярно выступающую часть с находящимися на ней тремя расположенными уступами выемками (26), в которые введены токопроводящие дорожки (25).
Нижняя створка (7.2) с плоским основанием и вертикальными и боковыми выступами представляет собой парную часть, снабженную в вертикальном сечении установочными прорезями, предназначенными для соединения с верхней створкой (7.1) при сборке и монтаже направляющей (7).
Все эти модификации соединительных элементов (2) и (3) с направляющими (6) и (7) представляют собой новое и полезное решение, дающее возможность передачи тока ко всем соединительным элементам (2) и (3) и ползункам (4) и (5) через открытые щели (14) и (15) при монтаже устройства или устройств в стенах или потолках определенным и несложным образом.
Компоненты, использованные в данном варианте выполнения соединительных устройств с подвижными контактами и штырьками, скользящими вдоль направляющих в домашней, офисной и промышленной проводке (1), представляют собой те, которые описаны в настоящем изобретении, и размеры любого составляющего компонента могут быть изменены или модифицированы в соответствии возможными модификациями, появляющимися на рынке.
Термины, использованные при составлении настоящего описания, всегда должно толковать в широком, а не в ограничительном смысле.