электроустановочное устройство

Формула изобретения

1. Электроустановочное устройство (1), состоящее из основания (3) устройства, причем расположенные в основании (3) устройства контактные элементы (8, 9, 12) с задней стороны основания (3) устройства выполнены подключаемыми к сетевому напряжению, из закрепленной на основании (3) устройства несущей рамы (4), из закрепляемого с фронтальной стороны основания (3) устройства функционального фронтального элемента (5) и из закрепляемого на основании (3) устройства модуля (2), отличающееся тем, что основание (3) устройства снабжено приемным пространством (19), которое с задней стороны ограничено нижней панелью (21) основания (3) устройства, а в окружном направлении стенками (17, 18) основания (3) устройства, и в которое с фронтальной стороны вставляется отдельный модуль (2).

2. Электроустановочное устройство по п.1, отличающееся тем, что нижняя панель (21) и стенки (17, 18) выполнены как одно целое на основании (3) устройства.

3. Электроустановочное устройство по п.1, отличающееся тем, что приемное пространство (19) имеет цилиндрическую форму и основную поверхность (20) в форме кругового сегмента.

4. Электроустановочное устройство по п.1, отличающееся тем, что приемное пространство (19) расположено по краям основания (3) устройства.

5. Электроустановочное устройство по п.1, отличающееся тем, что на основании (3) устройства расположено с возможностью поворота и/или съема покрытие (22), которое закрывает приемное пространство (19).

6. Электроустановочное устройство по п.1, отличающееся тем, что модуль (2) заполняет приемное пространство (19) с геометрическим замыканием.

7. Электроустановочное устройство по п.1, отличающееся тем, что модуль (2) расположен с фронтальной стороны заподлицо в основании (3) устройства.

8. Электроустановочное устройство по п.1, отличающееся тем, что модуль (2) закреплен в приемном пространстве (19) разъемным соединением.

9. Электроустановочное устройство по п.1, отличающееся тем, что при механическом позиционировании модуля (2) в приемном пространстве (19) происходит автоматическое электрическое контактирование.

10. Электроустановочное устройство по п.1, отличающееся тем, что модуль (2) выполнен с возможностью механического, электрического или оптического соединения с фронтальным элементом (5).

11. Электроустановочное устройство по п.1, отличающееся тем, что электроустановочное устройство (1) выполнено в виде электрической штепсельной розетки, снабженной модулем защиты от перенапряжений.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электроустановочному устройству согласно родовому понятию пункта 1 формулы.

Такого рода электроустановочные устройства применяются в рамках монтажных технологий в зданиях, как при первичном оснащении, так и при последующем дооснащении. Часто бывает важно иметь возможность функционального оснащения соответствующего электроустановочного устройства. По этой причине оказалось предпочтительным создание соответствующих узлов, так чтобы при необходимости имеющееся устройство могло быть доукомплектовано.

Из уровня техники, например, из EP 0281969 B1, известно электроустановочное устройство, у которого такого рода узел может быть закреплен с задней стороны. Недостаток при этом заключается в том, что установочное устройство после удаления фронтального элемента из стационарного установочного корпуса должно быть отсоединено и удалено, чтобы получить доступ к задней стороне и обеспечить возможность монтажа узла. Такого рода системы и способы подразумевают повышенные затраты на монтаж и не являются особенно практичными.

Поэтому задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы устранить вышеназванные недостатки и создать расширяемое установочное устройство, являющееся удобным в монтаже и комфортабельным.

Решается эта задача с помощью указанных в пункте 1 формулы признаков. Предпочтительные варианты осуществления следуют из зависимых пунктов.

Изобретение по пункту 1 формулы имеет преимущество, состоящее в том, что создается установочное устройство универсального применения, которое при необходимости может быть просто дооснащено соответствующим модульным узлом. Существенно при этом, что для оснащения установочного устройства необходимо только удалить специальный функциональный фронтальный элемент, чтобы можно было вставить или заменить модуль. Демонтаж основания устройства или несущей рамы из стационарного установочного корпуса не требуется, так что обеспечивается значительное преимущество при инсталляции.

Обычно имеющаяся структура оснований устройств, в частности, их размеры и их точки крепежа и контакта, остаются без изменений. Таким образом, можно, например, продолжать применять специальные функциональные фронтальные элементы внутри одной серии продуктов при замене имеющегося установочного устройства.

Цилиндрическое приемное пространство с основной поверхностью в форме кругового сегмента, предназначенное для модуля, образуется внутри основания устройства нераздельно нижней панелью и внутренней стенкой, а также радиальной наружной стенкой. Приемное пространство расположено по краям основания устройства. Не требуется дополнительное место перед основанием устройства или за ним, чтобы расположить модуль. Более того, предпочтительное расположение конструктивных элементов обеспечивает возможность образования приемного пространства внутри имеющейся структуры основания устройства, так что модуль может быть смонтирован с фронтальной стороны и интегрирован заподлицо в основание устройства.

Предпочтительно неиспользуемое приемное пространство с фронтальной стороны закрыто съемным покрытием, чтобы, с одной стороны, обеспечить защиту от прикосновения, а с другой стороны, предотвратить повреждения или загрязнения. Кроме этого, получается оптически предпочтительная закрытая поверхность в основании устройства. Перед вставлением модуля удаляется функциональный элемент и покрытие, при этом покрытие при необходимости при последующем использовании без модуля может быть смонтировано повторно.

Модуль входит с геометрическим замыканием в приемное пространство и фиксируется в нем, устанавливаясь в конечном положении. Геометрическое замыкание между приемным пространством и модулем обеспечивает возможность принудительного и вместе с тем кодированного вставления. При монтаже модуль вводится одним непрерывным, линейно скользящим движением без изменения направления до упора в приемное пространство. С фронтальной стороны модуля отформованы ручки, которые обеспечивают возможность простого манипулирования.

Электрическое контактирование модуля с контактными элементами основания устройства происходит автоматически с защитой от прикосновения во время монтажа модуля в нижней области приемного пространства. Контактные элементы, находящиеся на модуле и в приемном пространстве, расположены в дополняющих друг друга свободных пространствах, пазах и углублениях и защищены от прикосновений и повреждений. Дополняющие друг друга формы способствуют, наряду с принудительным вставлением модуля, также правильному контактированию контактных элементов.

Модули включают в себя, в частности, оптические, механические и/или электрические конструктивные элементы. Наряду с обычной установочной техникой здесь возможно также применение шинных технологий. Наряду с проводными, здесь являются возможными также беспроводные компоненты, например, для передачи данных посредством радио- или инфракрасных сигналов.

Модули могут выполнять самые разные функции и представляют собой функционально замкнутые в себе узлы, так что на основании устройства не требуется выполнять никаких изменений. В частности, существуют модули, которые применяются в зависимости от назначения, например, модули защиты от перенапряжений, модули индикации и освещения, модули аварийной сигнализации, модули обработки данных или механические функциональные модули. Кроме того, в модулях входящее с задней стороны сетевое напряжение может быть преобразовано в любое меньшее напряжение или другой вид энергии. Визуальная индикация состояний осуществляется через выполненные с фронтальной стороны модуля фотоэлементы. Дополнительно возможна акустическая сигнализация.

Одним из возможных вариантов осуществления электроустановочного устройства является штепсельная розетка с опционально встраиваемым модулем защиты от перенапряжений.

Другие детали, признаки и преимущества изобретения следуют из последующего описания одного из предпочтительных примеров осуществления с помощью чертежей.

Показано:

Фиг. 1 - вид в перспективе установочного устройства с фронтальным элементом и с покрытием.

Фиг. 2 - фронтальный вид установочного устройства без покрытия и без модуля.

Фиг. 3 - вид в перспективе установочного устройства, показанного на фиг. 2, без размыкающих элементов.

Фиг. 4 - фронтальный вид модуля.

Фиг. 5 - вид в перспективе модуля, показанного на фиг. 4.

Фиг. 6 - другой вид в перспективе модуля, показанного на фиг. 4.

Фиг. 7 - вид в перспективе установочного устройства и модуля до монтажа.

Фиг. 8 - фронтальный вид установочного устройства со вставленным модулем.

Одинаковые или выполняющие одинаковую функцию конструктивные элементы снабжены в нижеследующем описании одинаковыми обозначениями ссылочных позиций.

Ниже конструкция и принцип действия предлагаемого изобретением установочного устройства 1 описывается более подробно. При этом в качестве примера изображено установочное устройство 1 в виде штепсельной розетки, которая комплектуется модулем 2 для защиты от перенапряжений.

Установочное устройство 1 включает в себя основание 3 устройства, которое обычно является круглым и блочным и изготавливается из изолирующих материалов. Основание 3 устройства охватывает снаружи кольцеобразную несущую раму 4, которая предпочтительно закреплена с фиксацией. Несущая рама 4 изготовлена либо из металлических, либо из неметаллических материалов, предпочтительно полимерного материала. В радиальном направлении напротив на основании 3 устройства или на несущей раме 4 предусмотрены не изображенные подробно когтеобразные средства крепежа, которые обеспечивают возможность крепления установочного устройства 1 в не изображенном стационарном установочном корпусе. Предпочтительно основание 3 устройства и несущая рама 4 образуют монтажный узел. С фронтальной стороны закреплен специальный функциональный фронтальный элемент 5, который, в зависимости от назначения, может состоять из одной или нескольких частей. (Фиг. 1)

В основании 3 устройства под так называемыми размыкающими элементами 6 и 7 расположены металлические контактные элементы 8 и 9, в которые с фронтальной стороны вставляются штекерные штифты не изображенного приборного штекера и которые с задней стороны через соединительные клеммы 10 и 11 соединяются с питающими проводами. Кроме того, в основании 3 устройства расположена многократно согнутая заземляющая скоба 12, которая служит для фронтального контактирования заземляющего контакта приборного штекера и которая с задней стороны соединяется через соответствующую соединительную клемму 13 с заземляющим проводом.

Оба контактных элемента 8 и 9 закреплены в центре основания 3 устройства в имеющих соответствующую форму камерах 14 и 15. Соединительные клеммы 10, 11 соединены с соответствующим контактным элементом 8, 9, предпочтительно с фиксацией, электропроводящим соединением и расположены стандартным образом в соединительной области 16 основания 3 устройства. На радиально противоположной стороне внутри цельного основания 3 устройства радиальной наружной стенкой 17 и прямой внутренней стенкой 18 образовано имеющее цилиндрическую форму приемное пространство 19, которое имеет поверхность 20 основания в форме кругового сегмента, образованную задней нижней панелью 21. (Фиг. 2 и 3)

Согласно фиг. 1, в неукомплектованном состоянии съемное покрытие 22 закрывает это приемное пространство 19, при этом покрытие 22 расположено вровень с размыкающими элементами 6 и 7. На нижней панели 21 внутри приемного пространства 19 находятся фиксирующие выступы 23, которые служат для фиксации модуля 2. В приемное пространство 19 по дну проходят камеры 14 и 15 контактных элементов 8 и 9. Заземляющая скоба 12 расположена между двумя контактными элементами 8 и 9 и проходит сначала по дну, а затем согнута перпендикулярно вдоль наружной стенки 17 в приемное пространство 19. В это приемное пространство 19 может вставляться с геометрическим замыканием модуль 2.

Согласно фиг. 4-6, модуль 2 изготовлен из изоляционного материала и имеет цилиндрическую пространственную форму, начинающуюся от поверхности 24 основания в форме кругового сегмента, от которой отходят прямая стенка 25 и согнутая стенка 26, которые закрыты крышкой 27. На стенках 25 и 26 выполнены различные углубления, прорези и выступы. В модуле 2 расположены различные конструктивные элементы, например, варисторы, газоотводы, печатная плата, сопротивления, фотоэлементы и контактные элементы. Благодаря этому можно, например, получить узел защиты от перенапряжений.

В окружном направлении согнутой стенки 26 модуля 2 и под расположенной в центре, не изображенной подробно платой находятся два варистора 28, при этом стенка 26 снабжена в отдельных областях прорезями 29 для охлаждения конструктивных элементов. Над платой расположены сопротивления и фотоэлементы. На поверхности 24 основания модуля 2 выполнены свободные пространства 30 и 31, в которых проведены защищенные контактные штифты 32 и 33 из модуля 2, которые обладают возможностью электрического контактирования с контактными элементами 8 и 9 основания 3 устройства. Между свободными пространствами 30 и 31 выполнен паз 34, в который вдается контактный штифт 35, который контактирует с проходящей в основании 3 устройства заземляющей скобой 12. Кроме этого, в модуле 2 имеется сквозное отверстие 36, так что возможна также реализация варианта штепсельной розетки с заземляющим штифтом, при этом расположение и контактирование контактного штифта 35 остается одинаковым. Внутри паза 34 выполнены выемки 37 для вхождения в фиксированное зацепление с фиксирующими выступами 23 нижней панели 21.

С верхней стороны модуля 2, предпочтительно на крышке 27, выполнены продолжения 38, которые облегчают вставление и при необходимости удаление модуля 2. Кроме того, с верхней стороны модуля 2 на краях расположен штифтообразный выступ 39 для целенаправленного направления оптических сигналов из модуля 2 к элементам индикации, находящимся во фронтальном элементе 5. Для этого по меньшей мере выступ 39 выполнен из светопроводящего материала, как, например, ПХ или ПММА. Фотоэлемент в виде светодиода 40 расположен в углублении 41. Дополнительно в крышке 27 выполнен выступ 42, чтобы устанавливать с геометрическим замыканием механические устройства фронтального элемента 5, например, элементы с повышенной защитой от прикосновения. Кроме этого, на прямой стенке 25 модуля 2 находится отогнутый выступ 43, в котором выполнен защищенный дополнительный контакт 44.

Ниже коротко описан монтаж или принцип действия установочного устройства 1. (Фиг. 7 и 8)

Базовая версия установочного устройства 1 состоит из оснащенного контактными элементами 8 и 9 и заземляющей скобой 12 основания 3 устройства и закрепленной на нем несущей рамы 4. Приемное пространство 19 закрыто покрытием 22, и модуля 2 в нем нет. Такого рода узел в установочной штепсельной розетке обычно подключается посредством соединительных клемм 10, 11, 13 и фиксируется когтеобразными средствами крепежа. В завершение крепится фронтальный элемент 5.

При необходимости электроустановочное устройство 1 дооснащается, например, чтобы интегрировать защиту от перенапряжений. Для этого фронтальный элемент 5 и затем покрытие 22 основания 3 устройства удаляется. Благодаря геометрическому замыканию модуль 2 может без перекоса линейно до упора вдвигаться в имеющее форму кругового сегмента приемное пространство 19. Автоматически при этом он подвергается как механической фиксации, так и электрическому контактированию, без необходимости демонтажа установочного устройства 1 или дополнительных работ по подключению. С фронтальной стороны модуль 2 после монтажа расположен вровень с размыкающими элементами 6 и 7. Только продолжения 38 выдаются вперед, однако заканчиваются с несущей рамой 4.

В процессе монтажа выступающие от нижней панели 21 приемного пространства 19 фиксирующие выступы 23 фиксируются в выемках 37 модуля 2. Контактные штифты 32 и 33 скользят через сопряжение с геометрическим замыканием камер 14 и 15 и свободных пространств 30 и 31 в контактные элементы 8 и 9. Контактирование контактных штифтов 32 и 33 в контактных элементах 8 и 9 остается при контактировании штекерных штифтов приборного штекера в тех же самых контактных элементах 8 и 9 без механических переменных воздействий. Контактный штифт 35 скользит в гнездо 45 в заземляющей скобе 12, при этом заземляющая скоба 12 заключена в пазу 34. Дополнительный контакт 44 расположен вблизи контактного элемента 8.

При приложении питающего напряжения активируется защита от перенапряжений. Правильно вставленный приборный штекер приводит пружинящий контактный элемент 8 в соприкосновение с дополнительным контактом 44, так что об этом нормальном состоянии подается зеленым светом сигнал, который через светопроводящий выступ 39 или через светодиод 40 направляется наружу, например, во фронтальный элемент 5. В случае срабатывания при слишком высоком разрушительном для устройства напряжении срабатывает модуль 2 защиты от перенапряжений. Свет становится красным, при этом опционально возможна подача акустического аварийного сигнала.

В этом случае необходимо заменить модуль 2, так как при перенапряжении он необратимо разрушен. Для этого тянут модуль 2 за продолжения 38, при этом фиксирующие выступы 23, пружиня, подаются в выемки 37, обеспечивая возможность демонтажа. Если замена найдется не сразу, приемное пространство 19 может быть снова закрыто покрытием 22 до вставления нового модуля.

Приведенное выше описание примера осуществления служит только иллюстративным целям, но не целям ограничения изобретения. В рамках изобретения возможны различные изменения и модификации, не выходящие за рамки изобретения, а также его эквивалентов.

Перечень ссылочных позиций

1 Установочное устройство

2 Модуль

3 Основание устройства

4 Несущая рама

5 Фронтальный элемент

6 Размыкающий элемент

7 Размыкающий элемент

8 Контактный элемент

9 Контактный элемент

10 Соединительная клемма

11 Соединительная клемма

12 Заземляющая скоба

13 Соединительная клемма

14 Камера

15 Камера

16 Соединительная область

17 Наружная стенка

18 Внутренняя стенка

19 Приемное пространство

20 Поверхность основания позиции 19

21 Нижняя панель

22 Покрытие

23 Фиксирующий выступ

24 Поверхность основания позиции 2

25 Стенки

26 Стенки

27 Крышка

28 Варистор

29 Прорезь

30 Свободное пространство

31 Свободное пространство

32 Контактный штифт

33 Контактный штифт

34 Паз

35 Контактный штифт

36 Сквозное отверстие

37 Выемка

38 Продолжения

39 Выступ

40 Светодиод

41 Углубление

42 Выступ

43 Выступ

44 Дополнительный контакт

45 Гнездо.