ШТЕПСЕЛЬНАЯ ВИЛКА Российский патент 1995 года по МПК H01R13/68 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для подсоединения потребителей электроэнергии к стандартной сетевой штепсельной розетке через предохранители.

Известна штепсельная вилка с плавкими предохранителями, содержащая корпус, направляющие контактные штыри, жестко закрепленные в корпусе, и выполненные в виде скоб прямоугольного сечения, плавкие предохранители в виде трубчатых элементов с наконечниками на наружном и внутреннем по отношению к корпусу вилки концах, контактные элементы в виде монтажных лепестков и направляющих штырей, пружины между корпусом и монтажными лепестками. В этой вилке один конец каждого предохранителя размещен в ее корпусе, предохранители установлены между монтажными лепестками и направляющим штырем и электрически взаимодействуют с контактными элементами, один конец предохранителя охвачен направляющим контактным штырем. Вилка устанавливается на панели электроприемника. К ней подсоединяется специальная розетка с гнездами, выполненными с возможностью контактирования с прямоугольными штырями вилки. Специальная розетка имеет возможность подсоединиться к стандартной сетевой розетке через стандартную штепсельную вилку.

Недостатками известной вилки являются сложность конструкции, обусловленная наличием специальных контактных направляющих штырей прямоугольного сечения, требующих изготовления специальной розетки, причем вилка и специальная розетка для нее являются промежуточным звеном между потребителем электроэнерги и сетевой штепсельной розеткой, что усложняет потребитель электроэнергии в целом и требует специального инструмента и оснастки для изготовления вилки и розетки, неоправданного расхода материалов, и наличием специальных монтажных лепестков и пружин; пониженные функциональные возможности, обусловленные наличием специальных направляющих штырей и невозможностью взаимодействовать напрямую со стандартной сетевой штепсельной розеткой; недостаточная надежность, обусловленная увеличением количества переходных электрических сопротивлений между стандартной сетевой розеткой и потребителем электроэнергии, а также тем, что предохранитель удерживается в штырях только за счет трения, создаваемого усилием пружины через монтажный лепесток, и поэтому возможно выпадение предохранителя из вилки, например, при воздействии ударных нагрузок на прибор, где вилка установлена, например при транспортировке; увеличенные габариты из-за наличия пружин.

Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей путем непосредственного взаимодействия наружного конца предохранителей с гнездами стандартной сетевой розетки.

Это достигается тем, что в штепсельной вилке, содержащей корпус, контактные элементы, направляющие контактные штыри, выполненные в виде предохранителей с наконечниками на внешнем и внутреннем по отношению к корпусу концах взаимодействующие внутренним наконечником с контактными элементами, корпус предохранителя выполнен из ударопрочного диэлектрического материала, наконечник на внешнем конце выполнен в виде токопроводящего покрытия для взаимодействия с розеткой, а наконечник на внутреннем конце снабжен приспособлением для жесткого соединения с корпусом.

Наконечник на внешнем конце предохранителя может быть выполнен трубчатым и отделен от наконечника на внутреннем конце диэлектрической шайбой.

На фиг. 1 показана штепсельная вилка с креплением штыря-предохранителя посредством резьбы; на фиг.2-4 - частный случай исполнения штыря-предохранителя с резьбой.

Штепсельная вилка для подсоединения к стандартной сетевой розетке содержит корпус 1, выполненный, например, из изоляционного материала (плассмассы) прессованием, направляющие штыри-предохранители 2, выполненные в соответствии с требованиями, предъявляемыми к предохранителям и штырям вилок, контактные элементы 3. Штыри-предохранители 2 жестко закреплены в корпусе 1, например, посредством резьбы в отверстии 4 с возможностью электрического контактирования с контактными элементами 3. Возможен частный случай крепления и контактирования штыря-предохранителя 2 посредством резьбы в самом контактном элементе 3. Возможен частный случай крепления штыря-предохранителя 2 посредством байонетного или фланцевого и подобного соединения.

Штырь-предохранитель 2 (фиг. 2-4) во всех случаях содержит трубчатый элемент 5, наконечники 6, плавкий элемент 7, припаянный к электрически разобщенным наконечникам 6. Конец 8 штыря-предохранителя 2 выполнен с возможностью механического и электрического взаимодействия с гнездом сетевой розетки при их соединении, а конец 9 выполнен, например, с резьбой. Трубчатый элемент 5 выполнен из ударопрочного материала, например из высокопрочного стекла или керамики, или из прессматериала типа АГ-4С, ДСВ и т.п. (фиг.2 и 3), или из металлической трубки, являющейся трубчатым элементом предохранителя и его наконечником с изоляцией (при необходимости) внутренней поверхности слоем керамики, стекла или фторопласта 10 (фиг.4), нанесенной, например, напылением. Наконечники 6 могут быть выполнены или металлизацией трубчатого элемента 5 (фиг.2), или в виде металлических трубок, приклеенных к трубчатому элементу 5 (фиг.3). Предохранитель по фиг.4 кроме трубчатого элемента-наконечника 5(6) содержит наконечник на конце 9 в виде шайбы 11 (6), изолированной от трубчатого элемента-наконечника 5(6) диэлектрической шайбой 12. Возможны другие варианты исполнения штыря-предохранителя 2.

Работает штепсельная вилка следующим образом.

Потребитель электроэнергии через штур (кабель) подключают к контактным элементам 3. При соединении вилки с сетевой розеткой направляющие штыри-предохранители 2 входят в гнезда сетевой розетки и электрический ток из сети поступает через гнезда розетки к наконечникам 6е концов 8 штырей-предохранителей 2, затем через плавкие элементы 7 к наконечникам 6 концов 9 и через контактные элементы 3 к потребителю. При возникновении тока короткого замыкания в потребителе плавкие элементы 7 расплавляются и электрическая цепь размыкается. Замена штыря-предохранителя 2 (или плавкого элемента 7) возможна только при полном рассоединении вилки и розетки путем, например, вывинчивания неисправного штыря-предохранителя 2 из корпуса 1 вилки и ввинчивания нового или отремонтированного штыря-предохранителя.

Предлагаемая штепсельная вилка отличается от прототипа более простой конструкцией, меньшей металлоемкостью, меньшими габаритами и более широкими функциональными возможностями, так как предохранитель кроме своей основной функции выполняет функцию направляющего контактного штыря вилки, а сама вилка имеет возможность взаимодействовать непосредственно со стандартной сетевой розеткой.

Использование: в электротехнике для подсоединения потребителя электроэнергии к стандартной сетевой штепсельной розетке через предохранители. Сущность изобретения: штепсельная вилка содержит корпус 1, выполненный из изоляционного материала, направляющие штыри-предохранители 2, контактные элементы 3, причем штыри-предохранители 2 жестко закреплены в корпусе 1 посредством резьбы в отверстии 4 с возможностью электрического контактирования с контактными элементами 3. Штырь-предохранитель 2 содержит трубчатый элемент 5, наконечники 6, плавкий элемент. Конец 9 штыря выполнен с резьбой. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ШТЕПСЕЛЬНАЯ ВИЛКА, содержащая корпус, контактные элементы и направляющие контактные штыри, выполненные в виде предохранителей с наконечниками на внешнем и внутреннем концах по отношению к корпусу, взаимодействующие при этом внутренним наконечником с контактными элементами, отличающаяся тем, что корпус предохранителя выполнен из ударопрочного диэлектрического материала, наконечник на внешнем конце выполнен в виде токопроводящего покрытия для взаимодействия с розеткой, а наконечник на внутреннем конце снабжен приспособлением для жесткого соединения с корпусом. 2. Вилка по п.1, отличающаяся тем, что наконечник на внешнем конце предохранителя выполнен трубчатым и отделен от наконечника на внутреннем конце диэлектрической шайбой.