Держатель электрического устройства Российский патент 2020 года по МПК H02G3/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к креплению электрических устройств в электрических коробках.

В частности, его объектом является держатель устройства в виде рамки, который ограничивает приемный проем для установки механизма устройства и который содержит четыре отверстия в форме замочных скважин, распределенных на одной средней окружности, центрованной относительно рамки, при этом каждое отверстие имеет круглый конец и удлиненную часть, изогнутую вокруг центра указанной средней окружности.

Объектом изобретения является также электрическое устройство, содержащее механизм устройства, закрепленный в таком держателе устройства.

Уровень техники

Известно использование держателя устройства для установки какого-либо механизма устройства, например, такого как механизм выключателя или розетки, в электрической коробке, заделываемой в какую-либо стену или устанавливаемой снаружи на такой стене.

Как правило, однопостовый держатель устройства имеет форму квадратной рамки с четырьмя ветвями, которые ограничивают между собой центральный проем для установки механизма устройства.

Для своего крепления на электрической коробке держатель содержит отверстия в форме замочных скважин, выполненные в центре каждой из четырех ветвей. Каждое из этих отверстий имеет главную часть постоянной и небольшой ширины, которая проходит вдоль дуги окружности, центрованной по центру рамки, и круглый конец.

Соответственно электрическая коробка содержит два диаметрально противоположных резьбовых гнезда, в которые первоначально завинчены два винта.

Для крепления держателя устройства на электрической коробке достаточно слегка отвинтить эти винты, затем расположить держатель спереди электрической коробки таким образом, чтобы головки винтов прошли через круглые концы отверстий. После этого остается повернуть держатель (чтобы его расположить горизонтально) таким образом, чтобы головки винтов оказались на уровне главных частей (небольшой ширины) отверстий, и опять завинтить винты таким образом, чтобы их головки опирались на края отверстий.

Обычно все отверстия ориентированы в одном направлении (либо тригонометрическом, либо по часовой стрелке) вокруг центра рамки. Таким образом, независимо от того, введены оба винта коробки в одну или в другую из пар отверстий держателя, держатель поворачивают (перед завинчиванием винтов) всегда в одном направлении.

Форма отверстий позволяет компенсировать угловое смещение электрической коробки в стене. Иначе говоря, если электрическая коробка не зашла идеально в стену и ось, которая проходит через два винта, не является строго горизонтальной, форма отверстий, выполненных в держателе, обеспечивает угловое смещение, позволяющее регулировать угловое положение держателя относительно винтов электрической коробки. Это позволяет расположить держатель устройства таким образом, чтобы две из его ветвей располагались горизонтально.

Основным недостатком такого держателя является то, что, если эта угловая компенсация возможна с большим смещением в одном направлении, осуществить ее в другом направлении можно только с небольшим смещением.

Действительно, можно наклонить держатель относительно коробки таким образом, чтобы приблизить винты к дну удлиненных частей отверстий. В противоположном направлении винты не должны приближаться слишком близко к круглым концам отверстий, чтобы держатель случайно не отсоединился от электрической коробки.

Раскрытие сущности изобретения

Чтобы устранить вышеупомянутый недостаток известного решения, настоящим изобретением предложен держатель устройства, характеризованный во вступительной части, в котором отверстия расположены таким образом, чтобы круглые концы двух первых соседних отверстий были обращены друг к другу и чтобы круглые концы двух других соседних отверстий были обращены друг к другу.

Иначе говоря, если два отверстия, расположенные в противоположных ветвях рамки, ориентированы в первом направлении, то два других отверстия ориентированы в противоположном направлении.

Таким образом, благодаря изобретению, если после установки держателя головки двух винтов, вставленных в два противоположных отверстия, оказываются на пределе угловой компенсации (то есть слишком близко к круглым концам этих отверстий), держатель можно повернуть на четверть оборота таким образом, чтобы вставить винты в два других отверстия держателя. При этом после правильного позиционирования держателя винты оказываются со стороны дна главных частей этих других отверстий (противоположно их круглым концам), что обеспечивает хорошее крепление держателя устройства на коробке.

Заявленный держатель устройства имеет также следующие другие предпочтительные и не ограничительные признаки:

- удлиненная часть каждого отверстия ограничена между двумя боковыми краями, каждый из которых вписан в окружность, центрованную вокруг центра указанной средней окружности;

- держатель содержит плоскую арматуру их металлического материала, на которой путем поверхностного литья выполнена оболочка из изолирующего синтетического материала;

- держатель выполнен в виде единой детали из пластического материала;

- держатель содержит средства присоединения механизма устройства;

- держатель содержит средства присоединения облицовочной пластины;

- держатель содержит четыре ветви, в том числе две противоположные разрывные ветви, каждая из которых имеет оделяемый участок, проходящий по всей длине соответствующей ветви и монолитно соединенный с остальной частью соответствующей ветви через разрывную линию меньшего сопротивления;

- на каждой из сторон своего наружного периферического края держатель содержит средства соединения с другим держателем такого же типа; и

- каждая разрывная ветвь содержит на своей разрывной линии средства соединения с другим держателем такого же типа.

Объектом изобретения является также электрическое устройство, содержащее описанный выше держатель устройства и механизм устройства, закрепленный в приемном проеме указанного держателя устройства.

Предпочтительно механизм устройства содержит съемные защелкивающиеся средства, закрепляемые на краю приемного проема указанного держателя устройства.

Краткое описание чертежей

Изобретение и его выполнение будет более очевидно из нижеследующего описания, представленного в качестве неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 схематично показан заявленный держатель устройства, закрепленный на электрической коробке, вид в перспективе;

на фиг. 2 схематично показан держатель устройства, изображенный на фиг. 1, вид спереди;

на фиг. 3 и 4 схематично показан держатель устройства, изображенный на фиг. 1, закрепленный двумя разными способами на электрической коробке, виды спереди.

На фиг. 1 показан держатель 100 устройства, закрепленный на коробке 200, предназначенной для установки на стене.

В тексте описания термины «передний» и «задний» будут использованы относительно направления взгляда пользователя в сторону стенки, на которой устанавливают коробку. Таким образом, передняя сторона элемента обозначает сторону этого элемента, обращенную наружу стены (сторона монтажника), и задняя сторона обозначает противоположную сторону.

В данном случае коробка 200 является внутренней и предназначена для заделки в кирпичной кладке стены. В варианте эта коробка может быть закрепляемой в полой перегородке или устанавливаемой в виде выступа на стене.

Как показано на фиг. 1, эта коробка 200 содержит боковую стенку 201, которая закрыта сзади стенкой 202 дна и в которой внутри выполнены два резьбовых гнезда 203, в каждое из которых завинчивают крепежный винт 250.

В данном случае эта электрическая коробка имеет форму параллелепипеда, но она может иметь и другую, в частности, цилиндрическую форму.

В своей боковой стенке 201 и в своей стенке 202 дна она имеет проемы 204 для прокладки монтажного кожуха (в который можно вставлять электрические провода, оптические волокна и т.д.), которые первоначально закрыты выдавливаемыми заглушками.

Эта коробка 200 предназначена для заделки в стене таким образом, чтобы ее передний проем находился заподлицо с передней стороной стены и чтобы оси двух крепежных винтов 250 находились в одной горизонтальной плоскости.

На практике, как правило, отмечают небольшое вертикальное смещение между осями этих двух крепежных винтов 250 по причине углового смещения коробки 200 относительно стены.

Как показано на фиг. 2, держатель 100 устройства имеет форму плоской и квадратной рамки с четырьмя ветвями 191, 192, 193, 194. Эта рамка образована между наружным периферическим краем и внутренним периферическим краем, который ограничивает приемный проем 101 для установки одного или нескольких не показанных механизмов устройства (например, механизма выключателя, электрической розетки, телефонной розетки, двойного возвратно-поступательного механизма и т.д.).

В приемный проем 101, ограниченный держателем 100 устройства, можно вставить один большой цоколь механизма устройства или два небольших цоколя механизмов устройства.

Как показано, в частности, на фиг. 1, держатель 100 устройства содержит плоскую арматуру 102 из металлического материала, на которой путем поверхностного литья выполнена оболочка 103 из изолирующего пластического материала.

Оболочка 103 из изолирующего пластического материала покрывает основную часть передней и задней сторон плоской металлической арматуры 102. Она покрывает также кромку этой арматуры 102.

Арматура 102 из металлического материала придает большую жесткость держателю 100 устройства, а оболочка 103 из изолирующего материала обеспечивает пользователю электрическую безопасность, образуя электрическую изоляцию.

Изолирующий материал, образующий оболочку 103, является пластическим материалом, таким как полиамид 6.6. Ее выполняют на арматуре 102 путем поверхностного литья.

В варианте держатель можно полностью выполнить из пластического материала (обычно из ABS) или из металлического материала (обычно из стали). Его можно также выполнить в виде единой детали путем литья из пластического материала.

Как показано на фиг. 2, каждая из четырех ветвей 191, 192, 193, 194 держателя 100 устройства имеет в своем центре отверстие 110, 120, 130, 140 в форме замочной скважины, то есть имеющее основную удлиненную часть 112, 122, 132, 142 и круглый конец 111, 121, 131, 141.

Четыре отверстия 110, 120, 130, 140 распределены по одной средней окружности C1, центрованной относительно рамки. В данном случае каждое отверстие 110, 120, 130, 140 выполнено изогнутым вокруг центра O этой средней окружности C1.

В частности, в данном случае удлиненная часть 112, 122, 132, 142 каждого отверстия 110, 120, 130, 140 ограничена между двумя боковыми краями, каждый из которых вписан в окружность C2, C3, центрованную вокруг центра О.

Каждое отверстие 110, 120, 130, 140 обеспечивает прохождение резьбового стержня одного из крепежных винтов 250.

Таким образом, можно установить держатель 100 устройства на электрической коробке 200, пропустив головки двух крепежных винтов 250 через круглые концы 111, 121, 131, 141 двух из отверстий 110, 120, 130, 140 держателя.

Затем, повернув держатель 100 устройства вокруг его центра O1, можно переместить удлиненные части 112, 122, 132, 142 этих двух отверстий 110, 120, 130, 140 вдоль резьбовых стержней двух крепежных винтов 250.

Затем при завинчивании двух крепежных винтов 250 в их резьбовые гнезда головки этих винтов могут опереться на края удлиненных частей 112, 122, 132, 142 этих двух отверстий 110, 120, 130, 140, что позволяет надежно заблокировать держатель 100 устройства относительно электрической коробки 200.

На фиг. 1 видно, что оболочка 103 образует вокруг каждого отверстия 110, 120, 130, 140 утолщение и что в этом месте видна арматура 102 из металлического материала. Именно на металлическую арматуру 102 держателя опираются головки крепежных винтов 250.

Согласно предпочтительному отличительному признаку изобретения, отверстия 110, 120, 130, 140 расположены таким образом, чтобы круглые концы 111, 141 двух первых соседних отверстий 110, 140 были обращены друг к другу и чтобы круглые концы 121, 131 двух других соседних отверстий 120, 130 были обращены друг к другу.

Таким образом, если считать, что каждое отверстие 110, 120, 130, 140 ориентировано вокруг центра O в одном направлении (от своего круглого конца к своей удлиненной части), то отверстия, находящиеся в двух противоположных ветвях держателя, ориентированы в одном направлении (например, по часовой стрелке), тогда как два других отверстия ориентированы в противоположном направлении (в тригонометрическом направлении). Эта ориентация показана на фиг. 2 стрелками F1, F2, F3, F4.

Эти стрелки показывают направление, в котором следует повернуть держатель 100 устройства относительно коробки 200 после посадки его отверстий на два крепежных винта 250.

При этом отмечается, что это направление не является одинаковым в зависимости от того, посажена ли одна пара противоположных отверстий 110, 130 держателя 100 на крепежные винты 250 (фиг. 3), или на крепежные винты 250 посажена другая пара противоположных отверстий 120, 140 держателя 100 (фиг. 4).

Таким образом, как показано на фиг. 3, если коробка 200 не установлена достаточно точно и необходимо наклонить держатель 100 устройства относительно коробки 200, чтобы расположить его горизонтально (то есть таким образом, чтобы две из его ветвей располагались горизонтально), можно использовать смещение в несколько градусов, обеспечиваемое удлиненной и изогнутой формой отверстий.

Это смещение ограничено в одном направлении, когда, как показано на фиг. 3, головки крепежных винтов 250 доходят до круглых концов 111, 131, отверстий 110, 130.

В этом случае, как показано на фиг. 4, предпочтительно извлечь держатель 100 устройства, сняв его отверстия 110,130 с крепежных винтов 250, повернуть держатель на четверть оборота, затем посадить другие отверстия 120, 140 на крепежные винты 250.

Как показано на фиг. 1, для монтажа цоколя или цоколей механизма устройства в держатель 100 устройства по краю приемного проема 101 держателя на его четырех сторонах выполнены средства 150 присоединения. В данном случае эти средства присоединения выполнены в виде крепежной нервюры 150, образующей бортик, опускающийся вниз от передней стороны держателя 100 устройства.

С этой крепежной нервюрой 150 зацепляются защелкивающиеся зубья, выполненные на цоколях механизмов устройства. Использование таких защелкивающихся средств позволяет менять ориентацию механизма устройства относительно держателя 100 устройства, отсоединяя его от держателя, поворачивая его на четверть оборота и опять защелкивая его на держателе.

Так, например, можно рассмотреть случай механизма выключателя, цоколь которого защелкивают на держателе 100 устройства и передняя клавиша которого установлена с возможностью поворота на цоколе. Если пользователь поворачивает держатель 100 устройства на четверть оборота относительно коробки 200 по вышеупомянутым причинам, он может затем повернуть на четверть оборота цоколь механизма выключателя относительно держателя 100 устройства таким образом, чтобы передняя клавиша механизма переключалась, как обычно, сверху вниз (а не слева направо).

Кроме того, как показано на фиг. 1, в каждой из четырех ветвей 191, 192, 193, 194 держателя 100 устройства с двух сторон от каждого отверстия 110, 120, 130, 140 имеются средства 160 присоединения облицовочной пластины (не показана). В данном случае речь идет о щелях 160, в которых могут защелкиваться лапки, выполненные сзади облицовочной пластины.

Как показано, в частности, на фиг. 2, на каждой из четырех сторон своего наружного периферического края держатель 100 устройства содержит средства 170, 171 соединения с другим держателем такого же типа.

Средства соединения, предусмотренные с каждой стороны, содержат выступающий из нее охватываемый элемент 170 (в данном случае шип) и выполненный в виде выемки охватывающий элемент 171 (в данном случае паз) соответствующего контура, находящийся на соответствующем расстоянии от охватываемого элемента.

Эти средства соединения позволяют объединить держатель 100 устройства с одним или несколькими держателями такого же типа горизонтально или вертикально, чтобы получить вертикальный или горизонтальный ряд или даже квадрат держателей.

Объединение держателей осуществляют в данном случае с межосевым расстоянием в 71 миллиметр, то есть таким образом, чтобы промежуток между центрами 01 держателей составлял около 71 миллиметра.

На двух противоположных параллельных ветвях 192, 194 держатель 100 устройства содержит два отделяемых участка 195, 196, каждый из которых выполнен по всей длине соответствующей ветви держателя 100.

Каждый отделяемый участок 195, 196 монолитно соединен с соответствующей ветвью держателя 100 через разрывную линию 172 меньшего сопротивления.

Кроме того, каждая соответствующая ветвь 192, 194 содержит, с одной стороны, выступающий от указанной разрывной линии 172 шип 173, который указанный отделяемый участок 195, 196 огибает при помощи паза, и, с другой стороны, на расстоянии от этого шипа 173 и соответственно ему - паз 194 соответствующего контура.

Таким образом, при желании пользователь может разорвать одну из разрывных линий 172 для отделения отделяемого участка 195, 195, чтобы разъединить шип 173 и соответствующий паз 174 и объединить этот держатель 100 устройства с другим держателем такого же типа, отделяемый участок которого тоже был отделен путем разрыва соответствующей разрывной линии.

Таким образом, пользователь может объединить два держателя с межосевым расстоянием в 57 миллиметров.

Держатель 100 устройства можно, например, использовать следующим образом.

Рассмотрим случай, когда его поставляют вместе с механизмом устройства, цоколь которого защелкнут в его приемном проеме 101. Этот комплекс, называемый «электрическим устройством», предназначен для крепления в стене.

Для этого монтажник выдалбливает в стене полость, после чего заделывает коробку 200 в эту полость.

Предварительно пропускают монтажный кожух для проводов изнутри этой стены внутрь коробки 200 через один из проемов 204, выполненных в коробке 200.

Затем проходящие в этом кожухе электрические провода подсоединяют к механизму устройства.

Затем частично отвинчивают крепежные винты 250, завинченные в резьбовые гнезда 203 коробки 200, таким образом, чтобы держатель устройства можно было посадить на эти два винта при помощи двух из его отверстий 110, 120, 130, 140.

Если, как показано на фиг. 3, монтажник отмечает, что, будучи в горизонтальном положении, держатель 100 устройства находится на пределе угловой компенсации (то есть головки крепежных винтов 250 оказались слишком близко к круглым концам 111, 131, отверстий 110, 130, в которые они вставлены), он снимает держатель с винтов, наклоняет его на четверть оборота, затем опять сажает на винты при помощи двух других отверстий 120, 140 (см. фиг. 4). Расположив держатель устройства горизонтально, монтажник опять завинчивает крепежные винты 250, чтобы заблокировать держатель 100 устройства.

После этого, при желании, монтажник может отсоединить механизм устройства, чтобы ориентировать его, как ему удобно, затем опять защелкивает его на держателе 100 устройства.

Наконец, монтажник устанавливает облицовочную пластину на держатель устройства при помощи предусмотренных для этого щелей 160.

Изобретение ни в коем случае не ограничивается описанным и представленным вариантом выполнения.

В частности, держатель устройства может иметь другую форму, например, почти круглую форму с четырьмя квадрантами, в каждом из которых можно выполнить отверстие в форме замочной скважины.

Объектом изобретения является держатель (100) устройства в виде рамки, который ограничивает приемный проем (101) для установки механизма устройства и который содержит четыре отверстия (110, 120, 130, 140) в форме замочных скважин, распределенные на одной средней окружности (С1), центрованной относительно рамки, при этом каждое отверстие имеет круглый конец (111, 121, 131, 141) и удлиненную часть (112, 122, 132, 142), изогнутую вокруг центра (O1) указанной средней окружности. Согласно изобретению отверстия расположены таким образом, чтобы круглые концы двух первых соседних отверстий были обращены друг к другу и чтобы круглые концы двух других соседних отверстий были обращены друг к другу. Изобретение обеспечивает хорошее крепление держателя устройства на коробке. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Держатель (100) устройства в виде рамки, который ограничивает приемный проем (101) для установки механизма устройства и который содержит четыре отверстия (110, 120, 130, 140) в форме замочных скважин, распределенные на одной средней окружности (С1), центрованной относительно рамки, при этом каждое отверстие (110, 120, 130, 140) имеет круглый конец (111, 121, 131, 141) и удлиненную часть (112, 122, 132, 142), изогнутую вокруг центра (O1) указанной средней окружности (С1),

отличающийся тем, что отверстия (110, 120, 130, 140) расположены так, чтобы круглые концы (111, 141) двух первых соседних отверстий (110, 140) были обращены друг к другу и чтобы круглые концы (121, 131) двух других соседних отверстий (120, 130) были обращены друг к другу.

2. Держатель (100) устройства по п. 1, в котором удлиненная часть (112, 122, 132, 142) каждого отверстия (110, 120, 130, 140) ограничена между двумя боковыми краями, каждый из которых вписан в окружность (С2, С3), центрованную вокруг центра (O1) указанной средней окружности (С1).

3. Держатель (100) устройства по п. 1, содержащий плоскую арматуру (102) из металлического материала, на которой путем поверхностного литья выполнена оболочка (103) из изолирующего синтетического материала.

4. Держатель (100) устройства по п. 1, выполненный в виде единой детали из пластического материала.

5. Держатель (100) устройства по п. 1, содержащий средства (150) присоединения механизма устройства.

6. Держатель (100) устройства по п. 1, содержащий средства (160) присоединения облицовочной пластины.

7. Держатель (100) устройства по п. 1, содержащий четыре ветви (191, 192, 193, 194), в том числе две противоположные разрывные ветви (192, 194), каждая из которых имеет отделяемый участок (195, 196), проходящий по всей длине соответствующей ветви и монолитно соединенный с остальной частью соответствующей ветви через разрывную линию меньшего сопротивления.

8. Держатель (100) устройства по п. 1, содержащий на каждой из сторон своего наружного периферического края средства (170, 171) соединения с другим держателем такого же типа.

9. Держатель (100) устройства по п. 7, который содержит на каждой из сторон своего наружного периферического края средства (170, 171) соединения с другим держателем такого же типа и в котором каждая разрывная ветвь (192, 194) содержит на своей разрывной линии средства (173, 174) соединения с другим держателем такого же типа.

10. Электрическое устройство, содержащее держатель (100) устройства по одному из пп. 1-9 и механизм устройства, закрепленный в приемном проеме (101) указанного держателя (100) устройства.

11. Электрическое устройство по п. 10, в котором механизм устройства содержит съемные защелкивающиеся средства, закрепляемые на краю приемного проема (101) указанного держателя (100) устройства.