保护器及设有该保护器的电插座的制作方法

1.本发明涉及用于电插座的保护器，其旨在在没有插入任何东西时覆盖插座的壳体，并且更特别地具有以下类型：其包括在利用设有插脚的公插头按压时被移动的移动盖，为此，可移动盖设有与插脚和电插座的电接触件重合的孔。


背景技术：

2.在现有技术中已知包括基座和保护器的电插座，保护器包括盖和盖引导通道，该盖引导通道与插座井(socket well)重合，使得盖能够在通道中在下部位置与上部位置之间移动，在该下部位置，公插头联接到电插座，而在该上部位置，盖作为防止灰尘进入壳体的盖起作用，并且其中，保护器包括用于在盖上生成被定向成从下部位置朝向上部位置的力的装置。该力是微弱的力，当利用公插头来推动时可容易地克服该力。
3.在ep2456021a1中公开了这些电插座的示例。
4.已知的电插座存在缺点。例如，盖在上部位置与下沉位置之间受到沿盖的路程呈现高度可变性的力。
5.对于弹簧将盖推动返回到上部位置的需要涉及技术限制。例如，需要为电插座提供额外空间以用于处于压缩状态和处于伸展状态两者的弹簧。例如，当处于压缩状态时(即，当盖处于下沉位置时)具有长度li的弹簧在电插座内需要至少为li的额外长度。另外，如由胡克定律阐明的那样，弹簧施加会随着弹簧的压缩或伸展而变化的力。如在以下的公式中所示出的那样，这种力的变化由弹簧长度li和lf限制：其中：li是处于压缩状态(即当盖处于下沉位置时)的弹簧长度。
6.lf是处于伸展状态(即当盖处于上部位置时)的弹簧长度。
7.δf是由弹簧在伸展状态和压缩状态之间施加的力的百分比差异。
8.l0是弹簧长度，对于该弹簧长度，弹簧施加的力等于0n。
9.因此，需要克服由前述公式和由弹簧在其处于压缩状态时的长度li所施加的技术限制。
10.wo 2015 182987 a1、kr 10-2013-0111113和kr 20160024739 a公开了一种使用两个磁体的安全电插座，所述两个磁体借助于排斥力来起作用，以在插座未在使用时将盖保持在上部位置。


技术实现要素：

11.为了克服所提及的缺点，本发明提出了一种用于电插座的保护器，其包括盖和盖引导通道，使得盖能够按照垂直于盖的方向在通道中在下部位置与上部位置之间移动，保护器包括用于在盖上生成被定向成从下部位置朝向上部位置的力的装置，其中，用于生成
力的装置包括：-至少一个下部磁体，其靠近下部位置布置；以及；-至少一个上部磁性元件或上部铁磁元件，其靠近上部位置布置；-至少一个可移动磁体，其被固定到盖，被布置成由下部磁体排斥并由上部磁体吸引。
12.在本说明书中，纵向方向被理解成垂直于或正交于盖本身的方向，即垂直于盖的总体平面的方向，因为盖基本上是平坦的。因此，横向方向将是垂直于所述纵向方向的方向，即被包含在盖的平面中的方向。
13.当盖与插座相关联时，所述方向将因此与盖从上部位置和下部或下沉位置的移动的方向重合，在该上部位置，盖与插座的外表面基本上齐平，在该下部或下沉位置，盖靠近井的底部。
14.因此，根据本发明，将盖推动返回到上部位置的力不是仅借助于以机械方式联接到盖的弹簧生成的。由下部磁体和上部磁体施加的合成磁力生成将盖驱动至覆盖构造的力。这种技术差异减少了电插座的内部部分的机械磨损，并减少了当盖在上部位置与下沉位置之间移动时产生的噪音。另外，由于不需要将用于生成力的装置以机械方式连接到盖，所以更容易将盖与引导件或插座分开，进而使得电插座易于组装和拆卸。
15.因此，本发明主要在于借助于局部的磁体来使用磁力，使得可将力施加在被布置在盖中的可移动磁体上，并且更确切地说，本发明提供被布置成施加具有相同方向的两个叠加力的两个磁体，一个力从下部位置排斥，而另一个力从上部位置吸引。这种布置在盖的在其两个极端位置之间的行程中提供了力的经改善的均匀性。
16.在一些实施例中，保护器包括-多对下部磁体和可移动磁体；或-多对上部磁体和可移动磁体；或-多组下部磁体、上部磁体和可移动磁体；使得排斥力得以散布。
17.以此方式，可实现遍布盖的更均匀的力散布。另外，以此方式，可布置多个磁体组，以便引起特定的用户体验。例如，多对/多组下部磁体(上部磁体)和可移动磁体的布置使得当用户在盖的特定区段上施加特定的力时，盖以特定的方式移动。
18.在一些实施例中，保护器包括盖在下部位置与上部位置之间移位的盖引导装置。
19.优选地，引导装置具有纵向方向，该纵向方向是垂直于盖的方向。
20.在一些实施例中，引导装置布置在盖的周围上和盖引导通道上。
21.在一些实施例中，保护器包括包围通道的侧壁。在本发明的实施例中，保护器为独立零件，且该侧壁为其构件提供结构支承。在其它实施例中，保护器以固定方式集成在电插座中，该侧壁是电插座本身的侧向壁。
22.在一些实施例中，引导装置布置在侧壁上和盖的周围上。
23.已经发现，在上部位置和下部位置为盖提供止动件，结合通道的存在和由磁体提供的一个或多个力，足以在所述位置之间引导盖。然而，借助于附加的引导件，可减少盖的移动的自由度。例如，重要的是确保盖不旋转并因此防止其用于插脚的孔不再与用于插脚的电接触件所位于的孔重合。而且，用于引导盖的装置可防止盖在盖沿井在上部位置与下
沉位置之间以及在下沉位置与上部位置之间移动期间卡住。
24.在一些实施例中，引导装置包括布置在侧壁上的凹槽，其与布置在盖的周边上的突出部协作。
25.在一些实施例中，保护器包括布置在凹槽的端部处的下部磁体和/或上部磁体，并且可移动磁体布置在突出部中。
26.因此，一种实施例是：其中，引导件和磁体组件重合。然而，还可设想的是，将磁体组布置在引导件中，并且设想提供专门旨在用于机械引导的其它引导装置。
27.优选地，盖包括用于插入插脚的孔。
28.在一些实施例中，侧壁包括引导装置、下部磁体和/或上部磁体，使得保护器是被指定成接合在电插座中的独立附件。
29.在一些实施例中，保护器包括紧固翼片，所述紧固翼片的形状与布置在电插座中的保持腔互补。
30.如将贯穿本说明书强调的那样，根据本发明的保护器可从其基本构件的状态的视角出发以多种方式构思。因此，保护器可被构思为联接到电插座的独立实体，可被构思为在部分上属于可附接实体和电插座的成组元件，或可被构思为集成电插座的部分。
31.在一些实施例中，侧壁包括引导装置，使得侧壁和盖形成能够接合在包括下部磁体和/或上部磁体的电插座中的独立附件。优选地，下部磁体集成到电插座的井的底部中，也就是说，集成到电插座的包含电接触件的部分的上表面。
32.在实施例中，侧壁包括上部磁体。作为变体，上部磁体可集成到另一个独立构件中，像例如电插座的外框架或外部框架。
33.本发明还涉及一种电插座，其包括基座和根据前述发明变体中的任一个的保护器。
34.在电插座的一些实施例中，基座包括设有开口的基座框架、从基座框架向下延伸的侧向壁，以及包围电连接件的下部部分，使得侧向壁和下部部分的上表面限定用于容纳根据上述变体的保护器的井。
35.在一些实施例中，基座和保护器包括相互联接装置，所述相互联接装置包括在保护器中的紧固翼片和在基座中的保持腔，所述保持腔的形状与紧固翼片互补。
36.在电插座的一些实施例中，基座包括设有开口的基座框架、从基座框架向下延伸的侧向壁，以及包围电连接件的下部部分和该下部部分的上表面，使得侧向壁和下部部分的上表面限定井，其中侧向壁对应于保护器的侧壁，(一个或多个)下部磁体靠近上表面集成在下部部分中或在上表面中集成在下部部分中，或靠近井的底部集成在侧向壁中。
37.因此，该实施例对应于与根据本发明的保护器永久集成的电插座。只要将下部磁体布置在可移动磁体下方即可实现排斥力，因此下部磁体可放置在井的底部表面上，或放置成靠近井的底部与侧壁之间的相交处，因此下部磁体可在可移动磁体后方，从而始终确保产生有效的排斥力。在下部磁体放置于井的底部表面中的情况下，它们可在上表面上齐平或突出，或者嵌入在上表面上。
38.在电插座的一些实施例中，上部磁体集成在基座框架中。
39.最后，电插座可包括外框架，上部磁体集成在该外框架处。
40.贯穿本发明，磁体意味着允许在盖上建立相对于井的底部的排斥磁力和/或相对
于井的开口的吸引磁力的任何磁性元件或铁磁元件。
附图说明
41.为了完成说明书并且为了提供对于本发明的更好的理解，提供了成组的图。所述图形成说明书的组成部分并且示出了本发明的实施例，本发明的实施例不应被解释为对于本发明的范围的限制，而仅应被解释为本发明可如何实施的示例。图包括以下附图：图1a示出了保护器的从上方看的透视图，该保护器被构思为指定成接合到电插座的独立附件。
42.图1b示出了保护器的从下方看的透视图，该保护器被构思为指定成接合到电插座的独立附件。
43.图2a示出了图1a的保护器的剖切侧向透视图，其中盖处于上部位置。
44.图2b示出了图1a的保护器的剖切侧向透视图，其中盖处于下部位置或下沉位置。
45.图3a至3c是保护器的平面视图。
46.图4a示出了图1a的用于电插座的保护器的侧视图，其中，盖处于下沉位置。
47.图4b示出了图1a的用于电插座的保护器的侧视图，其中，盖处于上部位置。
48.图5a示出了电插座和保护器的从上方看的透视图。
49.图5b示出了图5a的电插座和保护器的从下方看的透视图。
50.图6a示出了图5a的电插座和保护器的从下方看的分解视图。
51.图6b示出了图5a的电插座和保护器的从上方看的分解视图。
52.图7示出了由磁体m1和m3取决于(一个或多个)可移动磁体m2的位置施加在(一个或多个)可移动磁体m2上的力的关系曲线。
53.图8a示出了电插座的截面的侧视图，其中盖处于上部位置。
54.图8b示出了电插座的截面的侧视图，其中盖处于下沉位置。
55.图9a示出了电插座的截面的侧视图，其中保护器的壁是其组成部分，并且其中盖处于上部位置。
56.图9b示出了电插座的截面的侧视图，其中保护器的壁是其组成部分，并且其中盖处于下沉位置。
57.图10示出了实施例的示意图，其中保护器是独立附件，并且其中该附件联接到电插座基座。
58.图11示出了实施例的示意图，其中保护器是独立附件，并且其中基座包括外框架和内框架。
59.图12示出了实施例的示意图，其中保护器是包括内框架的独立附件。
60.图13至23示出了不同的实施例，其中磁体放置在基座或保护器的不同构件中，或放置在独立附件中，或散布在它们之间。
具体实施方式
61.如在所有的附图中所示出的那样，本发明涉及一种用于电插座p2的保护器b，其包括盖2和盖引导通道1，使得盖2能够在通道1中在下部位置pinf和上部位置psup之间移动。
62.如在图11、14和21中所示出的那样，纵向方向被理解为垂直于盖的方向γ。
63.如在图2b或在图4a中所示出的那样，保护器b包括用于在盖2上生成被定向成从下部位置pinf朝向上部位置psup的力f的装置。
64.生成力f的装置包括：-至少一个下部磁体m1，其靠近下部位置pinf布置；以及-至少一个可移动磁体m2，其被固定到盖2，被布置成由下部磁体m1排斥，和-至少一个铁磁元件或上部磁体m3，其靠近上部位置psup布置，使得在每个上部磁体m3与每个可移动磁体m2之间建立吸引力。
65.例如，如在实施例中所示出的那样，存在两对下部磁体m1和两对可移动磁体m2。显然，可存在沿盖的周围和侧壁散布的更多对磁体。
66.将吸引磁体m3放在盖行程的上端的效果在于，一方面可移动磁体m2与下部磁体m1之间的相互作用以及另一方面可移动磁体m2与上部磁体m3之间的相互作用导致两种相互作用力得以组合，以获得在图7中所示出的随着盖行程变化的力曲线。以此方式，保证了力的空间曲线更加均匀，并且特别地，所保证的是，在半个行程中，所加的两个力倾向于将盖2带到其上部位置psup。
67.在所示出的所有实施例中，通道1由侧壁11限定。显然，在包括顶部环的实施例中，通道1也将得到限定，该顶部环限定开口并因此限定盖2的上部位置psup，引导件从可从该顶部环向下延伸以在其从上部位置到下部或下沉位置的行程中引导盖2，并且反之亦然。在此情况下，这是本发明的将使用最少的材料并且能旨在被联接到电插座es的方案。
68.例如，如在图1a至6b中所示出的那样，保护器包括其在下部位置pinf与上部位置psup之间的移位的盖引导装置14,s2，该引导装置14,s2具有纵向方向并且被布置在盖2的周围上和侧壁11上。
69.在所描绘的实施例中，引导装置14,s2包括布置在侧壁11上的凹槽14，其与布置在盖2的周边上的突出部s2协作。
70.注意，在所示出的描绘中，磁体m1/m2/m3和引导装置s2/14成角度地布置在不同的位置。现在，能够很好地构思的是，这两个功能是在相同引导件中执行的。例如，可看到设置在图1a至5b的磁体m1和m3之间的通道本身构成了引导件，尽管它们将允许盖2的某种平衡。为了避免这种平衡，14/s2精确地提供了所提及的引导组。
71.在所有实施例中，盖包括用于插入插脚的孔h1,h2。
72.如在图1a至图5b中所示出的那样，侧壁11包括引导装置s2,14和下部磁体m1，使得保护器b是被指定成接合在电插座p2中的独立附件。为此，保护器b包括被指定成接合在互补腔中的翼片c1，所述互补腔被布置在电插座p2基座中。
73.在图1a至5b中所示出的实施例中，侧壁11包括上部磁体m3。作为变体，上部磁体可被集成在另一个独立构件中，像例如电插座的外框架或外部框架，如在图10至15中所示出的那样。
74.电插座的优选实施例在图5a至6b中示出。在这里，我们可看到电插座p2基座，其包括设有开口的基座框架p21，该开口限定了盖2的上部位置。
75.侧向壁p11从基座框架p21向下延伸至下部部分p23。该下部部分包围电连接件，并且由于本发明，其不再需要空间来容纳用于将盖2朝向开口推动的弹簧。
76.因此，侧向壁p11和下部部分p23的上表面p24限定了井o，其用于容纳可接合在其
中的独立保护器b。
77.在另一实施例中，如在图9a和9b中所示出的那样，电插座p2基座包括设有开口的基座框架p21。侧向壁p11从基座框架p21向下延伸到包围电连接件的下部部分p23，使得井o被限定在侧向壁p11和下部部分p23的上表面p24之间。然而，在本实施例中，侧向壁p11对应于保护器b的侧壁11，而下部磁体m1靠近井o的上表面p24集成在下部部分p23中，或靠近井o的底部集成在侧向壁p11中。
78.图10到15是一目了然的，其示出了取决于以下部分而可能的所有布置：所述部分承载保护器b的不同构件。
79.例如，在图10中示出了实施例，其中，附件的侧壁11包括上部磁体m3，而下部磁体m1连结到插座基座p2。
80.在图11中，插座由内部框架和外部框架完成，使得该组被设计成使得盖2与框架齐平。
81.在图13中，呈现了仅包括框架的布置。
82.如在图14中所示出的那样，另一个实施例包括将上部m3磁体放置在框架中，而不是将它们布置在单独的附件中。
83.随后的附图示出了其它构造，所述其它构造示出了几乎所有可能的磁体布置的组合。
84.在本文中，用语“包括”及其派生词(诸如“包含”等)不应以排除的意思来理解，也就是说，这些用语不应被解释为排除所描述和所限定的内容可包括更多元素的可能性。
85.本发明显然不限于在本文中所描述的特定实施例，而是也涵盖可由本领域技术人员考虑的、在本发明的如在权利要求书中所限定那样的总体范围内的任何变型。