ES2877232T3 - Sistema de cierre para una caja de enchufe - Google Patents

Abstract

Caja de enchufe para producir una conexión desprendible con un conector (8), que comprende un zócalo de aparatos (4) y un elemento frontal (6) antepuesto y fijado en el lado frontal, que presenta para el alojamiento de un conector un inserto central (7) con orificios de contacto (14), en donde entre el inserto central (7) y el zócalo de aparatos (4) está dispuesto un elemento de bloqueo (13), a través del cual se pueden bloquear los orificios de contacto (14) en el inserto central (7), y en donde elementos de contacto (10) que se encuentran en el zócalo de aparatos (4) están dispuesto a nivel con los orificios de contacto (14) y se pueden conectar en una tensión de la red, en donde: - un mecanismo de bloqueo (19) está dispuesto en la caja de enchufe (1), a través del cual se puede bloquear un movimiento del elemento de bloqueo (13) y que se puede desactivar y activar a través de un sistema de acceso (20), - el elemento de bloqueo (13) presenta una corredera (16) alojada desplazable en un elemento de soporte (15) fijado en el lado inferior del inserto central (7), - el mecanismo de bloqueo (19) presenta un medio de bloqueo (23) y un accionamiento (21, 31) para el desplazamiento del medio de bloqueo (23), - en donde el medio de bloqueo (23) es desplazable desde una posición de bloqueo, en la que la corredera (16) no es desplazable a través de un conector (8), hasta una posición de desbloqueo, en la que la corredera (16) es desplazable a través del conector (8), y - en donde el medio de bloqueo (23) está guiado en el elemento de soporte (15) del elemento de bloqueo (13), de tal manera que puede encajar en la trayectoria de movimiento de la corredera (16).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de cierre para una caja de enchufe

La invención se refiere a una caja de enchufe. Los consumidores eléctricos se conectan a menudo de forma desprendible en una tensión de alimentación eléctrica. Una conexión de este tipo se puede realizar a través de un conector, que se puede insertar en una caja de enchufe dispuesta fija.

Las cajas de enchufe comprenden un zócalo de aparatos, que rodea en el lado exterior un bastidor de soporte, que posibilita la fijación en una carcasa de instalación. y un elemento frontal dispuesto delante del zócalo de aparatos, que puede estar configurado de una o más partes en función de la forma de realización, y puede presentar un inserto central para el alojamiento del conector.

En las cajas de enchufe puede estar integrada una protección de contacto, que puede impedir, especialmente en niños, que a través de manipulación indebida sea posible un contacto con los elementos conductores de corriente de una caja de enchufe. En este caso, se puede evitar un acceso libre a través de orificios de contacto del inserto central a elementos de contacto del zócalo de aparatos, disponiendo entre el zócalo de aparatos y el inserto central un elemento de bloqueo móvil. Simplemente a través de la inserción de clavijas de conector en los orificios de contacto del inserto central se puede desplazar el elemento de bloqueo, y el conector puede encajar con los elementos de contacto. Después de una retirada del conector, se retorna el elemento de bloqueo por medio de elementos de resorte automáticamente de nuevo a su posición de partida.

Por lo demás, las cajas de enchufe se pueden proveer, en función del campo de aplicación y del objeto de aplicación, con tapas que se pueden cerrar o con insertos para poder impedir una utilización no autorizada o falsa. Las tapas están dispuestas en la estructura de las cajas de enchufe y requieren un gasto de fabricación alto.

Los documentos EP 0771 051 A1 y EP 0646990 A1 muestran en el lado frontal unos cuerpos de inserción montados en un inserto central de una caja de enchufe, estando dispuestos en el elemento de inserción un elemento de bloqueo y un mecanismo de bloqueo, que son activados por parte del conector.

En el documento FR 2824962 A1, un medio de bloqueo se mueve a través de una clavija externa sobre un accesorio de conector fuera de la posición que bloquea un elemento de bloqueo. En el documento CN 2 166 532 Y se publica un medio de bloqueo giratorio, que está dispuesto en una placa de base, que lleva también un elemento de bloqueo.

El cometido de la presente invención consiste en crear una caja de enchufe, que solamente puede ser utilizada por personal autorizado y que está configurada compacta y ópticamente atractiva.

Este cometido se soluciona por medio de las características indicadas en la reivindicación 1 de la patente. Las configuraciones ventajosas de la caja de enchufe se deducen a partir de la descripción, de los dibujos y de las reivindicaciones dependientes.

La caja de enchufe según la reivindicación 1 de la patente comprende un sistema de cierre integrado con un elemento de bloqueo y con un mecanismo de bloqueo, en donde el sistema de cierra se puede controlar a través de un sistema de acceso respectivo, que sólo concede acceso a usuarios autorizados. El sistema de cierre presenta la ventaja de que no se necesitan elementos de cierre adicionales o separados y de esta manera se puede mejorar claramente la funcionalidad anterior de una caja de enchufe. Los elementos del sistema de cierre se pueden disponer invisibles y protegidos en la caja de enchufes, de manera que no son posibles daños y/o manipulaciones. La caja de enchufe se puede mantener en sus estructuras básicas, de manera que sólo deben sustituirse o instalarse de forma complementaria las partes necesarias. De manera más ventajosa, se puede mantener la apariencia frente a cajas de enchufe convencionales, puesto que no son necesarias cajas que se pueden cerrar ni insertos que se pueden cerrar.

La caja de enchufe puede comprender un zócalo de aparatos y un elemento frontal antepuesto visible por el usuario, en donde el elemento frontal puede presentar al menos un inserto central para el alojamiento de un conector. Entre el inserto central y el zócalo de aparatos pueden estar dispuestos un elemento de bloqueo y un mecanismo de bloqueo, en donde el elemento de bloqueo puede bloquear un acceso libre a través de orificios de contacto del inserto central hacia elementos de contacto del zócalo de aparatos y en donde el mecanismo de bloqueo puede impedir un movimiento del elemento de bloqueo y de esta manera puede bloquear los orificios de contacto hasta que el mecanismo de bloqueo es desactivado a través del sistema de acceso.

Después de una desactivación del mecanismo de bloqueo, el elemento de bloqueo bloquea los orificios de contacto del inserto central en adelante y mantiene una protección de contacto. Sólo a través del enchufe del conector en los orificios de contacto de la caja de enchufe se desplaza el elemento de bloqueo. En el estado no utilizado de la caja de enchufe, la protección de contacto funciona sin interrupción, independientemente de la posición en la que se encuentre el mecanismo de bloqueo.

En configuración ventajosa, después de una retirada del conector, además del restablecimiento automático de la protección de contacto, también se puede realizar una recuperación automática del mecanismo de bloqueo, de manera que la caja de enchufe sólo se puede utilizar de nuevo después de la nueva desactivación del mecanismo de bloqueo. De manera más ventajosa, el elemento de bloqueo y el mecanismo de bloqueo están acoplados entre sí para esta finalidad y se pueden mover a través de componentes de recuperación, por ejemplo muelles y/o motores a la posición original.

El mecanismo de bloqueo encaja en el ciclo de movimiento del elemento de bloqueo, por ejemplo, axialmente, perpendicular y/o radialmente a una dirección de enchufe del conector. El mecanismo de bloqueo puede presentar componentes mecánicos alojados móviles, como por ejemplo palancas, clavijas, cremalleras y/o trinquetes. Por lo demás, el mecanismo de bloqueo puede comprender componentes motores, a través de los cuales se pueden accionar los componentes mecánicos. Para el acoplamiento de los componentes mecánicos y motores se pueden utilizar, por ejemplo, ruedas dentadas, ruedas helicoidales y/o árboles.

De manera más ventajosa, la utilización de un accionamiento motor posibilita una activación/desactivación del mecanismo de bloqueo sin gasto manual y una forma de realización de mando a distancia de la caja de enchufe, por ejemplo, en lugares de difícil acceso. En el sentido de la invención, se puede entender como motor un motor eléctrico, que convierte la energía eléctrica alimentada en un movimiento de traslación o de rotación. La alimentación eléctrica del motor se puede realizar entonces a través de la tensión de alimentación presente de todos modos de la caja de enchufe.

En otra configuración (no reivindicada), componentes que funcionan eléctrica, magnética y/o piezo-eléctricamente pueden actuar como mecanismos de bloqueo directamente sobre el elemento de bloqueo. De manera más ventajosa, un mecanismo de bloqueo que trabaja electro-magnéticamente puede actuar sobre una contra parte magnética dispuesta en el elemento de bloqueo. Tan pronto como el electroimán es desconectado, se puede mover libremente el elemento de bloqueo. Por lo demás, también puede ser adecuado un piezo-accionamiento que, cuando se aplica una tensión eléctrica, provoca una deformación del material y, por lo tanto, un movimiento útil.

De manera más ventajosa, el elemento de bloqueo y el mecanismo de bloqueo se pueden disponer en el inserto central, de manera que es posible la fabricación y el reequipamiento de una caja de enchufe manteniendo la configuración básica. El elemento de bloqueo y el mecanismo de bloqueo se pueden disponer en este caso en un cuerpo de carcasa común (no mostrado) y/o sobre un elemento de soporte común, que se pueden fijar con efecto de retención, por ejemplo, en el inserto central.

En otra realización, el elemento de bloqueo se puede disponer en el inserto central, mientras que el mecanismo de bloqueo se puede encontrar en el zócalo de aparatos, pudiendo utilizarse carcasa/elementos de soporte separados. El elemento de bloqueo y el mecanismo de bloqueo se conectan entonces entre sí a través de una interfaz.

En una realización especialmente ventajosa, un motor, un engranaje y/u otros componentes del mecanismo de bloqueo pueden estar dispuestos en una unida funcional, que está rodeada por una carcasa y que se puede integrar modularmente en la caja de enchufe. En una configuración ventajosa, a través de una disposición economizadora de espacio de componentes se puede mantener la estructura conocida de cajas de enchufe y se puede crear un espacio de alojamiento adicional para la unidad funcional. Con preferencia, tal espacio de alojamiento puede estar configurado junto o en el zócalo de aparatos o en la unidad central de la caja de enchufe. A través de la configuración modular de la unidad funcional se posibilita un reequipamiento sencillo sin sustitución del zócalo de aparatos. Durante el montaje, se puede insertar el módulo de manera más ventajosa con fijación propia y/o con auto-contacto en el espacio de alojamiento existente, con preferencia desde el lado delantero.

La activación/desactivación del mecanismo de bloqueo se puede realizar de diferente manera a través de un sistema de acceso, que sólo concede acceso a usuarios autorizados. En una configuración, se puede disponer un mecanismo del tipo de cerradura en el elemento frontal y puede actuar mecánicamente sobre el mecanismo de bloqueo. Como mecanismo de identificación se puede utilizar una llave que se ajusta a una cerradura.

Como medio de identificación se pueden utilizar, por lo demás, también códigos de acceso o datos biométricos de usuarios que, verificados por medio de instalaciones de detección separadas o integradas y acondicionados según la técnica de señales, pueden activar un mecanismo de bloqueo accionado con motor.

En una forma de realización ventajosa, se pueden utilizar también medios de identificación que actúan sin contacto, de manera que no es necesario un contacto directo con la caja de enchufe, especialmente en lugares de difícil acceso. Señales correspondientes son recibidas por componentes eléctricos en la caja de enchufe y sin acondicionadas específicamente para que se pueda activar el mecanismo de bloqueo. Por ejemplo, por medio de mando a distancia o técnica de transpondedor se pueden transmitir señales de radio o señales infrarrojas a la caja de enchufe, para que sólo se pueda activar el acceso a la caja de enchufe en presencia de una persona autorizada.

Por lo demás, también se puede realizar un mando a distancia a través de una línea de bus, cuyas señales son alimentadas a la caja de enchufe, en donde una señal (de bus) por cable activa el mecanismo de bloqueo en la caja de enchufe. Así, por ejemplo, cajas de enchufe exteriores sólo pueden ser utilizadas por personal autorizado o en hospitales solamente personas instruidas y autorizadas pueden conectar los aparatos necesarios en una alimentación de corriente de emergencia para evitar sobrecargas en la red.

Además de la activación dependiente del usuario, se puede controlar también un mecanismo de bloqueo con componentes de acción eléctrica en función del consumo, del tiempo, del programa o del evento. De esta manera, se pueden registrar los más diferentes parámetros como, por ejemplo, tiempo, consumo, temperatura, carga, por medio de sensores correspondientes y con la ayuda de especificaciones definibles se pueden generar señales para la activación del mecanismo de bloqueo. De esta manera, las cajas de enchufe se pueden liberar por control de tiempo solamente a intervalos de tiempo determinados o controladas por evento en determinados eventos.

Un mecanismo de bloqueo según la invención se puede emplear tanto en cajas de enchufe eléctricas como ópticas. En el caso de una conexión óptica entre un conector y una caja de enchufe, se puede convertir la señal óptica en una señal eléctrica o puede estar presente una alimentación eléctrica para alimentar componentes eléctricos.

Otros detalles, características y ventajas de la invención se deducen a partir de la siguiente descripción de un ejemplo de realización preferido con la ayuda de los dibujos.

La figura 1 muestra una representación esquemática de una caja de enchufe con un mecanismo de bloqueo accionado con motor en la posición de bloqueo.

La figura 2 muestra una representación esquemática de una caja de enchufe con un mecanismo de bloqueo accionado con motor en la posición de desbloqueo.

La figura 3 muestra una representación esquemática de una caja de enchufe con un mecanismo de bloqueo accionado mecánicamente en la posición de bloqueo, y

La figura 4 muestra una representación esquemática de una caja de enchufe con un mecanismo de bloqueo accionado mecánicamente en la posición de desbloqueo.

Los componentes iguales o equivalentes están provistos en la descripción siguiente con los mismos signos de referencia.

A continuación, se describe en detalle la estructura y el modo de funcionamiento de la caja de enchufe 1 según la invención esquemáticamente con la ayuda de ejemplos de realización alternativos.

Según la figura 1, una caja de enchufe eléctrica 1 está fijada en una caja de instalación 2, que está fijada estacionaria en una pared del edificio 3. La caja de enchufe 1 presenta un zócalo de aparatos 4, que rodea por el lado exterior un bastidor de soporte 5, que posibilita la fijación de la caja de enchufe 1 en la carcasa de la instalación 2. En el lado frontal está fijado un elemento frontal 6 funcional específico, que puede tener una o varias partes según la aplicación. El elemento frontal 6 presenta un inserto central 7 en forma de cazoleta para el alojamiento de un conector 8. En el zócalo de aparatos 4 están dispuestos bornes 9 y elementos de contacto metálicos 10 conectados con ellos, que se pueden insertar en el lado frontal en una clavija de conector 11 del conector 8 en una dirección de enchufe X. Una línea de alimentación 12 tendida en el lado de la pared alimenta la caja de enchufe 1 con una tensión de la red y está conectada de forma desprendible en los bornes 9.

Por lo demás, la caja de enchufe 1 presenta un elemento de bloqueo 13, que bloquea orificios de contacto 14 en el inserto central 7, de manera que los elementos de contacto 10 dispuestos en el zócalo de aparatos 4 están protegidos contra contactos. El elemento de bloqueo 13 presenta en un elemento de soporte 15 fijado con efecto de retención en el lado inferior del inserto central 7 una corredera 16 alojada desplazable. En un estado no activado, unas superficies 17 en forma de rampa sobre la corredera 16 bloquean los orificios de contacto 14 del inserto central 7. Solamente a través de la inserción de clavijas de conector 11 del conector 8 se desplaza el elemento de bloqueo 13 y se posibilita el acceso a los elementos de contacto 10. Un muelle 18 fijado lateralmente en el elemento de soporte 15 y en la corredera 16 posibilita una recuperación de la corredera 16 a la posición de partida.

Para realizar un sistema de cierre para la caja de enchufe 1 está configurado un mecanismo de bloqueo 19, que encaja en la trayectoria del movimiento de la corredera 16 y que sólo puede ser activado por un usuario autorizado a través de un sistema de acceso 20. El mecanismo de bloqueo 19 se puede accionar manualmente o con motor según la forma de realización.

Según la figura 1 y la figura 2, en el zócalo de aparatos 4 se encuentra una unidad de accionamiento 21, que comprende un motor 22, un medio de bloqueo 23 del mecanismo de bloqueo 19, componentes eléctricos para la alimentación de tensión y una electrónica de control 24 para la activación del motor 10. En el lado del fondo, están guiados unos contactos de conexión 25 protegidos contra contacto desde la unidad de accionamiento 21, que están en contacto eléctrico con los bornes 9 en el zócalo de aparatos 4 y garantizan la alimentación eléctrica del motor 22. Por lo demás, en la caja de enchufe 1 está realizado un sistema de acceso 20, que comprende un detector 26 dispuesto en el elemento frontal 6 en forma de un receptor de radio, que recibe señales desde un medio de identificación 27 llevado por el usuario en forma de un emisor para poder conectar el motor 22. Líneas de conexión 28 del receptor de radio 26 se extienden a lo largo del inserto central 7 y están guiadas por medio de una conexión de enchufe 29 en la unidad de accionamiento 21.

El motor 22 presenta en el lado de arrastre una rueda dentada 30, que transmite el movimiento rotatorio al medio de bloqueo 23 guiado en la unidad de accionamiento 21 en forma de una cremallera. El medio de bloqueo 23 está guiado desde la unidad de accionamiento 21 hasta el elemento de soporte 15 del elemento de bloqueo 13. La rueda dentada 30 engrana con el medio de bloqueo 23, que se mueve de esta manera axialmente hacia una dirección de enchufe X del conector 8 y puede encajar en la trayectoria de movimiento de la corredera 16.

Una activación del motor 22 se realiza a través del sistema de acceso 20, en donde solamente señales emitidas por un usuario autorizado conducen a una señal de conmutación. De esta manera se libera la alimentación de la tensión para el motor 22, de manera que su movimiento rotatorio se transmite a través de la rueda dentada 30 sobre el medio de bloqueo 23. El medio de bloqueo 23 se desplaza desde una posición de bloqueo según la figura 1, en la que la corredera 16 no es desplazable a través del conector 8, hasta una posición de desbloqueo según la figura 2, en la que la corredera 16 es desplazable a través del conector 8 y de esta manera la corredera 8 se puede insertar en los elementos de contacto 10. Después de la extracción del conector 8 se recupera la corredera 16 a través del muelle 18 de nuevo a la posición de bloqueo, mientras que la electrónica de control 24 activada por medio de un sensor no representado, que detecta la posición de la corredera 16, induce al motor 22 a un movimiento de inversión, de manera que el medio de bloqueo 23 acoplado mecánicamente retorna de nuevo a la posición de bloqueo según la figura 1.

Según la figura 3 y la figura 4, se representa un mecanismo de bloqueo 19 que actúa exclusivamente de forma mecánica. En el lateral del inserto central 7 está dispuesto un árbol 31 alojado giratorio, que presenta un medio de bloqueo 23, que está guiado en el elemento de soporte 15 del elemento de bloqueo 13 y puede encajar radialmente a una dirección de enchufe X del conector 8 en la trayectoria de movimiento de la corredera 16.

Un manejo del mecanismo de bloqueo 19 se realiza a través de un sistema de acceso 20, en el que el árbol 31 está acoplado mecánicamente con un detector 26 dispuesto en el elemento frontal 6 en forma de una cerradura, que se puede activar a través de un medio de identificación 27 en forma de una llave. De esta manera, se genera un movimiento rotatorio, que se transmite a través del medio de bloqueo 23. El medio de bloqueo 23 se desplaza desde una posición de bloqueo según la figura 3, en la que la corredera 16 no es desplazable a través de una corredera 8, hasta una posición de desbloqueo según la figura 4, en la que la corredera 16 es desplazable a través del conector 8 y de esta manera se puede insertar el conector 8 en los elementos de contacto 10. Después de una extracción del conector 8, se recupera la corredera 16 a través del muelle 18 de nuevo a la posición de bloqueo, mientras que el medio de bloqueo 23 se puede retornar a través del manejo de la cerradura 26 manualmente de nuevo a la posición de bloqueo según la figura 1.

Lista de¡ signos de referencia

1 Caja de enchufe

2 Carcasa de instalación

3 Pared del edificio

4 Zócalo de aparatos

5 Bastidor de soporte

6 Elemento frontal

7 Inserto central

8 Conector

9 Bornes

10 Elementos de contacto

11 Clavijas de conector

12 Línea de alimentación

13 Elemento de bloqueo

14 Orificios de contacto

15 Elemento de soporte

16 Corredera

17 Superficie

18 Muelle

19 Mecanismo de bloqueo

20 Sistema de acceso

21 Unidad de accionamiento 22 Motor

23 Medio de bloqueo

24 Electrónica de control 25 Contactos de conexión 25 Detector

27 Medio de identificación 28 Líneas de conexión 29 Conexión de enchufe 30 Rueda dentada

31 Árbol

X Dirección de enchufe

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Caja de enchufe para producir una conexión desprendióle con un conector (8), que comprende un zócalo de aparatos (4) y un elemento frontal (6) antepuesto y fijado en el lado frontal, que presenta para el alojamiento de un conector un inserto central (7) con orificios de contacto (14), en donde entre el inserto central (7) y el zócalo de aparatos (4) está dispuesto un elemento de bloqueo (13), a través del cual se pueden bloquear los orificios de contacto (14) en el inserto central (7), y en donde elementos de contacto (10) que se encuentran en el zócalo de aparatos (4) están dispuesto a nivel con los orificios de contacto (14) y se pueden conectar en una tensión de la red, en donde:

- un mecanismo de bloqueo (19) está dispuesto en la caja de enchufe (1), a través del cual se puede bloquear un movimiento del elemento de bloqueo (13) y que se puede desactivar y activar a través de un sistema de acceso (20),

- el elemento de bloqueo (13) presenta una corredera (16) alojada desplazable en un elemento de soporte (15) fijado en el lado inferior del inserto central (7),

- el mecanismo de bloqueo (19) presenta un medio de bloqueo (23) y un accionamiento (21, 31) para el desplazamiento del medio de bloqueo (23),

- en donde el medio de bloqueo (23) es desplazable desde una posición de bloqueo, en la que la corredera (16) no es desplazable a través de un conector (8), hasta una posición de desbloqueo, en la que la corredera (16) es desplazable a través del conector (8), y

- en donde el medio de bloqueo (23) está guiado en el elemento de soporte (15) del elemento de bloqueo (13), de tal manera que puede encajar en la trayectoria de movimiento de la corredera (16).

2. Caja de enchufe según la reivindicación de patente 1, caracterizada por que el sistema de acceso (20) está conectado eléctrica o mecánicamente con el mecanismo de bloqueo (19).

3. Caja de enchufe según una de las reivindicaciones de patente anteriores, caracterizada por que el medio de bloqueo (23), que encaja en la trayectoria de movimiento de la corredera (16), es móvil axial, perpendicular y/o radialmente a la dirección de enchufe (X) del conector (8).

4. Caja de enchufe según una de las reivindicaciones de patente anteriores, caracterizada por que el mecanismo de bloqueo (19) es recuperable a su posición de partida.

5. Caja de enchufe según una de las reivindicaciones de patente anteriores, caracterizada por que el accionamiento del mecanismo de bloqueo (19) para el medio de bloqueo (23) está previsto como un accionamiento motor o mecánico.

6. Caja de enchufe según una de las reivindicaciones de patente anteriores, caracterizada por que el mecanismo de bloqueo (19) está dispuesto en el zócalo de aparatos (4) y/o en el inserto central (7).

7. Caja de enchufe según una de las reivindicaciones de patente anteriores, caracterizada por que el accionamiento del mecanismo de bloqueo (19) está dispuesto en una carcasa (21).

8. Caja de enchufe según una de las reivindicaciones de patente anteriores, caracterizada por que el sistema de acceso (20) presenta un medio de identificación (27) y un detector (26).

9. Caja de enchufe según una de las reivindicaciones de patente anteriores, caracterizada por que el sistema de acceso (20) está dispuesto en la caja de enchufe (1) y/o está configurado con mando a distancia.

10. Caja de enchufe según una de las reivindicaciones de patente anteriores, caracterizada por que el sistema de acceso (20) presenta una cerradura (26) y una llave (27).

11. Caja de enchufe según una de las reivindicaciones de patente anteriores, caracterizada por que el sistema de acceso (20) está realizado activable sin contacto.

12. Caja de enchufe según una de las reivindicaciones de patente anteriores, caracterizada por que el sistema de acceso (20) presenta un receptor de radio (26) y un emisor de radio (27).