Автоматическая крышка для электрического чайника - RU2327405C2
Код документа: RU2327405C2
Чертежи
Описание
Предлагаемое изобретение касается сосуда, закрытого крышкой. Это изобретение применяется, в частности, но не исключительно, в электрических чайниках или в устройствах для нагревания жидкостей, имеющих в своем составе сосуд, снабженный рукояткой, предназначенной для удержания этого сосуда, и содержащий выливной носик и верхнее отверстие, предназначенное для заполнения этого сосуда, которое может быть закрыто шарнирно закрепленной на данном сосуде крышкой.
В процессе эксплуатации такого устройства необходимо надлежащим образом блокировать крышку этого нагревательного устройства для того, чтобы исключить для пользователя опасность ожога в том случае, если данный сосуд случайно опрокинется. При этом крышка не должна открыться даже в том случае, когда наполненный водой сосуд перевернется набок, таким образом, чтобы исключить внезапное и быстрое выливание содержащейся в нем жидкости.
Существует множество конструкций подобных сосудов, закрытых крышками различных типов, открытие и/или закрытие которых осуществляется под действием кнопки, на которую нужно нажать. В патенте FR 2810642 описан усовершенствованный вариант осуществления подобной системы. Однако в том случае, когда кнопка управления данной системой имеет небольшие размеры, с ней затруднительно обращаться пользователю, а если эта кнопка выполнена достаточно большой и занимает значительную часть поверхности крышки, это повышает вероятность случайного просачивания жидкости во внутреннюю полость крышки и в механизм ее запирания. При этом чистка и техническое обслуживание такого устройства оказываются не вполне удобными.
Известен также патент US 6065626, описанная в котором крышка сосуда закрывается вручную, а затем блокируется простым нажатием на ее верхнюю часть и разблокируется путем повторного нажатия на крышку в том же самом направлении и по существу в том же самом месте этой крышки. Описанная в этом патенте крышка имеет в своем составе внешнюю деталь, которая является видимой снаружи в том случае, когда данное устройство закрыто крышкой, и внутреннюю деталь больших размеров, которая обеспечивает герметичность закрытия крышки и связана с упомянутой выше внешней деталью при помощи пружины. Таким образом, в этом случае крышка состоит из двух частей, в незначительной степени подвижных одна по отношению к другой. Две эти части крышки отделены друг от друга разрывом или интервалом, ухудшающим эстетические характеристики крышки и сложным для технического обслуживания. Полная герметичность этой крышки на сосуде, который она закрывает, является излишней для применения к устройствам типа электрических чайников или кипятильников.
Известны также сосуды, закрытые крышками, имеющими простое упругое блокирующее устройство. Однако такие крышки не отличаются надежным запиранием. При этом давление содержащейся в сосуде жидкости может привести к открытию крышки в случае опрокидывания сосуда. Открытие и закрытие такой крышки требует приложения к ней усилий, направленных в противоположные стороны. Объектом предлагаемого изобретения является устройство, имеющее в своем составе шарнирно закрепленную на сосуде крышку, имеющую вполне эстетичный внешний вид и простую в обслуживании, причем эта крышка может быть механически заблокирована надежным образом и легко разблокируется без необходимости нацеливания пользователя на какую-либо специальную кнопку.
Техническая задача предлагаемого изобретения решается при помощи устройства, имеющего в своем составе сосуд, закрытый шарнирно закрепленной на нем крышкой и отличающегося тем, что крышка содержит наружную моноблочную оболочку, причем данное устройство содержит механическое средство блокировки крышки на сосуде, срабатывающее при закрытии крышки под действием первого нажатия на эту крышку, причем созданная блокировка снимается под действием второго нажатия на эту крышку для обеспечения возможности ее открытия.
В данном случае под выражением "наружная моноблочная оболочка" следует понимать объект, представляющийся для пользователя главным образом в виде единой и не поддающейся деформации части, не считая при этом возможного присутствия небольших видимых снаружи деталей, таких, например, как уплотнительные прокладки или оси шарнирного соединения. Такая наружная моноблочная форма может быть реализована путем неразъемного соединения между собой нескольких оболочек.
Благодаря такой конструкции наружной оболочки, выполненной в виде составляющей единое целое детали, предлагаемая крышка имеет вполне эстетичный вид и легко поддается чистке. Механическое устройство блокировки крышки допускает открытие такого сосуда только в результате воздействия соответствующего давления на его крышку, исключая при этом любое случайное возмущение, такое, например, как опрокидывание закрытого крышкой сосуда. Отсутствие специальной кнопки управления открытием и закрытием крышки облегчает использование данного устройства. Предпочтительным образом средство блокировки содержит палец запирания, предназначенный для вставления в вырез в процессе закрытия крышки сосуда.
Предпочтительным образом средство блокировки содержит механическое устройство опрокидывания, которое обеспечивает запоминание положения пальца блокировки и на протяжении всего времени закрытого положения данного сосуда удерживает этот палец в положении блокировки крышки.
Таким образом, механическое устройство опрокидывания позволяет пальцу блокировки занимать строго определенное положение. В том случае, когда крышка открыта, это устройство опрокидывания позволяет пальцу блокировки занимать положение закрытия под действием давления на эту крышку, а затем после снятия этого первого давления оно удерживает палец блокировки в положении закрытия и позволяет обеспечить его уборку из выреза только под действием повторного приложения соответствующего давления на эту крышку.
В соответствии с первым вариантом осуществления изобретения палец блокировки и механическое устройство опрокидывания жестко связаны с крышкой, а вырез расположен на корпусе сосуда.
В соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения палец блокировки и механическое устройство опрокидывания жестко связаны с корпусом сосуда, а вырез расположен на крышке.
Предлагаемое изобретение будет лучше понято из приведенного ниже описания варианта его осуществления, где даются ссылки на сопроводительные чертежи, где:
- фиг.1 представляет собой частичный схематический вид в изометрии с частичным разрезом по двум перпендикулярным друг другу плоскостям верхней части устройства в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг.2 - схематический детализированный вид в изометрии пальца блокировки и механического устройства опрокидывания;
- фиг.3 - схематический вид верхней части устройства по фиг.1 в разрезе по плоскости симметрии и в положении, когда крышка закрыта;
- фиг.3.1 - схематический вид детали вида, показанного на фиг.3;
- фиг.4-8 - схематические виды в разрезе по плоскости симметрии верхней части устройства, показанного на фиг.1, причем крышка этого устройства представлена в различных своих положениях;
- фиг.9 - схематический вид в разрезе по плоскости симметрии верхней части другого устройства в соответствии с предлагаемым изобретением, причем крышка этого устройства показана в своем закрытом положении.
В соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления предлагаемого изобретения, схематически представленным на фиг.1, данное устройство представляет собой электрический чайник или кипятильник, который содержит цилиндрический сосуд 1, имеющий верхнее отверстие заполнения, рукоятку 11 и выливной носик 12, причем эта рукоятка и этот выливной носик располагаются по существу на диаметрально противоположных сторонах отверстия. Это верхнее отверстие закрывается крышкой 2, шарнирно закрепленной относительно оси, перпендикулярной плоскости симметрии данного устройства и проходящей в непосредственной близости от диаметра отверстия. Эта крышка сформирована в основном верхней деталью 21 и нижней деталью 22, соединенными между собой в боковом направлении таким образом, чтобы сформировать полый диск, образующий единый блок. Ось шарнирного соединения выполнена в виде двух металлических стержней 23, размещенных между двумя деталями 21 и 22, образующими крышку 2, таким образом, чтобы сделать эту крышку по существу свободной по вращательному движению относительно оси. Две пружины, не показанные на фиг.1, установлены на стержнях 23 таким образом, чтобы поворачивать крышку в целом в направлении передней части данного сосуда 1, то есть в направлении вниз со стороны выливного носика 12. Уплотнительная прокладка 24 установлена на наружной части крышки 2 таким образом, чтобы обеспечить герметичность между этой крышкой 2 и сосудом 1 в том случае, когда крышка находится в своем закрытом положении.
Со стороны, противоположной выливному носику 12, предлагаемое устройство содержит механизм блокировки крышки 2 на сосуде 1, более наглядно представленный на фиг.2 и 3.1. Этот механизм имеет в своем составе палец блокировки 3, установленный с возможностью качания относительно оси 31 и испытывающий возвратное воздействие со стороны пружины 32, а также устройство опрокидывания 4, имеющее возможность поворачиваться вокруг оси 41 и испытывающее возвратное воздействие со стороны пружины 42. Этот механизм в целом размещен в крышке 2 между ее деталями 21 и 22 таким образом, чтобы только конец пальца блокировки 3 оказался видимым снаружи по отношению к этой крышке 2 и выступал наружу через отверстие, выполненное в боковой стенке крышки 2.
Видимый снаружи конец пальца блокировки 3 имеет возможность входить в вырез 13, выполненный на сосуде 1, причем этот вырез содержит нижнюю горизонтальную часть 131. В том случае, когда крышка закрыта и палец располагается в этом вырезе, как это показано на фиг.3 и 3.1, он обеспечивает неподвижную фиксацию крышки.
На другом конце этого пальца блокировки 3 располагается выступ 301, предназначенный для вхождения в механический контакт с устройством опрокидывания 4.
Это устройство опрокидывания 4 образовано толстой плоской пластиной, имеющей кромку 406, удаляющуюся от оси 41. Конец этой кромки 406 завершается отверстием со ступенчатым углублением на два уровня, образующим подобие лестничного марша 404 и вырезанным в виде наклонной поверхности на глубину данной детали, как это показано на фиг.2. Другая кромка отверстия выреза, частично закрытая для того, чтобы замаскировать наиболее глубокую его часть, образует носок 407, отступающий назад по отношению к кромке 406. Это устройство опрокидывания 4 установлено на своей оси вращения 41 таким образом, чтобы иметь возможность свободно поворачиваться на некоторый угол как в боковом направлении, так и по вращательному движению. Упор 43 ограничивает поворотное перемещение этого устройства опрокидывания в одном направлении. Пружина 42 удерживает это устройство опрокидывания 4 в механическом контакте с выступом 301 пальца блокировки 3 или, в его отсутствие, с упором 43. Эта пружина 42 также удерживает устройство опрокидывания 4 в плоскости, перпендикулярной оси 41, таким образом, чтобы это устройство находилось в вертикальном положении в состоянии покоя. Однако в том случае, когда это устройство опрокидывания испытывает толкающее воздействие, направленное параллельно оси 41, со стороны пальца блокировки 3, оно перемещается по диагонали в виде качания оси, перпендикулярной оси вращения 41, благодаря закругленной форме 402 ее поверхности, опирающейся на ось 41. В этом движении сохраняется опора данного устройства опрокидывания на палец блокировки 3 под действием пружины 42.
На фиг.3 предлагаемое устройство схематически представлено с крышкой, находящейся в закрытом положении. При этом видимый конец пальца блокировки 3 располагается в вырезе 13, выполненном на сосуде 1. Выступ 301 упирается в поверхность 403 на первой ступени выреза, выполненного в устройстве опрокидывания 4, не позволяя таким образом пальцу блокировки 3 поворачиваться вокруг своей оси вращения под действием пружины 32. При этом крышка 2 сосуда не имеет возможности открыться.
Для того чтобы открыть эту крышку, необходимо приложить некоторое давление Р к задней части этой крышки 2. В этом случае крышка немного поворачивается относительно осей 23. При этом палец блокировки 3, располагаясь в вырезе 13, упирается в поверхность 131 и поворачивается в направлении против часовой стрелки, как это показано на фиг.3 и последующих фигурах, вокруг своей оси вращения 31. Выступ 301 скользит при этом против поверхности 403 вплоть до разъединения с этой поверхностью 403. При этом устройство опрокидывания 4 поворачивается в направлении против часовой стрелки под действием пружины 42, и выступ 301 оказывается установленным против наклонной поверхности 404.
При ослаблении давления Р, воздействующего на крышку 2, как это показано на фиг.4, пружина 32 воздействует с некоторым возвратным усилием на палец блокировки, который вследствие этого начинает приподнимать край крышки 2, и выступ 301 скользит по наклонной поверхности 404, что одновременно приводит к боковому смещению устройства опрокидывания 4. При этом крышка оказывается разблокированной.
В том случае, когда давление Р, воздействующее на крышку, окончательно снимается, как это схематически показано на фиг.5, крышка приподнимается под действием пальца блокировки 3, который упирается в горизонтальную часть 131 выреза 13. Усилие открытия крышки создается при помощи пружины 32, которая заставляет палец блокировки поворачиваться в направлении по часовой стрелке, как это показано на фиг.5. В процессе осуществления этой фазы открытия крышки выступ 301 скользит против поверхности 405 устройства опрокидывания 4 без затруднений вплоть до того момента, когда палец блокировки 3 войдет в контакт с упором, образованным кромкой детали 22 крышки 2. Это последнее положение схематически представлено на фиг.6.
В этом положении, поскольку палец блокировки 3 находится в конце своего рабочего хода, крышка приоткрывается на несколько градусов, и выступ 301 освобождается от устройства опрокидывания, вошедшего к концу своего рабочего хода в контакт с упором 43 под действием пружины 42. После того, как выступ 301 перестает находиться в контакте с устройством опрокидывания 4, это устройство занимает свое исходное вертикальное положение под действием пружины 42. Пружина 32 имеет достаточные размеры для того, чтобы преодолеть трение, возникающее, говоря более конкретно, между уплотнительной прокладкой 24 и стенкой сосуда 1, по которой эта уплотнительная прокладка скользит.
Поскольку при этом основные силы трения были преодолены, две пружины, располагающиеся на осях 23, завершают открытие крышки так, чтобы перевести ее в положение полного открытия, схематически представленное на фиг.7.
В соответствии с более простым вариантом осуществления изобретения, в котором отсутствуют пружины, установленные вокруг осей 23, открытие крышки завершается пользователем вручную. В соответствии с другим возможным вариантом осуществления предлагаемого изобретения крышка уравновешивается так, чтобы она естественным образом опрокидывалась в направлении вперед.
Для того, чтобы закрыть крышку сосуда, пользователь опускает эту крышку 2 назад и нажимает на ее заднюю часть. При этом видимый снаружи конец пальца блокировки 3 входит в контакт с горизонтальной частью 131 выреза 13 и скользит вдоль нее. Вследствие этого выступ 301 входит в контакт с кромкой 406 устройства опрокидывания 4 и скользит по ней, приводя во вращательное движение устройство опрокидывания 4 вплоть до того момента, когда палец блокировки 3 войдет в контакт с упором 25, как это схематически показано на фиг.8.
Форма различных описанных выше деталей и развиваемые ими усилия определяются таким образом, чтобы в том случае, когда палец блокировки 3 входит в упор в этом положении, выступ 301 находился в контакте с частью устройства опрокидывания 4, образующей носок 407. В частности, этот носок 407 отклонен назад по отношению к кромке 406 устройства опрокидывания, если рассматривать траекторию движения выступа 301. Скорость движения и геометрическая форма пальца блокировки 3 в сочетании с усилием, развиваемым пружиной 42, и с формой устройства опрокидывания 4 не позволяют выступу 301 опуститься в свободное пространство, имеющееся в вырезе устройства опрокидывания 4 и располагающееся между кромкой 406 и носком 407.
После ослабления давления, оказываемого на крышку 2, эта крышка снова поднимается в свое исходное положение под действием пальца блокировки 3, упирающегося в горизонтальную часть 131 выреза 13, вплоть до положения, в котором выступ 301 входит в упорный контакт с поверхностью 403 устройства опрокидывания 4. При этом крышка снова занимает свое положение, показанное на фиг.3, в котором она снова блокируется на сосуде 1.
Второй вариант осуществления устройства в соответствии с предлагаемым изобретением схематически представлен на фиг.9. Это устройство подобно описанному выше устройству, но здесь основная часть механизма блокировки, содержащая палец блокировки 3 и устройство опрокидывания 4, размещается в рукоятке 11, установленной на корпусе сосуда 1. При этом расположение механизма блокировки является обратным по отношению к описанному выше механизму блокировки, но его функционирование является подобным функционированию описанного выше устройства.
При помощи предлагаемых в данном изобретении средств может быть получено практичное, удобное для очистки и обладающее удовлетворительными эстетическими характеристиками устройство, не содержащее специальной кнопки, предназначенной для открытия или закрытия крышки.
Реферат
Устройство относится к сосудам, закрывающимся крышкой, в частности к электрическим чайникам. Устройство имеет в своем составе сосуд, закрытый шарнирно закрепленной на нем крышкой. Крышка содержит наружную моноблочную оболочку. Устройство содержит механическое средство блокировки крышки на сосуде, срабатывающее при закрытии крышки под действием первого нажатия на эту крышку. Созданная таким образом блокировка снимается под действием второго нажатия на эту крышку для обеспечения возможности ее открытия. Конструкция устройства позволяет надежно механически блокировать и разблокировать крышку без необходимости нацеливаться пользователем на какую-либо специальную кнопку. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.
