Патент на изобретение №2258020

(54) АВТОМАТИЧЕСКИ ОТКРЫВАЮЩЕЕСЯ СЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО

(57) Реферат:

Изобретение предназначено для оснащения картонных коробок для жидкости, например контейнеров с соком. Открывающееся устройство с выпускным отверстием для слива располагают на контейнере в пределах участка, где стенка контейнера имеет ослабленную зону. Автоматически открывающееся устройство состоит из крышки, которая с помощью резьбы крепится к приспособлению, и кулачка, расположенного под крышкой. Приспособление состоит из боковой цилиндрической стенки, которая определяет границы зоны слива и обеспечивает границу для шарнирного клапана. Клапан имеет расположенный на нем кулачковый толкатель, с которым входит в зацепление кулачок, расположенный под крышкой. При этом когда крышку удаляют с приспособления, кулачок оказывает горизонтальное усилие на кулачковый толкатель для открывания контейнера, к которому устройство прикреплено. Изобретение обеспечивает легкое открывание без разрывания контейнера, при этом внутри него не остается посторонний материал затвора. 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

Область техники

Настоящее изобретение относится к сливным устройствам для контейнеров, содержащих жидкости, которые обладают функцией автоматического открывания посредством использования спирального кулачка, зависимо связанного с крышкой и который оказывает воздействие непосредственно на устройство слива.

Предпосылки создания изобретения

Устройства для слива были использованы для оснащения картонных коробок и особенно для контейнеров, перевозящих жидкости. Эти устройства обычно монтируют на внешней стороне поверхностей картонных коробок или же они имеют кромки, которые прикрепляют на внутренней поверхности картонной коробки и выводят наружу через отверстие в боковой стенке контейнера. В ряде патентов известного уровня техники раскрыто использование отрывного язычка для открывания выпускного отверстия этого контейнера. Известно также использование вставных язычков для получения ослабленных участков в картоне, в пределах образуемых выпускных отверстий, при открывании контейнера. Такие выпускные отверстия защищены в патентах США 5101999 и 4934590.

Известны другие патенты, в которых проблема элемента вставки для образования выпускного отверстия при открывании контейнера решается с помощью функции защелки, при этом вставной клапан для выпускного отверстия сохраняется в открытом положении. Такой предмет изобретения раскрыт в патенте США 5833112. Недостатком выпускных отверстий, защищенных упомянутыми патентами, является то, что они требуют вмешательства пользователя как для отдельного открывания контейнера, так и для отдельного открывания самого сливного отверстия, традиционно с помощью или стандартного затвора, снабженного резьбой, или с помощью защелки на крышке.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и

достигаемому результату при использовании является выбранное заявителем, в качестве прототипа, техническое решение, защищенное патентом США №5960992, в котором контейнер автоматически протыкают или открывают при удалении крышки. Однако эта и аналогичные ей конструкции имеют недостаток, заключающийся в том, что для их реализации требуются зубчатые или жесткие, острые детали для прокалывания стенки контейнера, тем самым, допускается возможность, что в содержимом внутри контейнера, могут появиться кусочки его стенки.

Дополнительные устройства в виде сливного отверстия, согласно известному уровню техники, включают третью режущую пластину или лезвие, на которое оказывают воздействие с помощью выступающей части крышки. Включение отдельных элементов, которые не образуют единое целое с устройством и требуют компоновки внутри конструкции, увеличивает общую стоимость производства таких устройств и готовой продукции в целом. Кроме того, проблемы толерантности между деталями, которые не являются единым целым, могут мешать работе устройства надлежащим образом при открывании контейнера.

В известном уровне техники не существует ссылок на экономичное и легкое в использовании сливное устройство с автоматическим открыванием, которое прикрепляют к контейнеру таким образом, чтобы пользователь, не раскручивая крышку, выполнял отверстие в контейнере, при этом не разрывая боковую стенку контейнера с образованием зазубрин или образованием мелких кусочков.

Краткое описание изобретения

Техническим результатом при реализации настоящего изобретения является создание устройства с автоматически открывающимся выпускным отверстием для слива, в котором пользователь, не раскручивая крышку, заставляет устройство пробивать контейнер и дает возможность содержимому легко из него вытекать.

Другим техническим результатом настоящего изобретения является создание

устройства с выпускным отверстием для слива, при использовании которого не требуется вмешательства пользователя для пробивания боковой стенки контейнера.

Дополнительным техническим результатом настоящего изобретения является создание устройства с автоматическим открыванием, в котором функция автоматического открывания формирует направленное вниз усилие, вектор которого ориентирован параллельно каналу выпускного отверстия устройства.

Другим техническим результатом настоящего изобретения является создание сливного устройства с автоматически открывающимся выпускным отверстием, в котором приспособление для пробивания не разрывает картонную боковую стенку или не приводит к образованию постороннего материала внутри контейнера.

Следующим техническим результатом настоящего изобретения является создание устройства, обеспечивающего легкое открывание, посредством равномерного вращательного давления, с использованием функции автоматического открывания, которым обладает устройство.

Еще одним техническим результатом настоящего изобретения является создание сливного устройства с выпускным отверстием, в котором вращательное движение крышки на выпускном отверстии для слива преобразуется в вертикальное давление на контейнер для соответствующего открывания контейнера и устройства. Такая конструкция позволяет иметь сливное устройство с выпускным отверстием, которое остается в открытом положении сразу же после его открывания пользователем.

Еще одним техническим результатом настоящего изобретения является создание сливного устройства с выпускным отверстием, в котором крышку выпускного отверстия для слива прикрепляют путем навинчивания на выпускное отверстие устройства, при этом крышка имеет защитный поясок или другой индикатор, прикрепляемый с возможностью его снятия путем отрывания, для определения возможного до этого не санкционированного открывания выпускного отверстия. Далее, при открывании крышки пользователем защитный поясок ломается крышкой и устройство прорывает контейнер и открывает его для высвобождения содержимого.

Технический результат, указанный выше, обеспечивается автоматически открывающимся сливным устройством, выполненным с выпускным отверстием, в соответствии с настоящим изобретением. Сливное устройство с выпускным отверстием, в соответствии с настоящим изобретением, содержит спиральный кулачок, зависимо связанный с верхней стенкой крышки, который входит в зацепление с кулачковым толкателем на шарнирном клапане устройства. При вращении крышки кулачок создает равномерное давление, которое подается на кулачковый толкатель, тем самым создавая вертикальное, направленное вниз давление на клапан и прорывающее контейнер с целью его открывания.

Технический результат, отмеченный выше, обеспечивается автоматически открывающимся сливным устройством, выполненным с выпускным отверстием, в соответствии с настоящим изобретением, которое здесь описывается.

Задача, положенная в основу настоящего изобретения, с достижением упомянутого выше технического результата, решается тем, что в известном автоматически открывающемся сливном устройстве, преимущественно для оборудования емкостей с жидкостью, включающим:

приспособление, имеющее основание, с нижней частью и соединенную с ним боковую стенку, выполненную в виде цилиндра, ориентированного ортогонально к упомянутому основанию и определяющего своей внутренней поверхностью границу зоны слива;

клапан, удерживаемый посредством шарнира и расположенный внутри упомянутой зоны слива;

кулачковый толкатель, размещенный на упомянутом клапане и имеющий тыльную и верхнюю поверхности;

крышку, удерживаемую на упомянутом приспособлении, имеющую верхнюю стенку и связанную с ней боковую стенку, при этом упомянутая верхняя стенка имеет спиральный кулачок, связанный с ней и расположенный с возможностью входить в зацепление с упомянутым кулачковым толкателем,

кулачковый толкатель имеет вертикально расположенную тыльную поверхность и верхнюю часть поверхности, при этом упомянутый спиральный кулачок контактирует с упомянутым кулачковым толкателем как вертикальной тыльной поверхностью, так и упомянутой верхней частью поверхности при вращении упомянутой крышки в направлении против часовой стрелки;

а также тем, что в устройстве упомянутый спиральный кулачок также содержит центральную стойку, расположенную в центре верхней стенки и жестко с ней связанную;

а также тем, что в устройстве упомянутый спиральный кулачок расположен в направлении по часовой стрелке вокруг упомянутой центральной стойки и ориентирован от нее вниз по направлению к упомянутой боковой стенке крышки;

а также тем, что в устройстве упомянутый спиральный кулачок имеет движущийся торец вдоль упомянутого кулачка, при этом упомянутый движущийся торец протягивается вниз от упомянутой центральной стойки до нижней его части у упомянутой боковой стенки крышки, причем упомянутая нижняя часть (29) контактирует с упомянутой тыльной поверхностью (45с) при начале вращения против часовой стрелки упомянутой крышки (20) для формирования горизонтального усилия на упомянутую вертикально расположенную тыльную поверхность (45с), а остальная часть упомянутого кулачка (24) контактирует с упомянутой верхней частью поверхности (45а) в процессе продолжающегося вращения против часовой стрелки упомянутой крышки (20);

а также тем, что в устройстве упомянутый клапан имеет шарнир, расположенный вдоль его сегмента, при этом упомянутый клапан ограничивается зазором, расположенным между упомянутым клапаном и упомянутой боковой стенкой приспособления, при этом упомянутый зазор обеспечивает упомянутому клапану возможность поворота его вокруг упомянутого шарнира;

а также тем, что в устройстве упомянутый кулачковый толкатель, размещенный на упомянутом клапане, имеет треугольную форму;

а также тем, что упомянутый кулачковый толкатель размещен на упомянутом клапане перпендикулярно упомянутому шарниру;

а также тем, что в устройстве упомянутая крышка имеет, по меньшей мере, один шаг резьбы, выполненный на внутренней поверхности ее боковой стенки, при этом упомянутый, по меньшей мере, один шаг резьбы входит в зацепление с, по меньшей мере, шагом резьбы, выполненном на упомянутой боковой стенке упомянутого приспособления;

а также тем, что выступ на упомянутом клапане и первый ограничительный элемент на упомянутой боковой стенке упомянутого приспособления выполнены с возможностью входить в зацепление с упомянутым выступом, когда последний поворачивается вниз;

а также тем, что в устройстве упомянутая боковая стенка упомянутого приспособления имеет дополнительно второй ограничительный элемент, расположенный напротив первого ограничительного элемента, при этом каждый из упомянутых ограничительных элементов выполнен с возможностью входить в зацепление с упомянутым выступом для фиксирования упомянутого клапана в нижнем положении;

а также тем, что устройство содержит элемент, концентрирующий силу, ориентированный вниз от упомянутого клапана.

Краткое описание чертежей

Упомянутый выше технический результат и преимущества станут более очевидными, когда будут сделаны ссылки на следующие чертежи и сопровождающие описания.

Фиг.1 представляет вид сбоку с частичным разрезом сливного устройства, выполненного в виде выпускного отверстия с функцией автоматического открывания согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 представляет перспективный вид сливного устройства с выпускным отверстием, изображенного на Фиг.1 без прикрепленной крышки;

Фиг.3 представляет перспективный вид снизу крышки, показанной на Фиг.1;

Фиг.4 представляет вид снизу крышки, показанной на Фиг.1;

Фиг.5 представляет вид в поперечном разрезе устройства, показанного на Фиг.1 с устройством частично открытым;

Фиг.6 представляет вид сбоку в разрезе устройства, показанного на Фиг.1 с шарнирной зоной в крупном плане;

Фиг.7 представляет вид сверху альтернативного варианта сливного устройства, выполненного с выпускным отверстием, согласно настоящему изобретению;

Фиг.8 представляет вид сбоку в разрезе альтернативного варианта сливного устройства, выполненного с выпускным отверстием, показанного на Фиг.7;

Фиг.9 представляет вид сбоку в разрезе сливного устройства, выполненного с выпускным отверстием, показанного на Фиг.7;

Фиг.10 представляет вид сбоку в разрезе сливного устройства, выполненного с выпускным отверстием, показанного на Фиг.7, которое частично открыто; и

Фиг.11 представляет вид в разрезе сливного устройства, выполненного с выпускным отверстием, показанного на Фиг.7, в полностью открытом положении.

Подробное описание предпочтительного варианта

Как показано на Фиг.1, ссылка 10 обозначает автоматически открывающееся сливное устройство, выполненное с выпускным отверстием, согласно настоящему изобретению. Сливное устройства 10, выполненное с выпускным отверстием, согласно настоящему изобретению, состоит из крышки 20, снабженной резьбой, посредством которой она входит в зацепление с приспособлением 40. Как, в целом, известное специалисту в данной области приспособление 40 одной из своих поверхностей крепится к боковой стенке контейнера или другой картонной коробки, а к противоположной поверхности приспособления прикрепляется боковая стенка 46, выполненная в виде цилиндра. Обычно, ниже шарнирного клапана 42 приспособления 40 находится ослабленная часть боковой стенки контейнера, который не показан на фигурах. Эта ослабленная часть делает возможным, чтобы клапан разрывал стенку и открывал картонную коробку, когда создают направленное вниз давление.

Приспособление 40 состоит из нижней части (основания) 49, шарнирного клапана 42 и боковой цилиндрической стенки 46. Кулачковый толкатель 44 расположен на шарнирном клапане 42 и более отчетливо виден на Фиг.2. Конструкция автоматически открывающегося сливного устройства 10, выполненного с выпускным отверстием, показанного на Фиг.1, такова, что при вращательном движении крышки 20 при удалении ее с боковой цилиндрической стенки 46 приспособления 40, кулачок 24, расположенный под верхней стенкой 22 крышки 20, входит в контакт с кулачковым толкателем 44, создавая вращение вокруг шарнирного клапана 42 и открывая контейнер.

При конструкции кулачкового толкателя 44 и кулачка 24 согласно настоящему изобретению открывание крышки 20 приводит к созданию начального, направленного вниз давления для разрыва контейнера и затем к созданию вращательного давления, при

котором клапан поворачивается вокруг шарнира. Кулачок 24 вначале работает на тыльной поверхности 45с для того, чтобы создать направленное вниз усилие для резания или разрывания. Последующее вращение крышки 20 заставляет спиральный кулачок 24 проходить вверх вдоль тыльной поверхности 45с и в последние 90 градусов вращения, в третьей четверти оборота, кулачок 24 воздействует вертикально вниз на кулачковый толкатель 44, на заостренную его часть 45b.

Например, в первой части поворота крышки 20, т.е. первых 180 градусах, кулачковый толкатель 44 входит в контакт с вертикальной гранью или тыльной поверхностью 45с кулачка 24. Когда заостренная часть 45b кулачкового толкателя 44 приближается к центру крышки 20 (т.е. начинает двигаться справа налево, как показано на Фиг.1, благодаря вращению вокруг шарнира 39), спиральный кулачок 24 проходит над заостренной частью 45b и воздействует непосредственно вниз на заострение в течение финальной части вращения в процессе открывания. Таким образом, формируется горизонтальное воздействие на вертикальную (тыльную) поверхность 45с для создания направленного вниз усилия, разрывающего контейнер, и затем оказывается вертикальное воздействие на заостренную часть 45b кулачкового толкателя для вхождения клапана 42 через разорванный участок в полностью открытый контейнер.

Обратимся непосредственно к конструкции приспособления 40, приспособления, состоящего из основания (нижней части) 49, посредством которого упомянутое приспособление крепится к контейнеру. Основание 49 может перекрывать внешнюю часть контейнера, может быть введено внутрь боковой стенки контейнера или может быть помещено на внутренней части боковой стенки контейнера, при этом цилиндрическая боковая стенка 46 приспособления 40 будет проходить наружу через кольцевое отверстие. При любой конструкции ослабленный участок стенки контейнера находится непосредственно под клапаном 42 приспособления 40. Этот ослабленный участок такой, что достаточное направленное вниз усилие на клапан 42 приведет к разрушению или разрыву ослабленного участка и открыванию приспособления для опорожнения контейнера через боковую стенку 46.

Как можно видеть на Фиг.2, приспособление 40 может иметь прямоугольную форму и обеспечивать достаточную площадь для прикрепления приспособления к контейнеру. Боковая цилиндрическая стенка 46 расположена на верхней поверхности основания 49 и образует там зону слива для того, чтобы высвобождать содержимое контейнера, к которому приспособление прикрепляют. Приспособление дополнительно состоит из множества элементов с вырезами 41, размещенных по периметру участка соединения боковой цилиндрической стенки 46 и основания 49. Элементы с вырезами 41, показанные на Фиг.2, ориентируют друг к другу под углами в 90° и располагают вдоль основания боковой цилиндрической стенки 46 так, чтобы они контактировали с аналогичными вырезами, выполненными на защитном пояске 30, который связан с крышкой 20. Вырезы 41 будут совмещаться с аналогичными вырезами, выполненными на защитном пояске 30 крышки 20, при этом защитный поясок 30 будет отрываться от нижней грани боковой стенки крышки и отделяться от нее.

Возвратимся к Фиг.2, где приспособление 40 содержит также, по меньшей мере, один шаг резьбы для резьбового соединения крышки 20. При рассмотрении Фиг.2, очевидно, что приспособление 40 содержит внутри себя границы зоны слива, границы клапана 42, определяемые боковой цилиндрической стенкой 46. Клапан 42 шарнирно связывается с основанием 49 посредством шарнира 39. Шарнир 39 образует ослабленную зону в основании вдоль одного сегмента клапана, так чтобы клапан мог поворачиваться вокруг оси шарнира, перемещаясь при этом в контейнер и прорывая ослабленную часть под ним. Клапан также включает кулачковый толкатель 44, который, как видно на Фигурах, имеет квазитреугольную форму и размещается вверх от клапана 42. Кулачковый толкатель 44 в этом варианте изобретения показан в положении, перпендикулярном к оси шарнира 39.

Клапан 42 приспособления 40 обычно выполняют диаметром около 20 мм и располагают от цилиндрической стенки 46 с небольшим зазором 43, показанным на Фиг.2. Этот зазор обеспечивает достаточное расстояние, необходимое для того, чтобы кольцеобразный клапан поворачивался вокруг оси шарнира 39 и перемещался вверх или вниз через зону слива, границы которой определяются боковой цилиндрической стенкой 46.

Кулачковый толкатель 44, как описано выше, показан в этом примере в положении, перпендикулярном к оси шарнира 39. Кулачковый толкатель 44 можно помещать немного выше осевой линии клапана с тем, чтобы обеспечить позитивный угол атаки и зацепление с помощью поверхностей 45b и 45с, как подчеркивалось выше, с кулачком 24 и его контактирующей, движущейся гранью 23, показанной на Фиг.3. Таким образом, при этой конкретной конструкции кулачковый толкатель создает возможность формирования кулачком 24 усилия, направленного вниз на клапан 42, когда крышку 20 поворачивают против часовой стрелки. Ось шарнира 39 обеспечивает возможность перемещения клапана вниз, когда крышку 20 поворачивают, обеспечивая тем самым, направленное вниз усилие, достаточное для прерывания ослабленной боковой стенки контейнера, которая находится под клапаном 42, и вращательное усилие, позволяющее клапану полностью открыть зону слива приспособления.

Обратимся к Фиг.3, где показана крышка 20, согласно настоящему изобретению, которая работает в соединении с приспособлением 40, причем кулачок 24 расположен наружу от верхней стенки 22. Крышка 20 состоит из верхней стенки 22, боковой стенки 21, простирающейся от верхней стенки вниз, и защитного пояска 30, который прикрепляют к нижней кромке боковой стенки 21 с возможностью его снятия путем отрывания. Особенно важное значение в этой конструкции принадлежит спиральному кулачку 24, который обеспечивает формирование усилия, направленного вниз на клапан 42 приспособления 40. Кулачок 24 имеет центральную стойку 28, которая, как можно видеть на Фиг.4, расположена в центре верхней стенки 22. Кулачок 24 образует спираль, направленную по часовой стрелке от центральной стойки, и понижается по направлению к нижней части 29. Кулачок 24, как отмечалось выше, образует спираль от центральной стойки 28 до нижней части 29 и имеет контактирующую движущуюся грань 23, границы которой определяются шириной спирального кулачка 24. Движущаяся грань 23 кулачка 24 приходит в зацепление с кулачковым толкателем 44, находящимся на клапане 42. Как ранее упоминалось, кулачковый толкатель 44 располагают вне линии оси клапана 42 с тем, чтобы он надежно входил в зацепление с движущейся гранью 23 кулачка 24.

Спиральная конструкция кулачка 24 позволяет ему формировать направленное вниз давление на кулачковый толкатель 44 вдоль горизонтальной плоскости. Как можно видеть из Фигур, спиральный кулачок 24 и кулачковый толкатель 44 предусматривают средство для обеспечения направленной вниз движущей силы на концентратор силы, который располагается первоначально параллельно относительно направления канала выпускного отверстия. Другими словами, направленную вниз силу прикладывают в направлении, которое проходит через зону выпуска приспособления. Такая направленная вниз сила позволяет, чтобы спиральная конструкция кулачка, согласно настоящему изобретению, более точно распределяла направленную вниз нагрузку кулачка, а также обеспечивала большее действие рычага по отношению к кулачковому толкателю за счет крышки 20. Таким образом, спиральный кулачок 24, имеющий движущуюся грань 23, оказывает воздействие для того, чтобы перемещать кулачковый толкатель 44 вдоль тыльной, вертикальной поверхности 45с и заостренной части 45b. Путем обеспечения спиральной поверхности и движущейся грани 23 совместно с находящимися в зацеплении поверхностями 45b и 45с кулачкового толкателя формируется горизонтальное и вращательное давление на клапан 42, при этом гарантируется, что боковая стенка контейнера будет соответствующим образом прорываться клапаном.

Как видно на Фиг.3, крышка 20 также состоит из защитного пояска 30, который отрывают от боковой стенки 21 крышки при первом съеме крышки. Защитный поясок снабжают множеством вырезов 32, которые непосредственно совмещаются с элементами 41, имеющими аналогичные вырезы, выполненные на основании 49 приспособления 40. Вырезы 32 крышки совмещают с вырезами, выполненными в элементах 41, и предотвращают вращение защитного пояска, когда на крышку оказывается пользователем вращательное усилие. Таким образом, обеспечивается надежное свидетельство, что крышку ранее уже снимали.

Обратимся к Фиг.5, где, как это можно видеть, клапан 42 перемещен вниз после того, как крышку 20 повернули и удалили с боковой цилиндрической стенки 46 приспособления. Кулачок 24 показывают, в конце его перемещения, находящимся над заостренной частью 45b кулачкового толкателя 44, когда он переместил клапан в самое нижнее положение, как показано. Клапан 42 повернулся вокруг шарнира 39, который более отчетливо показан на Фиг.6. Шарнир 39 выполняют вдоль сегмента клапана 42 и он представляет собой ослабленную полосу, которая, благодаря ее уменьшенной толщине, обеспечивает вращение клапана вокруг нее. Шарнир 39, как видно на Фиг.б, можно ослабить в достаточной степени так, чтобы он составлял менее половины толщины остающейся части клапана 42, но и альтернативные конструкции адекватного шарнира являются хорошими в пределах конструкторских возможностей специалистов в данной области.

Обратимся вновь к Фиг.5, на которой показано положение деталей устройства после полного оборота против часовой стрелки крышки 20, когда кулачок 24 вошел в контакт с кулачковым толкателем 44 и привел клапан в нижнее положение. Содержимое контейнера можно теперь высвобождать через зону слива, границы которой определяются боковой цилиндрической стенкой 46 приспособления 40.

Обратимся к Фиг.7, где показано альтернативное устройство 100. В этой альтернативной конструкции устройство предусматривает функцию открывания путем использования опоры с тем, чтобы клапан 42, когда его переместили в нижнее положение, как ранее было показано на Фиг.5, сохранял свое открытое положение, позволяя содержимому сливаться из контейнера обычным способом. Функция открывания путем использования опоры в устройстве 100, показанном на Фиг.7, обеспечивается выступом 50, который выполняется поперек клапана 42, вблизи к шарниру 39. Выступ 50, который более отчетливо показан на Фиг.8, располагается вверх от клапана и поворачивается вперед и вниз вокруг оси шарнира 39, когда прилагают вращательное усилие на кулачковый толкатель 44. Направленное движение вниз выступа 50 приводит его в контакт с ограничительными элементами 52 и 53, которые установлены внутри, по направлению от цилиндрической стенки 46 в зону слива. Ограничительные элементы 52 и 53, как видно на Фиг.7, входят, таким образом, в зацепление с выступом 50 после того, как он поворачивается вниз и как только выступ 50 перемещают за ограничительные элементы 52 и 53, заставляя клапан находиться в открытом положении. Следовательно, кулачок 24 обеспечивает формирование направленной вниз силы достаточной величины на кулачковый толкатель 44 в процессе поворота крышки, так что, когда кулачок 24 занимает свое нижнее положение 29 вращение крышки 20 против часовой стрелки и направления открывания обязательно заставят кулачок оказать давление вниз на кулачковый толкатель 44 и выступ 50 для прохождения за ограничительные элементы 52 и 53. Таким образом, даже в этом нижнем положении кулачка 24 и кулачкового толкателя 44 обеспечивается достаточной величины направленная вниз сила, чтобы выступ 50 защелкивался за ограничительные элементы 52 и 53 и сохранял открытое положение клапана.

Помимо упомянутых первого и второго ограничительных элементов 52 и 53, вполне очевидно, что можно предусмотреть единичные ограничительные элементы или элементы выступа, чтобы в течение требующегося промежутка времени сохранять клапан 42 в открытом положении. Кроме того, вполне очевидны и другие альтернативные функции открывания путем использования опоры для сохранения клапана 42 в открытом положении после того, как клапан 42 поворачивают вниз вокруг шарнира 39, являются приемлемыми для специалистов в данной области при конструировании и применении устройства 100, согласно настоящему изобретению.

Также на Фиг.7 показан элемент 54, концентрирующий силу, который расположен вниз от нижней поверхности клапана 42. В устройстве 100, согласно варианту настоящего изобретения, элемент 54, концентрирующий силу, создан для того, чтобы от клапана располагалась вниз слегка заостренная деталь, обеспечивающая максимальную концентрацию силы для осуществления прорыва ослабленной части, непосредственно под клапаном 42, вдоль стенки контейнера. Элемент 54, концентрирующий силу, как показано на Фиг.8, имеет квазитрапецеидальную форму, но может альтернативно иметь треугольную форму или возможны другие конструкции. Элемент 54, концентрирующий силу, расположен вниз от клапана и, как показано на Фиг.9, не проходит через боковую стенку контейнера под клапаном 42 при транспортировке. Как показано на Фиг.9, клапан 42 находится в слегка приподнятом положении, позволяя элементу, концентрирующему силу, оставаться слегка отделенным от ослабленной части боковой стенки контейнера. Шарнир 39 устройства 100 обеспечивает возможным осуществление клапаном 42 поворота вдоль шарнира в верхнем и нижнем направлении. Как показано на Фиг.9, элемент 54, концентрирующий силу, предусматривают для того, чтобы при вращении крышки, которая не показывается на этих Фигурах, кулачок контактировал с кулачковым толкателем 44, вдоль (тыльной) вертикальной поверхности 45с, обеспечивая формирование горизонтальной силы, которая затем будет действовать, толкая элемент, концентрирующий силу, вниз к относительно ослабленной части контейнера. Элемент 54,

концентрирующий силу, предусматривают, таким образом, для формирования меньшей по величине, направленной вниз силы, которая делает способным клапан полностью открыть контейнер и прорвать ослабленную часть контейнера под ним.

Как можно видеть на Фигурах 9, 10 и 11, показаны различные положения клапана во время открывания. Первоначально, как показано на Фиг.9, элемент, концентрирующий силу, может находиться немного выше ослабленной части боковой стенки контейнера. На Фиг.10, когда крышку поворачивают в направлении против часовой стрелки, заставляя кулачок оказывать воздействие на заостренную часть 45b кулачкового толкателя, клапан поворачивается вниз, заставляя элемент 54, концентрирующий силу, проходить через ослабленную часть боковой стенки контейнера. Далее, когда клапан вдавливают вниз, выступ 50 может контактировать с ограничительными элементами 52 и 53 и отклоняться в силу этого. Так как кулачок поворачивается дальше и вдавливает кулачковый толкатель 44 вниз еще больше, выступ 50 защелкивается за выступы 52 и 53 благодаря этому, направленному вниз, вращательному движению. Как показано на Фиг.11, клапан 42 поддерживается теперь в открытом положении, позволяя содержимому контейнера проходить через отверстие и через зону слива, границы которой определяются боковой цилиндрической стенкой 46 устройства.

Хотя здесь описывается один вариант выполнения кулачкового толкателя 44, показанного на Фигурах, который взаимодействует совместно с кулачком 24, который связан с верхней стенкой крышки для вхождения в зацепление с указанным кулачковым толкателем, специалистам в данной области понятно, что описанное здесь автоматически открывающееся устройство с выпускным отверстием для слива может содержать в себе варианты, использующие спиральный кулачок и кулачковый толкатель. Кулачок 24, согласно настоящему изобретению, который связан с верхней стенкой 22 крышки, можно изменять так, чтобы он соответствующим образом входил в контакт с кулачковым толкателем и обеспечивал формирование достаточной величины, направленной вниз силы с тем, чтобы клапан прорывал боковую стенку контейнера. В то время как варианты, показанные здесь, функционируют в достаточной степени, чтобы обеспечить формирование направленной вниз силы, возможны и другие их модификации в пределах объема следующей формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Автоматически открывающееся сливное устройство преимущественно для оборудования емкостей с жидкостью, включающее

приспособление (40), имеющее основание (49) и соединенную с ним боковую стенку (46), выполненную в виде цилиндра, ориентированного ортогонально к упомянутому основанию и определяющего своей внутренней поверхностью границу зоны слива;

клапан (42), удерживаемый посредством шарнира и расположенный внутри упомянутой зоны слива;

кулачковый толкатель (44), размещенный на упомянутом клапане и имеющий тыльную и верхнюю поверхности;

крышку (20), удерживаемую на упомянутом приспособлении, имеющую верхнюю стенку (22) и связанную с ней боковую стенку (21), при этом упомянутая верхняя стенка (22), имеет спиральный кулачок (24), связанный с ней и расположенный с возможностью входить в зацепление с упомянутым кулачковым толкателем (44),

отличающееся тем, что кулачковый толкатель (44) имеет вертикально расположенную тыльную поверхность (45с) и верхнюю часть поверхности (45а), при этом упомянутый спиральный кулачок (24) контактирует с упомянутым кулачковым толкателем (44) как вертикальной тыльной поверхностью (45с), так и упомянутой верхней частью поверхности (45а) при вращении упомянутой крышки (20) в направлении против часовой стрелки.

2. Устройство по п.1, в котором упомянутый спиральный кулачок (24) также содержит центральную стойку (28), расположенную в центре верхней стенки (22) и жестко с ней связанную.

3. Устройство по п.1, в котором упомянутый спиральный кулачок (24) расположен в направлении по часовой стрелке вокруг упомянутой центральной стойки (28) и ориентирован от нее вниз по направлению к упомянутой боковой стенке (21) крышки (20).

4. Устройство по п.3, в котором упомянутый спиральный кулачок (24) имеет движущийся торец (23) вдоль упомянутого кулачка, при этом упомянутый движущийся торец (23) протягивается вниз от упомянутой центральной стойки (28) до нижней его части (29) у упомянутой боковой стенки (21) крышки (20).

5. Устройство по п.1, в котором упомянутый клапан (42) имеет шарнир (39), расположенный вдоль его сегмента, при этом упомянутый клапан (42) ограничивается зазором, расположенным между упомянутым клапаном (42) и упомянутой боковой стенкой (46) приспособления (40), при этом упомянутый зазор обеспечивает упомянутому клапану (42) возможность поворота его вокруг упомянутого шарнира (39).

6. Устройство по п.1, в котором упомянутый кулачковый толкатель (44), размещенный на упомянутом клапане, имеет треугольную форму.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый кулачковый толкатель (44) размещен на упомянутом клапане (42) перпендикулярно упомянутому шарниру (39).

8. Устройство по п.1, в котором упомянутая крышка (20) имеет, по меньшей мере, один шаг резьбы, выполненный на внутренней поверхности ее боковой стенки (21), при этом упомянутый, по меньшей мере, один шаг резьбы входит в зацепление с, по меньшей мере, шагом резьбы (47), выполненной на упомянутой боковой стенке (46) упомянутого приспособления (40).

9. Устройство по п.1, содержащее также выступ (50), выполненный на упомянутом клапане (42), и первый ограничительный элемент (52), выполненный на упомянутой боковой стенке (46) упомянутого приспособления (40) с возможностью входить в зацепление с упомянутым выступом (50), когда последний поворачивается вниз.

10. Устройство по п.9, в котором упомянутая боковая стенка (46) упомянутого приспособления (40) имеет дополнительно второй ограничительный элемент (53), расположенный напротив первого ограничительного элемента, при этом каждый из упомянутых ограничительных элементов выполнен с возможностью входить в зацепление с упомянутым выступом (50) для фиксирования упомянутого клапана (42) в нижнем положении.

11. Устройство по п.1, также включающее элемент (54), концентрирующий силу, ориентированный вниз от упомянутого клапана (42).

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 25.01.2008

Извещение опубликовано: 10.08.2010 БИ: 22/2010