ПОВОРОТНАЯ КРЫШКА БАКА ДЛЯ СБОРА ОТХОДОВ
ROTARY COVER OF TANK FOR WASTE COLLECTION

Настоящее изобретение относится к бакам для сбора отходов, имеющим крышку, закрепленную с возможностью поворота на корпусе бака.
Различные узлы и детали таких баков, как правило, формуют под давлением из самых разнообразных исходных термопластических материалов (полимеров на основе нефтепродуктов, растительных компонентов, повторно используемых материалов и пр.). Чаще всего их окрашивают путем добавления специальных соединений. Использование этих разнообразных материалов приводит к довольно существенным изменениям размеров формуемых деталей.
Вследствие сказанного пригонка различных деталей друг к другу часто оказывается затруднена.
В частности, крышку устанавливают, как правило, с возможностью поворота на корпусе с помощью по меньшей мере двух кронштейнов и одного поворотного шарнира. Интервал между двумя кронштейнами крышки может заметно отличаться от размера опоры, жестко соединенной с корпусом, на которой должны вращаться эти два кронштейна.
В этом случае для крепления крышки кронштейны должны быть искривлены, чтобы обеспечить функционирование шарнирного соединения.
Больше того кронштейны крышки должны иметь жесткость, достаточную для того, чтобы сохранялась поперечная устойчивость крышки, с тем чтобы обеспечивалось правильное блокирование корпуса в закрытом положении и чтобы у пользователя возникала уверенность в надежности конструкции бака.
Поэтому кронштейны крышки конструируют жесткими, часто с U-образным поперечным сечением с плоским основанием, что создает очень значительные препятствия для их поперечной деформации (параллельно плоскому основанию).
Если оказывается, что размер шарнирной опоры, сформированной снаружи от корпуса и жестко соединенной с ним, сильно отличается от интервала между кронштейнами из-за разброса размеров, обусловленных особенностями формования, то при креплении шарнира потребуются очень значительные усилия на искривление кронштейнов и компенсацию зазора либо на обеспечение возможности крепления. Это может привести к деформации кронштейна или к его поломке, либо ослабит кронштейн или шарнир, либо создаст значительные трудности при креплении, если вообще не сделает его невозможным.
Таким образом, чрезвычайно трудно обеспечить определенную гибкость поворотного крепления кронштейнов, которое позволило бы адаптировать компенсировать разброс размеров и в то же время сохранить поперечную жесткость при повороте крышки.
Цель изобретения состоит в устранении указанных недостатков благодаря разработке крышки бака для сбора отходов с обеспечением гибкости крепления, предпочтительно с сохранением значительной поперечной жесткости после крепления.
Для достижения этой цели предложена крышка бака для сбора отходов, выполненная с возможностью поворотного крепления на корпусе бака вокруг оси вращения и содержащая по меньшей мере первый поворотный кронштейн, выходящий за пределы поверхности крышки, закрывающей корпус, этот кронштейн содержит:
- первую боковую сторону, образующую угол более 65° относительно указанной оси вращения и содержащую первое сквозное отверстие, выполненное в этой первой боковой стороне, причем форма этого первого отверстия выполнена с возможностью вмещения крепежного элемента для поворотного крепления крышки на корпусе,
- вторую боковую сторону, образующую угол более 65°, предпочтительно равный 90°, относительно указанной оси вращения, и содержащую второе сквозное отверстие, выполненное в этой второй боковой стороне, расположенное напротив первого отверстия в направлении оси вращения и форма которого выполнена с возможностью вмещения указанного крепежного элемента,
- усиливающую стенку кронштейна крышки, жестко соединенную по радиусу с первой боковой стороной по отношению к оси вращения по меньшей мере в первом угловом секторе с углом α раскрытия, равным по меньшей мере 60°, причем усиливающая стенка проходит к второй боковой стороне параллельно оси вращения, частично изгибаясь вокруг этой оси, причем осевой размер этой усиливающей стенки составляет по меньшей мере 10 мм по меньшей мере на наибольшем участке этого первого углового сектора, а предпочтительнее на всем этом секторе,
отличающаяся тем, что вторая боковая сторона отсоединена по радиусу от указанной усиливающей стенки, а также от первой боковой стороны во втором угловом секторе относительно оси вращения с углом β раскрытия, равным по меньшей мере 200°, причем этот второй угловой сектор включает в себя первый угловой сектор.
Благодаря отсоединению второй боковой стороны от усиливающей стенки в первом угловом секторе с большим углом раскрытия удается увеличить радиальную гибкость конца кронштейна крышки, благодаря чему облегчается ее крепление на ручке корпуса бака. Благодаря удержанию первой боковой стороны с усиливающей поверхностью, проходящей в этом первом угловом секторе параллельно оси вращения, устраняется необходимость в слишком сильном уменьшении этой радиальной гибкости, в результате чего предотвращается значительное радиальное смещение крышки и увеличивается прочность кронштейна крышки на отрыв.
Предпочтительно вторая боковая сторона отсоединена по радиусу от любой другой стенки крышки, проходящей в осевом направлении на длину по меньшей мере 7 мм параллельно оси вращения по меньшей мере в части второго углового сектора.
Кроме того, целесообразно, чтобы вторая боковая сторона была отсоединена по радиусу от любой другой стенки крышки, проходящей параллельно оси вращения и находящейся на расстоянии в пределах 10 мм от второго сквозного отверстия.
Как правило, первая боковая сторона, вторая боковая сторона и усиливающая стенка образуют, в сечении в осевой плоскости, U-образную форму с плоским основанием в первом угловом секторе, при этом сечения первой и второй боковых сторон соответствуют двум ветвям U-образной формы, возможно образуя между ними угол не более 30°, причем эта U-образна форма является прерывистой вследствие того, что крышка содержит прорезь между второй боковой стороной и усиливающей стенкой в этом первом угловом секторе.
Благодаря прорези U-образной формы на одной из боковых сторон удается добиться значительной гибкости в осевом направлении, тогда как в случае со сплошной U-образной формой гибкость существенно сокращается.
Предпочтительно усиливающая стенка изогнута вокруг оси в третьем угловом секторе с углом раскрытия более 40°, предпочтительнее от 60 до 140°. Этот изгиб усиливающей стенки увеличивает прочность кронштейна на отрыв.
Вторая боковая сторона имеет, как правило, в третьем угловом секторе в целом круговой профиль, отделенный от усиливающей стенки прорезью, проходящей вдоль дуги окружности.
Предпочтительно, чтобы прорезь между второй боковой стороной и усиливающей стенкой в первом угловом секторе проходила по радиальной высоте, равной по меньшей мере 1,8 мм, предпочтительнее от 2 до 5 мм. Это облегчает процесс формования и увеличивает срок службы формовочного инструмента по сравнению со случаями, когда выполняется слишком узкая прорезь.
Крышка снабжена обычно вторым поворотным кронштейном, выходящим за пределы поверхности крышки, закрывающей корпус с возможностью его поворотного крепления на ручке, жестко соединенной с корпусом, ручка расположена между первым кронштейном и вторым кронштейном вдоль оси вращения, при этом первая боковая сторона расположена снаружи по отношению ко второму кронштейну, а вторая боковая сторона расположена изнутри по отношению ко второму кронштейну. Таким образом, менее жесткая боковая сторона (вторая) упирается на ручку, а не на какую-либо наружную часть шарнира.
Одно из очень важных преимуществ заключается в том, что диаметр одного из двух отверстий, первого и второго, больше диаметра другого отверстия. Благодаря этому есть возможность вводить крепежный элемент таким образом, чтобы он упирался в боковую сторону, на которой выполнено отверстие меньшего диаметра. Больший диаметр имеет, как правило, первое отверстие.
Радиус каждого из сквозных отверстий составляет, как правило, по меньшей мере 1 мм.
Обычно угол α раскрытия первого углового сектора составляет от 80 до 160°, благодаря чему увеличивается радиальная гибкость кронштейна.
Преимущественно угол β раскрытия второго углового сектора составляет от 220 до 320°, что также способствует увеличению радиальной гибкости кронштейна.
Изобретение относится также к баку для сбора отходов вместимостью предпочтительно более 100 литров, отличающемуся тем, что этот бак содержит крышку 12 согласно описанию выше.
Этот бак содержит, как правило, корпус, крышку согласно описанию выше, одно из отверстий которой (или первое отверстие) имеет больший диаметр, чем другое отверстие, и элемент для поворотного крепления крышки на корпусе, отличающийся тем, что этот элемент представляет собой стержень, содержащий вал с диаметром, совместимым с отверстием с меньшим диаметром, и предусмотренные на этом валу первый выступ, радиальный размер которого больше диаметра отверстия с большим диаметром, и второй выступ, радиальный размер которого больше диаметра отверстия с меньшим диаметром, но меньше диаметра отверстия с большим диаметром.
В результате этого удается добиться того, чтобы крепежный элемент упирался, благодаря второму выступу, в боковую сторону, содержащую отверстие с меньшим диаметром.
Преимущественно расстояние между первым выступом и вторым выступом рассчитано с возможностью упора первого выступа в первую боковую сторону или в выступ, выполненный на этой первой боковой стороне, и упора второго выступа во вторую боковую сторону или в выступ, выполненный на этой второй боковой стороне, во время вхождения крепежного элемента в первое и второе отверстия.
В этих условиях крепежный элемент может упираться в каждую из двух боковых сторон, благодаря чему увеличивается осевая гибкость кронштейна после крепления.
Сущность изобретения станет более понятной в ходе изучения приложенных чертежей, которые приведены в порядке примеров, не имеющих ограничительного характера, на которых:
фиг. 1 иллюстрирует вид сверху бака для сбора отходов согласно изобретению в процессе крепления;
фиг. 2 иллюстрирует вид в аксонометрии конца одного из кронштейнов крышки согласно изобретению;
фиг. 3 иллюстрирует осевую проекцию части кронштейна крышки по фиг. 2;
фиг. 4 иллюстрирует вид в разрезе шарнира кронштейна крышки по фиг. 2, установленного на опоре, соединенной с корпусом бака;
фиг. 5 иллюстрирует вид в аксонометрии шарнира по фиг. 4.
Перейдем к рассмотрению фиг. 1, где дан вид сверху бака 2 для сбора отходов, содержащего корпус 4. Здесь видны верхний край 6 этого корпуса 4 и ручка 8, проходящая снаружи корпуса 4. Указанная ручка 8 образует на каждом из своих концов опору для шарнирного соединения с поворотным кронштейном 10 крышки 12 бака 2. На фиг. 1 показан также крепежный элемент 14 этого шарнира.
Ручка 8 корпуса содержит два концевых выступа, каждый из которых служит для крепления с упором в поворотный кронштейн 10 крышки. Расстояние D между этими выступами может меняться, причем разбросы размеров обусловлены не только производственными допусками формы, с помощью которой изготавливают корпус, но и использованием разных исходных материалов и/или присадок с разной окраской.
Аналогичным образом, может существенно изменяться и соответствующее расстояние между кронштейнами 10 крышки, необходимое для поворотного крепления этих кронштейнов на ручке 8. Если это расстояние значительно отличается от значения D, то для крепления нужно отрегулировать расстояние между концами кронштейнов 10 на указанное значение D. В некоторых случаях отклонение размеров может быть довольно большим, например 10-12 мм.
В конструкциях, известных из предшествующего уровня техники, такую регулировку осуществляют посредством «искривления» по меньшей мере концов кронштейнов 10, что чревато опасностью непреднамеренных деформаций, коробления, разрыва или возникновением значительных трудностей для оператора, собирающего бак (из-за производственной жесткости кронштейнов крышки), в целях предотвращения бокового смещения этой крышки.
В соответствии с изобретением, кронштейны крышки обладают, по существу, улучшенной гибкостью при установке, но вместе с тем сохраняется поперечная жесткость после установки, как это будет показано ниже.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 2, где дан вид в аксонометрии одного из концов поворотного кронштейна 10 крышки. Сечение этого кронштейна имеет в целом U-образную форму с плоским основанием, что придает ему значительную поперечную жесткость. В соответствии с изобретением выражение «U-образная форма» распространяется также на формы, в которых угол между ветвями U-образной формы не более 30°.
Конец кронштейна содержит первую боковую сторону 16, содержащую отверстие 18, используемое для поворотного крепления кронштейна 10. Кроме того, этот кронштейн содержит на своем конце вторую боковую сторону 20, содержащую второе сквозное отверстие 22, которое тоже служит для поворотного крепления кронштейна 10. Эти две боковые стороны не обязательно параллельны друг другу, так что между ними может быть образован угол не более 30°, но форма первого и второго отверстий образована с возможностью вмещения крепежного элемента 14. Таким образом, эти два круговых отверстия противоположны друг другу, благодаря чему удается вводить крепежный элемент 14 вдоль оси вращения крышки, которая проходит через центры кругов, соответствующих первому отверстию 18 и второму отверстию 22.
Первая и вторая боковые стороны расположены таким образом, что в поперечном сечении они образуют две ветви буквы U, при этом плоское основание U-образной формы образовано усиливающей стенкой 24 кронштейна крышки, жестко соединенной с первой боковой стороной 16 по радиусу и проходящей в сторону второй боковой стороны 20 параллельно оси вращения, частично изгибаясь вокруг этой оси.
Вторая боковая сторона 20 отсоединена от усиливающей стенки 24 в широком угловом секторе благодаря наличию круговой прорези 26 шириной 2 мм.
Перейдем к рассмотрению фиг. 3, где частично показана вторая боковая сторона 20 на осевом виде относительно оси вращения, проходящей через точку О и перпендикулярной к плоскости чертежа фиг. 3.
На этом чертеже можно также видеть, что вторая боковая сторона 20 отсоединена от усиливающей стенки 24 в угловом секторе с углом α раскрытия вследствие наличия круговой прорези 26.
Кроме того, вторая боковая сторона 20 отсоединена (то есть жестко не соединена) по радиусу и от первой боковой стороны 16, и от усиливающей стенки 24 в очень широком угловом секторе с углом β раскрытия, который перекрывает первый угловой сектор с углом α раскрытия. В результате резко увеличивается осевая гибкость второй боковой стороны.
На фиг. 3 можно также видеть, что усиливающая стенка 24 изогнута по окружности вокруг оси вращения крышки, точно так же, как и прорезь 26, в третьем угловом секторе с углом γ раскрытия, включенным в первый угловой сектор. Однако круговой тип изгиба не обязателен, а расстояние от усиливающей стенки 24, как и от прорези 26, до оси может изменяться.
Первая боковая сторона 16 кронштейна 10 сохраняет некоторую жесткость в осевом в направлении ввиду того, что она жестко соединена с усиливающей стенкой 24, и, кроме того, указанная стенка способствует увеличению прочности на отрыв. Однако жесткость этой первой боковой стороны 16 в осевом направлении существенно снижена по сравнению с конструкциями по известному уровню техники, в которых прорези 26 не было. В этих известных конструкциях U-образная форма, образуемая первой боковой стороной 16, второй боковой стороной 20 и усиливающей стенкой 24, соединяющей эти две боковые стороны (без прорези 26, отсоединяющей вторую боковую сторону), проходящие от конца кронштейна 10, образует кронштейн U-образной формы с высокой жесткостью в широком угловом секторе с углом α раскрытия. Таким образом, осевая деформация конца кронштейна очень затруднительна, требует значительных усилий, что чревато опасностью непреднамеренных деформаций, уменьшения прочности кронштейна или даже его разрыва.
Таким образом, благодаря наличию прорези 26 между второй боковой стороной и усиливающей стенкой 24 существенно увеличена осевая гибкость первой боковой стороны, осевая гибкость второй боковой стороны и в целом значительно увеличена осевая гибкость кронштейна 10 на его конце.
Осевой размер усиливающей стенки 24 составляет, как правило, по меньшей мере 10 мм в первом угловом секторе и находится обычно в пределах от 15 мм до 35 мм.
Угол α, как правило, превышает 60°, а предпочтительнее находится в пределах от 80° до 160°.
Угол β, как правило, превышает 200°, а предпочтительнее находится в пределах от 220° до 320°.
Угол γ, как правило, превышает 40°, а предпочтительнее находится в пределах от 60° до 140°.
Третий угловой сектор с углом γ раскрытия входит в первый угловой сектор с углом α раскрытия, который, в свою очередь, является составной частью второго углового сектора с углом β раскрытия.
Перейдем к рассмотрению фиг. 4, где показан вид в разрезе в осевой плоскости, иллюстрирующий конец кронштейна 10 крышки, закрепленной с возможностью поворота на конце ручки 28, жестко соединенной с корпусом бака.
Крепежный элемент 14 вставлен вдоль оси поворота в первое отверстие первой боковой стороны 16, затем во второе отверстие второй боковой стороны 20, после чего закреплен во втулке ручки 28 с помощью зубьев 30. Таким образом, крепежный элемент 14 неразъемно соединен с ручкой 28, образуя при этом стержень для шарнирного поворота крышки относительно ручки 28.
Указанный крепежный элемент 14 содержит вал и первый концевой выступ 32, который упирается в наружную часть 34 кронштейна 10, жестко соединенную с первой боковой стороной 16. Радиальный размер этого первого выступа больше диаметра отверстия с большим диаметром, каковым является первое отверстие, выполненное на первой боковой стороне 16.
Кроме того, крепежный элемент 14 имеет второй выступ 36, радиальный размер которого больше диаметра отверстия с меньшим диаметром (то есть второго отверстия, выполненного на второй боковой стороне 20), но меньше диаметра отверстия с большим диаметром (первого отверстия, выполненного на первой боковой стороне 16). Этот второй выступ 36 упирается во вторую боковую сторону 20.
Таким образом, кронштейн крышки упирается в крепежный элемент 14 как в зоне первого выступа 32, так и в зоне второго выступа 36.
По окончании крепления и затягивания шарнира вторая боковая сторона 20, сдвигаемая вторым выступом 36, упирается в выступ 38 на конце ручки 28. Это способствует достаточному удержанию оси вращения поворотного кронштейна, то есть высокой осевой жесткости крышки, причем при повороте крышки поворачивается каждая часть этой крышки в некоторой заданной плоскости без «осевой подвижки», то есть без возможности значительного осевого смещения.
Таким образом, появляется возможность одновременного достижения высокой радиальной гибкости кронштейна в процессе крепления и небольшой гибкости после крепления, что позволяет выполнить более точную пригонку крышки на корпусе, давая к тому же пользователю ощущение уверенности в хороших механических свойствах бака.
Рассмотрим теперь фиг. 5, где в аксонометрии показано шарнирное соединение по фиг. 4. Кроме уже описанных ранее компонентов на фиг. 5 продемонстрированы также кронштейн 40 ручки, конец которого образует собой, в соответствии с предпочтительным решением, выступ 38 на конце ручки 28.
Изобретение не ограничивается рассмотренными вариантами осуществления, так что для специалистов вполне очевидна возможность иных вариантов осуществления. Так, можно, в частности, поменять местами первую и вторую боковые стороны, при этом первая боковая сторона будет отсоединена от усиливающей стенки, жестко связанной со второй боковой стороной, и более прочной боковой стороной будет в этом случае вторая боковая сторона, располагающаяся на стороне ручки. Можно также предусмотреть баки для сбора отходов с количеством кронштейнов более двух, например с четырьмя кронштейнами и двумя или более ручками, и т.д.