БУТЫЛКА, СНАБЖЕННАЯ ЭЛЕМЕНТОМ ТОРМОЖЕНИЯ И УДЕРЖАНИЯ КРЫШКИ
BOTTLE EQUIPPED WITH AN ELEMENT FOR BRAKING AND HOLDING THE LID

Настоящее изобретение относится к бутылке, предназначенной для переноски напитка, содержащей элемент торможения и удержания, обеспечивающий возможность замедления скорости открытия крышки и ее удержания в положении открытия.
Следует отметить, что в данном документе используемые при описании бутылки термины «продольный», «поперечный», «горизонтальный», «вертикальный», «нижний», «верхний», «низ», «верх» относятся к бутылке в ходе ее использования, когда она стоит на горизонтальной плоскости.
Из документа WO 2015055055 известна бутылка, предназначенная для переноски напитка, содержащая вмещающий корпус для напитка, крышку, установленную с возможностью поворота вокруг оси вращения относительно вмещающего корпуса между положением закрытия и положением открытия, определяющего ход к открытию, и возвратное устройство для возвращения крышки в положение открытия.
Такая бутылка содержит блокировочный элемент для блокировки крышки, предназначенный для взаимодействия с крышкой и выполненный с возможностью ее блокировки в положении закрытия, когда блокировочный элемент находится в положении блокировки, и для освобождения крышки из ее положения закрытия при переводе блокировочного элемента из его положения блокировки в положение разблокировки, после чего происходит открытие крышки под действием возвратного устройства.
Тем не менее, когда крышка приводится из ее положения закрытия в положение открытия под действием возвратного устройства, движение к открытию крышки у бутылки такой конструкции является резким и внезапным, вследствие чего постановка крышки на упор осуществляется слишком грубо.
К тому же отсутствует возможность удержать крышку такой бутылки в положении открытия, когда она открыта. Когда пользователь желает выпить напиток из бутылки, он берет ее в руку и чтобы поднести бутылку ко рту сгибает руку в локте, при этом крышка в положении открытия под действием собственного веса стремится снова закрыться к положению закрытия. Вследствие чего во время использования крышка может упасть на лицо пользователя. Таким образом, опыт использования для пользователя подобной конструкция может оказаться отрицательным.
Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в устранении вышеуказанных недостатков и предложения бутылки, обладающей улучшенной эргономикой, обеспечивающей пользователю приятный опыт использования.
Другой технической проблемой, решаемой изобретением, является предложение бутылки, предназначенной для переноски напитка, которая имеет простую и экономичную с точки зрения осуществления конструкцию.
Указанные технические проблемы решены путем создания бутылки для переноски напитка, содержащей вмещающий корпус для вмещения напитка, крышку, установленную с возможностью поворота вокруг оси вращения относительно корпуса между положением закрытия и положением открытия, определяющего ход к открытию, возвратное устройство для возвращения указанной крышки в положение открытия, отличающейся тем, что она содержит элемент торможения и удержания, установленный с возможностью опоры на крышку под действием возвратного средства, причем элемент торможения и удержания выполнен подвижным относительно крышки для обеспечения возможности торможения крышки по всему ходу к открытию и удержания крышки в ее положении открытия.
Благодаря такой конструкции элемент торможения и удержания обеспечивает две функции: первую функцию торможения крышки во время ее перемещения к открытию и вторую функцию удержания крышки в положении открытия. Таким образом, опыт пользователя становится более приятным, так как в этом случае исключено резкое открытие бутылки и падение крышки на лицо пользователя.
Предпочтительно, элемент торможения и удержания установлен с возможностью поступательного перемещения вдоль оси вращения между положением торможения, в котором происходит трение детали торможения о крышку при ее переводе из положения закрытия к положению открытия, и положением удержания, в котором происходит удержание крышки в ее положении открытия с помощью элемента торможения и удержания.
Элемент торможения и удержания выполнен подвижным с возможностью поступательного перемещения вдоль оси вращения между положением торможения и положением удержания. С помощью возвратного средства осуществляется приложение усилия возврата к элементу торможения и удержания в направлении оси вращения, чтобы обеспечить возможность поступательного перемещения элемента торможения и удержания по оси вращения и его перевода в положение удержания во время перевода крышки из ее положения закрытия в положение открытия. Такой элемент торможения и удержания имеет компактную и простую для изготовления конструкцию.
Предпочтительно, элемент торможения и удержания содержит деталь торможения, выполненную с возможностью взаимодействия с крышкой, при этом указанная деталь торможения имеет поверхность, предназначенную для трения о комплементарную ей поверхность трения крышки, что позволяет замедлить движение крышки во время ее перевода из положения закрытия в положение открытия.
Таким образом обеспечивается опирание поверхности трения элемента торможения и удержания на комплементарную ей поверхность трения крышки с целью приложения к крышке кинетического трения под действием возвратного средства, чтобы противодействовать движению крышки при ее переводе из положения закрытия в положение открытия.
Предпочтительно поверхность трения является плоской и перпендикулярной к оси вращения.
Приложение поверхностью трения силы трения к комплементарной поверхности трения крышки имеет целью противодействие движению крышки во время хода к открытию.
Предпочтительно поверхность трения содержит участок геликоида.
Под геликоидом понимается поверхность, получающаяся при винтовом перемещении расположенного под прямым углом к оси вращения сегмента, один конец которого описывает прямую линию, совпадающую с осью вращения.
Таким образом, во время приведения крышки из ее закрытого положения в открытое положение кинетическое трение постепенно ослабевает. В начале хода к открытию крышки ускорение движения существенно уменьшается благодаря максимальному кинетическому трению, приложенному к крышке под действием возвратного средства, обеспечивающего максимальное усилие возврата в начале хода к открытию. Затем приложенное к элементу торможения и удержания усилие возврата возвратного средства по мере перевода крышки из ее положения закрытия к положению открытия ослабевает одновременно с постепенным уменьшением кинетического трения.
Предпочтительно элемент торможения и удержания содержит удерживающую деталь, выполненную с возможностью стопорения крышки в ее положении открытия.
Такая удерживающая деталь обеспечивает вторую функцию удержания крышки в положении открытия.
Предпочтительно удерживающая деталь содержит первую перегородку, выполненную с возможностью взаимодействия с, по меньшей мере, второй перегородкой крышки, когда крышка находится в положении открытия, что позволяет ее удерживать в положении открытия, причем первая перегородка и вторая перегородка выполнены таким образом, чтобы обеспечить перевод элемента торможения и удержания из его положения удержания к положению торможения и вывод крышки из ее положения открытия к положению закрытия, когда к крышке прилагают усилие, величина которого больше заданной величины.
Пользователь может перевести крышку из положения открытия к положению закрытия, просто толкнув ее. Таким образом, пользователь с легкостью выполнит операцию перевода крышки из положения открытия к положению закрытия.
Предпочтительно первая перегородка и/или вторая перегородка является (являются) плоской (плоскими).
Плоские первая перегородка и/или вторая перегородка имеют простую, эффективную и легкую для изготовления конструкцию.
В предпочтительном варианте осуществления бутылка содержит держатель, установленный на вмещающем корпусе, при этом указанный держатель имеет отверстие и носик для наливания, обеспечивающие прохождение напитка наружу из вмещающего корпуса, причем крышка установлена на держателе с возможностью поворота вокруг оси вращения между ее положением закрытия и положением открытия.
Крышка установлена с возможностью поворота на держателе, который в свою очередь установлен на вмещающем корпусе. Держатель сконструирован таким образом, чтобы его можно было легко снять для очистки и наполнения корпуса напитком.
Предпочтительно поступательное перемещение элемента торможения и удержания является направляемым в гнезде держателя.
Элемент торможения и удержания и гнездо держателя выполнены таким образом, что элемент торможения и удержания является подвижным только при поступательном перемещении в гнезде держателя по оси вращения, чтобы гарантировать замедление и эффективное удержание крышки.
В предпочтительном варианте осуществления предусмотрена блокировочная система для блокировки крышки на держателе, когда крышка находится в положении закрытия.
Блокировочная система содержит блокировочный элемент, выполненный подвижным между положением блокировки, в котором крышка удерживается в положении закрытия, и положением разблокировки, в котором крышка освобождена из положения закрытия.
Предпочтительно возвратное устройство для возвращения указанной крышки в положение открытия содержит пружину кручения, расположенную вокруг оси вращения.
Таким образом, когда крышка находится в положении закрытия, пружина кручения нагружена максимально и к крышке приложено максимальное крутящее усилие. Открытие крышки осуществляется автоматически под действием максимального крутящего усилия при переводе блокировочного элемента в положение разблокировки, что позволяет освободить крышку из ее положения закрытия. Создаваемое пружиной кручения крутящее усилие постепенно ослабевает во время открытия крышки и достигает минимального уровня после прихода крышки в положение открытия.
Другие задачи, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут лучше поняты при чтении приведенного ниже описания частных вариантов осуществления изобретения, представленных в качестве неограничительных примеров со ссылкой на приложенные фигуры, на которых:
фиг. 1 представляет собой вид в аксонометрии бутылки с крышкой в положении закрытия согласно одному частному варианту осуществления изобретения;
фиг. 2 представляет собой вид в аксонометрии бутылки по фиг. 1 с крышкой в положении открытия;
фиг. 3 представляет собой покомпонентное изображение бутылки по фиг. 1;
фиг. 4 представляет собой вид сверху бутылки по фиг. 2;
фиг. 5 представляет собой вид бутылки в разрезе, иллюстрирующий элемент торможения и удержания в положении удержания по линии разреза А-А на фиг. 4;
фиг. 6 представляет собой вид бутылки в разрезе, иллюстрирующий элемент торможения и удержания в положении торможения;
фиг. 7 представляет собой вид в аксонометрии элемента торможения и удержания по фиг. 1;
фиг. 8 представляет собой вид в аксонометрии, иллюстрирующий крышку по фиг. 1, а именно вторую перегородку и комплементарную поверхность трения;
фиг. 9 представляет собой вид, иллюстрирующий элемент торможения и удержания согласно второму частному варианту осуществления изобретения;
фиг. 10 представляет собой вид в аксонометрии, иллюстрирующий крышку согласно третьему частному варианту осуществления изобретения.
Описанные ниже варианты осуществления относятся к бутылке, предназначенной для переноски такого напитка, как горячая или холодная вода, кофе или чай, содержащей элемент торможения и удержания, позволяющий замедлить скорость открытия крышки и удерживать ее в положении открытия. В частном варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг. 1 и 2, бутылка 1 содержит вмещающий корпус 2 для напитка, крышку 3, установленную с возможностью поворота вокруг оси 4 вращения относительно вмещающего корпуса 2, и держатель 23. В данном частном варианте осуществления часть вмещающего корпуса 2 выполнена из нержавеющей стали, а вмещающий корпус 2 представляет собой конструкцию с двойной стенкой, внутри которой находится вакуум. В других вариантах осуществления вмещающий корпус 2 изготовлен из любого подходящего материала, включая металлические, композиционные материалы, пластмассы, стекло, полимеры и их комбинации, но не ограничиваясь ими. Бутылка 1 содержит основание 20, выполненное из такого материала, как пластмасса или резина, и расположенное в нижней части вмещающего корпуса 2 для его защиты от внешних ударов. Держатель 23 установлен между вмещающим корпусом 23 и крышкой 3, при этом крышка 2 установлена с возможностью поворота на держателе 23 вокруг оси 4 вращения между положением закрытия и положением открытия, определяющего ход к открытию.
Как показано на фиг. 3 и 4 крышка 3 установлена посредством шарнирного соединения вокруг оси 4 вращения на находящейся на держателе 23 втулке 23А с помощью стержня 42. Держатель содержит носик 232 для наливания и отверстие 231, выполненные для обеспечения прохождения напитка наружу из вмещающего корпуса 2. Держатель 23 навинчен на верхнее отверстие (не показано) вмещающего корпуса 2. Герметичность соединения между вмещающим корпусом 2 и держателем 23 обеспечивается уплотнением (не показано). Бутылка 1 содержит возвратное устройство 5 для возвращения крышки 3 в положение открытия и блокировочную систему 9, установленную на держателе 23. Блокировочная система 9 содержит блокировочный элемент 91 в форме блокировочной кнопки 91, выполненной с возможностью поворота вокруг оси 10 между положением блокировки, в котором крышка 3 удерживается в ее положении закрытия, и положением разблокировки в котором крышка 3 больше не заблокирована в ее положении закрытия.
Крышка 3 содержит закрывающую пробку 32, изготовленную из мягкого материала и расположенную на нижней поверхности 30 крышки 3. Закрывающая пробка 32 выполнена с возможностью взаимодействия с отверстием 231 держателя 23, чтобы обеспечивать плотное закрытие закрывающей пробкой 32 прохода для напитка через отверстие 231, когда крышка 3 находится в положении закрытия.
Возвратное устройство 5 содержит пружину 51 кручения, установленную вокруг оси 4 вращения между крышкой 3 и держателем 23. Когда крышка 3 заблокирована в положении закрытия блокировочным элементом 91, находящимся в положении блокировки, пружина 51 кручения нагружена максимально и к крышке 3 приложено максимальное крутящее усилие. При переводе блокировочного элемента 91 в положение разблокировки для освобождения крышки 3 из положения закрытия под действием пружины 51 кручения происходит открытие крышки 3 из положения закрытия к положению открытия. Созданное пружиной 51 кручения крутящее усилие во время открытия крышки постепенно ослабевает и достигает минимального уровня, после прихода крышки 3 в положение открытия.
Как проиллюстрировано на фиг. 5 и 6, пружина 51 кручения установлена вокруг стержня 42 в первой полости 233, расположенной внутри втулки 23А. Бутылка 1 содержит элемент 6 торможения и удержания, устанавливаемый с опорой на крышку 3 под действием возвратного средства 7. Возвратное средство 7 представляет собой пружину 7, установленную в гнезде 234 держателя 23 вокруг оси 4 вращения, при этом гнездо 234 является второй полостью 234, расположенной внутри втулки 23А, причем элемент 6 торможения и удержания частично установлен во второй полости 234, а часть пружины 7 установлена во внутренней полости 60 элемента 6 торможения и удержания. Элемент 6 торможения и удержания выполнен подвижным с возможностью поступательного перемещения вдоль оси 4 вращения между положением торможения, в котором происходит трение элемента 6 торможения и удержания о крышку 3 при ее переводе из положения закрытия в положение открытия, и положением удержания, в котором осуществляется блокировка крышки 3 элементом 6 торможения и удержания в ее положении открытия. Как проиллюстрировано на фиг. 5, крышка 3 удерживается в ее положении открытия, а элемент 6 торможения и удержания находится в его положении удержания.
Как показано на фиг. 7 и 8 элемент 6 торможения и удержания содержит деталь 62 торможения, выполненную с возможностью торможения движения крышки 3 при ее переводе из положения закрытия в положение открытия. Деталь 62 торможения содержит поверхность 622 трения. Когда элемент 6 торможения и удержания находится в положении торможения, как проиллюстрировано на фиг. 6, имеет место опирание поверхности 622 трения на комплементарную ей поверхность 322 трения крышки 3, что обеспечивает приложение к ней кинетического трения под действием пружины 7 и тем самым противодействие движению крышки 3 при ее переводе из положения закрытия в положение открытия. В данном частном варианте осуществления поверхность трения 622 и комплементарная поверхность 322 трения являются плоскими и перпендикулярными к оси 4 вращения. По мере открытия крышки 3 поверхность контакта между поверхностью трения 622 и комплементарной поверхностью 322 трения уменьшается. Вследствие этого приложенное к крышке 3 кинетическое трение постепенно ослабевает во время перехода крышки 3 из ее закрытого положения в открытое положение. Уменьшение трения компенсирует изменение усилия, приложенного к крышке 3 пружиной 51 кручения.
Элемент 6 торможения и удержания содержит удерживающую деталь 61, позволяющую застопорить крышку 3 в положении открытия. Удерживающая деталь 61 содержит первую перегородку 611, вытянутую от кольцеобразной поверхности 66 к поверхности 622 трения. Первая перегородка 611 выполнена с возможностью взаимодействия со второй перегородкой 311 крышки 3, когда крышка 3 находится в положении открытия, что позволяет удерживать ее в положении открытия. Вторая перегородка 311 является плоской и вытянута от перпендикулярной к оси 4 вращения плоской поверхности 33 к комплементарной поверхности 322 трения крышки 3. Первая перегородка 611 содержит, по меньшей мере, одну часть, наклонную по отношению к оси 4 вращения, чтобы обеспечить возможность скольжения второй перегородки 311 по первой перегородке 611. Таким образом, когда к крышке 3 прикладывают усилие, величина которого больше заданной величины, это приводит к переводу элемента 6 торможения и удержания из его положения удержания к положению торможения и выводу крышки 3 из ее положения открытия к положению закрытия.
Как показано на фиг. 3 и 7 элемент 6 торможения и удержания содержит направляющий элемент 63, выполненный с возможностью стопорения вращения элемента 6 торможения и удержания и направления его поступательного перемещения во второй полости 234 находящейся на держателе 23 втулки 23А. Направляющий элемент 63, конструкция которого подобна треугольной призме, расположен в виде выступа вдоль оси 4 вращения на цилиндрической поверхности 67 элемента 6 торможения и удержания.
В ходе использования, чтобы открыть крышку 3, изначально закрытую в положении закрытия блокировочной кнопкой 91, пользователь нажимает на блокировочную кнопку 91, чтобы перевести ее из положения блокировки в положение разблокировки. Таким образом происходит освобождение крышки 3 из положения закрытия. Потом начинается открытие крышки 3 к положению открытия и ее поворот вокруг оси 4 вращения под действием пружины 51 кручения. При этом имеет место трение поверхности 622 трения элемента 6 торможения и удержания о комплементарную поверхность 322 трения крышки под действием пружины 7, что позволяет замедлить движение крышки 3 к открытию. После достижения крышкой 3 положения открытия происходит взаимодействие первой перегородки 611 элемента 6 торможения и удержания со второй перегородкой 311 крышки 3, что обеспечивает удержание крышки 3 в положении открытия.
Чтобы закрыть удерживаемую в положении открытия крышку 3, пользователь толкает крышку 3 к ее положению закрытия, приложив при этом усилие, величина которого больше заданной величины. При этом происходит скольжение второй перегородки 311 крышки 3 по первой перегородке 611 элемента 6 торможения и удержания, чтобы перевести элемент 6 торможения и удержания из его положения удержания в положение торможения и вывести крышку 3 из ее положения открытия к положению закрытия. После достижения крышкой 3 положения закрытия она блокируется блокировочной кнопкой 91. В результате крышка будет закрыта и прохождение напитка через отверстие 231 будет закрыто закрывающей пробкой 32.
Разумеется, изобретение ни в коей мере не ограничивается описанным и проиллюстрированным вариантом осуществления, который приведен только в качестве примера. Существует возможность модификаций, в частности, с точки зрения конструкции различных элементов или посредством замены эквивалентными технологиями, что, тем не менее, не будет означать выхода за пределы объема правовой охраны изобретения.
Согласно второму частному варианту осуществления изобретения, проиллюстрированному на фиг. 9, поверхность 622 трения элемента 6 торможения и удержания содержит часть 623 геликоида. Под геликоидом понимается поверхность, получающаяся при винтовом перемещении сегмента, расположенного под прямым углом к оси 4 вращения, один конец которого описывает прямую линию, совпадающую с осью 4 вращения. Геликоидальная часть 623 поверхности 622 трения выполнена таким образом, чтобы обеспечить возможность постепенного поступательного перемещения элемента 6 торможения и удержания к его положению удержания во время перевода крышки 3 из ее закрытого положения в открытое положение. Таким образом, приложенное к крышке 3 кинетическое трение постепенно уменьшается при переводе крышки 3 из ее закрытого положения в открытое положение. В начале хода к открытию крышки 3 ускорение движения в значительной мере уменьшается благодаря приложению к крышке 3 максимального кинетического трения под действием пружины 7, создающей в тот момент максимальное усилие возврата в начале хода к открытию. Затем по мере перевода крышки 3 из ее положения закрытия в положение открытия приложенное к элементу 6 торможения и удержания усилие возврата пружины 7 ослабевает одновременно с постепенным уменьшением кинетического трения. Такая конструкция поверхности 622 трения облегчает закрытие крышки 3 пользователю, который прилагает для этого минимальное усилие.
В одном варианте осуществления комплементарная поверхность 322 трения крышки 3 является комплементарной геликоидальной частью, выполненной с возможностью взаимодействия с частью 623 геликоида детали 62 торможения, чтобы обеспечить возможность постепенного поступательного перемещения элемента торможения и удержания к его положению удержания во время перевода крышки 3 из ее закрытого положения в открытое положение. Таким образом, во время перехода крышки 3 из ее закрытого положения в открытое положение приложенное к крышке 3 кинетическое трение постепенно уменьшается.
В этом случае наоборот вторая перегородка крышки выполнена наклонной по отношению к оси вращения. Вторая перегородка крышки имеет неплоскую поверхность.
Согласно третьему частному варианту осуществления изобретения, проиллюстрированному на фиг. 10, комплементарная поверхность 322 трения крышки 3 совпадает с плоской поверхностью 33 крышки 3. Комплементарная поверхность 322 трения является плоской и перпендикулярной к оси 4 вращения. В данном частном варианте осуществления элемент 6 торможения и удержания идентичен элементу 6 торможения и удержания, проиллюстрированному на фиг. 7, при этом поверхность 622 трения детали 62 торможения выполнена с возможностью трения о комплементарную поверхность 322 торможения крышки 3 под действием пружины 7, чтобы замедлить крышку 3 во время ее хода к открытию. Таким образом, происходит постепенное замедление крышки 3 до достижения крышкой 3 ее положения открытия, в котором крышка 3 упирается на поверхность держателя 23. По окончании хода к открытию крышка 3 удерживается в ее положении открытия благодаря тому, что под действием пружины 7 элемент 62 торможения оказывается опёртым на крышку 3.
В другом варианте осуществления направляющий элемент элемента торможения и удержания имеет форму, подобную прямому параллелепипеду, который расположен в виде выступа вдоль оси вращения на цилиндрической поверхности элемента торможения и удержания.