КЛЮЧ ДЛЯ ОТКРЫВАНИЯ ИЛИ ЗАКРЫВАНИЯ БАНКИ

Решение относится к банкам, преимущественно для жидкости, например, металлическим пивным банкам, а точнее к ключам для открывания или закрывания банок. Банки предназначены для розлива, хранения, транспортировки и использования находящейся в банке жидкости (пиво, соки и т.п.). Обычно банки изготавливают из металла, например, алюминия.
Известен патентный документ США D653561, в котором указанный ключ размещен поверх сосуда для жидкости, выполненного в виде бокала (1).
Известен патентный документ США D651898, в котором ключ выполнен в виде лепестка (2).
Известен патент США №8104319, в изобретении ключ размещен в кольцеобразном элементе, расположенном по периметру крышки банки (3).
Наиболее близким решением относительно заявляемого является патент США на изобретение №8109406, в котором описан ключ для открывания и закрывания банки, представляющий собой деталь, изготовленную, например, штамповкой, взаимодействующую с осью крышки открываемой банки (4).
Задачей заявляемого решения является разработка ключа для открывания и закрывания банки, который служит как для открывания банки, так и для ее закрывания в любых условиях, особенно при использовании банки водителем за рулем, а также инвалидом или ребенком, а техническим результатом - повышение удобства пользования банкой при открывании и закрывании с помощью ключа и повышение безопасности при эксплуатации банки.
Предложен ключ 1 для открывания и закрывания банки 2, представляющий собой деталь, изготовленную, например, штамповкой, взаимодействующую с осью крышки открываемой банки, отличающийся тем, что имеет
- кнопку 3, служащую для механического воздействия на ключ 1,
- контактный передний элемент 8, воздействующий на открываемый сегмент 15 крышки 5 банки 2 и служащий малым плечом рычага,
- пробку 7 ключа, закрывающую открытый сегмент 15 крышки 5,
- образованную стенками 23 и дном 24 и выполненную конусообразной формы 25,
- прорезанный сегмент 10 ключа 1, обеспечивающий с осью 9 точку опоры ключа как рычага и одновременно служащий как элемент, обеспечивающий возможность вращения ключа вокруг оси крышки.
- пробка 7 имеет замок 14, выполненный выпуклым с внешней стороны пробки профилем, фиксирующий пробку в закрытом положении.
- пробка ключа имеет мантию 30,
- ключ имеет резино-пластиковое или синтетическое покрытие 21 в нижней части 31 крышки 5 и в нижней части мантии 30 пробки 7,
- ключ имеет загнутые элементы 19 кромки ключа и сквозной сегмент 20 в кнопке ключа,
- пробка 7 имеет внутреннюю полость 22 пробки, стенки 23 полости пробки, дно 24 полости пробки,
- имеется зазор 26 между кнопкой 3 ключа и ободом 11 крышки банки, необходимый для снятия пробки 7 с замка в момент открытия сегмента 15, а также зазор 27 между замком 14 пробки ключа и краем 28 срезанной крышки банки.
1
1
Предлагаемое решение иллюстрируется на чертежах, где: фиг.1 - общий вид ключа на банке, фиг.2 - общий вид ключа, фиг.3. - разрез ключа по линии А-А и B-B, а также вид сбоку и его разрез (справа), фиг.4 - положение ключа (сверху вниз): в первоначальном положении, при воздействии на кнопку ключа, момент открытия крышки банки, фиг.5 (сверху вниз): закрывание пробкой ключа крышки и постановка на замок, снятие пробки ключа с замка, полное открывание пробки ключа, фиг.6 - промежуточное положение пробки ключа после открытия крышки, фиг.7 - положение ключа после закрывания крышки пробкой.
Ключ 1 представляет деталь, изготовленную, например, штамповкой.
Цифрами на фигурах обозначено:
1 - ключ, 2 - металлическая банка, 3 - кнопка ключа, управляющая ключом, 4 - насечка на крышке банки, ограничивающая сегмент по фиг.1; 5 - крышка банки, 6 - неоткрываемый сектор сегмента крышки банки, 7 - пробка ключа 1, 8 - контактный передний элемент ключа, 9 - ось крышки банки, 10 - прорезанный сегмент ключа, 11 - обод крышки банки, 12 - бандаж или уплотнитель пробки 7, 13 - контактный задний элемент (стенка) пробки 7, 14 - замок пробки, 15 - открываемый сегмент крышки банки, 16 - отверстие в ключе под ось крышки, 17 - профильное углубление на крышке банки, в котором первоначально расположена пробка ключа до открытия сегмента; 18 - графические или с помощью насечки символы на крышке банки, показывающие возможное направление перемещения ключа, для закрывания открытого сегмента банки, 19 - загнутые элементы кромки ключа, 20 - сквозной сегмент в кнопке ключа, 21 - синтетическое, возможно резино-пластиковое покрытие нижней части крышки, 22 - внутренняя полость пробки, 23 - стенки полости пробки, 24 - дно полости пробки, 25 - конусообразность формы пробки, 26 - зазор между кнопкой 3 ключа и ободом 11 крышки банки, необходимый для снятия пробки 7 с замка в момент открытия сегмента 15; 27 - зазор между замком пробки ключа и краем срезанной крышки банки, 28 - край (кромка) срезанной крышки банки, 29 - место соединения крышки с банкой, 30 - мантия пробки ключа, 31 - нижняя часть крышки банки, 32 - графические символы на кнопке 3 ключа, указывающие направление действия силы F на различных этапах перемещения ключа.
При пользовании ключом важны следующие функциональные составляющие.
Кнопка 3 служит для механического воздействия - приложение силы F на ключ при открывании/закрывании банки путем нажатия на нее. Вектор прилагаемой силы показан данным символом.
Пробка 7 ключа 1 служит для закрывания открытого до этого сегмента 15 крышки банки. Пробка ключа образована стенками 23 и дном 24 (фиг.3). Конусообразная форма пробки 25 дает возможность более плавной постановки и снятия пробки с замка 14.
Бандаж или уплотнитель 12 пробки предназначен для улучшения герметизации между пробкой и открытыми краями сегмента крышки, когда ключ закрывает крышку. Элемент 12 наносится на мантию 30 пробки по верхнему периметру пробки в месте соприкосновения ее с крышкой, либо элементом 30 покрывают всю поверхность пробки в ее нижней части. Элемент 30 выполнен из эластичного и достаточно прочного синтетического либо резино-пластмассового материала, имеющего разрешение на использование в контакте с пищевыми жидкостями.
Замок 14 пробки предназанчен для фиксации пробки ключа в закрытом положении. Замок расположен на задней стенке 13 пробки 7, он может иметь различную форму (фиг.3), но обязательно в виде выпуклого с внешней стороны профиля. За счет выпуклой формы замка пробки по отношению к кромке 28 крышки (поз.А фиг.5) обеспечивается фиксация пробки в закрытом положении. При этом выходу замка из закрытого положения препятствует только кромка крышки. Замок может быть выполнен либо штамповкой на контактном заднем элементе элементе 13 пробки, либо получением аналогичного штамповке профиля, выполненного из материала элемента 12, нанесенного на пробку.
Прорезанный сегмент 10 ключа (фиг.1, 2) расположен на некотором расстоянии от отверстия 16 ключа (фиг.2, 3). Сегмент обеспечивает механическую связь ключа с осью крышки и дает возможность поднимать и опускать ключ в вертикальной плоскости, опираясь через него на ось 9 крышки (фиг.1). С его помощью образуется точка опоры рычага, которым является ключ, который действует через свой контактный элемент 8 на открываемый сектор 15 крышки.
Отверстие 16 в ключе (фиг.2, 3) под ось крышки предназначено для крепления через ось 9 ключа 1 к крышке банки 2 (фиг.1). При их соединении обеспечивается точка опоры ключа через сегмент 10 с банкой. Соединение ключа с осью обеспечивается насадкой ключа на ось с последующим механическим воздействием на верхнюю часть оси, чтобы расклепать ее. Этим обеспечивается достаточная жесткость их сочленения в вертикальной плоскости с возможностью свободного перемещения ключа в горизонтальной плоскости.
Контактный передний элемент 8 ключа (фиг.1, 2, 3) предназначен для механического воздействия на открываемый сектор 15 крышки как малое плечо рычага, образуемого ключом и осью крышки банки, выполняющего точку опоры рычага (фиг.4, 5). Контактную форму ключа можно изменять в зависимости от формы открываемого сегмента крышки или рисунка насечки, ограничивающую сегмент 4 (фиг.1).
Загнутые элементы 19 ключа (фиг.2, 3) служат для придания большей прочности ключу по его кромкам. Эти элементы можно получить штамповкой при изготовлении ключа.
Контактный задний элемент (стенка) 13 пробки (фиг.3) является той частью стенки пробки, на которой расположен замок 14, фиксирующий пробку ключа в закрытом положении (поз А фиг.5).
Сквозной сегмент 20 на кнопке ключа (фиг.1, 2, 3) обеспечивает более надежный контакт с кнопкой 3 при воздействии на нее. Кроме того, сквозной элемент улучшает прочностные качества кнопки ключа за счет того, что его края загнуты по своему периметру.
Внутренняя полость 22 пробки образуется стенками 23 и дном 24, имеет конусообразную форму 25 (фиг 3), уменьшаясь сверху вниз.
Стенки полости 23 пробки (фиг.2, 3) образуют вертикальные стенки пробки.
Дно полости 24 прьбки - нижняя плоская часть пробки, она при закрытии пробки уходит внутрь открытого сегмента крышки банки.
Зазор 26 между кнопкой ключа 3 и ободом 11 крышки банки необходим для возможности смещения пробки 7 при открытии крышки кнопкой (поз.А фиг.5).
Зазор 27 между замком 14 пробки и краем 28 срезанной крышки банки (поз.Б фиг.5), образуется после воздействия усилия F на кнопку 3 ключа для снятия пробки с замка и возможности открыть сегмент банки.
Край 28 крышки банки (поз.В фиг.5) - часть крышки банки, образовавшийся после среза ее сегмента 15.
Мантия 30 пробки ключа (фиг.2, 3) - верхняя плоская часть пробки, которая перекрывает по периметру своему линию сочленения пробки и срезанного сегмента крышки после ее закрытия.
Крышка 5 банки имеет следующие расположенные на ней элементы (фиг.1).
Ось 9 крышки банки (фиг.1, 4, 5) выполняет функцию силового элемента крышки. Выполнена таким образом, что является неотъемлемой частью, изготовлена при штамповке крышки. На оси крепится ключ 1 (фиг.2), который может перемещаться как в вертикальной, так и горизонтальной плоскости. При перемещении ключа в вертикальной плоскости ось является для него точкой опоры как действующего рычага.
Ограничивающая сегмент насечка 4 (фиг 1), нанесенная на поверхность крышки, показывает контур, по которому под воздействием ключа открывается крышка.
Открываемый сегмент 15 крышки (фиг.1, 4, 5) является ее частью, открываемой под воздействием ключа.
Профильное углубление 17 (фиг.4, 5, 6) - в нем первоначально расположен ключ до открывания крышки.
Графический символ 18 (фиг.1, 6, 7) на крышке может быть выполнен красящим веществом либо насечкой. Наносится для указания направления движения ключа после открытия банки и на ее закрытие.
Неоткрываемый сектор 6 сегмента банки (поз.В фиг.4, 5, 6) является частью сегмента крышки, которая после открывания остается несрезанной ключом из-за отсутствия на ней насечки и которая удерживает прорезанную часть сегмента крышки внутри банки.
Резино-пластиковое (синтетическое) покрытие 21 (поз.А, Б, В фиг.4) предназначено для покрытия крышки банки с внутренней стороны. Это покрытие может выполнять две функции:
- когда открываемый сегмент 15 имеет сплошную верхнюю насечку на крышке банки и не имеет сектора 6 сегмента крышки, а при открывании он полностью отсоединяется от металлической части крышки, но при этом сегмент 15 продолжает удерживаться на ней внутри банки благодаря ненарушенной части указанного покрытия;
- фрагментарное или полное покрытие внутренней поверхности крышки банки указанным материалом может заменить необходимость использовать герметик в сочленении 29 крышки 5 и банки 2 (поз.А. Б, В фиг.4, 5).
Ключом пользуются следующим образом.
В исходном положении ключ находится в секторе 17 крышки банки, имеющей небольшое углубление. Для открывания банки необходимо воздействовать на кнопку 3 таким образом, чтобы вектор силы F (поз.Б фиг.4) был направлен вертикально вверх или под небольшим углом к вертикали в сторону оси крышки. При движении ключа вверх за счет рычага он своим передним контактным элементом создает достаточное усилие, прилагаемое к открываемому сегменту крышки, чтобы открыть его. Происходит срез указанного сегмента по линии насечки 4 (фиг.1) за исключением небольшой части 6 (поз.В фиг.4, фиг.6). Открываемый сегмент крышки уходит внутрь банки, но остается прикрепленным к крышке за счет несрезанной его части. Если крышка банки и открываемый сегмент изнутри покрыт резино-пластиковым (синтетическим) покрытием, то допускается, при наличии соответствующей насечки, полный срез металлической части сегмента, но при этом сегмент остается прикрепленным к внутренней стороне крышки банки за счет несрезанной части указанного внутреннего покрытия. В это случае кромка срезанного полностью сегмента крышки будет ровной по всему его периметру, что значительно улучшит герметичность после закрытия ее пробкой.
Таким образом, когда открываемый сегмент крышки полностью входит внутрь банки, крышка считается открытой.
Для закрывания банки, т.е. открытого до этого сегмента, вначале необходимо воздействие силы F на кнопку ключа, действующую в горизонтальной плоскости независимо от того, в каком направлении она приложена. Ключ перемещают до тех пор, пока он не совместится с открытым сектором 15 крышки 5. После их совмещения для закрывания банки производят нажатие кнопки 3 (поз.А фиг.5) в вертикальной плоскости сверху вниз по отношению к основанию банки. Пробка 7 ключа при движении его вниз достигает положения, когда ее замок 14 уходит под край 28 сегмента (поз.А фиг.5) крышки банки. Пробка ключа становится на замок, т.к. ее выход из сегмента невозможен из-за противодействия замку указанного края. Крышка банки после этого считается закрытой ключом 1(поз А фиг.5, фиг.7).
Для открытия сектора крышки банки, закрытого пробкой ключа, необходимо приложить усилие F (поз.Б фиг.5), действующее на кнопку 3 ключа под углом примерно 45-50 град. К горизонтальной плоскости в направлении к центру банки или оси 9 крышки. При этом за счет зазора 26 (поз.А фиг.5) между кнопкой ключа и ободом 11 крышки происходит перемещение пробки ключа к центру банки, достаточное для выхода замка 14 пробки(поз.Б фиг.5) из сочленения ее с краем 28 крышки банки. При дальнейшем поднятии ключа пробка полностью выходит из контакта с крышкой (поз.В фиг.5). Дальнейшее перемещение ключа в любом горизонтальном направлении делает сегмент полностью открытым (фиг.6).
Источники информации
1. Патентный документ США - дизайн №D653561S, опубл. 7.02.2012.
2. Патент документ США - дизайн №0651898, опубл. 10.01.2012.
3. Патент США на изобретение №8104319, опубл. 31.01.2012.
4. Патент США на изобретение №8109406, опубл. 7.02.2012.