ВЕДРО, ЗАПОРНОЕ КОЛЬЦО И СПОСОБ СБОРКИ ВЕДРА С ЗАПОРНЫМ КОЛЬЦОМ
BUCKET, CLAMPING RING AND METHOD OF ASSEMBLING BUCKET WITH CLAMPING RING

Настоящее изобретение относится к ведру, запорному кольцу для ведра и способу сборки ведра с крышкой и запорным кольцом.
Ведра, например, ведра для краски, чернил и других пастообразных материалов, обычно представляют собой наполненные ведра, которые закрываются крышкой. Крышка крепится на ведре с использованием зажимного кольца.
Ведро обычно снабжено крышкой, содержащей по ее периферии выступы. Крышка надевается на ведро, и после этого выступы загибаются внутрь и за пределы и под край корпуса ведра. Соответственно, крышка надежно закрепляется на ведре при эффективной процедуре одного нажатия. Однако для удаления крышки с ведра требуется выполнение обширных манипуляций, так как все выступы должны быть отогнуты обратно, для того чтобы отделить все выступы. При закрытии ведра выступы должны быть загнуты внутрь. Это хорошо известное ведро обеспечивает относительно простую процедуру нажатия для установки и закрепления крышки на корпусе ведра. Использование пользователем далеко от идеала.
Альтернативный вариант представлен ведром, содержащим зажимное кольцо, которое зажимает крышку на свободном конце корпуса ведра и сжимается или защелкивается за периферийным выступом на корпусе ведра. Зажимное кольцо снабжено рычажным запорным элементом. Рычажный запорный элемент содержит рычаг, который в закрытом положении придает разрезному зажимному кольцу его минимальный диаметр, а в открытом положении расширяет разрезное зажимное кольцо до большего диаметра. При большем диаметре кольцо может быть наложено на крышку и может закреплять крышку на ведре, просто перемещая рычаг из открытого положения в закрытое положение. Использование зажимного кольца обеспечивает оптимальное манипулирование для пользователя, так как открытие и закрытие ведра требует простой манипуляции с рычагом. Но для потребителя, наполняющего и закрывающего ведра при высоких скоростях, такой запорный элемент зажимного кольца не подходит, так как он не позволяет установку и закрепление крышки на корпусе ведра с помощью обычно используемой процедуры нажатия.
Тем не менее для любого запорного элемента крышки ведра требуется, чтобы ведро соответствовало требованиям безопасности, предусмотренным для таких ведер. Ведро должно проходить испытание на падение, например, для ведра объемом 20 литров, испытание на падение с высоты 1,80 м на металлическую поверхность при падении в наклонном положении. Для других ведер применяются подобные строгие испытания на падение. Другими испытаниями являются испытание на гидравлическое давление при давлении 1,0 бар, и испытание на герметичность при давлении 0,2 бар, и испытание на штабелирование.
Наконец, запорный элемент для крышки ведра должен также обеспечивать герметичное упаковывание и хранение наполненных и закрытых ведер так, что большое количество ведер может храниться уложенными рядами на стандартных поддонах, таких как европоддоны. Подобные требования применяются для наполняемых ведер и для используемых крышек.
Задачей настоящего изобретения является снабжение ведра, на котором крышка может быть надежно установлена и закреплена, несмотря на то что в этой процедуре наложение крышки выполняется только с помощью этапа нажатия с дополнительными манипуляциями или процедурами, такими как открытие и закрытие рычага и/или загибание выступов крышки. В дополнение манипуляции открытия и закрытия такого ведра должны быть дружественными потребителю и предпочтительно не должны требовать использования каких-либо инструментов для открытия или закрытия. Хранение уложенных рядами с высокими плотностями пустых и наполненных ведер и крышек должно быть возможно с использованием стандартных средств хранения и транспортировки и манипуляций.
Эти задачи по изобретению решаются путем снабжения ведра, содержащего корпус ведра, имеющий конец ведра, образующий отверстие ведра, крышку, закрывающую отверстие ведра, и зажимное кольцо, зажимающее крышку на конце ведра, причем зажимное кольцо содержит рычаг, соединенный с концами разрезного зажимного кольца, причем рычаг в закрытом положении зажимает разрезное зажимное кольцо на конце ведра, а в открытом положении расширяет кольцо, и пружинное средство, соединяющее рычаг по меньшей мере с одним из концов кольца.
Изобретение основано на понимании того, что использование рычага для зажима зажимного кольца на ведре представляет собой очень дружественный потребителю тип запорного элемента, легкий для открытия и закрытия и не требующий инструментов для открытия или закрытия. Тем не менее традиционная и широко используемая процедура нажатия при наложении крышки и зажимного кольца на ведро, может быть выполнена без каких-либо дополнительных этапов манипуляций, например, временное приведение рычага в открытое положение для расширения разрезного зажимного кольца и после наложения закрытие рычага в закрытое положение также могут быть исключены. Кроме того, соединение между рычагом и по меньшей мере одним концом кольца осуществляется с помощью пружинного средства. Пружинное средство обычно поддерживает разрезное зажимное кольцо при его наименьшем диаметре путем приложения достаточного усилия пружины в периферийном или окружном направлении. При установке путем нажатия крышки с этим запорным кольцом по изобретению кольцо заставляют преодолевать нагрузку от пружины для временного расширения разрезного зажимного кольца без изменения положения рычага, так что при минимальном большем диаметре кольцо может проходить через конец ведра. После этого пружина сводит концы разрезного зажимного кольца друг с другом и уменьшает диаметр до его наименьшего диаметра. Нагрузка от пружины выбирается так, что такое временное расширение разрезного зажимного кольца возможно, но при зажиме на ведре усилие пружины является достаточным для снабжения достаточного зажима. Ведро должно быть непроницаемым для продукта (такого как краска или чернила), водо- и воздухонепроницаемым во время манипуляций, транспортировки и обычного использования. Когда ведро с запорным элементом требует прохождения сертификации безопасности ООН, это будет значить, например, что ведро, снабженное крышкой и зажимным кольцом, будет проходить испытание на падение. Для ведер объемом 20 литров испытание на падение выполняется с наполненными ведрами, падающими с высоты около 1,80 м.
Очевидно, ведро может быть открыто потребителем с помощью относительно простой процедуры открытия, которая приводит рычаг из его закрытого положения в его открытое положение, причем разрезное зажимное кольцо расширяется и достигает его большего диаметра. Закрытие разрезного зажимного кольца выполняется против нагрузки от пружины, но импульс, создаваемый рычагом, является достаточным для преодоления вручную усилия нагрузки от пружины во время процедуры закрытия. Открытие разрезного зажимного кольца по существу не осуществляется против нагрузки от пружины.
Таким образом, желаемое закрытие путем нажатия ведра крышкой надежным образом потребителем и легкое открытие пользователем объединены изобретательским способом.
Согласно предпочтительному варианту выполнения рычаг содержит конец рычага, соединенный с помощью шарнирного средства с первым концом кольца, соединитель, соединенный с помощью шарнирного средства со средней частью рычага и с помощью шарнирного средства со вторым концом кольца, и причем пружинное средство соединяют конец рычага и/или соединитель с соответственным концом кольца. В этом варианте выполнения шарнирное средство, а также пружинное средство действуют на соединение соединителя со средней частью рычага. Это обеспечивает надежное соединение, которое может быть равномерно защищено от окружающей среды с использованием конструкционной стенки.
В альтернативном варианте выполнения рычаг содержит конец рычага, соединенный с помощью шарнирного средства с первым концом кольца, и соединитель, соединенный с помощью шарнирного средства со средней частью рычага и с помощью шарнирного средства со вторым концом кольца, и причем пружинное средство соединяет конец рычага и/или соединитель с соответственным концом кольца. В этом варианте выполнения пружинное средство действует на соединение конца рычага и/или соединителя с его соответственным концом кольца.
Для оптимального направления расширения соединения рычага во время надевания крышки с разрезным зажимным кольцом на ведро, предпочтительно, что соединитель содержит полосы соединителя, продолжающиеся латерально вдоль рычага в закрытом положении, и шарнирные средства установлены с возможностью скольжения в полосах соединителя, снабженных направляющим средством, таким как направляющая щель. Соответственно, скольжение соответственных частей рычажного запорного элемента оптимально направлено.
Согласно другому варианту выполнения пружинные средства соединяют концы рычага и/или соединитель с соответственным концом кольца, причем шарнирные средства соединены с возможностью скольжения с полосами кольца, снабженными направляющими средствами, такими как направляющие пазы. Таким же образом скольжение соединителя или конца рычага обеспечивается оптимальным образом.
Наиболее предпочтительно, когда шарнирные средства, соединяющие соединитель со средней частью рычага, установлены с возможностью скольжения в полосах соединителя, снабженных направляющими средствами, такими как направляющие пазы. Таким образом, подпружиненное соединение рычага является надежным, легко защищаемым от окружающей среды и имеющим длину дуги, которая является минимальной. Последнее является полезным для окончательной укладки наполненных и закрытых ведер на поддон, такой как европоддон.
В пределах концепции изобретения может использоваться любой тип пружинного средства. Например, может использоваться пружинное средство сжатия, в котором нагрузка от пружины создается путем сжатия пружинного средства. В качестве альтернативного варианта может использоваться пружинное средство растяжения, для которого нагрузка от пружины создается путем растяжения пружинного средства. Предпочтительной формой пружинных средств являются зигзагообразные пружинные средства, которые обеспечивают оптимальное усилие пружины, не смотря на то что зигзагообразные пружинные средства являются компактными и не требуют большой длины пружины.
Для оптимальной установки крышки с зажимным кольцом на конец ведра предпочтительно, чтобы конец ведра содержал продолжающуюся наружу направляющую поверхность для зажимного кольца. Альтернативным образом зажимное кольцо содержит край кольца, имеющий направляющую поверхность для взаимодействия с концом ведра. Предпочтительно, ведро снабжено направляющей поверхностью и зажимное кольцо снабжено другой направляющей поверхностью, которые взаимодействуют, когда разрезное зажимное кольцо надевается на конец ведра.
Для оптимальной установки зажимного кольца на конец ведра предпочтительно, чтобы край кольца содержал продолжающийся внутрь выступ, который защелкивается за концом ведра.
Для снабжения оптимального хранения с минимальной занимаемой площадью предпочтительно, чтобы конец ведра располагался в суженном участке корпуса ведра, а зажимное кольцо и рычаг находились в пределах внешнего контура ведра.
Ведро может иметь такие размеры, что 22 ведра могут быть установлены на европоддон (800×1200 мм), так как, например, длина дуги рычажного пружинного запорного элемента является достаточно небольшой, так что рычаг может быть размещен в промежуточном пространстве между тремя взаимно сопряженными ведрами.
Другой аспект изобретения относится к рычагу, соединенному с концами разрезного зажимного кольца, причем рычаг в закрытом положении зажимает кольцо на конце ведра, а в открытом положении открывает зажимное кольцо, и к пружинному средству, соединяющему рычаг с по меньшей мере одним концом кольца.
Другой аспект изобретения относится к этапу надевания зажимного кольца на крышке на ведро в зажимной конструкции, причем разрезное кольцо, преодолевая нагрузку от пружины, временно расширяется, когда конец ведра проходит через кольцо. Для оптимального закрытия такого ведра по изобретению желательно для потребителя быть снабженным крышкой, уже снабженной зажимным кольцом, так, чтобы эта комбинация крышки и зажимного кольца могла быть надета за одну операцию на ведро.
Предпочтительно, ведро имеет конец ведра, содержащий продолжающуюся наружу направляющую поверхность, и/или зажимное кольцо содержит край кольца, имеющий направляющую поверхность, и во время этапа надевания направляющая поверхность или направляющие поверхности направляе(ю)т надевание зажимного кольца на крышке и временное расширение зажимного кольца.
Упомянутые и другие отличительные признаки ведра, запорного кольца и способа по изобретению будут дополнительно обсуждены и станут очевидными со ссылкой на несколько вариантов выполнения, которые представлены с пояснительными целями, но не предназначены для ограничения изобретения в какой-либо степени. В дополнение сделана ссылка на чертежи, на которых
Фиг. 1-3 - виды в перспективе образования набора, содержащего крышку и зажимное кольцо, за которым следует установка путем нажатия этого набора на ведро;
Фиг. 4А-4F - этапы способа по изобретению;
Фиг. 5А и 5B - вид сверху и вид в перспективе зажимного кольца по изобретению;
Фиг. 6A-6D - подробные виды процедур закрытия и открытия для разрезного зажимного кольца по изобретению;
Фиг. 7A и 7B - вид в перспективе альтернативного зажимного кольца по изобретению;
Фиг. 8A и 8B - вид в перспективе другого разрезного зажимного кольца по изобретению;
Фиг. 9 - вид сверху оптимального хранения ведер, снабженных крышкой и зажимным кольцом по изобретению; и
Фиг. 10 – вид в сечении альтернативного варианта ведра изобретения по Фиг. 4F.
На Фиг. 1-3 показано ведро 1 по изобретению и установку на корпус 2 ведра крышки 3 с зажимным кольцом 4. Как показано, зажимное кольцо 4 сначала устанавливается на крышку 3, и этот набор 5 надевается на корпус 2 ведра в соответствии со стрелкой 6. Установка путем нажатия набора 5, в частности зажимного кольца 4, на корпус ведра осуществляется путем временного расширения рычажного запорного элемента 7 для разрезного зажимного кольца 4.
На Фиг. 4А-4F проиллюстрирован способ надевания по изобретению. Набор 5 содержит крышку 3 и зажимное кольцо 4. Крышка 3 содержит центральную панель 8, окруженную углублением 9 и оканчивающуюся изогнутым краем 10 крышки. Зажимное кольцо 4 содержит направленную вниз юбку, 12 снабженную направленным внутрь выступом 13 и оканчивающуюся продолжающейся наружу направляющей поверхностью 14. Диаметр выступа 13 является таким, что край 10 крышки опирается на выступ 13, но все же может перемещаться вдоль юбки 12. В связи с этим следует отметить, что выступ 13 может быть периферийным выступом или может содержать части выступа, которые разнесены по окружности.
Корпус 2 ведра содержит конец 15 ведра, снабженный загибом наружу, имеющим вытянутую форму и снабженным направляющей поверхностью 17.
Когда набор 5 установлен на корпус 2 ведра набор 5 с помощью направляющей поверхности 14 опирается на направляющую поверхность 17 загиба 16. Применение усилия нажатия согласно стрелке 6 приводит к скольжению направляющей поверхности 14 по направляющей поверхности 17, посредством чего расстояние между зажимным кольцом 4 и краем 5 крышки уменьшается, см. Фиг. 4C. Окончательное положение, в котором зажимное кольцо 4 имеет его наибольший диаметр путем расширения зажимного кольца 4, показано на Фиг. 4D. В дальнейшем выступ 13 защелкивается под нагрузкой от пружины пружинного средства 34 за загибом 16 (см. Фиг. 4E), и окончательное закрытое положение показано на Фиг. 4F, в котором загиб 16 находится в непосредственном контакте с выступом 13, образуя надежное защелочное соединение. В этой ситуации имеется плотный контакт между крышкой 3 и концом 15 ведра за счет включения компаунда 18.
На Фиг. 5А и 5B показано более подробно зажимное кольцо 4, снабженное рычажным запорным элементом 7. Рычажный запорный элемент 7 содержит рычаг 19, содержащий соединитель 20, соединенный со средней частью 21 рычага и с концом 22 зажимного кольца 4.
На Фиг. 6A-6D показана конструкцию и функцию первого варианта выполнения рычажного запорного элемента 7 по изобретению.
На Фиг. 6A показан рычажный запорный элемент 7 по изобретению. Рычаг 19 соединен его концом 23 рычага с концом 24 кольца. Соединение осуществляется с помощью шарнирного средства 25, содержащего шарнирный палец 26.
Соединитель 20 содержит две полосы 27 соединителя, продолжающиеся вдоль рычага 19. Соединитель соединен на конце 28 соединителя с концом 22 кольца с помощью шарнирного средства 25, содержащего шарнирный палец 29. Другой конец 30 соединителя соединен со средней частью 21 рычага с помощью шарнирного средства 25, содержащего шарнирный палец 31. Как более ясно показано на Фиг. 6B, шарнирный палец 31, соединенный с полосами 27 соединителя, направляется в щели 32, образованной в передней части 33 рычага. Пружинное средство 34 в виде зигзагообразной пружины 35 соединено с шарнирным пальцем 31, а на другом конце с пальцем 36, соединенным с рычагом 19.
На Фиг. 6C показано, что, когда рычажный запорный элемент 7 открыт, поворачивая рычаг 19 в направлении стрелки 37, палец 31 скользит в щели 32.
На Фиг. 6D показано, что, когда усилие в окружном направлении приложено к зажимному кольцу 4, заставляя зажимное кольцо увеличивать его диаметр, расстояние d между концами 22 и 24 кольца увеличивается, так как полосы 27 соединителя с пальцем 31 скользят в щели 32, преодолевая усилие пружины пружинного средства 34. Когда усилие в окружном направлении уменьшается, пружинное средство 34 приводит соединитель к его положению, которое показано на Фиг. 6B, посредством чего расстояние d между концами 22 и 24 кольца уменьшается до его первоначального расстояния. Следует понимать, что это временное расширение осуществляется, в то время как рычаг 19 находится в закрытом положении, как показано на Фиг. 6A, и отсутствует необходимость приводить рычаг 19 в открытое положение, как показано на Фиг. 6C.
На Фиг. 7A и 7B показан альтернативный рычажный запорный элемент 38 по изобретению. В этом случае шарнирный палец 31 является неподвижным и соединяет неподвижным образом полосы 27 соединителя со средней частью 21 рычага. В этом случае конец 22 кольца снабжен полосами 39, снабженными щелью 40, в которой шарнирный палец 29 скользит и соединен с помощью пружинного средства 41 с пальцем 42, соединенным с полосами 39. Таким же образом, как обсуждалось относительно рычажного запорного элемента 7, приложение периферийного усилия в окружном направлении к зажимному кольцу 4 будет приводить к скольжению пальца 29 в щели 40 по направлению к левому концу щели 40, тем самым, расширяя зажимное кольцо 4 и расстояние между концами 22 и 24 кольца. Снятие усилия в окружном направлении будет приводить к перемещению пальца 29 в щели 40 по направлению к правому концу щели 40 под действием усилия пружины 41, посредством чего зажимное кольцо уменьшается в диаметре и концы 22 и 24 кольца сближаются друг с другом.
На Фиг. 8A и 8B показан еще один альтернативный вариант рычажного запорного элемента 43 по изобретению. В этом случае конец 24 кольца через пружинное средство 34 соединяется с пальцем 36, который является скользящим в щели 45 под усилием пружины пружинного средства 34. Соответственно, таким же образом, как описано относительно рычажных запорных элементов 7 и 38, при создании усилия в окружном направлении палец 36 будет скользить в щели 45, преодолевая усилие пружины пружинного средства 34, посредством чего зажимное кольцо расширяется и увеличивается в диаметре. Снятие усилия в окружном направлении будет приводить к скольжению пальца 36 в щели 45 так, что концы 22 и 24 кольца будут сближаться друг с другом, и зажимное кольцо будет принимать его первоначальную форму.
Хотя не описано подробно в качестве варианта выполнения изобретения, очевидно, что в альтернативном варианте выполнения изобретения зажимное кольцо содержит рычаг, соединенный с концами разрезного зажимного кольца, причем рычаг в закрытом положении зажимает кольцо на конце ведра, а в открытом положении открывает зажимное кольцо, и пружинное средство, соединяющее рычаг с по меньшей мере одним концом кольца.
Более того, шарнирное средство может быть соединено с возможностью скольжения в средней части рычага или в соединительных полосах.
Следует отметить, что эти рычажные запорные элементы 7, 38 и 43 по изобретению рассчитаны так, что они будут обеспечивать достаточное усилие зажима для зажима крышки 3 на корпусе 2 ведра. Таким образом, наполненные полностью ведра, будут непроницаемыми для продукта (такого как краска и чернила), водо- и воздухонепроницаемыми во время обычных манипуляций, транспортировки и использования. Соответствуя сертификации безопасности ООН, наполненные полностью ведра будут проходить испытание на падение, такое как испытание на падение для 20-литровых ведер с высоты 1,80 м испытания на падение. Тем не менее при приложении усилия нажатия, когда зажимное кольцо контактирует с и давит на конец ведра, достаточное усилие в окружном направлении создается для временного расширения зажимного кольца 4, посредством чего зажимное кольцо может проходить по и защелкиваться за концом ведра. Такое усилие нажатия регулируется относительно усилия зажима запорного элемента и усилия пружины пружинного средства. Усилие зажима, например, определяется с одной стороны расстоянием между пальцами 29 и 42 рычага в сравнении с расстоянием между пальцами 31 и 26 рычага. Это определяет усилие зажима рычага 19, в частности, находясь в его закрытом положении, рычаг занимает положение по центру с учетом пальца 26 и пальцев 29 и 31.
Ведра обычно выполнены из металла, такого как сталь, плакированная сталь и т.п., и имеют диаметры, например, до 286 мм, и имеют толщину стенки корпуса ведра до около 0,35 мм.
Хотя не обсуждено подробно, рычажные запорные элементы по изобретению еще могут быть снабжены средством индикации вскрытия, которое будет делать заметным нежелательное открытие рычага 19. С другой стороны, рычаги могут быть снабжены блокирующими средствами так, что нежелательное открытие рычага исключается.
На Фиг. 9 показаны ведра 1 по изобретению, крышки 3 которых зажаты на корпусах ведер с использованием зажимных колец 4, снабженных рычажными запорными элементами 7 по изобретению. Рычажный запорный элемент 7 имеет длину L дуги, которая имеет такую длину, что рычажный запорный элемент может быть заключен в промежуточном пространстве 47 между ведрами 1. Такие ведра вмещают около 20 литров и имеют внешний верхний диаметр 296 мм так, что 22 таких ведра могут быть уложены на европоддон.
В связи с этим следует отметить, что внешний размер зажимного кольца 4 является таким, что он остается в пределах удержания корпуса ведра. Кроме того, предпочтительно и даже желательно, чтобы конец ведра с концевым зажимным кольцом крышки присутствовал в и на суженном участке корпуса ведра.
Наконец, на Фиг. 10 показано ведро 48, которое подобно ведру, показанному на Фиг. 4F, но в котором достаточно герметичный запорный элемент между концом 15 ведра и крышкой 3 получается без использования компаунда 18.