ШВАБРА ДЛЯ ОТЖИМА В ВЕДРЕ С ОТЖИМНЫМ УСТРОЙСТВОМ

ОБЪЕКТ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящая полезная модель относится к средствам, используемым для мытья полов. Целью настоящей полезной модели является новая конструкция швабры, имеющей самоотжимной механизм, позволяющий свести к минимуму усилия, прилагаемые пользователем.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Швабра на сегодняшний день по-прежнему является наиболее используемым инструментом для мытья полов. Как известно, обычная швабра в основном образована штангой, имеющей на нижнем конце насадку, содержащую множество лент, изготовленных из абсорбирующего текстильного материала. При использовании пользователь держит швабру за штангу и протягивает текстильные ленты насадки по полу. После этого насадку помещают в ведро, наполненное мыльным раствором, и отжимают с помощью отжимного элемента, прикрепленного к ведру.
Недостатком известных швабр этого типа является неудобный способ отжима швабры. Действительно, чтобы отжать насадку швабры, необходимо ввести насадку в отжимной элемент и после этого приложить значительное усилие для сжатия абсорбирующих лент, прикрепленных к насадке, и тем самым вытеснить из нее воду. Для решения этой проблемы разработан ряд отжимных систем и механизмов, которые в большинстве случаев ориентированы на конструкцию отжимного устройства. В качестве примера можно привести следующее.
Испанский патент ES2380715 описывает швабру, образованную множеством лент и выполненную с возможностью сжатия насадки швабры, когда пользователь нажимает вертикально вниз на отжимной элемент.
Испанская полезная модель U7801949 описывает другое отжимное устройство, характеризующееся главным образом нажимным элементом, установленным во вращающейся конструкции, который также позволяет сжимать насадку швабры.
В испанском патенте ES2303391 предложен отжимной механизм, аналогичный раскрытому в настоящем документе, но с важным отличием в способе открывания кулачков. Эта функция будет раскрыта более подробно в настоящем документе.
В конечном счете, ни одна из этих систем отжима не решает проблему удовлетворительным образом и поэтому в данной области все еще существует потребность в улучшенной системе отжима.
ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В настоящей заявке предлагается решение этой проблемы благодаря новой конструкции швабры, значительно облегчающей операцию отжима. В самом общем виде, новая система отжима основана на продольном смещении насадки швабры по отношению к штанге, что облегчает пользователю прижатие набора лент, прикрепленных к насадке, к поверхности отжима. Одновременно с продольным смещением швабры на конце стержня имеются стопорные элементы, препятствующие выходу швабры из устройства отжима. Эта система, особенности которой будут подробно описаны в этом документе, снижает усилия, необходимые для отжима швабры.
В этом документе ссылки на направление "вверх", "сверху" и аналоличные, а также "вниз", "снизу" и аналогичные должны интерпретироваться для естественного положения самоотжимной швабры полезной модели. Следовательно, нижним концом швабры будет тот, где находится насадка, а верхним - тот, за который ее держит пользователь.
Настоящая полезная модель относится к системе самоотжимной швабры, состоящей в основном из трех элементов: основного корпуса самоотжимной швабры, насадки самоотжимной швабры и ведра, содержащего устройство отжима с предложенными характеристиками. Каждый из этих элементов более подробно описан ниже.
а) Основная корпус
Основной корпус швабры по полезной модели в основном состоит из следующих частей:
Штанга: это штанга с внутренним каналом. В общем виде внутренний канал представляет собой единый цилиндрический канал, проходящий вдоль штанги, по существу, от ее верхнего конца к нижнему концу.
Оболочка: это охватывающая штангу и скользящая по ней цилиндрическая оболочка, которая соединена с поршнем, герметично установленным с возможностью скольжения во внутреннем канале указанной штанги.
Поэтому когда пользователь заставляет цилиндрическую оболочку скользить в продольном направлении вдоль штанги, поршень перемещается в продольном направлении вдоль внутреннего канала штанги. Для обеспечения соединения между оболочкой, расположенной снаружи штанги, и поршнем, расположенным внутри штанги, штанга имеет продольный паз, в котором установлен соединительный элемент, связывающий оболочку и поршень.
Также основной корпус самоотжимной швабры может содержать фиксатор, позволяющий пользователю запирать цилиндрическую оболочку в необходимом втянутом положении. Это позволяет настроить механизм самоотжима в зависимости от потребности пользователя.
Кроме того, протяженность поршня может вызывать его сгибание. Это вредно для предлагаемой конструкции, поскольку вызывает износ предусмотренного на нижнем конце поршня герметизирующего элемента, такого, как уплотнительное кольцо. Для того, чтобы решить эту проблему, вдоль траектории поршня может быть предусмотрена предотвращающая сгибание накладка.
- Втулка: это, по существу, цилиндрическая втулка, присоединенная к нижнему концу штанги таким образом, что внутренний канал штанги сообщается с приводным каналом втулки, образуя герметичную внутреннюю камеру. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления полезной модели текучая среда в герметичной внутренней камере выбирается из воды, гликоля, глицерина и воздуха. В свою очередь, по продольному приводному каналу втулки скользит плунжер, диаметр которого больше диаметра поршня. Конец плунжера выступает за нижний конец втулки. Разница в диаметре между поршнем и плунжером позволяет уменьшить усилие, которое пользователь должен приложить для смещения оболочки и, следовательно, поршня по сравнению с усилием, которое потребуется для непосредственного смещения плунжера. Кроме того, это позволяет преобразовать движение поршня в более короткий ход плунжера.
Согласно предпочтительному варианту осуществления полезной модели соотношение между поперечным сечением поршня и поперечным сечением плунжера составляет приблизительно 1:10.
Плунжер соединен с возвратным устройством, смещающим его вверх, так что, когда на оболочку не воздействуют силой, оболочка принимает исходное положение вверху штанги. Возвратное устройство может иметь разное исполнение, согласно предпочтительному варианту осуществления полезной модели возвратное устройство представляет собой резиновый или пружинный элемент, соединенный с плунжером.
Кроме того, на нижнем конце втулки установлен радиально выступающий фланец. Например, это может быть по существу круглый горизонтальный фланец.
С другой стороны возможно придать втулке небольшую конусность для извлечения ее из формы, если втулка изготовлена литьем под давлением. В этом случае, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления полезной модели, добавляется вставка переменной толщины, закрывающая внутреннюю часть приводного канала втулки для обеспечения ее цилиндрической формы. Эта вставка переменной толщины может быть изготовлена из любого подходящего материала, способного выполнять описанную функцию, такого как металл (алюминий, латунь и т.д.) или пластмасса. Таким образом, за счет того, что приводной канал имеет близкую к идеальной цилиндрическую форму, обеспечивается герметичность плунжера. Это также имеет дополнительное преимущество, заключающееся в возможности большего хода плунжера.
- Кулачки: представляют собой два кулачка, установленных на указанной втулке с возможностью поворота, в диаметрально противоположных положениях и соединяющихся с фланцем втулки. При этом каждый кулачок включает основание, соединяющееся с фланцем и снабженное приводным зубцом, и два удлиненных выступающих рычага.
Кроме того, благодаря указанным свойствам можно легко заменить насадку швабры, как более подробно описано в настоящем документе ниже.
b) Насадка
Насадка самоотжимной швабры прикрепляется к нижнему концу плунжера. Это присоединение может быть выполнено любым способом, позволяющим заменять насадку при ее износе. Например, в предпочтительном варианте осуществления полезной модели нижний конец плунжера содержит отверстие, предназначенное для взаимодействия с выступом, предусмотренным на верхней поверхности насадки.
Кроме того, в наиболее предпочтительном варианте осуществления полезной модели, в котором нижний конец плунжера содержит отверстие, предназначенное для взаимодействия с выступом, выполняют дополнительные отверстие и выступ, которые предотвращают вращение насадки относительно плунжера, к которому она прикреплена.
Кроме того, предпочтительно, для обеспечения более надежной фиксации элементов между выступом насадки и отверстием плунжера установлены зажимы.
С другой стороны, насадка имеет по существу круглую в плане форму и содержит вертикальную стенку, на верхнем краю которой образована выступающая внутрь насадки горизонтальная кромка, выполненная с возможностью зацепления за приводные зубцы кулачков, когда они ориентированы своим рычагом в вертикальном направлении.
Кроме того, к нижней поверхности насадки прикреплены абсорбирующие ленты. Эти ленты из текстильного материала подобны тем, которые используются в любой традиционной швабре.
В другом предпочтительном варианте осуществления полезной модели верхний край вертикальной стенки насадки дополнительно имеет внешний бортик, который предотвращает попадание абсорбирующих лент внутрь указанной насадки. В общем случае, внешний бортик может иметь любую форму при условии, что он может выполнять указанную функцию, хотя предпочтительно, чтобы это был горизонтальный или наклонный бортик, имеющий по существу форму круглого диска.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления полезной модели нижняя часть насадки содержит по меньшей мере одно отверстие для выпуска воды, предотвращающее накопление воды внутри насадки. Например, может быть предусмотрено множество мелких дренажных отверстий, через которые вода, которая может попасть внутрь насадки, может выйти наружу.
с) Ведро
Ведро похоже на обычно используемое ведро, но с дополнительным свойством, заключающимся в том, что оно содержит цилиндрическое или коническое устройство отжима, имеющее верхний выступающий внутрь отгиб. Эта верхний отгиб может составлять единое целое с устройством отжима или может использоваться отдельный кольцевой элемент, который крепится, например, с помощью прижимных средств или клея к верхнему краю устройства отжима.
Благодаря этой конфигурации самоотжимная швабра с присоединенной к основному корпусу насадкой может находиться в двух положениях:
Исходное положение
В исходном положении плунжер находится во втянутом состоянии так, что насадка, соединенная с указанным плунжером, также находится во втянутом состоянии. В этом положении внутренняя горизонтальная кромка насадки сцеплена с приводными зубцами кулачков, заставляя их, в свою очередь, ориентировать свой рычаг по существу вертикально.
Положение отжима
В положении отжима смещение пользователем цилиндрической оболочки вниз вдоль штанги приводит к тому, что поршень выталкивает жидкость, находящуюся в герметичной внутренней камере. Жидкость, в свою очередь, толкает плунжер вниз, что, в свою очередь, вызывает смещение вниз соединенной с ним насадки. В результате, внутренняя горизонтальная кромка насадки через приводные зубцы поворачивает кулачки, заставляя рычаги занять наклонное положение. В этом наклонном положении, когда насадка находится внутри устройства отжима, рычаги будут соединены с верхним выступающим внутрь отгибом устройства отжима. Дальнейшее смещение вниз оболочки приводит к тому, что плунжер продолжит движение и прижмет ленты к устройству отжима.
Таким образом, предлагаемая конструкция снижает усилие, которое пользователь должен прилагать для отжима лент швабры, поскольку пользователю достаточно лишь ввести насадку швабры в устройство отжима и затем сместить оболочку вниз. Разница в диаметрах поршня и плунжера, а также механизм соединения втулки швабры с отгибом устройства отжима позволяют создать дополнительное усилие отжима лент швабры, сокращая необходимое прилагаемое усилие пользователя.
Предлагаемая заявка характеризуется важным отличием от известного решения по патенту ES 2303391, связанным со способом смещения кулачков. Согласно документу ES 2303391 раскрытие кулачков происходит в результате взаимодействия имеющихся выступов с нажимным цилиндром, которое выполняется во время движения вперед указанного нажимного цилиндра. Этот режим работы имеет несколько недостатков, которые устранены с помощью кулачкового открывающего механизма, описанного в настоящей заявке.
В альтернативном описанном варианте осуществления у насадки может отсутствовать выступающая внутрь насадки горизонтальная кромка, а у кулачков может отсутствовать приводной зубец. В этом случае, когда швабра находится в исходном положении, описанном ниже, вертикальная стенка насадки окружает основную часть кулачков, поддерживая таким образом их вертикальное положение. Когда швабра переходит в положение отжима, вертикальная стенка насадки перестает поддерживать основную часть кулачков, при этом они поворачиваются, перемещаясь под действием силы тяжести в открытое положение.
Кроме того, в соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления полезной модели внутренний канал штанги разделен на центральный канал круглого сечения и периферийный цилиндрический канал, причем центральный канал сообщается с приводным каналом втулки. При этом центральный канал сообщается с периферийным каналом через прорезь, то есть, по существу прямоугольное отверстие, выполненное в нижней части упомянутого центрального канала. Соответственно, поршень содержит центральный элемент поршня круглого поперечного сечения, который скользит по центральному каналу, и цилиндрический периферийный элемент поршня, который скользит по периферийному цилиндрическому каналу. Таким образом, жидкость, вытесняемая периферийным элементом поршня, поступает через прорезь в центральный канал, дополнительно повышая давление в герметичной внутренней камере втулки. В результате, в такой конфигурации усилие, передаваемое поршнем на плунжер, увеличивается, поскольку увеличивается эффективное поперечное сечение основного корпуса самоотжимной швабры. Следовательно, усилие, которое должен приложить пользователь для отжима швабры уменьшается и, кроме того, обеспечивается более короткий ход оболочки, поскольку вытесняется большее количество жидкости.
С другой стороны, известно применение смазочных материалов, обычно смазочного масла, для облегчения скольжения поршней и подобных элементов. Однако в настоящей полезной модели предпочтительно в качестве смазки для облегчения перемещения поршня и плунжера используется жидкий вазелин.
В результате, совокупность указанных признаков обеспечивает получение технического результата уменьшения усилия, прикладываемого к оболочке при выполнении операции отжима швабры в ведре с отжимным устройством.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1a, 1b и 1 с показан основной корпус самоотжимной швабры по настоящей полезной модели соответственно в исходном положении и в положении отжима, а также деталь оболочки с присоединенной к ней поршнем.
На Фиг. 2а и 2b соответственно показаны вид спереди и разрез насадки самоотжимной швабры по настоящей полезной модели.
На Фиг. 3 показан вид ведра с устройством отжима для самоотжимной швабры в соответствии с настоящей полезной моделью.
На Фиг. 4а и 4b показана самоотжимная швабра, образованная основным корпусом, соединенным с насадкой, в исходном положении и в положении отжима.
На Фиг. 5а-5 с более подробно показано взаимодействие между втулкой основного корпуса и насадкой при перемещении из исходного положения покоя в положение отжима.
Фиг. 6а-6 с схематически показывают использование самоотжимной швабры согласно настоящей полезной моделью.
На Фиг. 7а и 7b показан продольный разрез самоотжимной швабры соответственно в исходном положении и в положении отжима.
На Фиг. 8 показана конструкция основного корпуса самоотжимной швабры, где внутренний канал штанги разделен на две части.
На Фиг. 9 показано поперечное сечение поршня швабры, показанного на Фиг. 8.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи представлен конкретный пример конструкции самоотжимной швабры в соответствии с полезной моделью.
На Фиг. 1а и 1b показан основной корпус (1) самоотжимной швабры, содержащий удлиненную штангу (2), вдоль которой в продольном направлении скользит цилиндрическая оболочка (3). Цилиндрическая оболочка (3) соединена с поршнем (31), который герметично установлен во внутреннем канале (21) штанги, так что, когда пользователь удерживает и перемещает цилиндрическую оболочку (3) из исходного положения в направлении нижнего конца штанги (2), где расположена насадка (6), в ее выдвинутое положение, происходит смещение поршня (31) вперед. Соединение цилиндрической оболочки (3) с поршнем (31) выполнено с помощью радиального ребра (32), которое при смещении цилиндрической оболочки (3) скользит продольно вдоль указанной штанги (2) по продольному пазу (22) штанги (2). Эта конфигурация показана на Фиг. 1 с, где радиальное ребро (32) объединяет цилиндрическую оболочку (3) и поршень (31).
Нижний конец штанги (2) соединен с по существу цилиндрической втулкой (4), имеющей внутренний цилиндрический приводной канал (41), поперечное сечение которого существенно больше, чем поперечное сечение внутреннего канала (21). Например, соотношение сечений может составлять 10:1. Как показано на Фиг. 7а и 7b, внутренний канал (21) штанги (2) заканчивается приводным каналом (41) втулки (4), так что вместе они образуют напорную камеру. Плунжер (42) герметично размещен внутри приводного канала (41) так, что он может скользить вниз по нему, когда пользователь заставляет цилиндрическую оболочку (3) двигаться вниз. Кроме того, возвратное устройство, например пружина (на чертежах не показана), соединено с плунжером (42) и с внутренней частью напорной камеры таким образом, что постоянная сила, действующая на указанный плунжер (42), стремится сместить его в исходное положение. Следовательно, когда пользователь не прилагает усилия к цилиндрической оболочке (3), пружина заставляет плунжер (42), поршень (31) и, вместе с ними, цилиндрическую оболочку (3) вернуться в соответствующие исходное положение.
На нижнем конце втулки (4) установлен по существу круглый фланец (43), к которому в диаметрально противоположных положениях присоединены два кулачка (44), причем каждый кулачок (44) выполнен удлиненной формы и включает основание, соединяющееся с фланцем (43), и свободный рычаг. Соединение основания каждого кулачка (44) и фланца (43) выполнено с возможностью поворота вокруг оси, размещенной по существу по касательной к фланцу (43), так что поворот кулачка вызывает перемещение соответствующего рычага вверх или вниз. Кроме того, основание каждого кулачка (44) имеет ступеньку или плоский зубец (45), который расположен горизонтально, когда кулачок (44) ориентирован вертикально.
На Фиг. 2а и 2b соответственно показаны вид сбоку и разрез насадки (6) самоотжимной швабры согласно настоящей полезной модели. Насадка (6) имеет по существу круглую в плане форму и содержит вертикальную стенку (61), на верхнем краю которой образована выступающая внутрь насадки (6) горизонтальная кромка (62). Насадка (6) также содержит выступающий центральный элемент (64), соединяющийся с имеющим соответствующую полость плунжером (42). Соединение центрального элемента (64) с плунжером (42) может быть выполнено поверхностями давления, резьбовым соединением или иным способом, позволяющим произвольно присоединять и отсоединять насадку (6) от основного корпуса (1) самоотжимной швабры.
Размеры насадки (6) и втулки (4) выбраны таким образом, что, когда втулка соединена с плунжером (42) и плунжер (42) находится во втянутом положении, горизонтальная кромка (62) соединена с плоским зубцом (45) втулки (4) и, таким образом, рычаги кулачков (44) находятся в вертикальном положении. Когда плунжер (42) смещается вниз, опускающаяся вниз горизонтальная кромка (62) насадки (6) надавливает на плоский зубец (45), заставляя кулачки (44) поворачиваться и перемещать рычаги из исходного вертикального положения в наклонное по отношению к продольной оси самоотжимной швабры положение.
Кроме того, как это принято в насадке обычной швабры, насадка (6) по полезной модели имеет набор лент (63), прикрепленных к ее нижней поверхности. Набор лент (63) образован множеством лент, изготовленных из абсорбирующего текстильного материала.
На Фиг. 3 показано поперечное сечение ведра (7) с устройством (71) отжима, разработанным для использования с предлагаемой самоотжимной шваброй. В частности, устройство (71) отжима соединено с верхним краем ведра (7) и имеет по существу коническую форму, сужающуюся книзу. Особенностью этого устройства (71) отжима является наличие на его верхнем крае выступающего внутрь горизонтального отгиба (72).
На Фиг. 4а и 4b в упрощенном виде показана работа самоотжимной швабры по настоящей полезной модели. В исходном положении покоя цилиндрическая оболочка (3) находится во втянутом положении, плунжер (42) и насадка (6) также находятся во втянутом положении. Плоские зубцы (45) кулачков (44) соединены с горизонтальной кромкой (62) вертикальной стенки (61) насадки (6), и поэтому рычаги кулачков (44) находятся в вертикальном положении. Когда пользователь приводит в действие цилиндрическую оболочку (3), перемещая ее вниз вдоль штанги (2) основного корпуса (1) самоотжимной швабры, соответствующее движение поршня (31) увеличивает давление внутри герметичной напорной камеры, что приводит в движение плунжер (42) по приводному каналу (41). Соединенная с нижним концом плунжера (42) насадка (6) смещается вниз относительно втулки (4) и при этом смещении происходит взаимодействие между фланцем (62) насадки (6) и плоскими зубцами (45) кулачков (44), заставляя их поворачиваться. При этом рычаги кулачков (44) перемещаются из вертикального положения в наклонное положение. Более подробно этот процесс показан на Фиг. 5а-5 с и на Фиг. 7а-7б. Этот механизм отличается от механизма, представленного в патенте ES 2303391 предшествующего уровня техники, где основной плунжер вызывает отклонение кулачков.
Эта предлагаемая конфигурация имеет дополнительное преимущество, заключающееся в упрощении операции демонтажа насадки (6) с нижнего конца плунжера (42). Действительно, если, из положения, показанного на Фиг. 7, в котором плунжер (42) находится в верхнем положении, пользователь вручную потянет рычаги кулачков (44) вниз, поворот кулачков (44) вызовет воздействие плоских зубцов (45) на вертикальную стенку (61) насадки. Это воздействие приведет к выталкиванию выступающего центрального элемента (64) из полости плунжера (42) так, что насадка (6) отделится от плунжера (42).
Фиг.6а-6 с демонстрирует как самоотжимная швабра, образованная комбинацией основного корпуса (1) и насадки (6), при работе способом, описанном выше, облегчает пользователю операцию отжима. Вначале, когда самоотжимная швабра находится в исходном положении, пользователь использует швабру обычным образом для того, чтобы впитать жидкость, имеющуюся на полу. Затем, как показано на Фиг. 6а, пользователь вставляет нижний конец основного корпуса (1), к которому прикреплена насадка (6), в устройство (71) отжима. Далее пользователь вручную опускает цилиндрическую оболочку (3). Это движение вниз заставляет плунжер (42) и, соответственно, закрепленную на нем насадку (6) двигаться вниз. Это смещение, как описано выше, приводит кулачки (44) во вращение. Когда рычаги кулачков (44) раскрываются, они зацепляются или упираются в горизонтальный отгиб (72) устройства (71) отжима, так что втулка (4) в целом блокируется упомянутым горизонтальным отгибом (72). Если пользователь продолжает перемещать цилиндрическую оболочку (3) вниз, плунжер (42) также перемещается вниз и заставляет набор лент (63) насадки (6) прижиматься ко дну устройства (71) отжима. Это сжатие не требует приложения больших усилий со стороны пользователя, так как втулка (4) плотно прилегает к горизонтальному отгибу (72) устройства (71) отжима.
На Фиг. 8 показан наиболее предпочтительный вариант выполнения штанги (2), в которой поршень (31) содержит центральный элемент (31 с) поршня круглого поперечного сечения и цилиндрический периферийный элемент (31р) поршня. На Фиг. 9 представлено поперечное сечение поршня (31), иллюстрирующее форму центрального элемента (31 с) и цилиндрического периферийного элемента (31р) поршня. Соответственно, внутренний канал (21) штанги разделен на центральный канал (21 с) круглого сечения, по которому скользит центральный элемент (31 с) поршня, и периферийный цилиндрический канал (21р) по которому скользит периферийный элемент (31р) поршня. Периферийный канал (21р) закрыт снизу и сообщается с центральным каналом (21 с) через прорезь (23) или прямоугольное отверстие, выполненное в нижней части стенки, образующей центральный канал (21 с). Поэтому когда поршень (31) перемещается в продольном направлении вниз, он вытесняет текучую среду как по центральному каналу (21 с), так и по периферийному каналу (21р). Вытесняемая по периферийному каналу (21р) текучая среда поступает в конечную часть центрального канала (21 с) через прорезь (23), тем самым дополнительно увеличивая общее давление, создаваемое в приводном канале (41). Это позволяет уменьшить усилие, которое пользователь должен прилагать к оболочке (3) при выполнении операции отжима