RU219072U1 - Крышка чайника - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к предметам домашнего обихода, а именно к технике, используемой на кухне, в частности к чайникам, в том числе к электрическим чайникам. Крышка чайника содержит корпус, в котором образован вход для заливания воды, закрывающий механизм, содержащий подвижную заслонку и возвратную пружину, возвратная пружина выполнена в виде пружины кручения, внутри которой находится ось, а длина зацепов пружины позволяет воспринимать нагрузку, прикладываемую на подвижную заслонку для закручивания пружины. Технический результат заявленного технического решения заключается в повышении износостойкости и надежности закрывающего механизма заслонки с одновременным обеспечением открытия заслонки при использовании на максимальный угол до 90° относительно крышки. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Полезная модель относится к предметам домашнего обихода, а именно к технике, используемой на кухне, в частности к чайникам, в том числе к электрическим чайникам.

В настоящее время широко известны различные чайники, содержащие корпус чайника и крышку чайника. Налив воды в таких чайниках, как правило, осуществляется через горловину с предварительно открытой, либо снятой крышкой. Крышки чайника бывают съемные, либо открываемые различными способами, например, подниманием за ручку или нажатием на кнопку, расположенную на корпусе чайника.

Наиболее близкой к заявленной полезной модели является крышка чайника, в корпусе которой образовано отверстие, на котором с внутренней стороны крышки установлена подпружиненная заслонка (RU 181192 U1, 05.07.2018).

Недостатком известного решения является ненадежность закрывающего механизма заслонки, которая обусловлена использованием пружины сжатия (см. RU 181192 U1, фиг. 1), воспринимающей продольно-осевую нагрузку, сживающую всю пружину при размещении заслонки под струю воды и ограниченный поворот запирающего клапана-заслонки, поворот которого ограничен внутренний частью, в которую упирается подпружиненная часть заслонки. При многократном использовании такая пружина подвергается быстрому износу, а при неосторожном обращении пружина и часть заслонки может сломаться, например, при ударе запирающей заслонки о носик крана при заливе воды. Кроме того, использование пружины сжатия ограничивает вход для заливания воды, так как для увеличения отклонения заслонки необходимо приложить большую продольно-осевую нагрузку, что может быть обеспечено только за счет увеличения напора воды. Однако это приводит к разбрызгиванию воды при заливе воды в чайник и к еще большему износу пружины закрывающего механизма заслонки.

Заявленное решение направлено на преодоление указанных недостатков.

Технический результат заявленного технического решения заключается в повышении износостойкости и надежности закрывающего механизма заслонки с одновременным обеспечением открытия заслонки при использовании на максимальный угол до 90° относительно крышки.

Указанный технический результат достигается тем, что крышка чайника содержит корпус, в котором образован вход для заливания воды, закрывающий механизм, содержащий подвижную заслонку и возвратную пружину, отличающаяся тем, что возвратная пружина выполнена в виде пружины кручения, внутри которой находится ось, а длина зацепов пружины позволяет воспринимать нагрузку, прикладываемую на подвижную заслонку для закручивания пружины.

В предпочтительном варианте подвижная заслонка выполнена дугообразно выгнутой во внешнюю сторону крышки.

В предпочтительном варианте корпус крышки имеет круглую форму или овальную форму, или квадратную форму.

В предпочтительном варианте отверстие расположено в центральной части крышки.

В предпочтительном варианте крышка чайника содержит уплотнительное кольцо для уплотненного соединения с корпусом чайника.

В предпочтительном варианте уплотнительное кольцо расположено между входом для заливания воды и подвижной заслонкой.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами.

На фиг. 1 - показан общий вид конструктивного выполнения крышки чайника с подпружиненной подвижной заслонкой закрывающего механизма;

На фиг. 2 - показано конструктивное выполнение упругого узла закрывающего механизма;

На фиг. 3 - показан вариант выполнения пружины кручения.

На фиг. 4 - показан общий вид чайника с крышкой.

Как показано на фиг. 1 заявленная крышка чайника содержит корпус 1, в котором образован вход 2 для заливания воды. Корпус 1 крышки чайника предпочтительно, выполнен круглой формы (фиг. 4). При этом указанный корпус 1 крышки чайника, может быть также квадратной формы или овальной формы (на чертежах не показано). Вход 2 для заливания воды может быть расположен по всей площади корпуса 1 крышки чайника. Вход 2 для заливания воды представляет собой круглое отверстие. При этом указанный вход 2 для заливания воды может иметь и другую форму выполнения, в зависимости от формы корпуса 1 крышки чайника. В варианте осуществления вход 2 для заливания воды выполнен в виде усеченного конуса с большей верхней частью и меньшей нижней частью. Размер входа 2 для заливания воды (диаметр для круглой формы или большая диагональ для многоугольников, кроме треугольника) должен обеспечивать беспрепятственный залив воды внутрь чайника и может варьироваться от 1 см до величины N, соизмеримой с размером крышки чайника, предпочтительно, до 18 см. Соответственно, размер подвижной заслонки 3 может составлять от 1 см до 18 см, в частности оптимальным размером может быть выбран размер от 5 до 15 см.

Крышка чайника также содержит закрывающий механизмом 4, который состоит из подвижной заслонки 3 для воды и возвратной пружины 5. Упомянутый закрывающий механизм 4 оказывает упругое приводное усилие на подвижную заслонку 3 с тем, чтобы подвижная заслонка 3 при движении открывала/закрывала вход 2 для заливания воды. Когда нужно добавить воду в колбу чайника, чайник размещают под краном, при этом вода заливается во вход 2 для заливания воды. Под действием веса воды подвижная заслонка 3, расположенная под входом 2 для залива воды и плотно ее закрывающая, преодолевает упругое приводное усилие, оказываемое закрывающим механизмом 4, и перемещается вниз, открывая вход 2 для заливания воды. После прекращения подачи воды на вход 2 для залива воды возвратная пружина 5 преобразует деформацию сжатия и растяжения в деформацию кручения, возвращая тем самым подвижную заслонку 3 в исходное положение - плотное закрытие отверстия входа 2 для залива воды.

Вариативно между входом 2 для заливания воды и подвижной заслонкой 3 может быть расположено уплотнительное кольцо (на фигурах не показано) для улучшения эффекта уплотнения между этими элементами крышки. В варианте осуществления уплотнительное кольцо может быть установлено на входе 2 для заливания воды, или оно может быть установлено на подвижной заслонке 3 для воды. Нижняя часть входа 2 для заливания воды может быть выполнена в виде кольцевой канавки, в которую вставляется уплотнительное кольцо (на чертежах не показано). При нагревании воды в чайнике подвижная заслонка 3 будет прижата к отверстию входа 2 для заливания воды возвратной пружиной 5 и не будет пропускать образующийся в резервуаре чайника пар в отверстие крышки.

Для решения поставленной задачи подвижная заслонка 3 для воды соединена с корпусом 1 крышки чайника посредством осевого штифта 6, который установлен внутри возвратной пружины 5 (фиг. 2). При этом возвратная пружина 5 представляет собой пружину кручения. Пружина кручения имеет зацепы 7. При этом в зависимости от веса подвижной заслонки осуществляется выбор размера зацепов 7 пружины кручения. На фиг. 3 в качестве примера представлена пружина кручения, длина L1+L1' и L2 зацепов 7 которой больше наружного диаметра D пружины. Указанный пример формы и размера пружины кручения рассчитан для использования в электрическом чайнике, выполненном из металла, конструкция подвижной заслонки которого имеет круглую форму, диаметром 7 см, выполненной из нержавеющей стали. Кроме этого, при изготовлении пружины кручения также учитывается величина угла α между зацепами 7 пружины в свободном состоянии, которая выбирается с учетом угла рабочего хода ϕ (угловое отклонение рабочего рычага для полностью нагруженной пружины) и также рассчитывается в зависимости от материала изготовления подвижной заслонки 3 для воды и соответственно выбранного диаметра проволоки пружины и других характеристик. При этом пружина кручения обеспечивает открытие подвижной заслонки 3 для воды на угол не менее 75°, предпочтительно на 90° относительно корпуса крышки. Для обеспечения стабильной работы возвратной пружины 5 в крышке чайника дополнительно могут также учитываться также такие параметры пружины кручения, как толщина диаметра проволоки d, количество витков, коэффициент концентрации напряжения и т.п.

Для приведения в действие закрывающего механизма 4 крышки чайника достаточно направить на подвижную заслонку 3 струю воды, причем струя воды может иметь любую интенсивность струи (слабую интенсивность струи, среднюю интенсивность струи, или переменную интенсивность струи и т.п.). При наборе воды в чайник работа подвижной заслонки 3 будет осуществляться как в случае слабого напора, так и в случае ненаправленного точно в середину заслонки напора струи воды, так как и в том и другом случае за счет использования пружины кручения подвижная заслонка 3 будет отклоняться на максимальный угол и впускать воду внутрь колбы чайника. Это объясняется тем, что пружина кручения подвергается воздействию внешних сил, действующих в плоскостях, перпендикулярных оси навивки, создавая, таким образом, крутящий момент в направлении навивки или обратном ему. Крутящий момент испытывают зацепы 7, которые выполняют роль рабочего и опорного рычага. Учитывая, что известными являются формулы расчета максимального углового отклонения рабочего рычага и угла рабочего хода (см. Исупова И.В. Проектирование упругих элементов: учебное пособие / И.В. Исупова, В.П. Скворцов. - Зерноград: Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВПО ДГАУ, 2015, стр. 20-25), легко можно подобрать оптимальные размеры пружины кручения в зависимости от материала, из которого изготовлена подвижная заслонка 3. То есть при изготовлении заслонки из стекла (например, боросиликатного стекла), металла (например, нержавеющей стали), пластика (например, полипропилена или поликарбоната) возвратная пружина 5 (ее диаметр, диаметр используемой проволоки, длина зацепов, количество витков и т.п.) подбирается с учетом итогового веса заслонки, ее формы, размера и материала изготовления. Вследствие этого необходимое усилие, создаваемое напором воды для работы закрывающего механизма 4 для его открывания и закрывания, использующего пружину кручения, намного меньше, чем при выполнении закрывающего механизма 4, использующего пружину сжатия, которая подвергается продольно-осевой нагрузке, т.е. сжимается вдоль оси пружины. Указанная конструктивная особенность важна, так как повышается износостойкость и надежность закрывающего механизма 4 с одновременным обеспечением открытия подвижной заслонки 3 при использовании на максимальный угол до 90° относительно крышки для удобства наполнения водой чайника.

Вариативно, указанная подвижная заслонка 3, предпочтительно, может быть выполнена из эластичного материала или из любых видов пластмасс, допустимых для соприкосновения с пищевыми продуктами. Возможны также различные покрытия на основном материале (например, окраска, хромирование, анодирование и т.д.). Кроме этого, подвижная заслонка 3 может быть выполнена дугообразно выгнутой во внешнюю сторону крышки.

Указанное выполнение закрывающего механизма 4 с использованием пружины кручения повышает износостойкость и надежность работы закрывающего механизма 4 с одновременным обеспечением открытия подвижной заслонки 3 при использовании на максимальный угол до 90° относительно крышки. Очевидно, что в сравнении с механизмом прототипа, заявленная конструкция закрывающего механизма 4 не будет ломаться как при увеличении напора воды, так и при неосторожном использовании, когда пользователь ударит подвижной заслонкой 3 о водопроводный кран при осуществлении налива воды. При этом варианты установки возвратной пружины 5 не ограничены.

Заявленная полезная модель осуществляется следующим образом. Чайник размещают под краном и включают кран. При этом чайник может быть как электрическим, так и просто металлическим для использования на плитах (газовых, индукционных, электрических и т.п.). Поток воды направляют на крышку чайника, которая, предпочтительно, по всей своей площади имеет вход 2 для заливания воды. По мере увеличения веса воды на подвижную заслонку 3 для воды, она будет поворачиваться вниз относительно оси 6 пружины кручения 5, открывая вход 2 для заливания воды для потока воды в колбу чайника. По мере уменьшения веса воды на подвижной заслонке 3 для воды, под действием возвратной пружины 5, подвижная заслонка 3 будет поворачиваться вверх относительно оси 6 пружины кручения, таким образом, автоматически закрывая вход 2 для заливания воды в чайник. При нагревании воды в чайнике подвижная заслонка 3 будет прижата к отверстию входа 2 для заливания воды возвратной пружиной 5 и не будет пропускать образующийся в резервуаре чайника пар в отверстие крышки.

Заявленная конструкция крышки чайника достаточно проста, надежна, удобна, долговечна и практична для всех пользователей и подходит для общего продвижения.

Учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, существенность всех общих и частных признаков полезной модели, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие полезной модели»; доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация полезной модели» техническую осуществимость и промышленную применимость предложенного устройства; решение поставленных задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании полезной модели, по нашему мнению, заявленное устройство удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к полезным моделям.

Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки полезной модели являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели полезной модели, но и позволяют реализовать ее промышленным способом.

Claims (6)

1. Крышка чайника, содержащая корпус, в котором образован вход для заливания воды, закрывающий механизм, содержащий подвижную заслонку и возвратную пружину, отличающаяся тем, что возвратная пружина выполнена в виде пружины кручения, внутри которой находится ось, а длина зацепов пружины позволяет воспринимать нагрузку, прикладываемую на подвижную заслонку для закручивания пружины.

2. Крышка чайника по п. 1, отличающаяся тем, что подвижная заслонка выполнена дугообразно выгнутой во внешнюю сторону крышки.

3. Крышка чайника по п. 1, отличающаяся тем, что корпус крышки имеет круглую форму или овальную форму, или квадратную форму.

4. Крышка чайника по п. 1, отличающаяся тем, что отверстие входа для заливания воды расположено в центральной части крышки.

5. Крышка чайника по п. 1, отличающаяся тем, что крышка чайника содержит уплотнительное кольцо для уплотненного соединения с корпусом чайника.

6. Крышка чайника по п. 5, отличающаяся тем, что уплотнительное кольцо расположено между входом для заливания воды и подвижной заслонкой.

Images