CN1590233A - 带有弹性体盖弹簧的容器 - Google Patents

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Abstract

一种带有对其铰链连接的一盖子的容器本体，该铰链连接用于使用一弹性体弹簧围绕一枢转轴运动，该弹簧具有横向延伸越过枢转轴的大体椭圆的外形和具有座落在容器本体和盖子内的诸相对端，该弹簧弹性变形地在最大厚度区域中央折叠，一旦在盖子上的关闭力释放该弹性变形偏压盖子到达它的打开位置。该可枢转的铰链组件由在该铰链组件外部的、一整体的横向延伸的把手板包围。

Description

带有弹性体盖弹簧的容器
技术领域
本发明涉及包括带一开口的一容器本体的这样类型的容器，该开口由一弹簧偏压的盖子有选择地关闭，以及更具体地涉及这样的容器，其中偏压作用由安装于盖子和容器本体的边缘部分和这两者之间的一橡胶状或弹性体零件提供。
背景技术
现有技术包括许多有盖容器的例子，其中，一旦一适当的锁闩释放，关闭的盖子由一偏压弹簧的推动自动地运动到一打开位置。对于多数情况，这一打开力以前通常是由各种类型的金属弹簧提供的，包括板簧或压簧、扭转弹簧等。
作为对于传统的金属弹簧的一变化和改进，目前已提出使用可弹性变形的弹簧，例如橡胶。在授予Takeuchi的美国专利5,501,348和授予Bando等人的美国专利6,206,221中会找到这样使用的两个例子。Takeuchi利用L或通道形状的一相当精心构造的弹簧，弹簧作用主要依靠该外形。相反，Bando利用了呈现为一相当简单的、平的、长的、等厚度的条带，一旦压缩该条带自身卷曲和被接纳在一孔中。
对本发明有影响的、现有技术中已知的另一特征是在一容器本体上提供一手柄组件的办法，其中该本体包括在一部分本体壁中的一垂直凹槽，并且该手柄延伸越过该凹槽，其中该凹槽允许手指啮合于手柄的内部以操作容器。作为一个例子请注意授予Daenen等人的美国专利Des.422,457和授予Klein的美国专利Des.423,294。也请注意授予Frankenberg的美国专利6,318,586D1。
发明内容
本发明的主要目的是以一有重大意义的方式、尤其是关于使用像胶状或弹性体弹簧推进上述技术。在如此进行之中，意图是与已知现有技术相比较按照本发明的弹簧不仅提供一高度有效的弹簧作用，而且还是在结构上和它的使用和操作方式上为独特的一弹簧。与其相关地，本发明还提出一把手组件，该组件提供尤其是从中倒出内含物期间用于容器本体的一实用的把手，以及，该组件协作地涉及盖铰链组件，使保护地和美观地包围铰链组件和弹性体弹簧。
首先来看容器和盖的相互关系。通过一铰链组件，盖子可枢转地安装至容器壁，用于在复盖容器口的一关闭位置与从容器口向上摆动到基本垂直的一打开位置之间自由运动。与铰链组件和打开的盖子垂直对齐的容器本体包括形成在其壁中的一凹槽。在所示的容器实施例中，会注意到这壁凹槽实际上基本包含了容器的整个后壁，与容器的窄的前壁和其宽的诸侧壁相结合呈现或形成一椭圆形容器，尤其是在架子的空间可能是有限的场合所需要的。铰链组件包括与有凹槽的壁或对于其上端的一较小部分的壁部分为一体的一第一部分。这第一铰链部分可枢转地连接于与盖子的对齐部分的下表面固定在一起的或成为一体的一第二铰链部分。把手包围了容器铰链部分，该把手从相对的诸侧壁和以对其向外分开的关系横向复盖第一铰链部分，从而遮蔽该铰链部分和形成一向下畅开的腔或室以接纳手指，在需要时允许向上提升和操纵该容器。
包含本发明的一特别有重要意义方面的弹性体弹簧在它的独特地被构造的结构方面和在由其得到特殊的优越性方面都是明显的。更具体说，不是薄板条的一有多角的结构或一单块平的等厚板的该弹簧可以被认为是大体的椭圆形状，并带有相对的两平面表面和一广义地被称为蛋形或椭圆形的长的纵剖面，以及大体为矩形的一横剖面。更具体地，本发明的弹簧形成有在其纵向中央区域的一最大厚度，并且该弹簧的厚度向外朝中央区域的两相对侧逐渐变细，在该弹簧的两相对端处厚度为最小，而且形成为弧形。由此，该弹簧的厚度从该弹簧的中央和横向越过其宽度、以纵向朝外到达诸相对端的一方向以一基本相等的速率变化，一旦弹性变形，使该弹簧具有在其中央区域处的最大弯曲力矩的区域，该区域也是最大强度区域，该产生了最大记忆引发力的区域产生了所需的盖子的打开动作。
弹簧如此形成提供了关于结构外形的简化和材料保存和最终的经济性方面的重大进步。弹簧的可变厚度提供在最大值区域内的大量材料的集中，而朝该弹簧的相对的、定位的和/或固定的诸端部仅要求和使用最少的材料。带有不同力分量的这些弹簧的形成允许大量材料集中在最大应力的中央区域，而与以前提出了等厚弹性体弹簧中的任何技术不同。
在安装该弹簧时，弹簧延伸越过铰链组件的枢转轴，同时弹簧的诸相对端保持抵靠于在容器和盖子上的诸相对的凸出部分，一旦盖子的一手动关闭到达它的锁定位置，弹簧的该定向引起该弹簧在它的中央区域的最大强度和弹性记忆区域的一单个折叠，以实现一旦它被释放时要求增加打开盖子所需的偏压。这简单的单个折叠动作是所要求的全部内容，与该弹簧的独特的结构相结合提供了一高度有效和高效率的工作。
从以下本发明的更详细叙述，对于本领域的那些熟练人员来说，本发明的其它特征、目的和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是带有关闭的盖子的本发明的容器的上部的前方和侧向立体图；
图2是示出带有完全打开的盖子的该容器的视图；
图3是拆去弹簧的铰链组件的分解立体图；
图4是带有分解的盖子和没有弹性体弹簧的容器的后方立体图；
图5是带有啮合的铰链部分和带有安装好的弹簧的、类似于图3的细节图；
图6是通过闭合的容器的纵向剖面图，该容器带有处于它的全压缩位置的开盖弹簧；
图7是在图6中带有完全被压缩的弹簧的指定区域的放大细节图；
图8是带有被展开的弹簧部分偏压打开的盖子的类似的视图；
图9是带有完全延伸的弹簧和保持在它的打开位置的盖子的类似的细节图；
图10是本发明的弹性体弹簧的、示出它的逐渐变细外形的立体图；
图11是示出该弹簧的逐渐变细和较佳的对称外形的侧视图；
图12是基本上在沿着图10的线“12-12”通过的一平面上截取的横剖视图；以及
图13是基本上在沿着图10的线“13-13”通过的一平面上截取的纵剖视图。
具体实施方式
现在更具体地参阅附图，为显示的目的而被呈现为一长矩形罐的容器10包括一容器本体12和可枢转地安装于该本体以便选择地关闭容器口的一容器盖14。在所示实施例中，容器本体12包括诸宽侧壁16和相对较窄的前和后壁18和20。
注意图2和4，后壁20的高度和宽度的至少一主要部分是向内呈弧形凹入的。在该凹槽的上端部，与诸相对的侧壁16为整体的一弧形把手22呈弧形的横越该后壁凹槽的高度的一较小部分。如此被形成和定位，通过操作者的手指接合在把手周围和向上进入在把手与凹槽之间形成的室或腔，能够使用把手方便地提起该容器。
作为靠其使盖子可枢转地安装至容器本体的结构的铰链组件是被保护地包围和隐藏在向上离开把手的下边缘的所形成的把手腔室内。尤其注意图3和4，一对沿侧向分开、指向后的支承臂24整体地与凹入的后壁部分整体形成和从其向后延伸，每个臂都终止于一侧向指向外的短枢转销26，两短枢转销组合形成用于盖子的枢转轴。
各枢转销26可转动地被接纳在一插座或支承孔28内，仅示出了一个该支承孔，该两孔形成在与盖子顶板32整体形成的和从该顶板悬出的一对沿侧向分开的隔板或安装块30中。如希望那样，两个销支承臂24能够包含一较小程度的柔性，以允许盖子对容器本体的一掀扣装配。注意图3和5，在铰链组件处盖子14将也包括一整体的弧形悬壁34，一旦盖子关闭该弧形悬壁就靠在容器本体的弧形的或凹入的后壁20的内部上，用于防止从带有完全关闭的盖子的容器本体内任何意外地排出内含物。将趋于稳定容纳诸枢转销26的诸分隔板或安装块30的一类似的较短的盖后壁36也从盖顶板沿着对应于把手22的弧形曲线的一弧形曲线悬出，在盖子的闭合位置中该盖后壁直接位于把手的内部，如图6和7所示。注意图6，为了允许盖子14自由移动而不与诸枢转销支承臂24干涉，如果需要，这后盖可有在其中形成的、与诸臂24对齐的一对凹槽38。
对于本发明有特殊意义的是用于盖子离开形成容器口的容器边缘的弹簧偏压打开所采取的措施的方式。这使用在图10-13中详细示出的一高度独特的、不过结构上简单的弹簧或弹簧单元40实现。该弹簧40由一适当的弹性体或橡胶状材料，较佳地为硅酮橡胶形成，并且尺寸可以变化，可作为一例子是30毫米长，在它的最宽位置为10毫米厚，与一总容量约为1.7升的、在本文中所示类型的一容器一起使用。弹簧40的外形可以认为在纵向剖面中带有最大厚度的一中央区域的椭圆形或蛋形。该弹簧较佳地沿着相对的或上和下弧形表面至诸相对端、以一不变的和相等的速率至最小厚度的诸相对端逐渐变细。该弹簧的诸相对端42被弄圆和诸相对侧或诸侧表面44是平的。如此形成和带有如图示被保持的诸端部的、用于在最大厚度的中央区域被弯曲成两半的弹簧被折叠，在该区域产生最大的强度和弯曲力矩，以便实现最简单和最大效率。
尤其注意图9，弹簧40在铰链区域能够易于被揿扣进入适当位置，该铰链区域在诸支承壁24之间延伸越过枢转轴，同时该弹簧的一第一或容器端座落在与后壁20为一体的和从该后壁向后延伸的一凸出部分46上和抵靠于后壁20，以及位于在后壁20与凸出部分46的内端之间形成的一角落内。弹簧40的第二或盖端类似地接触于与盖顶板32为一体和从盖顶板延伸的一向内延伸的肩部或支座48，并且弹簧40的该相应端位于在顶板32与肩部48之间形成的角落内。该弹簧稳定在这基本无应力的位置和通常没有弹性变形地在它的诸相对端处被保持和嵌入。由一定位支座或从盖板32的下表面突出和在弹簧的最宽中心区域接触该弹簧40的壁50可以提高在这位置中的该弹簧的稳定性。在盖子的这完全打开位置，会注意到盖子的后依靠壁36也能接触和促进弹簧40的保持和在一直立完全打开位置中盖子的辅助保持。将由弹簧的内在强度有效地阻止盖子从打开位置沿任一方向自由移动的任何趋势，该移动要求一可靠的手动力从盖子的静止位置推压它。
注意图8和7的顺序步骤，随着盖子移动到它的闭合位置，盖子克服弹簧40的偏压力的一手动向下枢转将相对向后地移动盖子的支座壁50，以使弹簧40在它的上部向下折叠，在实际弯曲发生在它的宽的中央区域的情况下向后在中央折叠。肩部48和后壁20的凸出部分46上方的上边缘区域促进了这折叠作用，这两者通常约束弹簧的向前的力和防止弹簧向前折叠的任何趋势。一个简单的单侧折叠动作造成了一最大的偏压或弹性记忆力，一旦盖子被释放该偏压或该力引起盖子弹性向上和向后到达它的打开位置，在该位置盖子由在其不偏压状态下的弹簧的内在强度保持稳定，或者可能由在弹簧内保持的一稍许压力保持稳定。也会理解到：由两个分开的枢转销形成的枢转轴使弹簧直接在该枢转轴处以一紧凑方式和最大效率地定位和折叠。
如会认识到的那样，能够使用任何适当的锁定机构克服弹簧的偏压力保持盖子被关闭。例如，如图1和6所示，容器本体的前壁18在容器的边缘处能够设置有一锁定凸起或邻接斜撑部51，该凸起揿扣锁定在从盖子14的前端延伸的一悬出的插口52的孔内。该插口的释放将仅要求它的一稍许向前和向上的弯曲，以致脱离该锁定凸起，在该位置盖子将平稳地移动到它的完全打开位置。
以上内容示出了本发明的原理，同时已详细叙述了本发明的一特定实施例，应该理解到对于本领域的那些熟练人员可以作出许多变化，例如尺寸变化为较大和较小的容器，所示的基本椭圆形状之外的其它形状的容器，所有这些都不偏离由以下权利要求书所确定的本发明的原理和范围。

Claims (19)

1.一种容器，它包括：
一容器本体，它带有由一周边边缘形成的一向上的开口；
用于所述本体的一盖子；
一铰链组件，它将所述盖子安装在所述本体上，用于盖子相对于该本体、在复盖和关闭所述容器开口的一第一关闭位置与离开所述容器开口向上枢转的一第二打开位置之间围绕一枢转轴进行枢转运动；
一弹性体材料的弹簧，它横向延伸越过所述枢转轴；
在所述本体上的第一保持结构，用于保持所述弹簧的一第一端；以及，
在所述盖子上的第二保持结构，用于保持所述弹簧的一第二相对端，
所述弹簧具有在所述第一与第二端之间中央的最大厚度的一区域，所述弹簧从最大厚度的所述中央区域至各所述第一和第二端处的一最小厚度以相反方向逐渐变细，所述弹簧在所述盖子的所述打开位置中处于一基本直线状态和弹性地阻止所述盖子朝所述关闭位置枢转，一旦所述盖子被手动朝所述关闭位置运动所述弹簧克服在其内将它偏压至所述直线位置的一内在弹性存储而在所述最大厚度区域处产生中央折叠，以及，
用于将所述盖子可释放地保持在所述关闭位置的锁定装置，一旦所述锁定装置释放，所述弹簧迫使所述盖子运动到所述打开位置和在该位置保持住该盖子。
2.如权利要求2的容器，其特征在于，所述弹簧在其纵剖面内基本为一椭圆外形。
3.如权利要求2的容器，其特征在于，所述弹簧具有相对的诸平面纵向侧。
4.如权利要求3的容器，其特征在于，各所述第一和第二保持结构包括所述弹簧的相应端插入依靠的一凸出部分。
5.如权利要求4的容器，其特征在于，由一对纵向分开的枢轴销形成所述枢转轴，所述弹簧安装和基本横向折叠在所述分开的两枢转销之间。
6.如权利要求5的容器，其特征在于，所述容器本体具有诸周边壁，所述铰链组件包括：固定于所述容器本体的诸壁中的一个壁并相对其向外延伸的一对侧向分开的支承臂，所述诸销安装在诸所述支承臂上，所述铰链组件还包括在所述盖子上、可转动地接纳诸所述销的一对侧向分开的销接纳支承结构。
7.如权利要求6的容器，其特征在于，包括一把手，它被安装在所述容器本体壁上和以对其向外分开的关系沿横向延伸越过所述侧向分开的诸支承臂。
8.如权利要求1的容器，其特征在于，各所述第一和第二保持装置包括接纳、保持和稳定所述弹簧的诸相应端的一有角度的支座。
9.如权利要求8的容器，其特征在于，包括在所述盖子上、从其延伸和在所述盖子的所述打开位置有选择地接触在弹簧的中央区域附近的弹簧区域的一稳定凸出部分。
10.如权利要求1的容器，其特征在于，由一对纵向分开的枢转销形成所述枢转轴，所述弹簧安装和基本横向折叠在所述分开的诸枢转销之间。
11.如权利要求10的容器，其特征在于，所述容器本体具有诸周边壁，所述铰链组件包括一对侧向分开的支承臂，该支承臂固定于所述容器的诸本体壁中的一个壁并相对其向外延伸，诸所述销安装在诸所述支承臂上，所述铰链组件还包括在所述盖子上和可转动地接纳诸所述销的一对沿侧向分开的销接纳支承结构。
12.一诸容器，它包括：
一容器本体；
盖子；
枢转结构，它将所述盖子安装至所述本体，用于相对于所述本体、在一打开位置与一关闭位置之间的盖子的枢转运动；
一弹性体弹簧，它定位在所述容器本体与所述盖子之间，所述弹簧有一大体椭圆的外形，该形状带有最大厚度的一中央区域和最小厚度的诸纵向相对端；以及
在所述容器本体和所述盖子上的保持结构，它用于相应地接纳和保持所述弹簧的诸相对端，
所述弹簧在所述盖子的所述打开位置沿直线延伸并带有最小的弹性变形，所述弹簧在所述盖子的所述关闭位置在它自身中央的最大厚度区域处被折叠并有最大的弹性变形。
13.如权利要求12的容器，其特征在于，在所述弹簧上的纵向上和下表面是相等地和彼此相对地呈弧形。
14.如权利要求13的容器，其特征在于，在所述弹簧上的相对的诸纵向表面是平面的和相互平行的。
15.如权利要求14的容器，其特征在于，在所述容器和盖子上的保持结构自由地接纳所述弹簧的诸相对端，同时所述弹簧的弹性使所述弹簧的诸端部保持与所述保持结构啮合。
16.一种弹簧，它用于相对一容器本体围绕一枢转轴从一关闭位置至一打开位置偏压一容器盖子，所述弹簧包括一块弹性体材料，该块材料具有最大厚度的一中央可折叠区域和至最小厚度的诸相对端逐渐变细，该弹簧适合于有选择地与容器本体和盖子啮合，同时最大厚度区域与枢转轴对齐。
17.如权利要求16的弹簧，其特征在于，所述弹簧体材料块有一大体椭圆形外形，该形状具有彼此相对的弧形上和下表面和相对的诸平侧面。
18.如权利要求17的弹簧，其特征在于，所述相对的弧形的上和下表面有相等的和彼此相对的弧形。
19.如权利要求2的弹簧，其特征在于，最小厚度的诸相对端具有相等的厚度。
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