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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Betätigung der Öffnung und Schließung eines
mit einem Deckel verschlossenen Behälters.
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Die
Erfindung wird insbesondere angewandt, aber nicht ausschließlich, bei
elektrischen Wasserkochern oder anderen Apparaten zur Erwärmung von Flüssigkeiten,
welche einen Behälter
mit einem Griff zum Halten des Behälters aufweisen, eine Schnaupe und
eine obere Auffüllöffnung,
die durch einen mit einem Gelenk auf diesem befestigten Deckel geschlossen
werden kann.
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Weitere
Anwendungen können
den Bereich der Elektrohauselektrogeräte betreffen, insbesondere
einen mit einem Gelenk befestigten Deckel an einem einen Filter
tragenden Vorratsbehälter,
wobei dieser einen Filter tragende Vorratsbehälter so ausgebildet ist, dass
er Kaffeeaufguss empfangen kann.
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In
diesem Bereich gibt es unterschiedliche Arten der Schließung von
Behältern
mittels eines Deckels, dessen Öffnung
und Schließung
durch einen Betätigungsknopf
ausgelöst
werden.
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Beispielsweise
ist ein Apparat bekannt mit einem Betätigungsknopf, der auf der Abdeckung
des Griffs montiert ist, während
ein Verriegelungsmechanismus auf der Höhe der Schnaupe montiert ist.
Um die Entriegelung und die Öffnung
des Deckels zu erzielen, muss der Verriegelungsmechanismus sich vom
Deckel lösen,
was eine große
Zahl von betroffenen Teilen erfordert. Ein derartiger Mechanismus
ist daher komplex und teuer in seiner Herstellung.
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Dieser
Mechanismus kann jedoch vereinfacht werden, indem der Verriegelungsmechanismus des
Deckels auf der Höhe
der Gelenkachse des Deckels montiert wird. Diese Lösung weist
aber einen niedrigeren Sicherheitsgrad auf wie die vorgenannte Lösung, in
dem Maße,
in dem ein versehentliches Kippen des Behälters ein Öffnen des Deckels auf Höhe der Schnaupe
hervorrufen kann durch die Tatsache, dass die Verriegelung auf der
Höhe der
Gelenkachse des Deckels stattfindet.
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Es
gibt weiterhin eine sehr einfache Lösung, bei der der Betätigungsknopf
zur Öffnung
und Schließung
des Deckels auf dem Griff angeordnet ist, während die Verriegelung des
Deckels auf Höhe
der Gelenkachse des Deckels stattfindet. Diese Lösung ermöglicht aber nicht eine komplette Öffnung des
Deckels, was hinderlich ist, insbesondere beim Reinigen des Behälters.
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Eine
andere Lösung
besteht darin, einen Betätigungsknopf
auf eine Feder im Deckel zu montieren. Diese Lösung erfordert, dass die entsprechenden
Rückstellkräfte der
Feder des Betätigungsknopfes
und der Öffnungsfeder
des Deckels derartig kalibriert sind, dass die Rückstellkraft des Deckels größer ist
als die Kraft, die auf den Betätigungsknopf ausgeübt wird.
Zusätzlich
verriegelt sich der Deckel nicht im geschlossenen Zustand, falls
der Benutzer seinen Finger beim Schließen auf dem Knopf gedrückt hält.
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Das
Dokument DE-296 10 394 zeigt die technischen Merkmale, wie sie dem
Oberbegriff des Anspruches 1 zu entnehmen sind.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die obigen Nachteile zu überwinden.
Zu diesem Zweck wird ein mit einem Gelenk befestigter Schließdeckel
eines Behälters
vorgeschlagen, umfassend elastische Mittel des Deckels zur Rückstellung
in die geöffnete
Stellung und Mittel zur Beibehaltung der geschlossenen Stellung
des Behälters.
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Der
Deckel beinhaltet einen Verriegelungsmechanismus, um in der geschlossenen
Stellung des Behälters
gehalten zu werden, sowie einen Betätigungsknopf des Verriegelungsmechanismus.
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Erfindungsgemäß ist dieser
Deckel dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus
ein bistabiler Mechanismus ist und aus einem Verriegelungsorgan
besteht, das geeignet ist, zwei freie und stabile Stellungen einzunehmen,
und zwar eine Verriegelungsstellung, in der es mit Haltemitteln zusammenwirkt,
die an dem Behälter
vorgesehen sind, und eine Entriegelungsstellung, in der der Deckel
freigegeben ist, um durch die Rückstellmittel
in seine geöffnete
Stellung gebracht zu werden.
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Aufgrund
dieser Anordnung werden die Öffnung
und die Schließung
des Deckels durch einen einfachen Impuls, der durch den Knopf ausgelöst wird,
erhalten. Außerdem
hängt die
Effektivität
der Verriegelung des Deckels nicht von den relativen Werten der
Rückstellkräfte, die
auf den Deckel bzw. auf den Knopf ausgeübt werden, ab. Zusätzlich wird die
Verriegelung des Deckels in der geschlossenen Stellung auch dann
erhalten, wenn der Benutzer seinen Finger auf dem Knopf gedrückt hält, da das
Verriegelungsorgan in seiner verriegelten Stellung verriegelt bleibt.
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Vorzugsweise
nimmt der Knopf den größten Teil
der oberen Fläche
des Deckels ein. Er kann daher vom Benutzer leichter berührt und
betätigt
werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung weist der Deckel einen Dämpfungs- und Verlangsamungsmechanismus
für das Öffnen des
Deckels auf, der geeignet ist, ein langsames Öffnen des Deckels ohne plötzlichen
Ruck zu gewährleisten.
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Verschiedene
Ausführungsformen
des Deckels gemäß der Erfindung
sind im Folgenden als nicht einschränkende Beispiele mit Bezug
auf die beigefügten
Figuren näher
beschrieben, in denen
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1 eine
Teilansicht im Querschnitt eines Behälters, der mit einem erfindungsgemäßen Deckel ausgestattet
ist, in geschlossener Stellung darstellt, wobei der Verriegelungsmechanismus
in der verriegelten Stellung ist;
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2 eine
Teilansicht im Querschnitt eines Behälters gemäß 1 darstellt,
wobei der Verriegelungsmechanismus in der entriegelten Stellung
ist;
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3 eine
Teilansicht im Querschnitt eines Behälters gemäß 1 darstellt,
wobei der Deckel geöffnet
ist;
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4 und 5 Teilansichten
im Querschnitt des Verriegelungsmechanismus in verriegelter und
bzw. entriegelter Stellung darstellen;
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6 eine
perspektivische Teilansicht des erfindungsgemäßen Deckels, gezeigt in einer
geöffneten
Stellung;
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7 und 8 Teilansichten
im Querschnitt zweier Ausbildungsformen des erfindungsgemäßen Deckels
zeigen.
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Die 1 und 3 stellen
einen Behälter 1 dar,
mit einer oberen Öffnung 20,
welche durch einen Deckel 2 abgeschlossen wird, wobei eine
Schnaupe 10 auf Höhe
der Öffnung
angeordnet ist, sowie mit einem Griff 11, welcher auf der
der Schnaupe in Bezug auf die Öffnung
entgegengesetzten Seite angeordnet ist. Der Deckel ist an dem Behälter 1 derart
angeordnet, dass er um eine Achse 2a schwenken kann, welche
sich auf Höhe
des Griffs 11 angeordnet ist, in der Ebene der Öffnung des
Behälters 1 und
senkrecht zu einer Linie, welche den Griff 11 mit der Schnaupe
verbindet. Der Deckel wird in seine geöffnete Stellung durch eine
Rückstellfeder 3 gebracht.
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Erfindungsgemäß umfasst
der Deckel 2 einen Betätigungsknopf 8,
welcher mindestens einen Teil der oberen Fläche des Deckels einnimmt, wobei dieser
Knopf auf dem Deckel 2 schwenkbar um eine Achse 8a parallel
zur Achse 2a angebracht ist, wobei der Deckel 2 eine
Kavität 12 aufweist,
welche durch den Knopf 8 geschlossen wird und in welcher
das freie Ende des Knopfes schwenkbar um die Achse 8a angreifen
kann, um eine gedrückte
Schaltstellung einzunehmen. Der Rand des Deckels im Bereich des freien
Endes des Knopfes umfasst Verriegelungsmittel, etwa eine Nut 13,
welche mit einem Vorsprung 14 verrastet, einen Haken bildend,
welcher an dem freien Ende des Knopfes 8 angeordnet ist,
um diesen festzuhalten und davon abzuhalten, die Kavität 12 zu verlassen.
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Der
Knopf umfasst auch einen Betätigungsstift 15 des
Verriegelungsmechanismus des Deckels, ausgebildet auf seiner Seite,
die der Kavität 12 zugewandt
ist.
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Wie
im Detail besser in den 4 und 5 zu erkennen,
ist der Verriegelungsmechanismus in einem Gehäuse 16 angeordnet,
welches an der unteren Seite des Deckels befestigt ist. Dieses Gehäuse beinhaltet:
- – eine
Hülse 9,
welche senkrecht auf dem Deckel 2 angeordnet ist und in
welcher der Stift 15 des Knopfs 8 einrasten soll,
- – ein
Verriegelungsorgan 4 in Form eines Hebels, welcher auf
dem Gehäuse 16 schwenkbar
um eine Achse 4a parallel zu den Achsen 2a und 8a befestigt
ist, so dass es zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition verschwenken
kann,
- – elastische
Rückstellmittel,
etwa eine Feder 6, z. B. eine schraubenförmige Feder,
welche koaxial auf der Hülse 9 angeordnet
sind und dafür
vorgesehen, das Verriegelungsorgan in dessen Verriegelungsposition
zurückzubringen,
so dass ein Schließen
und eine Verriegelung des Deckels 2, 2', 22 des
Behälters 1 ermöglicht werden,
während
das Verriegelungsorgan 4, 24 in seiner Verriegelungsstellung
ist,
- – ein
Stößel 5,
mittels eines Gelenks befestigt an einem der Enden des Verriegelungsorgans 4 und koaxial
zur Feder 6 angeordnet, und
- – ein
in der Hülse 9 geradlinig
verschiebbares Kippelement 7, zwischen dem Stift 15 und
dem Stößel 5.
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Das
hebelförmige
Verriegelungsorgan umfasst auf den beiden Seiten seiner Schwenkachse 4a einen
ersten Arm, welcher aus dem Gehäuse
herausragt und dessen Ende dazu vorgesehen ist, um an einer Nut 1a einzurasten,
welche an dem Behälter
befestigt ist, um den Deckel 2 in der geschlossenen Stellung
daran zu verriegeln, sowie einen zweiten Arm, welcher in das Innere
des Gehäuses 16 durch einen
hierfür
vorgesehenen Schlitz 19 hineinragt, und dessen Ende mittels
eines Gelenks mit dem Stößel 5 verbunden
ist.
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Das
Kippelement 7 weist einen vorwiegend dreieckigen Querschnitt
auf und umfasst eine konkave untere Seite, die mit dem oberen Ende
des Stößels 5 zusammenarbeitet
und zwei konvergente Seitenflächen,
wobei die Verbindungswinkel zwischen der unteren Seite und den Seitenflächen durch
zwei Vorsprünge 7a, 7b verlängert sind,
welche dafür
vorgesehen sind, um mit zwei Zähnen 9a bzw. 9b zusammenzuarbeiten,
welche durch Einkerbungen auf den Innenseiten der Hülse 9 gebildet
werden und welche auf gegenüberliegenden
Seiten angeordnet sind, wobei der Zahn 9a eine untere Lage
in der Hülse
einnimmt, während
der Zahn 9b eine obere Lage in Bezug zum Zahn 9a einnimmt.
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Der
oben beschriebene Verriegelungsmechanismus kann zwei stabile Stellungen
einnehmen, und zwar:
- – eine Verriegelungsstellung,
in welcher der Stift 15 nicht in der Hülse 9 einrastet, und
das Kippelement 7 in einer oberen Verriegelungsstellung
verriegelt ist mittels seines Vorsprungs 7b, welche unter
den Zahn 9b der Hülse
einrastet, wobei eine seiner Seitenflächen gegen die Innenseite der Hülse auf
der Seite des Zahns 9b anliegt, während der Stößel 5 sich
in einer oberen Stellung befindet, die Feder 6 entspannt
ist und der Hebel 4 sich in seiner Verriegelungsposition
befindet (4), und
- – eine
Entriegelungsposition, in welcher der Knopf 8 gedrückt ist,
wobei der Stift 15 das Kippelement 7 soweit versenkt,
bis dessen Vorsprung 7a unter dem Zahn 9a einrastet,
was seine Drehung bis in eine Position bewirkt, in der seine andere
Seitenfläche
auf der Seite des Zahns 9a an die Innenseite der Hülse anliegt,
während
der Stößel 5 sich
in einer unteren Stellung befindet, die Feder 6 gespannt ist
und der Hebel 4 sich in seiner Entriegelungsposition befindet,
in der sein freies Ende nicht mit der Nut 1a verrastet
ist (5).
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Zu
beachten ist, dass bei Lösen
des Drucks auf den Knopf 8, während der Verriegelungsmechanismus
in der entriegelten Stellung ist, das Kippelement 7 am
Zahn 9a verriegelt bleibt, was den Verriegelungsmechanismus
in dieser Stellung beibehält. Um
in die Verriegelungsposition des Verriegelungsmechanismus zurückzukehren
ist es ausreichend, einen leichten Druck auf den Knopf 8 auszuüben, so dass
das Kippelement 7 sich vom Zahn 9a löst, was dazu
führt,
den Vorsprung 7a vom Zahn 9a zu lösen unter
Betätigung
durch den Stößel 5,
welcher mit der konkaven Form der unteren Seite des Elements 7 zusammenarbeitet.
Daraufhin führt
die Befreiung des Knopfes 8 zu einem Hochschwenken des
Kippelements 7, angetrieben von dem Stößel 5 durch die Kraft
der Feder 6, und das Schwenken findet statt bis der Vorsprung 7b am
oberen Zahn 9b der Hülse 9 anliegt.
In der Folge verschwenkt der Hebel 9 in seine Verriegelungsposition
und das Kippelement 7 verriegelt sich in der oberen Position
unter dem Zahn 9b.
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Um
den Behälter
zu öffnen,
reicht es also aus, den Knopf 8 einzudrücken, bis der Vorsprung 7a des
Kippelements unter den Zahn 9a eingreift, und danach den
Knopf freizulassen, was dazu führt,
dass der Verriegelungsmechanismus in der entriegelten Stellung verriegelt
wird und sich der Hebel 4 von der Nut 1a löst, während der
Deckel 2 sich unter der Betätigung durch die Feder 3 öffnet.
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Umgekehrt,
um den Behälter
erneut zu öffnen,
reicht es aus, den Knopf 8 zu drücken, damit der Deckel in seine
geschlossene Stellung kippt, und diese Bewegung zu verlängern, um
den Knopf in die Kavität 12 zu
versenken und den Verriegelungsmechanismus zu entriegeln. Nachdem
der Knopf 8 dann freigelassen wird, nimmt der Verriegelungsmechanismus
wieder seine Verriegelungsstellung ein und beaufschlagt den Hebel,
damit dieser unter der Nut 1a einrastet.
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Auf
diese Art und Weise kann der Deckel des Behälters durch eine einzige Schwenkbewegung
des Deckels geschlossen und geöffnet
werden, durch Drücken
des Knopfs 8, wobei die Öffnung durch einen einzigen
Betätigungsimpuls
des Knopfes 8 in der geschlossenen Stellung bewirkt wird.
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Zu
beachten ist, dass der Knopf 8 betätigt wird, um den Verriegelungsmechanismus
in seine Verriegelungsposition zu schwenken, während der Deckel geöffnet ist,
der Deckel kann trotzdem auch in seine verschlossene Stellung auf
dem Behälter
gebracht und in dieser verriegelt werden, da der Hebel 4 am Übergang
der Nut 1a schwenkbar ist, unter Einwirkung auf die Feder 6,
ohne dass das Kippelement 7 in seiner unteren Stellung
verriegelt wird.
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Der
Deckel ist an einer Wand 17 zur teilweisen Trennung des
inneren Volumens des Behälters und
des Volumens, welches von der Schnaupe 10 abgegrenzt wird,
befestigt.
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Wie
der 6 zu entnehmen, wird der Knopf 8 vorzugsweise
durch eine Platte gebildet, welche den größten Teil des Deckels 2 einnimmt.
Selbstverständlich
kann der Knopf jede andere Form annehmen, welche ermöglicht,
mittels des Stifts 15 in die Hülse 9 einzuwirken.
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Wie
in 7 dargestellt, ist der Knopf 8' nicht schwenkbar
und nimmt einen kleinen Teil der oberen Fläche des Deckels 2' ein, und umfasst
eine obere Wand und eine untere Wand, welche fest miteinander verbunden
sind. In dieser Figur weist der Knopf 8' einen gebogenen Rand 14a auf
seinem gesamten Umfang auf, oder mehrere gebogene Ränder 14a, 14b welche
ihn im Inneren des Deckels 2' halten.
Dieser Knopf betätigt
mittels eines Stifts 15 einen Verriegelungsmechanismus,
welcher identisch ist zu dem, der in den 1–6 vorgestellt
wurde.
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In 8,
welche eine andere Ausbildungsform der Erfindung darstellt, umfasst
der Deckel 22 einen Knopf 28, welcher sich auf
eine andere Art und Weise als in den Ausführungsformen der anderen Figuren
bewegen kann, wo er sich nach einer Achse bewegt, vorwiegend senkrecht
zur Ebene des Deckels oder parallel oder vorwiegend parallel hierzu bewegt.
Dieser Knopf umfasst daher einen Betätigungsstift beliebiger Orientierung,
welcher der Bewegungsachse des Knopfes folgt, und einen Verriegelungsvorsprung 23 des
Knopfes im Deckel 22.
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Der
Deckel 22, dessen obere Wand leicht gewölbt sein kann, umfasst sowohl
einen bistabilen Verriegelungsmechanismus, angeordnet in einem mit dem
Deckel verbundenen Gehäuse 26,
wobei dieser Mechanismus wie vorgenannt eine Hülse 9 umfasst, in
welcher ein Kippelement 7, ein Stößel 5 und eine Feder 6 angeordnet
sind, wobei diese Elemente identisch mit den oben beschriebenen
sind, aber nicht senkrecht zur Ebene des Deckels, sondern parallel zu
dieser Ebene angeordnet sind. Der Stößel 5 ist schwenkbar
um eine Achse 24a befestigt, an einem Verriegelungsorgan 24,
welches einen U-förmigen Arm
umfasst, dessen eine Ende an der Achse 24a befestigt ist
und dessen andere Ende dafür
vorgesehen ist, wie oben aufgeführt
mit der Nut 1a des Behälters
zu verrasten, aber durch eine geradlinige Bewegung und nicht durch
eine Schwenkbewegung. Während
der Knopf versenkt ist, löst
sich das Verriegelungsorgan von der Nut 1a, was die Öffnung des
Deckels 22 bewirkt.
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Der
oben beschriebene bistabile Verriegelungsmechanismus kann in weiteren
Ausführungsformen
durch jeden beliebigen anderen Mechanismus ersetzt werden, der diese
Funktion ermöglicht.
So kann dieser Mechanismus z. B. durch ein Ratschensystem verwirklicht
werden wie z. B. dem aus Kugelschreibern, oder auch durch ein System
mit herzförmigen
Nocken. Ebenso kann ein System mit zwei Nocken, die ein dazwischen
angeordnetes Ritzel aufweisen, verwendet werden.
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Es
kann auch ein Dämpfungs-
und Verlangsamungsmechanismus für
das Öffnen
des Deckels vorgesehen werden, der geeignet ist, eine langsame Bewegung
und ohne plötzlichen
Ruck zu erzielen.