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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verschlussvorrichtungen, die geeignet
sind, eine Öffnung
eines Behälters
insbesondere für
den Haushalts- und Küchengebrauch
zu verschließen.
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Zahlreiche
Verschlussvorrichtungen, insbesondere im Bereich von Kesseldeckeln,
sind bekannt.
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Beispielsweise
ist eine Vorrichtung bekannt, deren Deckel mit dem Körper des
Behälters
durch ein leicht verformbares Element mit geringer Dicke aus Kunststoffmaterial
verbunden ist, welches die gelenkige Anbringung des Deckels an dem
Behälter
ermöglicht.
Das Schließen
geschieht durch Einrasten aufgrund der örtlichen Verformung des Materials.
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Diese
Vorrichtungen haben den großen
Vorteil, sehr preiswert zu sein, da sie allgemein aus einem einzigen
Stück bestehen.
Allerdings weisen sie den Nachteil auf, nicht ausreichend zuverlässig zu sein,
da das Einrastsystem durch Materialverformung eine Verriegelung
mit ungewisser Qualität
liefert, die von verschiedenen Parametern beeinflusst werden kann
(Verschleiß,
Benutzungstemperatur ...).
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Außerdem sind
zuverlässige
Vorrichtungen bekannt, welche eine gute Verriegelung sicherstellen,
die aber aus zahlreichen Teilen bestehen, die erforderlich sind,
um eine Verriegelung von hoher Qualität zu garantieren. Folglich
bringen diese Vorrichtungen wesentlich höhere Herstellungskosten mit
sich.
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Außerdem geht
die Vervielfachung der Bauteilanzahl in zahlreichen Fällen mit
deren Komplexität einher.
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Die
Anmeldung FR 2 696 087 beschreibt beispielsweise einen Behälter, der
mit ersten Verriegelungseinrichtungen versehen ist, und einen Deckel, an
welchem Arme in beweglicher Weise befestigt sind, wobei zweite Verriegelungseinrichtungen,
die geeignet sind, mit den ersten Verriegelungseinrichtungen zusammenzuwirken,
an diesen Armen befestigt sind.
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Der
Nachteil aller aktuellen Vorrichtungen besteht darin, entweder preiswert
zu sein, aber eine Verriegelung mit wenig zuverlässiger Qualität zu liefern
(deren Zuverlässigkeit
dazu neigt, mit der Abnutzung schlechter zu werden), oder eine Verriegelung mit
hoher Qualität
zu liefern, aber eine erhebliche Anzahl an Teilen zu erfordern,
was hohe Herstellungskosten nach sich zieht.
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Das
sich stellende Problem besteht darin, eine Verschlussvorrichtung
mit wenigen Bauteilen herzustellen, die zudem eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung hat somit eine Verschlussvorrichtung zum Gegenstand,
die geeignet ist, eine Öffnung
eines einen Behälter
definierenden Hauptkörpers
zu verschließen
durch Drehung um eine senkrecht zu der Öffnungsachse liegende Drehachse;
wobei diese Vorrichtung einen Deckel, in der Nähe der Öffnung angeordnete Verriegelungselemente
und auf dem Deckel angeordnete komplementäre Verriegelungselemente umfasst,
welche mit den Verriegelungselementen derart zusammenwirken, dass
sie den Deckel auf der Öffnung
in einer verriegelten Position halten; erfindungsgemäß weist
die Verschlussvorrichtung eine Gelenkvorrichtung auf, die dazu in
der Lage ist, den Deckel bezüglich
der Öffnung
einerseits in Translation in eine senkrecht zu der Öffnungsachse
(XX') liegende Translationsrichtung
und andererseits in Drehung um die senkrecht zu der Translationsrichtung
liegende Drehachse zu bewegen, wobei die Verriegelungselemente,
die komplementären
Verriegelungselemente und die Gelenkvorrichtung derart ausgebildet
sind, dass sich der Deckel durch Translation bezüglich der Öffnung aus seiner verriegelten
Position in eine freigegebene verschlossene Position und durch Drehung
um die Drehachse aus seiner freigegebenen verschlossenen Position
in seine offene Position bewegt.
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In
einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung weist die Gelenkvorrichtung einen sich in Translationsrichtung
erstreckenden Schlitz auf, in dessen Innerem eine die Drehachse
bildende Welle angeordnet ist, die in dieser Richtung gleiten kann, wobei
der Schlitz in einer der von dem Hauptkörper und dem Deckel gebildeten
Strukturen ausgebildet ist, und wobei die Welle einstückig mit
der anderen der beiden Strukturen ausgebildet ist.
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Die
vorliegende Erfindung weist den Vorteil auf, eine sehr beschränkte Anzahl
von Bauteilen zu umfassen, wobei sie zugleich eine genauso wirksame
und zuverlässige
Verriegelung sicherstellt wie die zuvor eingesetzten, komplexen
und teuren Vorrichtungen.
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Die
erfindungsgemäße Verriegelungsbewegung
wird von der gesamten Verschlussvorrichtung selbst sichergestellt
und garantiert einen guten Verschluss.
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Außerdem weisen
die Bauteile der Verschlussvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
keine komplexe Form auf, was ihre Herstellung und ihre Handhabung
erleichtert.
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Weitere
Besonderheiten und Vorteile werden aus der nachfolgenden Beschreibung
hervorgehen, in welcher das Ausführungsbeispiel
für einen
Behälter
der Art elektrischer Wasserkessel eingereichtet ist.
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In
den allein beispielhaft und nicht begrenzend gegebenen Zeichnungen:
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stellt 1 eine
Schnittansicht einer Verschlussvorrichtung für einen Wasserkessel gemäß der vorliegenden
Erfindung dar, wobei sich der Deckel in der verriegelten Position
befindet;
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stellt 2 eine ähnliche
Ansicht wie 1 dar, wobei sich der Deckel
in der freigegebenen verschlossenen Position befindet;
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stellt 3 eine ähnliche
Ansicht wie die 1 und 2 dar, wobei
sich der Deckel in der leicht geöffneten
Position befindet;
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stellt 4 eine ähnliche
Ansicht wie die 1 bis 3 dar, wobei
sich der Deckel in der Ruhestellung befindet;
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stellt 5 eine
zweite Ausführungsform der
Vorrichtung dar, die dafür
geeignet ist, die Translationsbewegung des Deckels in Richtung der
Entriegelung zu verhindern;
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stellt 6 eine
dritte Ausführungsform
der Vorrichtung dar, die dafür
geeignet ist, die Translationsbewegung des Deckels in Richtung der
Entriegelung zu verhindern.
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Wie
in 1 zu sehen, umfasst ein Wasserkessel einen Hauptkörper 1,
der einen Behälter
definiert, in dessen Inneres die zu kochende Flüssigkeit eingefüllt wird.
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Dieser
Hauptkörper 1 besitzt
eine Öffnung 2, durch
welche die Flüssigkeit
eingefüllt
wird, wobei sie eine senkrecht zu der Ebene der Öffnung 2 liegende Achse
XX' definiert.
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Der
Wasserkessel umfasst ebenfalls einen Deckel 4, der dafür geeignet
ist, die Öffnung 2 zu
verschließen,
und der zwischen einer geschlossenen und auf dieser Öffnung 2 verriegelten
Position und einer vollständig
offenen Position beweglich ist.
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Der
Hauptkörper 1 und
der Deckel 4 sind über
eine Gelenkvorrichtung 5 miteinander verbunden, welche
die Beweglichkeit des Deckels 4 bezüglich des Hauptkörpers 1 sicherstellt.
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Diese
Bewegung teilt sich in eine Translation in eine senkrecht zu der
Achse XX' verlaufende Translationsrichtung 6 und
in eine Drehung um eine Drehachse 7 auf, welche senkrecht
zu der Achse XX' und
zu der Translationsrichtung 6 liegt.
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Die
Verriegelungselemente 8 sind in der Nähe der Öffnung 2 auf dem Hauptkörper 1 angeordnet.
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Die
komplementären
Verriegelungselemente 9 sind einstückig mit dem Deckel 4 ausgebildet.
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Die
Verriegelungselemente 8 und die komplementären Verriegelungselemente 9 sind
derart angeordnet, dass sie ermöglichen,
den Deckel 4 in der verriegelten Position zu halten, um
die Öffnung 2 wirksam
zu verschließen.
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In
der von den 1 bis 4 illustrierten Ausführungsform
umfasst die Gelenkvorrichtung 5 einen in dem Deckel 4 ausgebildeten
Schlitz 10 und eine die Drehachse 7 bildende Welle,
die mit dem Hauptkörper 1 verbunden
ist, aber dies könnte
auch umgekehrt sein, nämlich
dass der Schlitz in dem Hauptkörper
ausgebildet und die Welle mit dem Deckel verbunden ist.
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Der
Schlitz 10, der sich in der Translationsrichtung 6 erstreckt,
ist gleitend bezüglich
der Welle 11 in dieser Richtung 6 angeordnet;
aber in anderen Ausführungsformen,
kann dies, wie hier oben angegeben, umgekehrt sein.
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Um
eine große Öffnung zu
erhalten, ist die Gelenkvorrichtung 5 in der Nähe des Umfangs
des Deckels 4 und des Griffs 14 des Hauptkörpers 1 angeordnet,
der ermöglicht,
den Wasserkessel zu handhaben.
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In
der von den 1 bis 4 illustrierten Ausführungsform
sind die Verriegelungselemente 8 und die komplementären Verriegelungselemente 9 sehr
weit entfernt von der Gelenkvorrichtung 5 angeordnet. Es
wäre jedoch
möglich,
diese Elemente 8, 9 jeweils auf jeder Seitenwand
des Hauptkörpers 1 und des
Deckels 4 anzuordnen.
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Wie
in der 1 zu sehen, welche den Deckel in der verriegelten
Position darstellt, verhindern die Verriegelungselemente 8 und
die komplementären
Verriegelungselemente 9 jedwedes Öffnen durch Drehung.
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In
der illustrierten Ausführungsform
sind die Verriegelungselemente 8 und die komplementären Verriegelungselemente 9 von
zumindest einem Haken 8 und einem komplementären Haken 9 gebildet.
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Der
Haken 8 umfasst eine Einhakfläche 21 und eine Ruhefläche 18.
Ebenso umfasst der komplementäre
Haken 9 eine komplementäre
Einhakfläche 22 und
eine komplementäre
Ruhefläche 19.
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Die
Ruhefläche 18 des
Hakens 8 (der mit dem Hauptkörper 1 verbunden ist)
ist oberhalb der Einhakfläche 21 angeordnet.
Dahingegen ist die komplementäre
Ruhefläche 19 des
komplementären Hakens 9 (der
mit dem Deckel 4 verbunden ist) unterhalb der komplementären Einhakfläche 22 angeordnet.
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In 1,
in welcher sich der Deckel 4 in der verriegelten Position
befindet, sind die Einhakfläche 21 des
Hakens 8 und diejenige 22 des komplementären Hakens 9 gegeneinander
liegend angeordnet, wobei die komplementäre Einhakfläche 22 unter der Einhakfläche 21 angeordnet
ist, während
der Deckel 4, mit welchem der komplementäre Haken 9 einstückig ausgebildet
ist, auf dem Hauptkörper 1 angeordnet
ist, mit welchem der Haken 8 einstückig ausgebildet ist. Aufgrund
dessen wird jedes Öffnen
durch Drehung verhindert.
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In
einer besonderen Ausführungsform
weist die Verschlussvorrichtung eine Vorrichtung auf, die dazu in
der Lage ist, die Translationsbewegung des Deckels 4 in
der Entriegelungsrichtung zu verhindern.
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Diese
Vorrichtung kann von einer Feder 12 gebildet sein, die
auf der Höhe
der Gelenkvorrichtung 5 angeordnet ist, und die die Translation
des Deckels 4 in seine verriegelte Position dauerhaft unter
Spannung hält
und so verhindert, dass sich der Deckel 4 in seine freigegebene,
verschlossene Position bewegt.
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Die
Feder 12 weist ein erstes Ende auf, welches mit der einstückig mit
dem Hauptkörper 1 ausgebildeten
Welle 11 verbunden ist, und ein zweites Ende, welches mit
einem einstückig
mit dem Deckel 4 ausgebildeten Arm 13 verbunden
ist.
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Die
Feder 12 löst
einerseits einen permanenten Rückstoß zwischen
dem Arm 13 und der Welle 11 und andererseits die
Translation des Deckels 4 in Richtung der Verriegelung
aus.
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In
der verriegelten Position befindet sich das Ende des Schlitzes 10 in
der Nähe
des Griffes 14 unter Einwirkung der Feder 12 im
Anschlag gegen die Welle 11.
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Um
den Deckel 4 in seiner vollständig geöffneten Position anzuordnen,
muss der Benutzer erstens gegen die Feder 12 mit einer
Translationsbewegung MT des Deckels 4 bezüglich der Öffnung drücken, um
den Verschluss zu entriegeln, und zweitens den Deckel mit einer
Drehbewegung MR um die Welle 11, welche die Drehachse 7 bildet,
schwenken lassen.
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Um
die Translationsbewegung MT zu erleichtern, ist der Deckel 4 mit
einem Greifsystem 15 versehen.
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2 stellt
den Deckel 4 in der geschlossenen Position, aber befreit
von den durch den Haken 8 und den komplementären Haken 9 ausgeübten Beanspruchungen
dar. In der Tat befindet sich die Einhakfläche 21 des Hakens 8 nicht
mehr in Kontakt mit der komplementären Einhakfläche 22 des
komplementären
Hakens 9 und keine Vorrichtung verhindert mehr die Drehung
des Deckels 4.
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Infolge
der Translationsbewegung MT ist der Schlitz 10 bezüglich der
Welle 11 geglitten und sein von dem Griff 14 entfernt
liegendes Ende befindet sich im Anschlag gegen die Welle 11.
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Diese
Translation MT hat somit die Verriegelungselemente 8 aus
den komplementären
Verriegelungselementen 9 befreit, wodurch die Drehbewegung
MR des Deckels um die Drehachse 7 möglich gemacht wird.
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Um
die Welle 11 in das Innere des Schlitzes 10 schwenken
zu lassen, übt
der Benutzer einen Öffnungsdruck
PO auf den hinteren Bereich 16 des Deckels 4 aus,
der zwischen der Welle 11 und dem Ende des Deckels, das
dem Griff 14 am nächsten liegt,
angeordnet ist, so dass dieser hintere Bereich 16 in das
Innere des Hauptkörpers 1 des
Wasserkessels zurück
gleitet. Durch eine Hebelwirkung hebt sich der vordere Bereich 17 des
Deckels 4, der auf der anderen Seite der Welle 11 angeordnet
ist, an.
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3 stellt
den leicht geöffneten
Deckel 4 dar.
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Um
die Öffnung 2 zu
verschließen,
lässt der Benutzer
den Deckel 4 in Richtung des Schließens schwenken, wobei der komplementäre Haken 9 auf dem
Haken 8 ruht (4).
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Aus
dieser Ruheposition kann die Verriegelung durch die Translation
des Deckels 4 in die der Spannung der Feder 12 entgegen
gesetzte Richtung durchgeführt
werden, was den komplementären
Haken 9 bezüglich
des Hakens 8 versetzt, dann erfolgt die Drehung des Deckels 4 in
Richtung des Verschließens,
was ermöglicht,
den Deckel 4 in seiner freigegebenen, geschlossenen Position
anzuordnen, und schließlich
erfolgt das Loslassen des Deckels 4, wobei die Feder 12 den
Deckel 4 in seine verriegelte Position drückt.
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Wie
in 4 zu sehen, sind der Haken 8 und der
komplementäre
Haken 9 derart ausgebildet, dass sie dem Deckel 4 ermöglichen,
sich durch Einrasten aus seiner Ruheposition in seine verriegelte Position
zu bewegen, wenn der Benutzer einen Verschlussdruck PF auf den vorderen
Bereich 17 des Deckels 4 ausübt.
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In
der Tat, wenn sich der Deckel 4 in der Ruheposition befindet,
ruht die komplementäre
Ruhefläche 19 des
komplementären
Hakens 9 auf der Ruhefläche 18 des
Hakens 8.
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Die
Ruhefläche 18 und
die komplementäre Ruhefläche 19 sind
in einer solchen Richtung geneigt, dass der Schlitz 10 bezüglich der
Welle 11 in der Entriegelungsrichtung gleiten kann, wenn
ein Verschlussdruck PF auf den Deckel 4 in der Ruheposition
ausgeübt
wird, wobei sich der Deckel 4 dann aus seiner Ruheposition
in seine verriegelte Position bewegt.
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Infolge
des Verschlussdrucks PF und dank der Neigung der Ruhefläche 18,
der Neigung der komplementären
Ruhefläche 19 und
des Gleitens der Welle 11 in dem Schlitz 10 erfährt der
Deckel 4 somit in Abhängigkeit
von der Verringerung des Öffnungsdrehwinkels,
eine fortschreitende Translation in der der Spannung der Feder 12 entgegen
gesetzten Richtung.
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Wenn
sich der obere Bereich der komplementären Ruhefläche 19 nicht mehr
im Anschlag gegen die Ruhefläche 18 befindet,
zwingt die Feder 12 ihre Translationsbewegung auf, was
den Haken 8 und den komplementären Haken 9 in ihrer
Verriegelungskonfiguration anordnet (1).
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5 illustriert
eine weitere Ausführungsform,
gemäß welcher
die Einhakfläche 21 des
Hakens 8 und die komplementäre Einhakfläche 22 des komplementären Hakens 9 jeweils
eine Rippe 20 aufweisen.
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Diese
Rippen 20 sind durch die relative Elastizität des Hakens 8 und
des komplementären
Hakens 9 dazu in der Lage, durch Einrasten ineinander die
Translationsbewegung MT des Deckels 4 in Richtung der Entriegelung
zu verhindern.
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Somit
können
diese Rippen 20 alternativ oder komplementär zu der
Feder 12 eingesetzt werden, deren Funktion auch darin besteht,
jede Translation des Deckels 4 in die Entriegelungsrichtung
zu vermeiden.
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6 illustriert
eine weitere Ausführungsform,
gemäß welcher
die Einhakfläche 21 und
die komplementäre
Einhakfläche 22 in
einer solchen Richtung geneigt sind, dass der Übergang in Translation aus
der freigegebenen, verschlossenen Position in die verriegelte, verschlossene
Position durch Einrasten geschieht.
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Somit
kann diese Neigung der Einhakfläche 21 und
der komplementären
Einhakfläche 22 auch
alternativ oder komplementär
zu der Feder 12 genutzt werden, deren Funktion auch darin
besteht, jede Translation des Deckels 4 in die Entriegelungsrichtung
zu vermeiden.
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Zahlreiche
weitere Variationen können
an den Ausführungsformen
vorgenommen werden, die in Übereinstimmung
mit den beigefügten
Abbildungen beschrieben wurden, ohne den Rahmen der Erfindung zu
verlassen.
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So
ist es möglich,
den vorderen Bereich 17 des Deckels 4 mit einem
Element der Art Griff zu versehen, der dem Benutzer ermöglicht,
den Deckel 4 ohne Einsatz des Hebelprinzips zu öffnen.
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Es
ist auch möglich,
den Schlitz 10 der Gelenkvorrichtung 5 in dem
Hauptkörper 1 auszuführen, wobei
die Welle 11 mit dem Deckel 4 verbunden ist, und
wobei die Feder 12 ein erstes Ende im Anschlag gegen die
mit dem Deckel 4 verbundende Welle 11 und ein
mit einem einstückig
mit dem Hauptkörper 1 ausgebildeten
Arm verbundenes zweites Ende aufweist.
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Es
ist auch möglich,
die Verriegelungselemente 8 und die Gelenkvorrichtung 5 nicht
an dem den Behälter
definierenden Hauptkörper 1 auszubilden,
sondern an einer Struktur, in deren Innerem ein Behälter in
lösbarer
Form gelagert werden kann.
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Es
ist auch möglich,
einen Deckel 4 auszubilden, der keine Vorrichtung aufweist,
die dazu in der Lage ist, ihn in seiner verriegelten Position zu
immobilisieren.
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Es
ist offensichtlich, dass die Verschlussvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung andere Anwendungen als in Wasserkesseln und anderen ähnlichen
Behältern
finden kann, da die in Übereinstimmung
mit den Abbildungen beschriebene Ausführungsform nur ein Beispiel
ist, dass keinen begrenzenden Charakter hat.