Изобретение относится к самоуправляемым механизмам укупорочного средства для изделий, имеющих компоненты, которые являются взаимно закрываемыми, более конкретно - включающим в себя самоуправляемые механизмы укупорочного средства, которые могут поворотно сцепляться, а именно контейнеры с крышками с самозакрывающими механизмами, которые работают для автоматического механического блокирования и уплотнения контейнера, не зависимо от того, как крышка размещена на контейнере. Самоуправляемое укупорочное средство, содержащее корпус и крышку, поддающиеся подвижному сцеплению друг с другом; и механизм укупорочного средства, содержащий первый и второй узлы взаимоблокировки, в котором один узел является частью корпуса или крышки, а другой узел является частью крышки или корпуса, причем крышка и корпус дополнительно содержат по меньшей мере один элемент по меньшей мере одной пары взаимно притягивающихся или отталкивающихся элементов, в котором взаимно притягивающиеся или отталкивающиеся элементы соответственно позиционированы на корпусе и крышке так, чтобы притягивать корпус и крышку вместе при приближении корпуса и крышки друг к другу и движении корпуса и крышки в блокирующее совмещение.

[0001] Изделие, имеющее самоуправляемое укупорочное средство, содержащее

[0002] Изделие по п.1, в котором движение для сцепления корпуса и крышки относительно друг друга является линейным движением.

[0003] Изделие по п.1 или 2, в котором взаимно притягивающиеся или отталкивающиеся элементы расположены двумя параллельными рядами.

[0004] Изделие по п.1, в котором движение для сцепления корпуса и крышки относительно друг друга является поворотным движением.

[0005] Изделие по п.4, в котором как корпус, так и крышка имеют на них круглую секцию и поддаются повороту относительно друг друга, причем оси круглых секций приблизительно совмещены, при этом

[0006] Изделие по п.4 или 5, в котором первый узел взаимоблокировки дополнительно содержит по меньшей мере одну наклонную плоскость, проходящую, по меньшей мере, частично в окружном направлении вокруг круглой секции, причем наклонная плоскость имеет наклон из положения вблизи конца первого узла взаимоблокировки, который принимает второй узел взаимоблокировки, конец которого рассматривается как его верх, до положения под первым фиксатором, относительно верха.

[0007] Изделие по п.4, в котором один фиксатор в общем профилирован как перевернутый сегмент круга, в котором нижняя поверхность сегмента относительно верха отклоняется от круглой формы в одной части благодаря наличию на ней относительно плоской приблизительно горизонтальной секции относительно верха и в котором верхняя поверхность сегмента относительно верха наклонена вниз относительно верха, и/или в котором другой фиксатор в общем профилирован как цилиндрический штифт, и/или в котором другой узел взаимоблокировки дополнительно содержит в общем циркулярно профилированный направляющий выступ, концентричный с круглой секцией корпуса или крышки, к которым он прикреплен, причем направляющий выступ, имеющий диаметр, адаптирован для прилегания в круглой секции или без круглой секции корпуса или крышки.

[0008] Изделие по любому предшествующему пункту, в котором взаимно притягивающиеся или отталкивающиеся элементы содержат по меньшей мере один магнит.

[0009] Изделие по п.8, в котором по меньшей мере один магнит содержит по меньшей мере один магнит или элемент, который магнитно притягивается к магниту в корпусе или крышке, и по меньшей мере один взаимно притягивающийся магнит в крышке или корпусе.

[0010] Изделие по п.8 или 9, в котором магниты содержат множество пар взаимно притягивающихся магнитов как на крышке, так и на корпусе, и в котором первый и второй узлы взаимоблокировки содержат соответствующие дополнительные соответствующие первый и второй фиксаторы, соответствующие каждой дополнительной паре магнитов, в котором сцепление соответствующих пар первого и второго фиксаторов приблизительно поворотно совпадает, и в котором каждая пара магнитов находится в приблизительном взаимном поворотном совмещении вокруг приблизительного поворотного положения сцепления первого и второго фиксаторов.

[0011] Изделие по п.9, дополнительно содержащее число отталкивающихся магнитов, равное числу пар взаимно притягивающихся магнитов, причем отталкивающиеся магниты размещены в чередующихся положениях с взаимно притягивающимися магнитами на крышке или корпусе, и в котором каждый отталкивающийся магнит находится в приблизительном взаимном поворотном положении самого дальнего смещения по меньшей мере с одним притягивающимся магнитом на корпусе или крышке вокруг приблизительно поворотного положения сцепления первого и второго фиксаторов.

[0012] Изделие по п.1, которое является самозакрывающимся контейнером, а крышка является крышкой, профилированной так, чтобы поддаваться сцеплению с корпусом и поддаваться повороту при сцеплении с ним, причем крышка рассматривается как находящаяся над корпусом с целями ограничения ориентации элементов, указываемых в дальнейшем, в котором узлы взаимоблокировки содержат по меньшей мере один первый фиксатор, неподвижно расположенный на корпусе, и по меньшей мере один второй фиксатор, неподвижно расположенный на крышке, причем второй фиксатор позиционирован на крышке и профилирован для поворотного сцепления с первым фиксатором, когда крышка закрывается на корпусе и поворачивается относительно корпуса, поворотное сцепление имеет поворотно ограниченную область сцепления взаимоблокировки, в котором в области сцепления взаимоблокировки часть взаимоблокировки второго фиксатора расположена против части взаимоблокировки первого фиксатора и под частью взаимоблокировки первого фиксатора, в котором противоположные элементы пары взаимно притягивающихся или отталкивающихся элементов расположены соответственно на корпусе и крышке и позиционированы на них так, чтобы их положение наибольшего притяжения друг к другу или отталкивания друг от друга, когда крышка поворачивается относительно корпуса, приблизительно соответствовало поворотному положению крышки и корпуса, при позиционировании в области сцепления взаимоблокировки; и по меньшей мере одна наклонная плоскость образована на корпусе, причем каждая такая наклонная плоскость соответствует каждому по меньшей мере одному из первых фиксаторов, наклонена относительно направления крышки для наклона в направлении области сцепления взаимоблокировки и позиционирована на корпусе для приема второго фиксатора сверху, когда крышка втягивается в сжатие с корпусом из поворотного положения, в котором второй фиксатор приближается к части наклонной плоскости сверху наклонной плоскости, в котором как верхняя поверхность первого фиксатора, так и нижняя поверхность второго фиксатора дополнительно профилированы так, чтобы (а) поверхности поддавались скольжению друг против друга в направлении, соответствующем более близкому сцеплению крышки и корпуса, в тех случаях, в которых поверхности входят в контактное взаимодействие друг с другом во время закрывания крышки против корпуса, и чтобы (b) первый фиксатор и второй фиксатор поддавались скольжению для соскальзывания и выскальзывания из контактного взаимодействия друг с другом в дополнительном положении относительного поворота и сжатия крышки и корпуса, выше наклонной плоскости.

[0013] Изделие по любому предшествующему пункту, в котором поворачивающееся укупорочное средство находится в комбинации с топливным баком.

[0014] Изделие по любому предшествующему пункту, в котором отцепление корпуса от крышки вовлекает другие силы и движения, чем силы, возникающие в результате обычного хранения и транспортировки.

[0015] Изделие по любому предшествующему пункту, в котором между корпусом и крышкой обеспечено непрерывное жидкостное и газовое уплотнение.

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Заявка на данный патент притязает на приоритет, основанный на (1) предварительной патентной заявке № 61/087814 США, поданной 11 августа 2008 г., (2) предварительной патентной заявке № 61/107546 США, поданной 11 августа 2008 г., и (3) предварительной патентной заявке № 61/141395 США, поданной 30 декабря 2008 г. Полное описание каждой из указанных предварительных патентных заявок включено в это изобретение в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к механическим изделиям, а более конкретно - к самоуправляемым механизмам укупорочного средства для изделий, имеющих компоненты, которые являются взаимно закрываемыми, более конкретно - включающим в себя самоуправляемые механизмы укупорочного средства, которые могут поворотно сцепляться, включающим в себя без ограничения варианты осуществления в форме контейнеров с крышками с самозакрывающими механизмами, которые работают для автоматического механического блокирования и уплотнения контейнера, не зависимо от того, как крышка размещена на контейнере.

Предшествующий уровень техники

Примером изделия, имеющего закрываемые компоненты, которые могут сцепляться при повороте, является банка с резьбовой крышкой. Обычные кухонные банки часто падают и разрушаются, поскольку крышка не была правильно навинчена предшествующим пользователем.

В настоящее время большинство контейнеров использует стандартный резьбовой блокирующий/уплотняющий механизм или фиксатор, оба из которых требуют специального усилия для достижения блокирования и уплотнения. В тех случаях, когда требуемое усилие не прикладывается должным образом или полностью, могут возникать две основные проблемы: (1) уплотнения не достигается, подвергая в соответствии с этим опасности содержимое контейнера, или (2) фиксация не является достаточной, подвергая в соответствии с этим опасности содержимого контейнера открыванием крышки.

Предшествующее решение этой проблемы должно обеспечивать контейнеры с крышкой, имеющей зажимное укупорочное средство с приложением давления. Однако зажимные крышки, установленные по прессовой посадке, жизнеспособны только для легких контейнеров и содержимого. Они должны быть закрыты с активным приложением давления. Большинство зажимных крышек также не обеспечивает адекватного уплотнения.

Соответственно, существует потребность для самозакрывающегося контейнера обеспечивать эффективное и надежное уплотнение для широкого диапазона содержимого. В общем существует потребность в более современных запирающих механизмах, которые являются самоуправляемыми и удобными, однако обеспечивающими прочное и позитивное укупорочное средство.

Краткое изложение сущности изобретения

Объектом настоящего изобретения является обеспечение получения самоуправляемого укупорочного средства, которое функционирует удобно и просто и при комбинировании с контейнером обеспечивает эффективное и надежное уплотнение для широкого диапазоне содержимого контейнера. Другие требуемые атрибуты включают в себя следующее.

Механизм должен предпочтительно плавно и предсказуемо закрываться автоматически, избегая неопределенного "блокированного" или "зависшего" состояний, в которых закрывание останавливается незадолго до полного сцепления.

Укупорочное средство должно предпочтительно сцепляться так, чтобы обеспечивать сильное позитивное противодействие расцеплению, когда подвергается воздействию сил и движений других, чем возникают при характерно преднамеренной операции расцепления.

Операция расцепления должна предпочтительно предусматривать вовлечение других сил и движений, чем те, которые прикладываются во время обычного хранения и транспортировки.

Механизм укупорочного средства должен предпочтительно быть способным предусматривать позитивное уплотнение для твердого, жидкого и/или газообразного содержимого.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение решает эти задачи частично путем использования взаимно притягивающихся или отталкивающихся элементов, например магнитов, на крышке и/или корпусе (канистре) контейнера для втягивания корпуса и крышки в сцепление, и механической взаимоблокировки, которая активируется при сцеплении и крепит сцепленные компоненты в блокированном положении. В этих вариантах осуществления крышка должна быть просто размещена вблизи верха канистры и освобождена. Иллюстрируемый механизм укупорочного средства может быть адаптирован к любому устройству, имеющему укупорочное средство, которое функционирует посредством поворота. Благодаря подобным иллюстрируемым принципам механизм может быть адаптирован к неповоротным вариантам осуществления, например укупорочным средствам, которые линейно скользят по месту, вариантам осуществления с кулачками, и другим укупорочным средствам.

Другие аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из сопроводительных чертежей и детального описания, которые приведены ниже.

Краткое описание сопроводительных чертежей

Далее для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ ниже приведено его подробное описание, сделанное со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых подобными ссылочными номерами указаны подобные детали.

Фиг. 1 - совместное изображение различных видов иллюстративного контейнера, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 1А - изометрическое изображение сверху частично прозрачного контейнера через различные другие виды фиг. 1.

Фиг. 1В - частично прозрачный вертикальный вид сбоку контейнера, иллюстрируемого на фиг. 1А.

Фиг. 1С - частично прозрачный вид сверху контейнера, иллюстрируемого на фиг. 1А.

Фиг. 1D - увеличенный частично прозрачный вертикальный вид сбоку контейнера, иллюстрируемого на фиг. 1А.

Фиг. 1Е - детальное изображение области 1Е, показанной на фиг. 1D.

Фиг. 1F - частично прозрачный вертикальный вид сбоку контейнера, иллюстрируемого на фиг. 1А, указывающий сечение 1Н, сделанное для фиг. 1Н.

Фиг. 1G - частично прозрачный вид сверху контейнера, иллюстрируемого на фиг. 1А, указывающий сечение 1J, сделанное для фиг. 1J.

Фиг. 1Н - частично прозрачное поперечное сечение контейнера, иллюстрируемого на фиг. 1А.

Фиг. 1I -детальное изображение области 11, показанной на фиг. 1Н.

Фиг. 1J - частично прозрачное поперечное сечение контейнера, иллюстрируемого на фиг. 1А.

Фиг. 2 - частично прозрачное изометрическое изображение контейнера сверху, иллюстрируемого на фиг. 1А, с пространственным разделением деталей.

Фиг. 3А-3D - иллюстрации другого иллюстративного контейнера, соответствующего альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, использующего другие профилированные фиксаторы, чем фиксаторы, используемые на фиг. 1.

Фиг. 4 - иллюстрация другого иллюстративного контейнера, соответствующего альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, использующего восемь взаимно притягивающихся пар магнитов.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения

Ниже приведено описание альтернативных предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Эти варианты осуществления являются только иллюстративными, и настоящее изобретение, ограниченное только формулой изобретения, никоим образом не ограничено конкретными иллюстрированными примерами. Например, некоторые предпочтительные варианты осуществления описаны в отношении реализации со специальными элементами магнитного притяжения, штифтами и каналами, но должно быть очевидно, что описание, приведенное ниже, предназначено для того, чтобы дать возможность квалифицированным специалистам в этой области техники легко применить описанные указания для других обычно доступных технических средств и материалов. Специфические элементы любого конкретного варианта осуществления не должны пониматься как ограничивающие объем того, что заявляется.

Специфические варианты осуществления, описываемые в этом патенте с целью иллюстрации настоящего изобретения, могут быть реализованы в механических контейнерах с поворотным сцеплением укупорочного средства, например, могут быть использованы на кухне. Безусловно, также существуют другие варианты осуществления, чем контейнеры, в которых взаимно запирающие элементы могут сцепляться при поворотном движении.

Иллюстративное изделие, имеющее поворотное сцепленное укупорочное средство в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, в этом случае изделие 1, как показано на фиг. 1, содержит корпус 2 и крышку 3.

В этом патенте мы будем иногда ссылаться на "верх" корпуса 2 и такие ссылки будут относиться к торцу корпуса 2, который обращен к крышке 3 во взаимно закрытом положении. Аналогичным образом, ссылки на "низ" крышки 3 относятся к части крышки 3, которая обращена к корпусу 2 во взаимно закрытом положении. Термин "ось", используемый в этом патенте, будет относиться к оси ращения, ограничиваемой при повороте крышки 3 для сцепления/расцепления с корпусом 2. Термин "аксиальный" будет означать совмещенный с осью, а "радиальный" и/или "окружной" будет относиться к положениям в плоскостях, перпендикулярных оси.

В варианте осуществления, иллюстрируемом на фиг. 1, изделие 1 представляет собой контейнер с полой внутренней частью, на которое также иногда делается ссылка как на "контейнер 1". Крышка 3 профилирована с возможностью сцепления с корпусом 2 и поддается повороту при сцеплении с ним. Внешний выступ 61 крышки опускается в окружном направлении вниз из верха крышки 3 для образования цилиндрической структуры, имеющей такую форму и размер, чтобы опускаться на верхнюю часть корпуса 2 и приниматься верхней частью корпуса 2.

На фиг. 2 также иллюстрируется контейнер 1, показанный с пространственным разделением деталей.

Имеются по меньшей мере один, а в случае этого варианта осуществления три первых фиксатора, профилированных подобно первому фиксатору 4, неподвижно расположенных на корпусе 2. В варианте осуществления, иллюстрируемом на фиг. 1, первый фиксатор 4 имеет в общем форму перевернутого сегмента круга (с некоторым уплощением на дугообразной нижней стороне вблизи области 7, которая является почти горизонтальной), выступает радиально из верхней внешней окружности корпуса 2 (или иначе имеет радиальное расстояние (протяжение) относительно корпуса 2) и ориентирован так, чтобы его в общем плоская верхняя поверхность 12 отклонялась вниз, в этом варианте осуществления слева направо, если смотреть со стороны и извне контейнера 1. Три первых фиксатора в этом варианте осуществления содержат первый фиксатор 4 и два других соответствующих подобных фиксаторов (видимых, но не указанных отдельными ссылочными номерами на фиг. 1С), которые подобным образом неподвижно расположены в окружном направлении вокруг верхней внешней окружности корпуса 2 с интервалами, составляющими приблизительно 120 °.

Имеется по меньшей мере один, а в случае этого варианта осуществления три вторых фиксаторов, профилированных подобно второму фиксатору 5, неподвижно расположенных на крышке 3. В варианте осуществления, иллюстрируемом на фиг. 1, второй фиксатор 5 имеет форму цилиндрического штифта, ориентированного радиально относительно оси крышки 3, и выступающего внутрь из внутренней окружности внешнего выступа 61 крышки (или иначе имеющего радиальное протяжение относительно крышки 3). Три вторых фиксатора в этом варианте осуществления содержат второй фиксатор 5, показанный на фиг. 1, и два других соответствующих фиксатора расположенных в окружном направлении, но отдельно не указанных ссылочным номером на фиг. 2), подобным образом неподвижно расположенных в окружном направлении на внешней окружности внешнего выступа 61 крышки с интервалами, составляющими приблизительно 120 °.

Форма цилиндрического штифта второго фиксатора 5 (и его расположенных в окружном направлении соответствующих элементов) может поворотно сцепляться с нижней стороной первого фиксатора 4 (и его расположенных в окружном направлении соответствующих элементов), когда крышку 3 закрывают на корпусе 2 и поворачивают относительно корпуса 2. Как можно видеть из фиг. 1Е, это поворотное сцепление имеет поворотно ограниченную область сцепления 6 взаимоблокировки, смежную вышеупомянутой в общем плоской горизонтальной части (в области 7) нижней стороны первого фиксатора 4, причем в области сцепления 6 взаимоблокировки часть 8 взаимоблокировки второго фиксатора 5 расположена против части 7 взаимоблокировки первого фиксатора 4 (т.е. части в указанной в общем плоской горизонтальной области нижней стороны первого фиксатора 4).

Кроме того, имеется по меньшей мере одна пара взаимно притягивающихся (или отталкивающихся) элементов (9, 10), причем противоположные элементы указанной пары расположены соответственно на корпусе 2 и крышке 3, и позиционированы на них так, чтобы их положение сильнейшего притяжения друг к другу (или отталкивания друг от друга), при повороте крышки 3 относительно корпуса 2, приблизительно соответствовало поворотному положению крышки 3 и корпуса 2 при поворотном позиционировании в области сцепления 6 взаимоблокировки. В этом варианте осуществления взаимно притягивающимися/отталкивающимися элементами являются магниты, а предпочтительно сильные редкоземельные магниты. N/S полярность магнитов показана светлым/темным растушовыванием (полярность которых не имеет значения до тех пор, пока не получены адекватные полярности). В иллюстрируемом варианте осуществления имеется три магнита 9, 9' и 9", размещенные по окружности с интервалом, равным 1200 вокруг крышки 3. Противоположные магниты 10, 10' и 10" расположены с одинаковыми интервалами и радиусом на основании 2 (основание 2 может также иметь дополнительные магниты вокруг его верхней периферии, например, магниты 21, 21', 21", которые N/S ориентированы в направлении, противоположном N/S ориентации других магнитов 10, 10', 10" основания так, чтобы отталкивать вместо притягивания магниты 9, 9', 9"; такие факультативные противоположно ориентированные магниты будут описаны позднее в этом описании). Компоновка магнитов, показанная в этом изобретении (и подобные компоновки, содержащие большее или меньшее число магнитов), может, безусловно, быть обратной между крышкой и основанием. В иллюстрируемом варианте осуществления были использованы спаренные магниты. Однако комбинации магнитов и немагнитных материалов могут быть альтернативно использованы эквивалентным образом, как будет очевидным для обычных специалистов в этой области техники.

Как можно видеть в различных видах, приведенных на фиг. 1, при совмещении магнитов 9 и 10, первые и вторые фиксаторы 4 и 5 также находятся в положении взаимоблокировки. В иллюстрируемом варианте осуществления это имеет место, когда все элементы 4, 5, 9 и 10 приблизительно совмещены, но не обязательно, чтобы пара фиксаторов 4 и 5 были вертикально совмещены с парой магнитов 9 и 10.

Помимо всего прочего предпочтительно, чтобы по меньшей мере одна наклонная плоскость 11, образующая низ врезки, проходила, по меньшей мере, частично вокруг верхней внешней окружности корпуса 2. Внутренняя окружная стенка области вставки выше наклонной плоскости 11 содержит первый фиксатор 4 как радиальный выступ в указанной вставке. Наклонная плоскость 11 является наклонной относительно верха корпуса 2 для наклона в направлении области сцепления 6 взаимоблокировки и находится под первым фиксатором 4 в указанной области фиксатора 6 с достаточным клиренсом для вмещения второго фиксатора 5. В этом варианте осуществления имеются три наклонные плоскости в окружном направлении, содержащие наклонную плоскость 11 и две другие соответствующие подобные наклонные плоскости (которые могут быть видны на различных видах фиг. 1), и в этом случае расположенные с интервалами, соответствующими приблизительно 120 °. Дополнительно, в этом варианте осуществления (но не обязательно в настоящем изобретении) наклонная плоскость 11 (и каждая из других двух соответствующих наклонных плоскостей) содержит две секции, по одной на каждой стороне первого фиксатора 4, причем каждая секция наклонна симметрично относительно первого фиксатора 4, и проходит к нижней стороне и под первым фиксатором 4. Эти три наклонных плоскости вместе ограничивают в общем зубчатую врезку изменяющейся вертикальной глубины вокруг верхней периферии корпуса 2. Как можно заключить из вышеприведенного описания, в этом варианте осуществления первый фиксатор 4 и так далее выступают из сторон корпуса 2 в эту зубчатую врезку, и три области максимальной глубины наклонной плоскости лежат приблизительно под каждым из первых фиксаторов 4 и т.д., обеспечивая клиренс для второго фиксатора 5 и его соответствующим другим двум фиксаторам крышки.

Наклонная плоскость 11 позиционирована на корпусе 2 для приема второго фиксатора 5 сверху, когда крышка 3 втягивается в сжатие с корпусом 2 из поворотного положения, в которое второй фиксатор 5 приближается частью наклонной плоскости 11 сверху наклонной плоскости 11. Следует отметить, что настоящее изобретение будет функционировать без наклонной плоскости 11. Однако наклонная плоскость 11 является предпочтительной в том отношении, что она содействует сцеплению в помощь гравитации и магнетизму в движении перемещения крышки вниз при повороте в направления блокирования, скорее, чем исключительно магниты или другие притягивающие/отталкивающие элементы для побуждения такого поворота.

Соответствующие формы фиксаторов 4 и 5 в этом варианте осуществления, форма фиксатора 4 как перевернутая в общем форма сегмента круга с уплощенной областью нижней стороны, и форма второго фиксатора 5 как форма цилиндрического штифта, содействуют плавному закрыванию крышки 3 на корпусе 2. Соответствующие формы верхней поверхности 12 первого фиксатора 4 и нижней поверхности 13 второго фиксатора 3 являются такими, чтобы в тех случаях, когда поверхности 12 и 13 входят в контактное взаимодействие между собой во время закрывания крышки 3 против корпуса 2, поверхности 12 и 13 скользили друг против друга при дополнительном побуждении их друг к другу и поворачивались с крышкой 2 и корпусом 3 (соответственно). Указанное скольжение происходит в направлении, соответствующем более тесному сцеплению крышки 2 и корпуса 3. Указанная форма поверхностей 12 и 13 является, кроме того, такой, чтобы первый фиксатор 4 и второй фиксатор 5 соскальзывали друг с друга при дальнейшем положении относительного поворота и сжатия крышки 3 и корпуса 2 выше наклонной плоскости 11 (и затем второй фиксатор 5 падает на наклонную плоскость 11 и возобновляет сцепление, как иначе описано в этом патенте относительно наклонной плоскости 11).

Магниты 9, 9' и 9" предпочтительно очень близко приблизятся к магнитам 10, 10', 10" в закрытом положении, но поверхности противоположных магнитов фактически не должны входить в физическое контактное взаимодействие. Это небольшое разделение содействует крышке 3 поддерживать положительное давление против основания 2 при закрытом контейнере 1 и содействует уплотнению.

Основание 2 может также иметь центральное отверстие 32, в котором ограничено внутреннее пространство или объем корпуса 2 (как было бы нормальным в случае, где изделие 1 является, например, кухонным контейнером, имеющим внутреннюю часть для его содержимого). Крышка 3 также предпочтительно имеет цилиндрический внутренний выступ 31, предпочтительно с пазами для уменьшения трения, расположенный на нижней части крышки 3 и профилированный для тесного прилегания к периферийной стенке центрального отверстия 32 основания 2.

Когда крышка 3 приближается к корпусу 2, цилиндрический внутренний выступ 31 входит в контактное взаимодействие с центральным отверстием 32 корпуса 2. Допуская, что крышка 3 и корпус 2 являются приблизительно вертикальными, когда крышке 3 позволяют двигаться, она будет склонна опускаться (главным образом, сначала, в большинстве случаев, благодаря гравитации) по направлению к корпусу 2, предпочтительно направляемая в концентрическое положение цилиндрическим внутренним выступом 31. Когда крышка 3 подходит близко к корпусу 2, магниты 9 и 10 (и их соответствующие радиальные ответные части) подойдут достаточно близко для значительного взаимодействия. Магниты 9 и 10 взаимно притягиваются, тогда как магниты 9 и 21 взаимно отталкиваются. В другом случае притягивание и/или отталкивание служит для побуждения магнитов 9 и 10 приближаться друг к другу, а фиксаторов 4 и 5 к их заблокированному положению, и в то же самое время притягивает крышку 3 ближе к корпусу 2.

Если второй фиксатор 5 находится в контактном взаимодействии с наклонной плоскостью 11, то эти силы будут склонны тянуть второй фиксатор 5 в заблокированное положение под первым фиксатором 4. С другой стороны, если в этом процессе второй фиксатор 5 приходит в положение против верхней поверхности 12 первого фиксатора 4, то второй фиксатор 5 будет скользить вниз по наклону верхней поверхности 12 первого фиксатора и опустится на наклонную плоскость 11, и снова втягивается в заблокированное положение под первым фиксатором 4. Будучи в заблокированном положении, часть 8 взаимоблокировки на нижней поверхности 7 первого фиксатора 4, являющаяся приблизительно плоской, гарантирует, что крышка остается заблокированной, даже если контейнер с присоединенной к нему крышкой отходит от крышки.

Контейнер в этом варианте осуществления оказывает сильное и положительное сопротивление удалению крышки иначе, чем расцепляющим движением скручивания и приложения тягового усилия, которое поворачивает второй фиксатор 5 из-под первого фиксатора 4 и освобождает от первого фиксатора 4 (т.е. против большой магнитной силы, стремящейся поддерживать фиксаторы совмещенными), и затем тянет крышку 3 от корпуса 2 (и в этом случае, против магнитной силы, стремящейся притягивать крышку и корпус друг к другу). Простое тяговое усилие не удалит крышку 2. Ее не удалит сила покачивания, боковое усилие или сила простого скручивания.

Отталкивающие магниты 21, 21' и 21" предпочтительно расположены с интервалами, составляющими приблизительно 120 °, в окружном направлении вокруг корпуса 2, на равных расстояниях, сцентрированных между магнитами 10, 10', 10". В варианте осуществления, имеющем один или более этих дополнительных магнитов, магниты корпуса расположены в чередующейся полярности для образования конфигурации N-S-N-S-N-S (в случае трех наборов магнитов) вокруг верхней окружности корпуса. Радиальные ответные части наклонной плоскости 11 предпочтительно пересекаются, т.е. имеют их наивысшие точки 71 и так далее в положениях, приблизительно совмещенных с магнитами 21, 21' и 21", т.е. в положениях, где магниты 9, 9' и 9" столкнутся приблизительно с максимальной отталкивающей силой. Это устройство работает особенно хорошо для обеспечения положительного, автоматического блокирующего действия без неопределенных состояний, закупориваний, "зависаний" или мертвых точек.

Кроме того, уплотнение может быть обеспечено между крышкой 3 и основанием 2. В иллюстрируемом варианте осуществления такое уплотнение выполнено в виде уплотнительного кольца 41, установленного на основании цилиндрического внутреннего выступа 31, где оно соединяет крышку 3, и против фаски 42 на основании 2, когда крышка 3 находится в закрытом положении на основании 2. Плоские уплотнительные кольца или диски могут быть использованы вместо уплотнительного кольца. Уплотнительное кольцо 41 имеет такие размеры и расположено так, чтобы оно было приблизительно оптимально сжато для уплотнения, когда узел контейнера 1 находится в полностью заблокированном положении.

Основание 2 может дополнительно содержать упругую прокладку 51 на нижней стороне основания 2. Эта прокладка облегчает использование контейнера 1 одной рукой. Эта прокладка обеспечивает достаточное трение против поверхности, например, стола или прилавка для преодоления силы притяжения магнитов, когда пользователь скручивает крышку, так что пользователю нет необходимости удерживать основание другой рукой.

Не обязательно использовать три магнита крышки. Может быть предусмотрено обеспечение одного или более магнитов крышки. Однако в вариантах осуществления этого типа, где используют также отталкивающие магниты, предпочтительно должно быть использовано двойное число магнитов корпуса, чем магнитов крышки (или наоборот), так, чтобы они попеременно могли изменяться в полярности и быть одинаково разнесены, с соответствующей взаимоблокировкой, и факультативно элементов наклонной плоскости для каждой взаимно притягивающейся пары. Обычно является предпочтительным иллюстрируемый вариант осуществления с тремя магнитами крышки и шестью магнитами корпуса.

Наклонная плоскость 11, первые и вторые фиксаторы 4 и 5 и соответствующие конструкции для эквивалентного функционирования могут быть переставлены и/или перегруппированы между крышкой 3 и основанием 2. Аналогичным образом, крышка 3 может быть адаптирована для прилегания в центральном отверстии 32 основания 2, а не для прилегания поверх верха внешней стороны корпуса 2. Квалифицированным специалистам в этой области техники будут очевидны другие изменения подобной природы.

Имеется множество других вариантов осуществления, которые могут быть разработаны в общем для вариантов осуществления поворотного закрывания, соответствующих принципам настоящего изобретения.

Например, в альтернативном варианте осуществления, как показано на фиг. 3, имеется три магнита 309 крышки, радиально ориентированные и позиционированные во внутреннем выступе 361 крышки 303; корпус 302 имеет шесть наборов наклонный плоскостей 311 с фиксаторами 304, сцентрированными поверх самых нижних точек наклонных плоскостей 311, и магнит 310 корпуса, радиально ориентированный в стенке корпуса под фиксатором 304. Таким образом, в этом варианте осуществления настоящего изобретения магниты 309 и 310 сцепляются (или отталкиваются, как может быть в случае при изменении этого варианта осуществления) со стороны, а не сверху. Стержневые магниты 309 выполняют роль блокировочных штифтов 5 и магнита 9 крышки варианта осуществления, описанного ранее, т.е. магниты 309 сцепляются с наклонными плоскостями 311 корпуса и, находясь под фиксатором 304, обеспечивают сильное притяжение к магниту 310 и, таким образом, обеспечивают механическое блокирование.

Хотя конструкция варианта осуществления, иллюстрируемого на фиг. 3, является в общем удовлетворительной, наклон верхней поверхности первого фиксатора 4 варианта осуществления, иллюстрируемого на фиг. 1, имеет преимущество перед соответствующей конструкцией взаимоблокировки, иллюстрируемой на фиг. 3, поскольку она предотвращает возникновение потенциальной "мертвой точки" при самозакрывании, которое существует в варианте осуществления, иллюстрируемого на фиг. 3, когда крышка 303 первоначально размещена так, что стержневой магнит 309 находится очень близко к тому положению, чтобы быть точно сцентрированным поверх первого фиксатора 304, который приблизительно находится на уровне самой высокой части его верхней поверхности. Не разложенный на части и непрерывный наклон верхней поверхности 12 первого фиксатора 4 в варианте осуществления, иллюстрируемом на фиг. 1, предотвращает возникновение этой особой ситуации.

На фиг. 4 иллюстрируется другой альтернативный вариант осуществления, имеющий восемь пар взаимно притягивающихся магнитов, содержащих четыре пары 609, 610 в одной N-S спаренной ориентации, чередующиеся вокруг окружности крышки 608 и корпуса 602, с четырьмя парами магнитов 622, 621, ориентированными в противоположной ориентации. Первые четыре пары 609, 610 соответственно сцентрированы поверх фиксаторов 604, 605, а вторые четыре пары 621, 622 соответственно сцентрированы поверх самых верхних областей наклонных плоскостей 611.

Должно быть очевидным, что различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть использованы для любого типа поворотного закрывания, не обязательно связанного с цилиндрическим контейнером, например, топливным баком или другой крышкой заливной горловины, крышкой вентиляционного канала или подобным устройством.

Помимо всего прочего, принципы настоящего изобретения могут быть также адаптированы для некруглых геометрий, в который канал, аналогичный наклонной плоскости 11, является линейным и, например, имеется два параллельных ряда чередующихся противоположных магнитов, а не круглая конфигурация.

Аналогичным образом, как указано выше, в варианте осуществления поворотного сцепления, первые и вторые фиксаторы 4 и 5 не обязательно должны быть совмещены с магнитами 9 и 10, но могут быть смещены под любым углом относительно оси циркулярного механизма или относительно длины линейного механизма, пока позиционируются так, чтобы второй фиксатор 5 приходил в совмещение с первым фиксатором 4, когда совмещаются магниты 9 и 10 (или соответствующие взаимно притягивающиеся элементы), причем в этом случае самая глубокая точка наклонной плоскости 11 (или соответствующего элемента) также будет двигаться для совмещения с положением блокировки, ограниченным первым и вторым фиксатором.

Кроме того, фиксаторы 4 и 5 могут быть заменены другими фиксаторами, известными квалифицированным специалистам в этой области техники, включая без ограничения крюки, кулачки, фиксаторы-канавки и подобные элементы.

Два варианта осуществления, подробно описанные в этом патенте, имеют взаимно притягивающиеся элементы, в этом случае магниты, расположенные по-разному, в одном случае для сцепления вдоль радиуса, а в другом случае для аксиального сцепления. Имеется только две из многочисленных работоспособных компоновок, взаимно притягивающихся или отталкивающихся элементов, а другие, которые обеспечивают силы притягивания закрываемых элементов вместе и движение их в совмещение блокировки посредством поворота или скольжения, будут вполне очевидными квалифицированным специалистам в этой области техники. Как указано выше, комбинации магнитов и ненамагниченного магнитного материала также могут быть использованы в качестве альтернативы парам магнитов.

Как описано, самоуправляемое закрывание в соответствии с настоящим изобретением не имеет недостатков предшествующего уровня техники во многих отношениях. Оно только требует размещения и освобождения крышки (или другого закрывающего элемента) для автоматического блокирования и уплотнения. Оно не требует взаимного приложения специального усилия для достижения блокирования и уплотнения, и может обеспечивать позитивное и эффективное уплотнение для широкого диапазона контейнеров и содержимого. Оно может обеспечивать плавное и предсказуемое автоматическое закрывание, избегая "блокированного" состояния и состояния "зависания", в которых закрывание останавливается незадолго до полного сцепления. Оно может обеспечивать сцепление, которое обеспечивает сильное положительное противодействие другому расцеплению, чем посредством специальной операции расцепления, а операция расцепления предусматривает использование других сил и движений, чем те, которые возникают в результате стандартного хранения и операций погрузки и разгрузки. Механизм закрывания вполне способен обеспечивать положительное уплотнение для твердого, жидкого и/или газообразного содержимого.

Таким образом, очевидно, что настоящее изобретение отвечает требованиям, описанным выше, и обеспечивает ряд преимуществ в отношении простоты использования и эффективности по сравнению с предшествующим уровнем техники. Хотя настоящее изобретение было подробно описано, квалифицированным специалистам в этой области техники должно быть очевидным, что без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, ограниченного в прилагаемой формуле изобретения, могут быть сделаны различные изменения, замены и модификации описанных вариантов осуществления.