контейнер-воронка для хранения и слива жидкости, в частности добавок в топливную систему двигателя

Формула изобретения

1. Контейнер-воронка для хранения и слива жидкости, в частности добавок в топливную систему автомобильного двигателя, содержащий корпус, симметричный относительно, по крайней мере, одной из вертикальных плоскостей, с частью боковой поверхности в виде поверхности усеченного конуса, образующей воронку с переходным отверстием в области меньшего основания указанной конической части корпуса, и штуцер, соединенный с вышеуказанным основанием с образованием сквозного канала для слива жидкости из данной воронки, имеющий выходное отверстие слива жидкости, при этом противоположная выходному отверстию сторона корпуса, образующая днище, выполнена с краевым кольцевым буртиком и утопленной внутрь корпуса центральной частью, отличающийся тем, что корпус выполнен монолитным из пластмассы, стойкой к содержащейся в нем жидкости, и снабжен крышкой, закрывающей выходное отверстие штуцера с возможностью его многократного открывания/закрывания, штуцер соединен с боковой конической частью корпуса так, что образует снаружи выпуклый прямой гофр, а внутри корпуса - открытую в нее канавку, продолжением указанного гофра в виде сплющенной с боков полой трубки штуцер выступает за пределы конической части корпуса с наклоном к противоположной стороне конической части корпуса, вышеуказанный угол наклона штуцера не превышает значения, при котором его проекция на днище не выходит за пределы последнего, причем устройство симметрично относительно вертикальной плоскости его сечения, проходящей через внешнюю габаритную линию штуцера и образующую указанной противоположной стороны конической части корпуса, поперечное сечение канала трубки штуцера в плоскости меньшего основания конической части корпуса имеет форму симметричной и вытянутой по линии пересечения с вертикальной плоскостью симметрии устройства фигуры, ограниченной выпуклой кривой, продольный осевой размер фигуры является наибольшим в этом сечении, а в других сечениях по направлению к плоскости выходного отверстия штуцера этот размер монотонно уменьшается до 0,7-0,3 вышеуказанного наибольшего размера, при этом выходное отверстие штуцера имеет в сечении форму круга диаметром 0,1-0,04 диаметра большего основания конической части корпуса.

2. Контейнер-воронка по п. 1, отличающийся тем, что между краевым кольцевым буртиком и утопленной частью днища корпуса выполнена разупрочненная полоска с возможностью проведения по ней механического разреза, в частности, ручным способом и удаления центральной части днища для образования открытой с этой стороны воронки.

3. Контейнер-воронка по п. 1, отличающийся тем, что у большего основания конической части корпуса выполнена отбортовка в виде скоса под углом 70-170^o к конической поверхности корпуса.

4. Контейнер-воронка по п. 1, отличающийся тем, что на конической части корпуса выполнены ребра в виде границ вдавленных внутрь корпуса областей.

5. Контейнер-воронка по п. 1, отличающийся тем, что толщина стенок корпуса уменьшается по направлению к его днищу.

6. Контейнер-воронка по п. 1, отличающийся тем, что сечение канала трубки штуцера имеет форму овала.

7. Контейнер-воронка по п. 1, отличающийся тем, что сечение канала трубки штуцера имеет форму N-угольника, при N= 5. . . 9, со скругленными углами.

8. Контейнер-воронка по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что выступающие как наружу, так и внутрь устройства углы пересечения поверхностей скруглены при радиусе дуги скругления 0,5-10 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области контейнеров-воронок для хранения и слива жидкостей во всех областях техники, главным образом - в машиностроении и в обслуживании разных механизмов, в частности для слива добавок в топливную систему автомобильного двигателя. Изобретение может быть использовано также для смазки различных элементов в указанных областях, а также как воронка общего назначения.

Известны устройства контейнеров-воронок для временного хранения и слива жидкостей, в том числе смазки в элементы механизмов без создания дополнительного воздействия на жидкость (П.К.Гедык и А.Ф.Пономарев. Смазка оборудования. Машгиз, Свердловск-Москва, 1952, стр. 47-51), так и с созданием давления на жидкость (пресс-масленки) (там же, стр. 51-56).

Недостатками этих систем являются их повышенная сложность конструкции, низкая технологичность изготовления, трудность эксплуатации, в частности самопроизвольное откручивание резьбы и разрушение паяных соединений при вибрациях, трудность их обслуживания и проверки.

Известно устройство для временного хранения и слива жидкостей (контейнер-воронка), главным образом смазочных, содержащее корпус, симметричный относительно, по крайней мере, одной из вертикальных плоскостей, с частью боковой поверхности в виде усеченной поверхности конуса, образующей воронку с переходным отверстием в области меньшего основания указанной конической части корпуса, и штуцер, соединенный с вышеуказанным основанием с образованием сквозного канала для слива жидкости из данной воронки, имеющий выходное отверстие слива жидкости, при этом противоположная выходному отверстию сторона корпуса, образующая днище, выполнена с краевым кольцевым буртиком и утопленной внутрь корпуса центральной частью (патент Германии 311824, кл. F 16 N 11/02, опубл. 29.04.1919 г.).

Недостатками этого устройства, кроме вышеназванных, являются также подтекание жидкости через стыки составляющих его деталей и неэффективный режим стока жидкости в центрально установленный штуцер.

Современные достижения в технологии изготовления позволяют создать монолитные пластиковые контейнеры-воронки из материалов, стойких к агрессивным средам, а новое конструирование таких устройств позволяет получить надежную эксплуатацию с заранее установленной скоростью истекания из них жидкости.

Техническими результатами, достигаемыми в предложенном устройстве, являются

повышение надежности при сохранении установочных габаритов,

повышение срока хранения жидкости,

повышение срока службы устройства,

повышение эффективности слива жидкости, так как скорость его определяется конструкцией устройства,

повышение производительности устройства,

расширение технологических возможностей (обслуживание разномерных типов техники, так как штуцер заявленной формы "найдет свое положение" в отверстии обслуживаемого механизма),

сохранение чистоты жидкости в устройстве,

равномерность подачи жидкости и достижение полного опорожнения контейнера,

отсутствие потерь жидкости,

минимальное время на монтаж устройства и его эксплуатацию,

устойчивое положение устройства в рабочем положении как при хранении, когда оно стоит на буртиках днища, так и при сливе, когда его центр тяжести проецируется в область отверстиях обслуживаемого механизма за счет конструктивного решения объекта изобретения.

Указанные результаты достигаются в устройстве согласно изобретению.

Контейнер-воронка для хранения и слива жидкости, в частности добавок в топливную систему автомобильного двигателя, содержащий корпус, симметричный относительно, по крайней мере, одной из вертикальных плоскостей, с частью боковой поверхности в виде поверхности усеченного конуса, образующей воронку с переходным отверстием в области меньшего основания указанной конической части корпуса, и штуцер, соединенный с вышеуказанным основанием с образованием сквозного канала для слива жидкости из данной воронки, имеющий выходное отверстие слива жидкости. При этом противоположная выходному отверстию сторона корпуса, образующая днище, выполнена с краевым кольцевым буртиком и утопленной внутрь корпуса центральной частью.

Корпус выполнен монолитным из пластмассы, стойкой к содержащейся в нем жидкости, и снабжен крышкой, закрывающей выходное отверстие штуцера с возможностью его многократного открывания/закрывания. Штуцер соединен с боковой конической частью корпуса таким образам, что образует снаружи выпуклый прямой гофр, а внутри корпуса - открытую в нее канавку. Продолжением указанного гофра в виде сплющенной с боков полой трубки штуцер выступает за пределы конической части корпуса с наклоном к противоположной стороне конической части корпуса. Вышеуказанный угол наклона штуцера не превышает значения, при котором его проекция на днище не выходит за пределы последнего, причем устройство симметрично относительно вертикальной плоскости его сечения, проходящей через внешнюю габаритную линию штуцера и образующую указанной противоположной стороны конической части корпуса. Поперечное сечение канала трубки штуцера в плоскости меньшего основания конической части корпуса имеет форму симметричной и вытянутой по линии пересечения с вертикальной плоскостью симметрии устройства фигуры, ограниченной выпуклой кривой, продольный осевой размер фигуры является наибольшим в этом сечении, а в других сечениях по направлению к плоскости выходного отверстия штуцера этот размер монотонно уменьшается до 0,7-0,3 вышеуказанного наибольшего размера, при этом выходное отверстие штуцера имеет в сечении форму круга диаметрам 0,1-0,04 диаметра большего основания конической части корпуса.

Все вышеуказанные результаты достигаются при использовании также всех вышеприведенных признаков устройства.

Дополнительные результаты оптимизации достигаются также в следующих частных случаях, развивающих и дополняющих признаки независимого пункта формулы заявленного устройства:

- полоска между краевым кольцевым буртиком и утопленной частью днища корпуса выполнена разупрочненной с возможностью проведения по ней механического разреза, в частности ручным способом, и удаления центральной части днища для образования открытой с этой стороны воронки;

- у большего основания конической части корпуса выполнена отбортовка в виде скоса под углам 70-170 градусов к конической поверхности корпуса;

- на конической части корпуса выполнены ребра в виде границ вдавленных внутрь корпуса областей;

- толщина стенок корпуса уменьшается по направлению к его днищу;

- сечение канала трубки штуцера имеет форму овала;

- сечение канала трубки штуцера имеет форму N-угольника, при N=5-9, со скругленными углами;

- выступающие как наружу, так и вовнутрь устройства углы пересечения поверхностей скруглены при радиусе дуги скругления 0,5-10 мм.

Сущность изобретения может быть пояснена при описании функционирования устройства. Слив жидкости в воронке (конической части корпуса), а затем и в канале трубки штуцера осуществляется при некотором самоорганизующемся и саморегулируемом ее перемешивании, что важно как для густеющих в пограничных областях смазок, так и для расслаивающих по компонентам жидкостей. Такое перемешивание определяется конструкцией устройства, описанной в первом пункте формулы изобретения, и обусловлено тем, что штуцер размещен указанным образом и смещен к конической части корпуса. При этом отверстие в меньшем основании этой части также получается смещенным, так как оно совпадает с поперечным сечением штуцера в этой области (плоскости), а часть этого основания образует уступ в виде полки для сливающейся жидкости. При сливе жидкости кроме осевого возникают радиальные и тангенсальные ее потоки еще в начальной части штуцера, когда он имеет форму канавки, сопряженной с боковой конической частью корпуса. Затем интенсивность этих потоков поддерживается конструкцией переходной части (меньшее основание конической части корпуса - переходное отверстие входа в трубку штуцера) и сохраняется в необходимой степени в канале штуцера вплоть до его выходного отверстия. При этом пропускная способность канала штуцера по направлению к его выходному отверстию уменьшается ровно настолько, чтобы обеспечить быстрый слив, но не вызвать разбрызгивания жидкости. За счет признаков первого пункта формулы достигаются все указанные в описании технические результаты.

Дополнительная оптимизация процесса достигается благодаря ребрам на конической части корпуса. Эти ребра дополнительно служат ребрами жесткости конструкции.

Устройство согласно изобретению усовершенствуется тем, что позволяет додозировать жидкость, либо слить дополнительные добавки, либо проконтролировать полноту слива, для чего оно разупрочнено по полоске на днище и может быть путем удаления центральной части днища превращено в открытую воронку. Эту воронку можно затем использовать по общему назначению в тех же процессах.

Другие усовершенствования устройства, отмеченные в зависимых пунктах формулы изобретения, установлены опытным путем как оптимизирующие конструкцию и усиливающие указанные технические результаты.

В режиме временного хранения жидкости заявленное устройство устанавливается днищем на опору, причем контактировать с опорой будут не разупроченные участки последнего, а кольцевой краевой буртик, который обладает достаточной прочностью. В таком положении устройство стоит устойчиво даже при вибрации и наклонах опоры, так как центр его тяжести благодаря наклонному положению выступающей трубки штуцера к конической части корпуса находится практически вблизи днища (при обычно используемом угле между образующей конической части корпуса (воронки) и горизонталью 45-70 градусов), а трубка штуцера является удобной ручкой при необходимости ручного перемещения устройства.

Изобретение поясняется чертежом, где показано вертикальное сечение устройства его плоскостью симметрии.

Контейнер-воронка содержит корпус 1 с боковой поверхностью в виде усеченной поверхности конуса (коническая часть 2 корпуса 1), образующей воронку. В меньшем основании 3 указанной конической части корпуса образуется переходное отверстие 4 при сечении этой части корпуса штуцером 5, имеющим сквозной канал 6 (на чертеже показано место расположения этого отверстия, так как в вертикальной проекции из-за скругления углов пересечения поверхностей условно показана только пунктирная линия сечения поверхности конуса поверхностью штуцера).

Штуцер 5 имеет на другом своем конце выходное отверстие 7 слива жидкости. Противоположная выходному отверстию 7 сторона корпуса, образующая днище 8, выполнена с краевым кольцевым буртиком 9 и утопленной внутрь корпуса центральной частью 10.

Днище 8 в режиме временного хранения ставится на опору, определяющую горизонтальную площадь для данного устройства.

Корпус 1 выполнен монолитным из пластмассы, стойкой к содержащейся в нем жидкости, и снабжен крышкой 11, закрывающей выходное отверстие штуцера с возможностью его многократного открывания/закрывания.

Штуцер 5 имеет верхнюю часть в виде полой трубки и нижнюю - в виде прямого гофра (результата сечения этой трубкой конической поверхности корпуса). В результате штуцер 5 соединен с боковой конической частью корпуса 1 таким образом, что образует снаружи выпуклый прямой гофр 12, а внутри корпуса - открытую в нее канавку 13. Продолжение указанного гофра 12 в виде трубки штуцера 5 выступает за пределы конической части корпуса с наклоном к противоположной стороне конической части 2 корпуса 1. Устройство симметрично относительно вертикальной плоскости его сечения, проходящей через внешние габаритные линии штуцера, представленные на чертеже, и указанную образующую противоположной стороны конической части 2 корпуса 1. Вышеуказанный угол наклона штуцера не превышает значения, при котором его проекция на днище не выходит за пределы последнего, как это показано на чертеже. Канал штуцера на чертеже в поперечном сечении имеет форму вытянутого осесимметричного овала, наибольший продольный осевой размер которого приходится на область меньшего основания 3 конической части 2 корпуса 1. По направлению к выходному отверстию 7 штуцера 5 вытянутость овала пропорционально уменьшается, как видно на чертеже, при уменьшении его большего (осевого) размера. Выходное отверстие 7 штуцера имеет в сечении форму круга, чтобы можно было закрыть его обычной крышкой 11 с круглым поперечным сечением, например завинчивающейся типовой крышкой.

На чертеже не показана, как удаляется центральная часть днища для образования открытой с этой стороны воронки, так как это очевидно и не требует иллюстрации.

У большего основания конической части корпуса со стороны днища 8 выполнена отбортовка 14 в виде скоса под углом 100 градусов к конической поверхности корпуса и со скруглением этого угла радиусом 1 мм.

На конической части корпуса выполнены ребра 15 в виде границ вдавленных внутрь корпуса области 16. Рисунок таких вдавленных областей может быть различным и определяться дополнительным требованием крепления снаружи корпуса фирменных этикеток и обозначений. Сами эти этикетки и выполненные для их удобного размещения на корпусе небольшие шероховатости, тиснения либо вдавливания могут быть несимметричны (они не влияют на функционирование устройства и достижение указанных технических результатов), что не нарушает симметрии конструкции корпуса устройства, необходимой для их достижения.

В связи со скруглением углов между пересекающимися поверхностями устройства радиусом дуги скругления 0,5-3 мм, что может являться предпочтительным при некоторых технологиях изготовления устройства. На чертеже, как уже указывалось, линии соединения со скругленными углами не могут быть показаны. Условно штриховыми линиями показаны линии соединения конической части корпуса и штуцера, а также область вдавливания 16 с ребрами 15 и линия сопряжения скоса с конической частью корпуса.

Пример выполнения.

Контейнер-воронка вместе с крышкой имеет габаритные размеры 130205 мм (205 мм - высота устройства).

Боковая поверхность в виде усеченной поверхности конуса имеет длину по образующей 87 мм.

Штуцер имеет сквозной канал 6 с уменьшающимся к выходу поперечным сечением, при этом максимальный осевой размер сечения канала 30 мм приходится на плоскость минимального основания конической части корпуса, а минимальный - 10 мм на область круглого выходного сечения. Краевой кольцевой буртик 9 имеет ширину 5 мм и высоту 2 мм.

Крышка 11, закрывающая выходное отверстие штуцера с возможностью его многократного открывания/закрывания, может иметь любую форму и быть расположена как продолжение по прямой линии штуцера, так и под углом к нему.

Угол наклона штуцера не превышает значения, при котором его проекция на днище не выходит за пределы последнего, и составляет по отношению к вертикали (при положении устройства на днище) 30, 35 или 40 градусов для его внешней линии сечения вертикальной плоскостью симметрии и 10, 15, 20 градусов для другой линии сечения.

У большего основания конической части корпуса со стороны днища 8 выполнена отбортовка 14 в виде скоса под углом 110 градусов к конической поверхности корпуса и со скруглением этого угла радиусом 1 мм.

Размеры (высота) ребер 15 на конической части корпуса в виде границ, вдавленных внутрь корпуса области 16, составляет обычно 2-7 мм.

Толщина стенок корпуса может уменьшаться по направлению к его днищу, но на чертеже этот вариант не показан для избежания усложнения чертежа.

Устройство может использоваться как контейнер-воронка для хранения и слива жидкости во всех областях техники, преимущественно для слива добавок в топливную систему автомобильного двигателя. При этом обеспечивается повышение надежности устройства при малых его установочных габаритах, повышение срока хранения жидкости, повышение эффективности слива жидкости и производительности устройства, расширение технологических возможностей (обслуживание разномерных типов техники, так как штуцер заявленной формы "найдет свое положение" в отверстии обслуживаемого механизма), сохранение чистоты жидкости в устройстве и другие результаты, указанные ранее в данном описании изобретения.