Сосуд

 

Сосуд может быть использован для приема различных напитков и представляет собой емкость с плоским дном, к которому присоединен груз, выполненный в виде шарового слоя (т. е. части шара между двумя параллельными плоскостями, одна из которых больше другой). Емкость сосуда изготовлена из стекла, пластмассы или тонкой пищевой жести, а груз - из металла, имеющего удельный вес около 8 г/см³. Благодаря шаровой поверхности груза и его расчетному весу сосуд из любого его наклонного состояния возвращается в вертикальное положение. Сосуд изготавливают разных размеров - от крупного бокала до маленькой рюмки. 2 ил.

Изобретение относится к бытовой посуде и может быть использовано для приема различных напитков.

Применяемые в быту стеклянные сосуды (бокалы, рюмки и пр.) при неосторожном с ними обращении опрокидываются, выливая свое содержимое, и нередко разбиваются. Обычное утолщение дна сосуда для увеличения его веса не дает существенного эффекта.

Известен сосуд, имеющий плоское дно, сопряженное с закругленными внизу стенками (Патент Великобритании 2201331 A, опубл. 1988). Этот сосуд в случае его наклона возвращается в вертикальное положение в случае, когда его высота примерно равна ширине. Если же высота больше ширины и центр тяжести сосуда расположен за пределами закругленной части, то при его наклоне после перехода центра тяжести за точку опоры сосуд падает и не возвращается в вертикальное положение.

Известен сосуд с закругленными внизу стенками и с охватывающими их тремя кольцами (патент США 5423452 A, опублик. 1995). Указанные кольца обеспечивают зазор между столом и сосудом при разных его наклонах, но никак не обеспечивают его устойчивость.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении устойчивости сосуда.

На фиг. 1 изображен сосуд в вертикальном положении; на фиг. 2 - то же, в наклонном положении.

Сосуд содержит емкость 1 с плоским дном 2, к которому снизу присоединен груз 3. Емкость может иметь коническую (изображена сплошными линиями) или цилиндрическую форму (показана штриховыми линиями). Высота емкости 1 больше диаметра ее верха. Груз 3 выполнен в виде шарового слоя, т.е. части шара между двумя параллельными плоскостями. Диаметр верхней плоскости груза больше диаметра его нижней плоскости, поскольку они расположены ниже центра шара, контур которого показан на фиг. 1 штриховой линией. Диаметр дна 2 равен или меньше диаметра большей плоскости груза 3. Сосуд установлен на опорную плоскость 4 и наполнен жидкостью 5.

Емкость 1 может быть изготовлена из стекла, пластмассы или тонкой пищевой жести, а груз 3 - из нержавеющей стали, бронзы или другого металла, имеющего удельный вес около 8 г/см³, что обеспечивает большой общий вес груза при малом его объеме.

Соединение дна 2 с грузом 3 производится с помощью клея или путем ввинчивания дна в резьбовое отверстие груза (не изображено). Сосуд изготовляется разных размеров - от крупного бокала до маленькой рюмки.

Размеры емкости 1 и вес груза 3 подбирают таким образом, чтобы обеспечивалось условие PA>TB при любом наклоне сосуда, где: P - сила тяжести груза, A - расстояние между вертикалью, проходящей через центр тяжести груза и точкой опоры груза, T - сила тяжести емкости с жидкостью, B - расстояние между вертикалью, проходящей через центр тяжести емкости с жидкостью и точкой опоры груза.

При отклонении сосуда от вертикали благодаря шаровой поверхности груза 3 точка опоры его на плоскость 4 перемещается от края меньшей его плоскости к краю большей плоскости, при этом центр тяжести груза 3 никогда не переходит за эту точку, что всегда обеспечивает действие момента PA.

С увеличением наклона сосуда удерживающий момент PA уменьшается, в то время как опрокидывающий момент TB сначала увеличивается, а затем по мере освобождения его от жидкости уменьшается. Минимально необходимый вес груза 3 определяется расчетом из условия PA>TB при минимальном значении TB с учетом коэффициента запаса (PA:TB), примерно равного 1,2.

Выполненный таким образом сосуд из любого наклонного состояния будет возвращаться в вертикальное положение. Даже от сильного на него динамического воздействия он не упадет и в стеклянном исполнении не разобьется, а при случайных толчках он не отклонится от вертикали.

Обладая такими свойствами, сосуд может быть использован как в быту, так и на объектах общественного питания.

Формула изобретения

Сосуд, содержащий емкость с плоским дном и груз, отличающийся тем, что груз выполнен в виде шарового слоя с разновеликими плоскостями и соединен большей плоскостью с дном емкости, причем при любом наклоне сосуда соблюдено следующее условие: РА>ТВ, где Р - сила тяжести груза, А - расстояние между вертикалью, проходящей через центр тяжести груза и точкой опоры груза; Т - сила тяжести емкости с жидкостью;
В - расстояние между вертикалью, проходящей через центр тяжести емкости с жидкостью,
и точкой опоры груза.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2