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EP 0 169 463 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.03.1988 Patentblatt 1988/13 |
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Anmeldetag: 12.07.1985 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: F16B 5/00 |
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Verbindungsvorrichtung für zwei Bauteile
Connection device for two members
Dispositif d'assemblage pour deux éléments
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
25.07.1984 DE 3427414
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.01.1986 Patentblatt 1986/05 |
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Patentinhaber: Fehrensen, Hans, Dr. |
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CH-4900 Langenthal (CH) |
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Erfinder: |
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- Fehrensen, Hans, Dr.
CH-4900 Langenthal (CH)
- Stell, Karl-Wilhelm, Dr.
D-4424 Stadtlohn (DE)
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Vertreter: Habbel, Hans-Georg, Dipl.-Ing. |
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Postfach 34 29 48019 Münster 48019 Münster (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-B- 1 295 280 GB-A- 1 216 011 US-A- 4 047 266
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DE-B- 2 061 995 US-A- 3 197 552
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsvorrichtung fürzwei gegeneinander
bewegliche Bauteile gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
[0002] Eine gattungsbildende Einrichtung wird in der US-A-3 197 552 beschrieben. Diese bekannte
Einrichtung ist für eine Antennenfixierung, z.B. für Unterseeboote, bestimmt und kann
nur relativ kleine Abwinklungen ausführen. Wenn grosse Abwinklungen angestrebt werden,
sind mehrere hintereinandergeschaltete Aggregate - wie zeichnerisch in der US-A-3
197 552 dargestellt - erforderlich.
[0003] Das eine Bauteil stützt sich dabei gegen ein sphärischen Trägerteil ab, und es ist
eine die beiden Bauteile verbindende Zugstange vorgesehen, die im Zentrum der Bauteile
angreift und im Zentrum einer Feder angeordnet ist, wobei im Auslenkungsablauf der
zwischen dem Abstützpunkt und der Wirkungslinie der Feder bestehende Hebelarm grösser
als 0 ist, so dass die Federkraft gleichzeitig zur Erzeugung des Rückstellmomentes
ausgenutzt werden kann. Die bekannte Anordnung hat den Nachteil, dass nur kleine Abwinklungen
möglich sind und dass sofort bei Auslenkung ein «Maulklaffen» eintritt, so dass bei
Bauteilen, die leicht zugänglich sein müssen, Verletzungen der Bedienungspersonen
auftreten können. Die bekannte Einrichtung weist weiterhin einen gleichbleibenden
Hebelarm zwischen dem Abstützpunkt und dem Kraftangriffspunkt der Zugstange auf und
weiterhin nur einen geringen Federspannweg, so dass keine hohen «Rückstellkräfte»
erzielbar sind.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsbildende Einrichtung dahingehend
zu verbessern, dass im Ruhezustand eine sehr stabile Halterung erreichbar ist und
im abgewinkelten Zustand eine hohe Rückstellkraft erzielt wird.
[0005] Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches
gelöst.
[0006] Mit anderen Worten ausgedrückt, wird bei der erfindungsgemässen Vorrichtung so vorgegangen,
dass die beiden Bauteile, nämlich Arbeitsteil und Trägerteil, geometrisch derart angepasste
gemeinsame Berührungsflächen oder Berührungsschalen besitzen, dass diese die statischen
Elemente des Keils (Einspannung, stabiler Sitz und hohe Kraftaufnahme) einerseits
mit den dynamischen Elementen des nach der Initialkraftaufnahme wirksam werdenden
Kugelgelenks andererseits zu besonderer Wirkweise verbinden, wobei die dynamischen
Elemente des Kugelgelenks in einem elastischen Nachgeben und wieder Rückstellen mit
Hilfe einer Feder in einem zwangsgeführten sicheren Bewegungsablauf ohne «Maulklaffen»
der Verbindungsteile erreichen.
[0007] Zusammen mit der freien Lagerung der Schalen und der speziellen Konstellation vom
Kraftangriffspunkt zur Widerlagerebene, vergleichbar etwa mit einer Konstruktion -
Wirkung der Schwerkraft vorausgesetzt - bei der der Schwerpunkt tief unten liegt und
die Auflager (weit) oberhalb des Schwerpunktes angeordnet sind, ergeben sich zusätzliche
neue Eigenschaften dieser Verbindungsvorrichtung, nämlich die Beherrschbarkeit grosser
Neigungswinkel über den ganzen relevanten Bereich bis nahe 90° und nunmehr das im
Bewegungsablauf doppelt wachsende Rückstellmoment - als Funktion des Winkels der Auslenkung:
grösser werdender Hebelarm und wegen des bei Auslenkung zu beschreibenden sehr langen
Weges doppelt steigende Federkraft - mit dem Resultat geringerer erforderlicher Federkraft
und kleinerer Baugrösse der Vorrichtung, die für schwere Baukonstruktionen erst dadurch
wirtschaftlich werdende Konstruktionen zulassen.
[0008] Schliesslich eröffnet die neue drei- bzw. die raumdimensionale Rückstellung, also
in der x-, y- und z-Achse, neue Anwendungsbereiche.
[0009] Die erfindungsgemäss definierte Vorrichtung bewirkt in der Ruhelage einen definierten,
in drei Richtungen beständigen Sitz, der wegen seiner partiellen keilähnlichen Form
der beiden Bauteile in seiner Wirkung einem eingespannten Träger gleicht und in der
Bewegung einen definierten gesteuerten Bewegungsablauf über einen grossen Neigungswinkel
mit sicherer Führung der Innenschale in der Aussenschale unter Vermeidung des gefährlichen
Maulklaffens dieser Vorrichtung ermöglicht.
[0010] Erst mit den neuen Eigenschaften einer Verbindungseinrichtung werden Forderungen,
wie die der Erhöhung der passiven Sicherheit im Strassen- und Kraftverkehr, technisch
wirtschaftlich realisierbar, z.B. Überlastsicherungen für kleine, mittlere und grosse
Schilder und dreidimensionale automatische Repositionierung in stabilen und dennoch
leichten Konstruktionen.
[0011] Das hohe Rückstellmoment ist in der Lage auch schwere und insbesondere lange Bauteile
nach einer 90°-Auslenkung wieder aufzustellen.
[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Einrichtung sind in den Unteransprüchen
erläutert.
[0013] Eine wesentliche neue technische Anwendung findet die erfindungsgemässe Verbindung
durch den Rückstelleffekt in Kombination mit elektrischen oder elektronischen Kontaktabgaben,
die einerseits zu einer oder einer mehrfachen Meldung von Ereignissen, z.B. Gefahren,
herangezogen werden können und andererseits sogar zur Steuerung von Vorgängen benutzbar
sind, z.B. wenn das Objekt, wie eine Markise od. dgl., ganz oder teilweise aus der
Gefährdung herausgesteuert werden soll. So ist es beispielsweise möglich, Markisen
bei zu hohen Windbelastungen ganz oder schrittweise teilweise einzufahren.
[0014] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.
Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung, in
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung in einer grossen Abwinklung, die zwar
für diese Ausführungsform nicht vorgesehen ist, aber den Bewegungsablauf derselben
erläutert,
Fig. 3 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen zur Verdeutlichung der unterschiedlichen
Lage der Feder zum einen innerhalb zum anderen ausserhalb der Haubenform; sowie Variationen
von flächigen und linienförmigen Widerlagern; sowie schliesslich kegel- oder rotationsförmige,
daneben pyramidenförmige und endlich profilförmige Ausführungen der Verbindungsvorrichtung,
in
Fig. 3 wird die Profilausführung mit innerhalb der Haubenform untergebrachter Feder
und «linien-» festen Widerlager dargestellt, in
Fig. 4 wird die in Fig. 1 als rotationsförmige Ausführung vorgestellte Form als Pyramidenform
dargestellt, in
Fig. 5 wird die für grosse Neigungswinkel bei Vermeidung des Maulklaffens vorgesehene
Ausführungsform dargestellt, die sowohl Kegel- als auch Pyramiden- als auch eine einfache
Profilform haben kann und in
Fig. 6 wird die Profilausführung mit innerhalb der Haubenform untergebrachter Feder
aber anders als Fig. 3 mit flächigen (variablen) Widerlager gezeigt.
[0015] In Fig. 1 ist schematisch eine Verbindungsvorrichtung für zwei Bauteile A und B dargestellt,
wobei in der nachfolgenden Erläuterung das Bauteil A als Trägerteil 1 und das Bauteil
B als Arbeitsteil 2 bezeichnet sind. Das Trägerteil 1 ist mit dem Arbeitsteil 2 über
eine Zugstange 3 verbunden, die mittels eines Kugelendes 4 an der Innenseite des Trägerteiles
1 anliegt, wobei in der Kegelspitze des Trägerteiles 1 Schlitze 5 ausgearbeitet sind,
die eine Abwinkelung der Zugstange aus der in Fig. 1 dargestellten Lage, beispielsweise
in die in Fig. 2 dargestellte Lage, ermöglichen. Innerhalb des Arbeitsteiles 2 ist
eine Schraubenfeder 6 vorgesehen, die einenendes an einer entsprechenden Ringlagerfläche
7 des Arbeitsteiles 2 anliegt, anderenendes sich an der Unterseite einer Widerlagerscheibe
8 abstützt, die von der Zugstange 3 getragen wird.
[0016] Das untere Ende des Arbeitsteiles 2 übergreift haubenartig ein glockenförmig und
kegelstumpfartig ausgebildetes Bauteil des Trägerteiles 1. Das Trägerteil 1 weist
bei dieser Konstruktion ein umlaufendes Widerlager 9 auf, an dem sich bei Kippbewegungen
des Arbeitsteiles 2 das untere Ende der Haube 10 abstützen kann.
[0017] In der in Fig. 1 dargestellten eigentlichen Arbeitslage liegt die Haube 10 dicht
dem rotationssymmetrischen Kegelstumpf 11 des Trägerteiles 1 an.
[0018] Bei Krafteinwirkung auf das Arbeitsteil 2, beispielsweise in Richtung des Pfeiles
K in Fig. 1, kann nummehr das Arbeitsteil 2 ausweichen, indem sich das untere Ende
der Haube 10 an dem Widerlager des Trägerteiles 1 abstützt, wobei gleichzeitig die
Feder 6 gespannt wird und die Zugstange 3, wie in Fig. 2 dargestellt, aus ihrer in
Fig. 1 dargestellten Lage in die in Fig. 2 dargestellte Lage auswandert, wobei der
Neigungswinkel des Arbeitsteiles 2 abhängig ist von der auf das Arbeitsteil 2 einwirkenden
Kraft K. Hier wird aber nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die in Fig.
2 für diese Ausführungsform dargestellte Extremlage nur als Vergleich zur Erklärung
des unterschiedlichen Bewegungsablaufes bei Fig. 5 dient, deren Ausführungsform -
wie weiter unten beschrieben - für grosse Abwinklungen bei fester Führung geeignet
ist. Die Begrenzung der Wirkweise auf die zulässige Abwinklung der Ausführungsform
bei Fig. 1 und 2 wird durch die Begrenzung des Federweges erreicht.
[0019] Bei Nachlassen der Kraft K bewirkt die Feder 6 eine Rückstellung des Arbeitsteiles
2 in die Ausgangslage.
[0020] Aus der vorausgehenden Beschreibung des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles
ist ersichtlich, dass dann, wenn der Kegelstumpf 11 an seiner Aussenfläche mit in
der Zeichnung nicht dargestellten gewindegangartigen Führungsflächen ausgerüstet ist,
an denen sich die Haube 10 führt, bei Drehbewegungen des Arbeitsteiles 2 gegenüber
dem ortsfest angeordneten Trägerteil 1 ein Hochschrauben des Arbeitsteiles 2 unter
Spannung der Feder 6 erfolgt, so dass dann bei Nachlassen dieser Drehkraft das Arbeitsteil
2 sich wieder in die Ausgangslage zurückstellt.
[0021] Entscheidend beidererfindungsgemässen Einrichtung ist, dass die Abstützung des Arbeitsteiles
2 im Bereich des Widerlagers 9 am Trägerteil 1 derart ist, dass bei Kippbewegungen
des Arbeitsteiles 2 gegenüber dem ortsfest angeordneten Trägerteil 1, der Hebelarm
des Widerlagers 9 für das Arbeitsteil 2 vom Angriffspunkt der Feder am Trägerteil,
d.h. also von der Anlage des Kugelendes 4 an dem Scheitel des Kegelstumpfes 11 im
relevanten Bereich bei Auslenkung sogar grösser wird. Hierdurch wird sichergestellt,
dass stets bei Auslenkbewegungen des Arbeitsteiles 2 gegenüber dem Trägerteil 1 das
erforderliche Rückstellmoment zur Verfügung steht.
[0022] Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung mit einem Trägerteil
1 a und einem Arbeitsteil 2a, wobei nunmehr die beiden Teile trogartig ineinanderfassen
und damit das linienfeste Widerlager 9a im Bereich des oberen Randes des Troges des
Trägerteiles 1 a gebildet wird. Hier liegt die Feder als Spiralfeder innerhalb der
Haubenform. Die Halterung der Zugstange 3a erfolgt dabei verstellsicher am Trägerteil
1 a, es ist damit aber keine feste Führung des innenliegenden Bauteils an der Zugstange
gegeben.
[0023] Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen auch, dass es für die Wirkung der erfindungsgemssen
Einrichtung vollkommen unabhängig ist, ob sich die Feder 6 innerhalb des Arbeitsteiles
2 oder innerhalb des Trägerteiles 1 befindet bzw. mit anderen Worten sich innerhalb
oder ausserhalb der Haubenform befindet.
[0024] Fig. 4 soll die pyramidenartige Ausführung analog zu Kegel- bzw. Rotationsform entsprechend
Fig. 1 zeigen. Auch bei dieser Ausführung sind die benannten Wirkungen der Verbindungseinrichtung
gegeben.
[0025] Fig. 5 zeigt eine wichtige Ausführungsvariante, die einen sehr grossen (ca. 90 Grad)
Neigungswinkel bei fester Führung des innenliegenden Bauteils durch die Schalenkontur
des äusseren Bauteils im Bewegungsablauf zulässt unter gleichzeitiger Vermeidung des
für viele Konstruktionen gefährlichen Maulklaffens.
[0026] Das geschieht - anders als in Fig. 1, in der im Bewegungsablauf das sich bewegende
Bauteil nur aus der Schalenform herausbewegt wird (s. Fig. 2) - mit einem Herausbewegen
und einem Eintauchen des innenliegenden Bauteils, d.h. im Bewegungsablauf ist nur
zu Beginn ein Herausheben wie bei Fig. 1 gegeben, danach aber folgt ein Herausheben
auf der einen Seite mit dem gleichzeitigen Wiedereintauchen auf der anderen Seite.
[0027] Schliesslich zeigt die Fig. 6 die Ausführung als Profilabschnitt, analog zur kegelförmigen
Ausführung der Fig. 1 mit flächiger Anlage und analog zur Ausführungsform Fig. 3 als
Profilabschnittausführung. In diesem Beispiel dient das eigentliche Arbeitsteil als
Schilderträger. Die für die Erfindung benannten Wirkungen werden auch hier erreicht,
d.h. auch diese Form kann nicht nur die Kippkräfte in Drehmomente umwandeln, sondern
auch Drehkräfte aufnehmen und eine räumliche (XYZ) Reorientierung nach Beendigung
der Störkraft wiederherstellen.
1. Verbindungsvorrichtung für zwei gegeneinander bewegliche Bauteile (A, B), bei welcher
ein ortsfestes Trägerteil (1, 1 a, 1 b) sich gegen ein dazu entgegen der Rückstellkraft
einer Feder verschwenkbares Arbeitsteil (2, 2a, 2b) über einander abstützende Auflager
unter Zwischenschaltung einer die Bauteile verbindenden, im Zentrum derBauteile und
der Feder (6) angeordneten Zugstange (3) abstützt und im Auslenkungsablauf der zwischen
dem Abstützpunkt und der Wirkungslinie der Feder bestehende Hebelarm grösser als Null
ist, so dass die Federkraft gleichzeitig zur Erzeugung des Rückstellmomentes ausgenutzt
ist, dadurch gekennzeichnet, dass
a) eines der Bauteile (A oder B) im Querschnitt U-förmig mit divergierenden Schenkeln
und das andere Bauteil (B oder A) als vom Steg her die divergierenden Schenkel übergreifendes
Haubenteil ausgebildet ist,
b) der Kraftangriffspunkt der Zugstange an dem einen Bauteil (A oder B) - in Wirkrichtung
der Federkraft - von der Ebene der Auflage entfernt liegt und
c) dass die Zugstange (3) sich innerhalb des durch die Feder (6) gebildeten freien
Innenraums quer zur Längsachse der Zugstange (3) in ihrer unausgelenkten Lage bewegen
kann, wobei ein Ende der Zugstange die Position auf der nicht ausgelenkten Längsachse
beibehalten kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) innerhalb
des Arbeitsteiles (2) untergebracht ist (Fig. 1 und 6).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) innerhalb
des Trägerteiles (1) untergebracht ist (Fig. 5).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (3) beweglich
mit dem Trägerteil (1) verbunden ist (Fig. 1, 2, 5).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (3a) fest
mit dem Trägerteil (1 a) verbunden ist (Fig. 3).
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass eines der Bauteile (A oder B) als rotationssymmetrischer glockenförmiger Kegelstumpf
(11) und das andere Bauteil als den glockenförmigen Kegelstumpf (11) übergreifende
Haube (10) ausgebildet ist, wobei die Konturen im Schnittbild durch den Radius um
das Widerlager gezeichnet gebildet werden.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das als glockenförmiger Kegelstumpf ausgebildete Bauteil (A) an seiner Aussenfläche
mit gewindegangartigen Führungsflächen versehen ist und das übergreifende Bauteil
(B) im Schnitt mit Zentrierungsflächen (Kreis mit Sekanten) versehen ist, um neben
Kippbewegungen auch Drehbewegungen des einen gegenüber dem anderen Bauteil in Abstandsänderung
des einen zum anderen Bauteil unter sich vergrössernder Spannung der Feder (6) umzuwandeln.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontur des glockenförmigen Kegelstumpfes im Schnitt dem Radius nicht bis
zum Ende folgt, sondern in eine Tangente übergeht, die in beiden Bauteilen keine rotationssymmetrische
Form, sondern ebene Flächen enthält.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden miteinander zusammenwirkenden Bauteile (A, B) auf Drehbeanspruchungen
mit einer Rückstellbewegung antworten.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Drehrichtung
arretierte, gegenläufige Gewindehülsen im Schaft des Arbeitsteiles untergebracht sind,
die in der Lage sind, grosse, d.h. über 45° gehende Drehbewegungen des einen gegenüber
dem anderen Bauteil in sich vergrössernde Spannung der Feder umzuwandeln.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die sich durch Fremdeinwirkung wiederholende Positionsveränderung des Arbeitsteiles
zum Trägerteil zu einer elektrischen Kontaktsteuerung benutzt wird, die wiederum andere
Funktionen indiziert oder beendet.
1. Connection device for two antagonistically movable members (A, B), wherein a fixed
base part (1, 1 a, 1b) is supported, via mutually supporting bearing elements and
an interposed tension bar (3) which connects the members and is disposed at the centre
of the members and of the spring (6), against a working part (2, 2a, 2b) which can
be swivelled relative to said base part against the restoring force of a spring, and
wherein in the course of deflection the lever arm present between the fulcrum point
and the line of action of the spring is greater than zero, so that the force of the
spring is simultaneously used to generate the restoring torque, characterised in that
a) one of the members (A or B) has a U-shaped cross-section with diverging legs and
the other member (B or A) has the form of a cap component overlapping the diverging
legs from the web,
b) the point of application of force of the tension bar on one member (A or B) - in
the direction in which the force of the spring acts - is remote from the plane of
the bearing and
c) that within the free inner space formed by the spring (6) perpendicular to the
longitudinal axis of the tension bar (3), said tension bar (3) can move in its undeflected
position, one end of the tension bar being able to maintain the position on the undeflected
longitudinal axis.
2. Device acording to Claim 1, characterised in that the spring (6) is accomodated
inside the working part (2) (Figs. 1 and 6).
3. Device according to Claim 1, characterised in that the spring (6) is accomodated
inside the base part (1) (Fig. 5).
4. Device according to Claim 1, characterised in that the tension bar (3) is movably
linked to the base part (1) (Figs. 1, 2 and 5).
5. Device according to Claim 1, characterised in that the tension bar (3a) is fixedly
linked to the base part (1a) (Fig. 3).
6. Device according to one or more of the preceding claims, characterised in that
one of the members (A or B) is constructed as a rotationally symmetric, bell-shaped
truncated cone (11) and the other member as a cap (10) overlapping the bell-shaped
truncated cone (11 the contours in the cutaway view being formed by the radius drawn
about the abutment.
7. Device according to one or more of the preceding claims, characterised in that
the member (A) constructed as a bell-shaped truncated cone is provided on its outer
face with thread-type guide faces and the overlapping member (B) is provided in section
with centring faces (circle with secants), in order to convert not only rocking motions
but also slewing motions of one member relative to the other by altering the distance
of one member from the other while the tension of the spring (6) increases.
8. Device according to one or more of the preceding claims, characterised in that
in section the contour of the bell-shaped truncated cone does not follow the radius
right to the end, but changes to a tangent, the shape of which in both members is
not rotationally symmetric but contains plane faces.
9. Device according to one or more of the preceding claims, characterised in that
the two cooperating parts (A, B) respond to torsional strains with a restoring movement.
10. Device according to Claim 9, characterised in that two countercurrent threaded
sleeves which are arrested in the direction of rotation are accomodated in the shaft
of the working part and are adapted to convert large slewing movements of one member
relative to the other, i.e. exceeding 45 °, into increasing tension of the spring.
11. Device according to one or more of Claims 1 to 10, characterised in that the externally
induced, repeated change of position of the working part to the base part is used
to control an electric contact which in turn indicates or terminates other functions.
1. Dispositif d'assemblage pour deux éléments (A, B) mobiles l'un par rapport à l'autre,
dans lequel un élément support fixe (1, 1a, 1 b) s'appuie contre un élément travaillant
(2, 2a, 2b), qui peut pivoter à l'encontre de la force de rappel d'un ressort, par
l'intermédiaire de portées qui prennent appui l'une sur l'autre, et avec interposition
d'un tirant (3) qui réunit les deux éléments et qui est disposé dans l'axe des éléments
et du ressort (6), et dans lequel au cours du mouvement d'excursion, le bras de levier
formé entre le point d'appui et la droite d'action du ressort est supérieur à zéro,
de sorte que la force du ressort est utilisée simultanément pour produire le couple
de rappel, caractérisé en ce que
a) l'un des éléments (A ou B) présente en section une forme en U à branches divergentes
et l'autre élément (B ou A) est constitué par une partie en forme de calotte qui emboîte
les branches divergentes à partir de l'âme,
b) le point d'application de la force du tirant sur l'un (A ou B) des éléments est
éloigné du plan de portée - dans la direction de l'action de la force du ressort -
et
c) le tirant (3) peut se déplacer à l'intérieur du volume intérieur libre formé par
le ressort (6), transversalement à l'axe longitudinal du tirant (3) dans sa position
non déviée, une extrémité du tirant pouvant conserver sa position sur l'axe longitudinal
non dévié.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (6) est logé
à l'intérieur de l'élément travaillant (2) (figures 1 et 6).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (6) est logé
à l'intérieur de l'élément support (1) (figure 5).
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le titant (3) est relié
à l'élément support ( 1 ) par une liaison autorisant un déplacement (figures 1, 2,3).
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tirant (3a) est relié
rigidement à l'élément support (1a) (figure 3).
6. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en
ce qu'un des éléments (A ou B) est constitué par un tronc de cône (11 ) en forme de
cloche et présentant une symétrie de révolution tandis que l'autre élément est constitué
par une calotte ( 10) qui emboîte le tronc de cône (11 ) en forme de cloche, les profils
étant formés, dans une vue en coupe, par l'arrondi centré sur la butée.
7. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en
ce que l'élément (A) constitué par un tronc de cône en forme de cloche est muni sur
sa surface externe, de surfaces de guidage en forme de filets de vis tandis que l'élément
(B) qui l'emboîte est muni, vu en coupe, de surfaces de centrage (un cercle avec des
sécantes), pour transformer, non seulement les mouvements de basculement mais également
les mouvements de rotation d'un élément par rapport à l'autre en une modification
de l'écartement entre l'un et l'autre des éléments, avec accroissement de la tension
du ressort (6).
8. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en
ce que le profil du tronc de cône en forme de cloche, vu en coupe, ne suit pas l'arrondi
jusqu'au bout mais se termine par une tangente qui, dans les deux éléments, limite
non pas une forme de révolution mais des surfaces planes.
9. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en
ce que les deux éléments (A, B) qui coopèrent entre eux répondent à des sollicitations
de rotation par un mouvement de rappel.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que deux douilles filetées
de sens opposés, bloquées en rotation, sont logées dans la tige de l'élément travaillant,
ces douilles étant de nature à pouvoir transformer des mouvements de rotation de grande
amplitude, c'est-à-dire de plus de 45°, d'un élément par rapport à l'autre, en un
accroissement de la tension du ressort.
11. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 1 à 10, caractérisé en ce
que la modification de la position de l'élément travaillant par rapport à l'élément
support qui se répète sous l'action d'une influence extérieure est utilisée pour assurer
une commande par contact électrique qui, à son tour, enclenche ou interrompt d'autres
fonctions.