MXPA00010740A - Bisagra multieje coordinada y mecanismo de cierre que utiliza la bisagra - Google Patents
Bisagra multieje coordinada y mecanismo de cierre que utiliza la bisagraInfo
- Publication number
- MXPA00010740A MXPA00010740A MXPA/A/2000/010740A MXPA00010740A MXPA00010740A MX PA00010740 A MXPA00010740 A MX PA00010740A MX PA00010740 A MXPA00010740 A MX PA00010740A MX PA00010740 A MXPA00010740 A MX PA00010740A
- Authority
- MX
- Mexico
- Prior art keywords
- hinge
- hinge arrangement
- arrangement according
- closure
- connecting arms
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 43
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 23
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 17
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 34
- 239000010408 film Substances 0.000 description 18
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 6
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 206010003591 Ataxia Diseases 0.000 description 1
- 206010010219 Compulsions Diseases 0.000 description 1
- 206010010947 Coordination abnormal Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 208000028756 lack of coordination Diseases 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000012536 storage buffer Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Abstract
La presente invención se refiere a una disposición de bisagra multieje con al menos dos posiciones estables que comprenden, una primera parte de bisagra;una segunda parte de bisagra;por lo menos dos brazos de conexión que están separados uno de otro a cierta distancia;por lo menos cuatro regiones de encorvado conectando cada uno de los brazos de conexión directamente a la primera parte de bisagra ya la segunda parte de bisagra;cada uno de los brazos de conexión tienen al menos cuatro lados, mientras que dos de los lados no unidos de cada uno de los brazos de conexión se forman mediante una de las zonas de encorvado, los brazos de conexión tienen una sección transversal la cual es considerablemente rígida torcionalmente, caracterizada porque por lo menos dos zonas de transmisión se unen a las regiones de encorvado;y zonas elásticas de las partes de bisagra, deformables elásticamente cuando se abren o cierran sobre la disposición de bisagra multieje, se conectan a las zonas de transmisión;con lo cual en la posición cerrada las regiones de encorvado de un primer brazo de conexión definen un primer plano y las regiones de encorvado de un segundo brazo de conexión definen un segundo plano que intersecta al primer plano a unángulo;las regiones de encorvado del primer brazo de conexión y las regiones de encorvado del segundo brazo de conexión, están dispuestos a otroángulo entre sícon el fin de permitir al menos dos posiciones relativas de las partes de bisagra cuando los brazos de conexión y/o las partes de bisagra están prácticamente sin deformación estructural.
Description
BISAGRA MULTIEJE COORDINADA Y MECANISMO DE CIERRE OUE UTILIZA LA BISAGRA
Campo del Presente Invento En general, la presente solicitud se refiere a una bisagra de resorte; en particular, a una bisagra utilizable en sistema de cierre plásticos de una sola pieza moldeados por inyección. Antecedentes del Presente Invento La eliminación de materiales consumibles, tales como cosméticos y alimentos, crea la necesidad de sistemas de cierre para eliminación que se puedan fabricar de manera económica y que al recipiente lo clausuren de manera completamente hermética cuando estén en la posición de cierre. Debido a que esos sistemas de cierre a menudo se utilizan en recipientes descartables para bienes de consumo, el costo de esos sistemas de cierre es de capital importancia, al igual que el deseo de contar con sistemas de cierre que sean de excelente conveniencia para el consumidor y den buena sensación al tacto. En los muchos sistemas de cierre de lo pasado, con frecuencia se empleaba una primera clase de sistemas de cierre que utilizaban una sola conexión de bisagra principal o una cantidad de bisagras principales alineadas a lo largo de un solo eje. Algunas de estas bisagras emplean un elemento intermedio, tal como un elemento de resorte o una banda tensa, con el objeto de producir una posición de punto muerto, en la que la tensión dentro del sistema de cierre evita que el sistema descanse de manera estable en su posición, haciendo que el sistema de cierre esté, o bien más abierto por completo, o bien más cerrado por completo. En general, a una posición asi de equilibrio inestable se la considera aconsejable en sistemas de cierre de este tipo, ya que al consumidor le brinda un sistema de cierre que da una buena sensación general al tacto. Sin embargo, esos sistemas de cierre del tipo de una sola bisagra principal, inclusive provistos con un elemento intermediario asi, demandan un importante descentrado de la bisagra principal respecto del contorno del sistema de cierre, debido al movimiento simple del casquete, tal como se ilustra en la figura 3 de la presente solicitud. Estas bisagras también son dificiles de moldear, debido a las trayectorias asimétricas del flujo durante el moldeado. Esto, en consecuencia, pone la bisagra bien por afuera del cuerpo del sistema de cierre, lo que no se considera aconsejable en tales sistemas de cierre. Asimismo, esos sistemas de cierre del tipo de bisagra principal única también son, a menudo, dificiles de moldear. Como ejemplos de tales dispositivos que emplean una sola bisagra principal figuran los que dan a conocer las patentes estadounidenses números 4.403.712, concedida a iesinger, y 4.638.916, concedida a Beck: y col. Una segunda clase de bisagras emplea una disposición de bisagras con múltiples ejes articulados. Sin embargo, en esta clase de bisagras la abertura y el cierre de las múltiples articulaciones no se coordinan en esta clase de bisagra. Un ejemplo de una bisagra no coordinada asi es la patente estadounidense número 5.148.912, concedida a Nozawa, en la que dos partes de bisagra se conectan entre si por medio de dos cintas sin histéresis que son flexibles o elásticas en toda su longitud. En un sistema de cierre asi, las placas de la cinta sin histéresis que conectan la tapa con bisagra aL cuerpo, se doblan o encorvan en toda su longitud, con el objeto de producir una fuerza que lleve la bisagra a una sola posición estable; fuera de eso, la bisagra está continuamente sometida a esfuerzo. La falta de coordinación entre el eje múltiple de la bisagra permite que la tapa se desplace siguiendo múltiples trayectorias con respecto al sistema de cierre, no existiendo coordinación entre las piezas del sistema de cierre. Una tercera clase de bisagra son las disposiciones de bisagras multi eje coordinadas que, en términos generales, rotan alrededor de dos ejes de bisagra y están diseñadas con dos posiciones de estabilidad que, tipicamente, carecen de tensión, entre ambas proporcionándose un punto muerto, o posición de equilibrio inestable. En una bisagra asi, una fuerza de sobre centrado tiende a llevar la bisagra a una posición de estabilidad, de dos, desde la posición de punto muerto. Se tiene la convicción de que esas bisagras son el invento de un inventor de la presente solicitud, y se describen mejor en la patente estadounidense número 5.794.308 titulada Hinge (Bisagra) . Aunque en aquel momento se creo el invento 308, el modelo que se muestra en la figura 1 de la presente solicitud no se conocía, al invento correspondiente a la patente 308 se lo puede describir, en general, con referencia a este modelo. Tales bisagras emplean un par de elementos de gozne que comprenden una pieza 4 intermedia de bisagra, que es rigida en el aspecto flexional y va acoplada en las primera y segunda piezas de la bisagra, tipicamente en el cuerpo y la tapa de un recinto, por medio de elementos de acople 6, 7, que proporcionan un desplazamiento elástico de alivio en la región de una posición de punto muerto. En otras palabras, en la patente 308, elementos de acople que se conectan en forma directa con la parte intermedia de bisagra que es considerablemente rigida en lo flexional, absorben la deformación elástica para producir las fuerzas de acción de resorte en la región de la posición de punto muerto. Si bien las enseñanzas de la patente 308 brindan un sistema de cierre excelente, desde la época de la invención de esta patente los inventores de la presente solicitud descubrieron diversas maneras para variar y perfeccionar el desempeño de las bisagras del tipo sobre el que se discurre en la patente 308. La Invención En consecuencia, un objeto del presente invento es introducir mejoras en el diseño de las bisagras arriba mencionadas al, por lo menos en parte, transferir las fuerzas de deformación creadas por las partes intermedias rígidas en el aspecto flexional o en el torsional, o brazos de conexión, hacia una zona elástica, o más de una, lo que facilita el almacenamiento de esta energía lejos de los elementos o zonas de acoplamiento con las que se conectan los brazos conectores que son rígidos en el sentido flexional. Es otro objeto más de la presente aplicación aumentar la capacidad del sistema de cierre para absorber la energía elástica proveniente de brazos de conexión rígidos en el sentido torsional, al transferir parte de esa energía, o toda ella, a zonas que no son directamente adyacentes a las zonas de dobladura con las cuales van conectados los brazos de conexión, con lo que se mejora la fuerza elástica por acción de resorte que proviene de una geometría particular de receptáculo, en especial en aquellos sistemas de cierre de tamaño relativamente reducido.
De acuerdo con los conceptos de la presente solicitud de patente, las primera y segunda partes de bisagra están conectadas con dos brazos de conexión, por lo menos, que están separados uno de otro y se hallan conectados con las parte de bisagra por medio de regiones de dobladura. Los brazos conectores son sensiblemente rígidos en lo torsional y los brazos de conexión, cuando el sistema de cierre pasa de un estado de estabilidad al otro, imparte fuerzas elásticas a una de las primera y segunda partes de bisagra, o a las dos. Después, estas fuerzas se transfieren, por medio de zonas de acoplamiento o de transmisión, a una zona de almacenamiento elástica, o a más de una, que conservan las fuerzas de deformación en forma de energía elástica debida a la flexión. Aunque estas zonas de acoplamiento o transmisión pueden ser, ellas mismas, elásticas y conservar la energía, tal como se contempla en la patente 308, las realizaciones prácticas de la presente solicitud transfieren algo de esta energía, o toda ella, a zonas elásticas que están a distancia de las zonas de dobladura. De acuerdo con ulteriores enseñanzas de la presente solicitud de patente, el descentrado de la bisagra respecto de la linea de separación entre el cuerpo y la tapa del sistema de cierre se puede variar, con el objeto de conseguir efectos deseables, tales como, en una de las realizaciones prácticas, proporcionar un mecanismo de cierre y, en otra realización práctica, evitar la interferencia entre la tapa y el cuerpo durante el cierre, aun en presencia de protuberancias que sobresalen del cuerpo del sistema de cierre o por formas no usuales diseñadas en el interior de la tapa del sistema de cierre.
De acuerdo con aún más enseñanzas de la presente solicitud, a los moldes que se usan para producir una disposición coordinada de bisagra multi eje como la descrita, se los puede diseñar para que compensen la contracción del molde en el cuerpo, la tapa y los brazos de conexión y, aun asi, seguir produciendo la geometría que se desee. Las bisagras óptimas de pelicula delgada operan como eficientes zonas de flexión para la bisagra. La consecución de los objetivos de la presente solicitud se volverán más evidentes a partir de la descripción detallada que se da a continuación, en virtud de la cual el espíritu y los alcances generales del presente invento resultarán obvios para los expertos en esta tecnología. Se debe entender, sin embargo, que los ejemplos y descripciones específicos que se dan más abajo en la presente son nada más que para servir de ejemplo del presente invento, que se describe únicamente mediante las reivindicaciones anexas. Breve Descripción de los Dibujos Al presente invento se lo entenderá de modo más completo a partir de la descripción detallada que se da más abajo y de los dibujos acompañantes, los que no se deben considerar limitantes del invento que se describe en las reivindicaciones anexas. La figura 1 ilustra un modelo mecánico de una disposición coordinada de bisagra multi eje, que es de la clase que se emplea en las realizaciones prácticas de la presente solicitud de patente; la figura 2 ilustra el desplazamiento coordinado especifico de la disposición de bisagra multieje que se muestra en la figura 1; la figura 3 es una familia de curvas de cinemática que muestran las trayectorias típicas de una pluralidad de puntos en el espacio, que rotan en torno de una conexión de bisagra principal del tipo que se conoce en la tecnología anterior; las figuras 4a) a 4c) muestran, cada una, una familia de curvas de cinemática de diversas disposiciones coordinadas de bisagra multieje, del tipo que se ilustra en las figuras 1 y 2; la figura 5 ilustra, de manera esquemática, una realización práctica de una disposición de bisagra multieje en un cierre, de acuerdo con una de las realizaciones prácticas de la presente solicitud; la figura 6 es una vista en aproximación de parte de la realización práctica"" esquemática de la figura 5; la figura 7 es la ilustración de la realización práctica de las figuras 5 y 6 de la presente solicitud, donde se muestra, con mayor detalle, una disposición de amortiguadores acumuladores de energía, tal como se los utiliza de acuerdo con las enseñanzas de la presente solicitud; la figura 8 ilustra una realización práctica de la presente solicitud, donde se emplea una disposición alternativa de amortiguadores para acumulación de energía, de acuerdo con las enseñanzas de la presente solicitud; la figura 9 ilustra una realización práctica de la presente solicitud, que tiene zonas curvas de flexión; la figura 10a) , 10b) muestra trayectorias de puntos específicos de una bisagra en el espacio, que restringe las primera y segunda partes de bisagra a trayectorias que interfieren (figura 10a) y que evitan la interferencia
(figura 10b) ; la figura 11 y la figura 12 son vistas en perspectiva que ilustran realizaciones prácticas adicionales de la bisagra objeto de la presente solicitud, donde se emplea los principios que se explicó con referencia a las figuras
10a), 10b); la figura 13 es una vista lateral de otra realización práctica más de una bisagra fabricada de acuerdo con las enseñanzas de la presente solicitud; la figura 14 es la vista lateral de otra realización práctica de una disposición de bisagra multieje según la presente solicitud, donde se ilustra los principios de fabricación para compensación de la contracción; y las figuras (15a) y (15b) muestran la sección transversal practicada a través de una bisagra perfeccionada de pelicula, que se fabricó de acuerdo con uno de los aspectos de la presente solicitud, en las posiciones de abierta (figura 15a) y cerrada (figura 15b) . Descripción Detallada de las Realizaciones Prácticas de Preferencia Se puede obtener una mejor comprensión del presente invento a través del examen de la presente descripción detallada que, cuando se la examina en relación con los dibujos acompañantes, expresa realizaciones prácticas de preferencia de los inventos que se describen en la presente. Debe entenderse que, en las diversas figuras, elementos iguales se identifican, de manera general, con los mismos números de referencia. En el transcurso del desarrollo de diversas disposiciones coordinadas de bisagra multi-acceso, los inventores descubrieron que una bisagra asi se puede describir en referencia con el modelo mecánico 1 de la disposición coordinada de bisagra multieje que se ilustra en la figura 1 de la presente solicitud. Al modelo mecánico 1 de la disposición de bisagra multieje lo descubrieron los inventores como manera para describir la operación de la disposición coordinada de bisagra multieje en su forma más general o básica. El modelo mecánico 1 de una disposición coordinada de bisagra multieje comprende una parte inferior, o primer, 2 de bisagra; una parte superior, o segunda, 3 de bisagra; y, cuando menos un, brazo conector 4, que conecta la parte inferior, o primer, 2 de bisagra con la parte superior, o segunda, 3 de bisagra, por medio de un primero y un segundo ejes de 5 y 6 de rotación. Obsérvese que, mientras que en la realización práctica de la figura 1 a estos ejes se los ilustra como estando en posición paralela, es posible ponerlos en posición oblicua entre si, en cualquiera de las dos dimensiones. Un dispositivo de coordinación 7 proporciona la coordinación para la disposición de bisagra multieje. En el modelo mecánico de la figura 1, al dispositivo de coordinación se lo representa por medio de dos pares de ruedas cónicas 8,9 que engranan entre si, y una transmisión o caja de engranajes, 10, que puede tener cualquier relación adecuada de acople, que permite que la velocidad de giro de la bisagra en tomo de los primero y segundo ejes de rotación 5 y 6 difiera de acuerdo con la relación de transmisión que se elija para la caja de engranajes 10.
Como alternativa, tal como se pueda querer para conseguir efectos especiales, la relación de transmisión de la caja de engranajes 10 se puede hacer no lineal. Sin embargo, cae dentro de lo que contempla el presente invento que algo de coordinación definida exista entre el giro de las partes inferior y superior 2,3 de la bisagra, respecto del brazo de conexión 4. La figura 2 ilustra cómo se coordina el desplazamiento entre la parte inferior 2 de la bisagra, el brazo conector 4 y la parte superior 3 de la bisagra, de acuerdo con una disposición coordinada de bisagra multieje del tipo que se da a conocer en la presente solicitud. En el ejemplo de la figura 2, la caja de engranajes 10 del dispositivo de coordinación 7 exhibe una relación de 1 a 1. La figura 2a) muestra la disposición 1 de bisagra multieje en posición de cerrada: la figura 2d) muestra la disposición 1 de bisagra multieje abierta por completo, con las partes superior e inferior de la bisagra abiertas a 180° la una respecto de la otra. Las figuras 2b) y 2c) muestra la disposición 1 de la bisagra multieje en posiciones intermedias. En forma colectiva, estas figuras ilustran cómo el dispositivo de coordinación 7 asegura que el desplazamiento relativo entre la parte inferior 2 de la bisagra y el brazo 4 de conexión, por un lado, y la parte superior 3 de la bisagra y el brazo 4 de conexión, por el otro, siempre estén coordinados el uno respecto del otro. Si bien a la caja de engranajes 10 se la representa con una relación de transmisión de 1 a 1 en esta ilustración, lo que da por resultado la rotación simétrica de la parte superior 3 de la bisagra alrededor del eje de rotación 6, en comparación con la parte inferior 2 de la bisagra alrededor del eje de rotación 5, se puede elegir una relación de transmisión diferente para la caja de engranajes, con el objeto de variar la velocidad de cambio angular que se produce en los pivotes 5, 6. En contraste con el desplazamiento coordinado de una disposición coordinada de bisagra multieje como se ilustra en las figuras 1 y 2, las disposiciones sin coordinación de bisagra multieje son inestables porque, cuando menos un, grado de libertad queda sin definir. Si al dispositivo de coordinación 7 se lo quita de una bisagra multieje, no se puede establecer el desplazamiento relativo de las dos partes 2,3 de la bisagra con respecto al brazo de conexión 4. La parte superior 3 de la bisagra puede abrirse por completo respecto del brazo de conexión 4, antes de que la parte inferior 2 de la bisagra se empiece a abrir respecto de la parte de conexión 4. De esta manera, en un dispositivo asi sin coordinación se puede alcanzar un posición particular en el espacio mediante múltiples trayectorias de desplazamiento.
La figura 3 ilustra la trayectoria de un rectángulo que se desplaza a través del espacio bajo la compulsión de una sola conexión 21 de bisagra. Esta, asi llamada, representación cinemática ilustra el desplazamiento de diversos puntos del rectángulo 20, cuando éste rota a través del espacio alrededor de la conexión principal 21 de la bisagra, siguiendo la trayectoria Pl . Esto es representativo de una primera clase de bisagras, en las que se utiliza un solo pivote de bisagra. La conexión principal 21 de bisagra es, en el ejemplo de la figura 3, perpendicular al plano de la figura. Asi el rectángulo 20 se desplaza desde una primera posición 20.1 a una segunda posición 20.2. las trayectorias Pl de todos los puntos del rectángulo 20 son circulares en este ejemplo, en el que los dos rectángulos 20.1 y 20.2 están conectados en forma directa por medio de la conexión principal 21 de la bisagra . En el caso de los cierres, es deseable sacar una tapa, como la que representa el rectángulo 20, hasta una posición de abertura que esté bien lejos del cuerpo del cierre. En una disposición asi de una sola bisagra, la conexión principal 21 de la bisagra tiene que estar bien separada del recipiente para que se pueda lograr este objetivo. Esto produce una sensible saliente desde el cuerpo de cierre, aspecto de esos cierres con una sola bisagra que se considera indeseable. Un concepto completamente diferente de la disposición coordinada de bisagra multieje resulta evidente del examen de las figuras 4a) a 4c) . El repaso de la representación cinemática de estas figuras, en comparación con la representación cinemática de una sola bisagra, como queda ilustrada en la figura 3, muestra con claridad las ventajas funcionales de una bisagra coordinada multieje. La figura 4a) muestra un primer patrón de trayectoria típica P2 de puntos dentro del rectángulo 22, cuando éste rota 180' en tomo de una disposición coordinada 1 de bisagra multieje tal como la que se ilustra en la figura 1, por ejemplo. Es obvio que, debido a que no hay una bisagra principal, al rectángulo 22, en la posición 22.1 de cerrado, lo desplaza una distancia importante la disposición coordinada 1 de bisagra multieje, llevándolo a la posición de abierto 22.2. se ve con claridad que el patrón P2 de trayectoria no es circular. De esa manera, en este ejemplo se ve de manera evidente que se puede diseñar una disposición coordinada de bisagra multieje que evite que uno de los elementos interfiera con otros elementos específicos . Al modificar la distancia de los ejes de rotación 5,6 en el espacio y la relación de transmisión del dispositivo de coordinación 7, se puede obtener un sensible efecto sobre el patrón de trayectoria, y prácticamente se puede realizar cualquier trayectoria que se quiera. Ejemplos de dos patrones posibles más de trayectoria se ilustran en los diagramas cinemáticos de las figuras 4b) y 4c) . Es muy importante entender que el contacto considerable entre las partes superior e inferior de la bisagra o, en un ejemplo práctico, un cierre que emplee una bisagra tal como la que se ilustra en la figura 1, se debe evitar en general, para alcanzar el movimiento que se busca. (Sin embargo, compárese las figuras 10a y 11, que hacen uso de una
Interferencia intencional para producir una acción de cerrojo.) De las figuras 4b y 4c resulta evidente que, en comparación con una conexión de una sola bisagra principal, tal como la que la ilustra la cinemática de la figura 3, se puede satisfacer muchos requisitos diferentes mediante el ajuste de los parámetros de una disposición coordinada de bisagra multieje, tal como se enseña en la presente. La figura 5 muestra, en forma esquemática, una realización práctica de una disposición coordinada 1 de bisagra multieje en un cierre 30. Al igual que con las demás realizaciones prácticas que se describe en la presente solicitud, el desplazamiento y la coordinación de la disposición de bisagra multieje es similar a la que se describió más arriba, en el modelo mecánico de la figura 1. El cierre 30 está dibujado en posición de semi-abierto, y es útil para definir varias de las expresiones que se utiliza en la solicitud presente. El cierre comprende un cuerpo 31, que corresponde a la parte inferior 2 de la bisagra de la figura 1; una tapa 32, que corresponde a la parte superior 3 de la bisagra de la figura 1, y dos brazos conectores 33.1, 33.2, espaciadas a una distancia a parte y separadas por una hendidura, los brazos conectores 33.1, 33.2 que corresponden a las partes intermedias 4 rígidas en el aspecto flexional, de las realizaciones prácticas de la patente estadounidense número
.794.308, que se mencionó más arriba, y los elementos conectores 5 de nuestra Solicitud Internacional número PCT/EP96/02780, que está co-pendiente. Cada uno de los brazos conectores 33.1, 33.2, de la figura 5, se conecta con una parte de acople del cuerpo 31 y de la tapa 32 del cierre 30, mediante regiones 34.1 -34.4 de flexión que, en una realización práctica de preferencia, pueden ser bisagras de pelicula. Las regiones de flexión 34.1 - 34.4 Be disponen en esta realización práctica de manera tal que cada brazo de conexión 33.1,
33.2 tenga forma trapezoidal. Aunque a las regiones de flexión se las muestra dispuestas en forma simétrica en la figura 5, dentro de lo que contempla el presente invento también es posible una disposición asimétrica de las regiones de flexión 34.1 - 34.4, y darla por resultado el mismo efecto que el cambio de relación de transmisión del dispositivo de coordinación 7 del modelo mecánico de la figura 1. La coordinación entre las partes 2,3 de la bisagra se consigue mediante la disposición física de las regiones de flexión 34.1 - 34.4 en el espacio y del diseño de los elementos de conexión 33.1, 33.2. En este estilo de bisagra se obtiene dos tipos de coordinación. El primer tipo de coordinación es la coordinación entre los múltiples ejes de bisagra, tal como ya se describiera. Un segundo tipo de "coordinación" es la estabilidad lateral y torsional de la bisagra, que aumenta a medida que la bisagra se desplaza recorriendo la trayectoria que se pretende que siga desde abierto a cerrado. Esto es de especial importancia, ya que esta segunda forma de estabilidad permite la obturación mecánica del cierre.
Ausente esta estabilidad lateral y torsional, la bisagra no se autocentraria en la posición de cerrada, y el cierre no se podria usar en máquinas para llenado y envasado automatizados. Más detalles sobre esta relación se explicarán más adelante, en la presente. La disposición que se ilustra en la figura 5 exige una cantidad predeterminada de flexión o elasticidad en uno de los componentes, o en más de uno, del cierre 30 de la figura 5. Esa elasticidad se puede conseguir de acuerdo con las enseñanzas de la patente estadounidense número 5.794.308, tal como se habrá de describir más en el cuerpo del texto presente, se puede conseguir de acuerdo con las enseñanzas de nuestra solicitud pendiente PCT/EP98/02780, o se puede conseguir de acuerdo con ulteriores enseñanzas que se expresan en la solicitud presente. Para hacer uso de esa elasticidad, y conseguir el almacenamiento de energía a través de esta deformación estructural, las regiones de dobladura 34.1 - 34.4 están dispuestas en el espacio según la forma que se desee. Puesto que esos aspectos del diseño se describen con más detalle en la patente previa y la solicitud pendiente que se mencionaron más arriba, y que se incorporan al presente texto en carácter de referencia, acá no se da más explicación sobre estos aspectos del presente invento . Cuando el cierre 30 se abre o se cierra, la geometría de los elementos de conexión 33.1 - 33.2 produce una deformación especifica de la estructura de la zona de bisagra. El grado y la extensión de la deformación de los diversos aspectos de la geometría del cierre dependen de los ángulos y f de un ángulo de abertura a del cierre. En una de las realizaciones prácticas de preferencia de la presente solicitud, la deformación estructural se diseña para que sea cero en los momentos en que el cierre 30 está en una posición estable; en la realización práctica que sirve de ejemplo, la posición de abertura completa y la de cierre completo, siendo a cero en la posición de cierre completo y el máximo designado en la posición de abertura completa. Sin embargo, la deformación estructural y su correspondiente acumulación de fuerza se pueden diseñar en cualquier posición en un cierre: por ejemplo, la posición de cierre completo. Si al cierre se lo diseñó de manera tal que se conserve en forma residual una fuerza de abertura, cuando el cierre esté en la posición de cierre completo, puede obtenerse un mayor efecto de acción de resorte en el momento de la apertura, lo que puede ser deseable. Como alternativa, una fuerza residual de cierre puede ser deseable cuando el cierre está en la posición de cierre completo, de manera de mantener mejor el estado de cierre. La figura 6 es una vista pardal, en aproximación, de la realización práctica de la figura 5. Además del detalle de la figura 5, como se explicara más en la solicitud PCT/EP96/02180 que se mencionara más arriba, la figura 6 ilustra mejor las fuerzas que, en el momento de ponerse en acción el cierre de la figura 6, producen una deformación estructural en alguna sección del cierre. De preferencia, los elementos de conexión 33.1, 33.2, tienen forma trapezoidal, como la base truncada de un triángulo. Los bordes más cortos de 36.1, 36.2, que sirven para truncar los triángulos produciendo los elementos trapezoidales de conexión 33.1, 33.2, están sometidos a fuerzas de compresión, a las que resisten para producir fuerzas de deformación para que se las aplique a otra sección de la estructura de cierre, tal como se ilustra en 35.3, 35.4, 35.5 y 35.8. De manera análoga, los bordes más largos 37.1, 37.2 de cada elemento conector están sometidos a tensión durante el proceso de cierre de la bisagra, y producen fuerzas de deformación 35.1, 35.2, 35.8 y 35.7. de esta manera, cada uno de los brazos conectores 33.1, 33.2, proporciona fuerza al resto de la estructura de cierre a la que, de alguna manera, debe absorber la deformación elástica. La importancia de esta deformación elástica y la elasticidad del cuerpo 31 y de la tapa 32 del cierre se van a describir con más detalle en referencia a las figuras 7 y 8. Deseable, de acuerdo con las enseñanzas de este aspecto de la presente solicitud, es que los elementos de conexión 33.1, 33.2 sean relativamente rígidos, y deben ser suficientemente rígidos como para que las fuerzas de compresión a lo largo de los bordes más cortos 36.1, 36.2 no comben los bordes más cortos, o de compresión, 36.1, 36.2 como consecuencia de las fuerzas de deformación 35.3, 35.4, 35.5 y 35.6. Asimismo, es sumamente deseable que los elementos de conexión 33.1,33.2 sean relativamente rígidos en el aspecto torsional. De preferencia, que la sección transversal de cada uno de los elementos conectores 33.1, 33.2, hecha a lo largo de la flecha ce de la figura, sea suficientemente rigida ante el esfuerzo de torsión. La rigidez ante el esfuerzo torsional de todo el cierre 30 se puede modificar aumentando la distancia B entre vértices, para incrementar la rigidez total en el aspecto torsional del cierre 30. Aumentar la rigidez torsional de todo el cierre se consigue cuando aumenta la dimensión B que hay entre vértices, definida por las regiones de dobladura 34.1, 34.2, 34.3 y 34.4. lo deseable es que, con el objeto de producir un nivel aceptable de rigidez en lo torsional de todo el recipiente 30, los vértices 38.1, 38.2 deben guardar entre ellos una distancia B elegida que, de preferencia, sea la mitad, por lo menos, de la distancia de la longitud de cada borde más corto
36.1, 36.2. Al aumentar B se puede obtener una estructura estable y de centraje propio, de la disposición de la bisagra. Sin embargo, B no puede aumentar sin limite, ya que esto aumenta la distancia entre los vértices y necesariamente tiene que aumentar el ángulo ? o el ángulo f, o ambos a la vez. En cambio, las estructuras con una distancia B pequeña, o en las que los vértices 38.1, 38.2 de los triángulos definidos por las regiones de dobladura 34.1, 34.2, 34.3 y 34.4, cuando son coincidentes, producen una estructura de bisagra que es inestable, desde el punto de vista torsional, y endeble, con una coordinación insatisfactoria e insuficiente entre las partes de la bisagra, especialmente en la posición de apertura total. La figura 7 es una explicación adicional de la realización práctica de la figura 6, y muestra rasgos significativos del Invento que aparecen en la presente solicitud. La importancia de estos rasgos se puede comprender mejor después de que se comprenda la operación de la patente 308 sobre la que ya se discurrió más arriba. En la patente 308, tal como se ilustra en, por ejemplo, la figura 6 de esa patente, una parte intermedia 4.1, 4.2, que es sensiblemente rigida en lo flexional, de cada elemento de bisagra se conecta con el cuerpo y la tapa por medio de elementos de acople superiores e inferiores 6.1, 6.2, 7.1 y 7.2, que corresponden, de modo general, a zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2 del cuerpo 31 del recipiente 30, tal como se ilustra en la figura 7. Por supuesto, en el casquete 32 del recipiente 30 también se proporciona elementos equivalentes de acoplamiento con los elementos 45.1, 45.2 de acoplamiento con el cuerpo, de acuerdo con las enseñanzas de la presente solicitud. Tal como se explicara en la patente 308, los elementos de acoplamiento son elementos aliviadores del alargamiento, que tienen naturaleza elástica. Si bien las partes equivalentes de la presente solicitud, las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2 pueden ser elásticas, la presente solicitud transmite algo de esta fuerza, o toda ella, a zonas elásticas adyacentes, comprendidas la zona elástica 40.2, que se proporciona entre las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2, y las zonas elásticas 40.1, 40.3, que se proporcionan en lados opuestos de las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2 de esta manera, de acuerdo con las enseñanzas de la presente solicitud, tal como se las ilustra en la figura 7, algo, por lo menos, de la deformación estructural inducida se suministra desde las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2 en la realización práctica del presente invento, hasta una, por lo menos, de las zonas elásticas 40.1 - 40.3. esto tiene un beneficio secundario. En la patente 308, los elementos de acoplamiento 6, 7 se tuvieron que fabricar elásticos , para absorber estas fuerzas de deformación. En cambio, en la presente solicitud, no es necesario que a estas zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2 se las fabrique elásticas, aunque así se las puede fabricar. En vez de eso, de acuerdo con las enseñanzas de la presente solicitud, las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2 transmiten algo de las fuerzas de deformación, o todo de ellas, a las zonas elásticas adyacentes 40.1 - 40.3. Esto permite un aumento de la flexibilidad en el diseño de la bisagra y al diseñador de la bisagra le brinda la opción de que. alli donde la energía de deformación se absorbe para la retransmisión, producir la acción de resorte que se desea para llevar la bisagra hacia uno de sus estados estables . La figura 7 ilustra esta transferencia de fuerzas de deformación hacia el interior de una de las zonas elásticas 40.1 - 40.3. con referencia, una vez más, a la figura 6, las fuerzas de deformación estructural se ilustran con flechas 35.1 - 35.8. Estas fuerzas se transmiten desde las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2, como se muestra en la figura 7 con las flechas 50.1 - 50.4. de acuerdo con las enseñanzas de la presente solicitud, estas zonas elásticas 40.1 - 40.3 solas, o junto con las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2, función como topes acumuladores de energía, para conservar en forma temporaria la energía de deformación estructural, que más tarde se puede devolver a la bisagra para proporcionar un cierre o una apertura, por acción de resorte, hacia uno de los estados estables de la bisagra. Cuando se libera energía de las zonas elásticas 40.1 - 40.3, se transmite de vueita a la bisagra, a través de las mismas trayectorias que se indica con las flechas' 50.1 - 50.4 pero, claro está, en sentido opuesto a aquel en que se la envió. De acuerdo con las enseñanzas de la presente solicitud, la energía que se suministra a la bisagra para hacerla pasar de un estado estable al otro se absorbe por deformación estructural inducida, en tanto que en la patente 308, la energía se absorbía por completo dentro de las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1. 45.2. De acuerdo con las enseñanzas de la figura 7, aigo de la energía, o toda ella, se transmite a las zonas elásticas anexas 40.1 - 40.3. De esta manera si el diseñador diseña las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2 de manera que sean esencialmente rígidas, esencialmente toda la energía de deformación se transmite a las zonas elásticas adyacentes 40.1 - 40.3. como alternativa, dentro de lo que contempla la presente solicitud, el diseñador puede diseñar el recipiente de manera tal que esa misma energía se amortigüe en las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2, en tanto que parte de la .energía se transfiere a las zonas elásticas adyacentes . Esta solución logra el beneficioso resultado de transmitir por una zona mayor la energía acumulada, lo que permite suficiente fuerza para acción de resorte, aun en situaciones en que las zonas de acoplamiento o transmisión
45.1, 45.2 sean relativamente pequeñas. Asi, las técnicas de la presente solicitud permiten que las técnicas de invención de los solicitantes, tales como la que se da a conocer en la patente previa 308, se instrumenten de manera más flexible y se instrumenten en recipientes más pequeños.
Aunque las zonas de acoplamiento y transmisión 45.1, 45.2 y las zonas elásticas 40.1 - 40.3 se pueden identificar de modo visible en el recipiente terminado, no es preciso que este sea el caso. Por razones de diseño puede ser deseable integrar por completo estas partes del recipiente. En particular, en situaciones en que se pretende que la energia de deformación se transmita desde las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2 hasta las zonas elásticas 40.1 - 40.3, todas las zonas pueden tener el mismo espesor de pared. De preferencia, la energía de deformación que se guarda en los topes acumuladores de energia comprende las zonas elásticas 40.1 - 40.3 se proporciona con una característica "chata" de fuerza - deformación. Esto lo logran mejor elementos de resorte relativamente largos, en comparación con el grado de deformación que se impartió. Una característica chata asi se obtiene mejor a través del almacenamiento de energía que se logra mediante una deformación por dobladura. De esta manera, las zonas elásticas 40.1 - 40.3 se construyen, de preferencia, como elementos elásticos destinados a deformarse por dobladura. Es importante entender que la dobladura que se precisa no se obtendría con disposiciones de bisagra que tuvieran un eje principal para la rotación de la bisagra, pues eso causaría una característica compleja de esfuerzo que, típicamente, ocasionaría el problema que se describió arriba . De lo anterior se desprende, de manera evidente, que las zonas elásticas 40.1 - 40.3 pueden aumentar sensiblemente la cantidad de energía de resorte que se absorbe de los brazos de conexión 33.1, 33.2, cuando pasa a través de las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1, 45.2. de esta manera, mediante el empleo de tales zonas se consigue un resultado sensiblemente mejorado. La figura 8 muestra una realización práctica esquemática alternativa del presente invento. Principalmente, la figura 8 difiere de la figura 7 en que los bordes externos, más largos, 51.1, 51.2, de los elementos de conexión 33.1, 33.2 están curvados en el espacio. Esto puede ser, en principio, con ei objeto de mejorar la integración del diseño en un diseño especifico de recipiente, tal como el que se ilustra en la figura 13. Sin embargo, en este ejemplo, las zonas curvas a lo largo de los bordes exteriores 51.1, 51.2 de los elementos de conexión 33.1 33.2 se pueden usar como topes acumuladores de energia que proporcionan una deformación adicional por dobladura. En estas circunstancias, las zonas que están a lo largo de los bordes interiores 52.1, 52.2 tienen que fabricarse, no obstante, con una rigidez suficiente como para evitar la combadura o la dobladura, tal como se discurriera con anterioridad, con lo que proporcionan la rigidez torsional requerida para hacer que cada elemento completo de conexión 33.1, 33.2 sea rigido ante la torsión. En esta realización práctica, algo de fuerza de deformación también se transmite a los elementos de acople o transmisión 45.1, 45.2 y, además, a las zonas elásticas 40.1 -40.3. en esta realización práctica, los elementos de acoplamiento o de transmisión y las zonas elásticas están definidas con menos claridad, respecto de los unos en relación con los demás; de toda la zona localizada del cuerpo 31, que funciona como tope acumulador de energia. De manera análoga, se debe entender que toda la descripción de la transmisión de fuerzas, con respecto a las figuras 6 y 7, aunque se describe de manera especifica con relación al cuerpo 31 del recipiente 30, también es válida para la tapa
32 del recipiente 31. Tiene que entenderse que de acuerdo con los principios de la presente so~icitud, no es necesario acumular energía en el cuerpo y en la tapa al mismo tiempo. Sin embargo, en el cuerpo, la tapa o la zona de conexión se debe proporcionar, como minimo, una zona elástica, de acuerdo con las ense-anzas de la presente solicitud de patente. La identificación de las zonas elásticas y de las de acoplamiento y transmisión no es de fácil determinación, cuando un recipiente individual se observa sin ayuda técnica. No obstante, la identificación de estas zonas se puede hacer según cualquiera técnica conocida. Quizá la manera más sencilla de identificar esas zonas sea a través del empleo de las técnicas de Análisis del Elemento Finito (FE), asequibles a través de varios programas, que se consiguen en plaza, de diseño y análisis asistidos por computadora. La figura 9 ilustra una realización práctica alternativa del recipiente objeto del presente invento, donde las regiones de dobladura 34.1 34,2 son curvas o arqueadas. Una vez más, los elementos conectores -en este caso, 33.1- conectan el cuerpo 31 del recipiente desde la tapa 32 del recipiente, y los elementos se intersecan a lo largo de un plano 60 de separación que, en esta realización práctica, es algo escalonado. Caso contrario, la realización práctica de la figura 9 es, en general, similar a las demás realizaciones prácticas de la presente solicitud. La figura 10a muestra las trayectorias 56.1, 56,2 de dos puntos P' y P' ' , situados en la parte de atrás de una tapa 32 de un recipiente 30, de acuerdo con la realización práctica de la figura 11. En la figura 11 se muestra, en » forma esquemática, un rectángulo 54 sobre el cuerpo 31 del recipiente 30 (véase figura 11) . Este rectángulo también se muestra en forma esquemática en la figura 10a. La dirección de observación se indica con una flecha A en la figura 11.
La ubicación de un plano de separación del recipiente 30 se ilustra como linea 80 en la figura 10a, donde se lo ilustra como línea 60.1 del plano mediano de separación en la figura 11. El rectángulo 55 muestra, en forma esquemática, la sección de atrás 55 de la tapa 32 (que se extiende hacia abajo desde la tapa 32 en la posición de cerrado), en la zona de los puntos P' y P' ' en la posición de cerrado (55.1) y en la posición de abierto (55.2) . Las dos curvas con trazo de puntos 56.1 y 58.2 muestran el desplazamiento de los dos puntos P' y P' ' en el espacio, cuando el mecanismo de cierre se desplaza entre las posiciones de abierto y de cerrado. Es evidente que los dos puntos P' y P" del rectángulo 55 chocan con el rectángulo 54. Esto significa que, en este caso, la tapa 32 del mecanismo de cierre 30 chocaría con el cuerpo 31. Esta colisión se puede evitar si se sigue tas enseñanzas de la presente solicitud. Esto se puede hacer haciendo que los puntos P' y P' ' se desplacen por trayectorias que tengan un patrón adecuado y especifico, tal como se muestra en las curvas cinemáticas de las figuras 4a) a 4c) . La figura 10b) muestra un ejemplo de lo que se prefiere como solución del problema que se explicó arriba en relación con la figura 10a), que evita el choque entre el cuerpo 31 y la tapa 32 al desplazar en sentido vertical los puntos P' y P' ' , en una distancia E por encima del plano de separación 60 e inclinándolos un ángulo d (véase, también, la figura 14), los dos puntos P' y P' ' Se desplazan en trayectorias por completo diferentes 57.1, 57.2 y no chocan con el rectángulo inferior 54, que representa el cuerpo inferior 31 del mecanismo de cierre 30. Aqui, los puntos P' y P' ' están puestos en una posición tal que se desplazan inmediatamente hacia afuera y alejándose del contorno del rectángulo 54, que representa el cuerpo inferior 31. Una realización práctica de preferencia para una solución asi se muestra en la figura 12. La figura 11 muestra una realización práctica de preferencia para un mecanismo de cierre 30 con una disposición coordinada 1 de bisagra multieje. El mecanismo de cierre 30 consiste en un cuerpo 31, una tapa 32 y dos brazos de conexión 33.1 y 33.2, que están conectados con el cuerpo 31 y la tapa 32 por sobre zonas de dobladura 34.1 a 34.4. hay un plano 80 de separación del mecanismo 30, que se indica con los números 60.1, 60.2 y 60.3. en esta realización práctica, los puntos P' y P' ' están ubicados en el plano 60 de separación. Aqui, los brazos de conexión 33.1, 33.2 están construidos con una zona gruesa de compresión y una zona delgada de tensión. La zona gruesa de compresión es lo suficientemente gruesa como para evitar combarse o doblarse cuando se la somete a una carga de presión. En esta realización práctica, estas zonas no tienen importancia funcional para el efecto resorte del mecanismo de cierre 30. La sección transversal de los elementos de conexión se construye para que sea rígida ante la torsión, de acuerdo con las enseñanzas de la presente solicitud. Los elementos de acoplamiento 45.1, 45.2 que hay en este ambiente pueden, en función de la aplicación que se desee, acumular parte de la energia de deformación. Además, los elementos de acoplamiento o transmisión 45.1, 45,2 transmiten algo, o todo, de la energia de deformación que produce la disposición 1 de bisagra multieje, hacia las zonas elásticas adyacentes 40, las que trabajan solas o junto con otros elementos, en carácter de tope acumulador de energia. De esta manera, las zonas elásticas pueden, como opción, operar junto con los elementos de acoplamiento o transmisión 45.1, 45,2. Aqui la energia se almacena en forma temporaria, preferiblemente por deformación de dobladura. Las flechas 50.1 - 50.5 ilustran este proceso de transmisión de la energia. El mecanismo de cierre de la figura 11 se construye con un mecanismo de pestillo. Los puntos P' y P' ' chocan de manera deseable y controlada con el cuerpo 31, en forma tal que la disposición coordinada de bisagra multieje quede trabada o cerrada con pestillo. Para soltar el pestillo se puede apretar la bisagra en la parte de atrás del cuerpo 51, cerca del punto P'l. El mecanismo de pestillo se describe en detalle en la Solicitud Suiza de Patente número 0981/98, que se presentara el 30 de abril de 1998, y que se incorpora a la presente solicitud en carácter de referencia . La figura 12 muestra otra realización práctica de preferencia del mecanismo de cierre 30 con una disposición coordinada de bisagra multieje. Al igual que con otras realizaciones prácticas que se describiera más arriba, el mecanismo de cierre consta de un cuerpo 31, una tapa 32 y dos brazos de conexión 33.1, 33.2 conactatados con el cuerpo 31 y la tapa 32 por medio de zonas de dobladura 34.1
34.2. En este momento se debe señalar que, de preferencia, en cualquiera de las realizaciones prácticas de la presente solicitud las zonas de dobladura 34.1, 34.2 se pueden fabricar en forma de bisagras de pelicula delgada, moldeándose por vaciado la totalidad del mecanismo de cierre, comprendidos el cuerpo y la tapa, como una sola estructura monolítica de plástico. De este modo es evidente que se puede fabricar con eficiencia un mecanismo de cierre que obedezca las enseñanzas de la presente solicitud. El plano 60 de separación del mecanismo de cierre 30 se indica con los números 60.1, 60.2 y 60.3, de la figura 12. En esta realización práctica, los puntos P' y P" están dispuestos sobre una superficie 61, lo que asi se muestra en la figura 14, que está situada a una distancia vertical E del plano 60 de separación, tal como se muestra mejor en las figuras 10b) y 14. La distancia E se elige de modo tal que en momento alguno haya colisión entre la tapa 32 y el cuerpo 31. Es de desear que el plano 61 esté inclinado, respecto del plano 60 de separación, según el ángulo d, tal como se ilustra en las figuras 10 y 14. El plano 61 se corresponde, en la posición de cerrado del mecanismo de cierre 30, con una superficie 62 del cuerpo 30, de modo tal que no haya una brecha y que se obtenga un diseño óptimo.
En esta realización práctica, las zonas de acoplamiento o transmisión 45.1 - 45.6 transmiten la deformación estructural y el almacenamiento concomitante de su energia, producido por la disposición 1 de bisagra multieje hacia zonas adyacentes elásticas 40.1 - 40.3. Por supuesto, las zonas de transmisión 40.1 - 40.6 también se pueden deformar elásticamente, con el objeto de que también almacenen energía. Las zonas elásticas 40.1 - 40.3 con las zonas elásticas de acoplamiento o transmisión 45.1 - 45.6 actúan como topes acumuladores de energia, en los que la energía de deformación se guarda en forma temporaria, preferiblemente por deformación de plegadura. Después, esta energía se devuelve a las bisagras para permitir el cierre por acción de resorte.
Las flechas obscuras 50 de la figura 12 ilustran este proceso de transmisión que se describió más arriba, en relación con la figura 11. La figura 12 difiere un tanto de las demás figuras, en que la 12 ilustra que la zona elástica 40.3 no necesita estar situada inmediatamente al lado de la disposición 1 de bisagra multieje, pero se puede ubicar en cualquier parte de las partes del mecanismo de derre,en tanto y cuanto se garantice la transmisión de la deformación estructural y el almacenamiento concomitante de su energia. Según lo estipulado por las enseñanzas de la presente solicitud, mediante el empleo de técnicas conocidas de modelación se puede controlar el tamaño de las zonas elásticas, la cantidad de energía en ellas almacenada, la cantidad de fuerza que se transfiere desde las bisagras, la ubicación de las posiciones estables y, virtualmente, cualquier otro aspecto del desempeño de las bisagras. Los elementos de conexión 33.1, 33.2, en la realización práctica de la figura 2, son placas aplanadas relativamente gruesas, que son rígidas en el aspecto torsional. Los elementos de conexión 33.1, 33.2 son relativamente planos en ambas superficies de ellos, y la superficie externa de ellos tiene una forma que sigue el exterior del mecanismo de cierre, de modo que los elementos de conexión 33.1, 33.2 pueda integrarse de manera óptima a la forma exterior del mecanismo de cierre. Por supuesto, el diseño de la sección transversal de los elementos de conexión deben tomar en cuenta las exigencias de rigidez torsional, las fuerzas de tensión y compresión, y el comportamiento de contracción de la geometría que se elija. Sin embargo, se puede obedecer los principios que se describe en la presente solicitud, para alcanzar un diseño de bisagra que tenga las características buscadas de desempeño . La figura 13 muestra otra realización práctica del mecanismo de cierre 30, que emplea la disposición coordinada 1 de bisagra multieje del presente invento. El mecanismo de cierre 30 que hay en la realización práctica de la figura 13 se distingue de los demás mecanismos de cierre en varios aspectos importantes. En primer lugar, el plano 60 de separación del mecanismo de cierre 30 es escalonado, tal como lo indica las lineas de cierre 60.1, 60.2. si bien esto evita que la tapa del mecanismo de cierre se retraiga, respecto del cuerpo del mecanismo de cierre, en el mismo grado que las demás realizaciones prácticas, esto puede ser necesario para poder conseguir configuraciones específicas de diseño, tales como la forma compleja de la figura 13. En esta realización práctica, la disposición 1 de bisagra multieje se coloca en un ángulo t que sirve para levantar el plano 60 de separación de la tapa, en relación con el plano 60.2 de separación del cuerpo, cuando el mecanismo de cierre está en la posición de abierto. El propósito de este ángulo es evidente por si mismo, tiene el objeto de permitir que la tapa del mecanismo de cierre se mantenga apartado del pico 65 sobresaliente y muy alto que tiene el cuerpo 31 del mecanismo de cierre. En esta realización práctica, los puntos P' y P", están dispuestos en una superficie 61, que está situada a una distancia vertical E del plano 60 de separación, tal como se ilustra en las figuras 10b) y 14. En esta realización práctica, esta distancia E se elige de manera que no se produzca choque entre la tapa y el cuerpo. El plano 61 está incimado en un ángulo d respecto del plano 60 de separación, como ya se hubo discutido con referencia a las figuras 10b) y 14. El plano 61 se corresponde, en la posición de cerrado del mecanismo de cierre 30, con la superficie 62 del cuerpo 31, de manera tal que en esta realización práctica no queden espacios y se consiga un diseño óptimo. En esta realización práctica, las zonas elásticas 40.1
40.3 funcionan como amortiguadores que acumulan energia, de la manera sobre la que ya se discurrió para otras realizaciones prácticas. Obsérvese que en esta realización práctica, empero, la energia de transformación se puede transmitir a una parte del casquete que esté a
>» ,. ? ÍY Í.
considerable distancia de la zona de bisagra, transmisión que se encuentra contemplada en las realizaciones prácticas de la presente solicitud. Además, la realización práctica de la figura 13 difiere de las demás realizaciones prácticas en que los elementos de conexión 33.1, 33.2 vienen con forma de "rodilla" curvada en el espacio, tal que la forma externa de esos elementos se configura para que sean conformantes con el diseño exterior del cuerpo 31 y de su tapa 32. Una zona que hay a lo largo del borde libre 37 más largo, del elemento de conexión que tiene forma de rodilla, en virtud de la articulación o rodilla que hay en el elemento de conexión 31.1 o del 31.2 puede funcionar, en parte, como amortiguador de acumulación, que se ilusfra como zona elástica 40.3. de esta manera, en esta realización práctica que emplea una rodilla en el elemento de conexión de la bisagra, una parte de la energía que se usa para el efecto de resorte se puede almacenar, por deformación por dobladura, dentro de la bisagra misma. Por supuesto, el borde libre más corto 36 del elemento de conexión debe estar fabricado, en el caso de esta realización práctica, de modo que ni se combe ni se deforme cuando esté bajo la presión de compresión a que se lo somete. Por añadidura, con el objeto de proporcionar una buena bisagra con acción de resorte, a los elementos de conexión 33.1 y 33.2 se los debe fabricar con suficiente rigidez ante la torsión. La figura 14 es una vista lateral parcial del mecanismo de cierre, tomada en la dirección de la flecha A de la figura 11. La figura 14, además de ilustrar la tapa
32 en la posición de abierta, comprende, asimismo, una vista parcial en sección de la tapa en la posición de cerrada, que se Ilustra como 32.2. Aquí, los puntos P' y P" están dispuestos en una superficie 81 situada a una distancia vertical E (como se explicara en relación con las figuras
10b) y 14) del plano 60 de separación. Una vez más, a la distancia E se la elige de modo de evitar cualquier colisión entre la tape 32 y el cuerpo 31. Asimismo, se vuelve a repetir que el plano 61 está inclinado en un ángulo d respecto del plano 60 de separación, lo que permite alcanzar un diseño óptimo de la manera que ya se discutiera . La figura 14 exhibe, no obstante, otro atributo ventajoso. Resulta de especial dificultad fabricar una bisagra precisa que actúe por resorte, debido, primordialmente, a muchas restricciones geométricas de la fabricación y al problema de la contracción del material. La disposición coordinada de bisagra muitieje, objeto de la presente solicitud, brinda una técnica para compensar la contracción y otros problemas que se deban a la geometría.
En relación con un sistema de coordenadas x - y, tal como se ilustra en la figura, la contracción del material en el molde es, por lo normal, mayor en la dirección de las coordenadas que en la dirección de las abscisas, como se explica haciéndose referencia a las flechas de dirección de la figura 14. Al moldear el mecanismo de cierre en el estado de apertura y compensar la contracción mediante el ajuste de las articulaciones de las bisagras, se puede compensar adecuadamente la contracción. Esto se puede conseguir ajustando las dimensiones Kl y K2 que se ve en la figura 14. La figura 15 ilustra un diseño de preferencia, en corte transversal, de la bisagra 70 de pelicula, que se emplea como zonas de dobladura 34.1 - 34.4, en una r realización práctica de preferencia de la presente solicitud. La figura 15a) ilustra la bisagra 70 de pelicula, cuando el mecanismo de cierre está en posición de apertura, en tanto que la figura 15b) ilustra la bisagra cuando se halla en posición de cerrada. Colindante con la bisagra de pelicula 70 hay un elemento de conexión 33 y el cuerpo 31 o la tapa 32. Como se desprende de inmediato de las realizaciones prácticas que se discutiera con anterioridad en esta solicitud, el cuerpo 31, la tapa 32 y los elementos de conexión 33 a menudo están curvados, con el objeto de lograr las características que se desea del diseño. La bisagra de pelicula 70 se debe diseñar teniéndose presente esta consideración, la bisagra de película se debe diseñar para que dé un encaje preciso dentro del espacio disponible, y se la debe diseñar por partes de un molde que se puedan separar con facilidad cuando se abra el molde. En consecuencia, es importante que el diseño de la bisagra de pelicula sea insensible a las imperfecciones geométricas. La bisagra de película que se ilustra en las figuras 15a) , 15b) comprende una parte interna a la que definen dos planos 72, 73 que están inclinados un ángulo ? con respecto a la vertical, para obtener los mejores patrones de flujo de material y para hacer óptima la transmisión de cargas. El ángulo ? debe estar en un ámbito tal que el mínimo espesor posible 74 de la bisagra de pelicula 70 siga estando definido con ciaridad. Los planos 72, 73 están conectados por medio de una superficie 78 que tiene forma cilindrica y que define el borde interior de la bisagra de película 70. La parte exterior de la bisagra de película está formada por un plano 75 que se extiende desde una primera superficie exterior 76 que, en este ejemplo, es curva, hasta una segunda superficie exterior que también es curva. Obsérvese que la primera superficie exterior 76 es la superficie exterior del elemento de conexión 33, en tanto que la segunda superficie exterior 77 es la superficie exterior del cuerpo 31 o de la tapa 32. Como se puede apreciar en la figura 15a), la anchura del plano 75 se acerca a cero en el centro relativo de la bisagra de película 70, debido a la curvatura arqueada de las superficies 76, 77. Sin embargo, este plano tiene una anchura importante en el borde de la bisagra de película 70, también debida a esta curvatura. Por supuesto, todas las bisagras de pelicula deben estar pulidas o ser muy lisas. La figura 15b) ilustra una ventaja más de esta bisagra de pelicula. En la posición de cerrada, el plano 72 se almea, en general con el plano 73 y ayuda a poner en posición el elemento de conexión 33. Más aún, esta función es para reforzar en general la bisagra de película, cuando ésta se halla en posición de cerrada. Esto es de especial utilidad en la zona del borde libre corto o interior, del elemento de conexión 33. Esto se indica con la flecha 79. Por supuesto, se puede utilizar elementos adicionales sobre el cuerpo 31 y la tapa 32 del mecanismo de cierre 30, para ayudar en la puesta en posición del elemento de conexión
33. Esto se indica, por ejemplo, con las flechas 80. Como es aún más evidente por si mismo, las superficies 72, 73 no necesitan ser aplanadas y se puede emplear otras formas de superficie, aunque, de preferencia, tales superficies deben ser conformantes en la posición de cerrado.
Una ventaja más de la bisagra de pelicula 70 de la figura 15 es que, con un diseño adecuado, la bisagra de pelicula también puede actuar como amortiguador acumulador de energia. Por ejemplo, la realización práctica alternativa que se ve en la figura 9 acumula energia en la bisagra, merced a la curvatura de la bisagra. Por supuesto, otros diseños no lineales de bisagra pueden cumplir el mismo propósito. En virtud de las realizaciones prácticas del presente invento que se describiera arriba resulta evidente que una persona, que tenga experiencia normal en esta tecnología, al presente invento lo puede modificar como se le ocurra sin alejarse de los alcances generales del presente invento, al que se debe definir únicamente por las reivindicaciones anexas. Los cambios y modificaciones de este sistema que estén contempladas por las realizaciones prácticas resultarán obvios para cualquier perito en esta tecnología. En consecuencia, los alcances generales adecuados del presente invento únicamente se deben definir por las reivindicaciones que se anexan.
Claims (27)
1. Una disposición de bisagra multieje con cuando menos dos posiciones estables que comprenden, una primera parte de bisagra; una segunda parte de bisagra; por lo menos dos brazos de conexión que están separados uno de otro a cierta distancia; por lo menos cuatro regiones de encorvado conectando cada uno de los brazos de conexión directamente a la primera parte de bisagra y a la segunda parte de bisagra; por lo menos dos zonas de transmiión que unen las regiones de encorvado; zonas elásticas de las partes de bisagra, deformables elásticamente cuando se abre o cierra sobre la disposición de bisagra multieje, conectada a las zonas de transmisión; por lo que los brazos de conexión tienen cuando menos cuatro lados, mientras que dos lados no unidos de cada brazo de conexión son formados por una de las regiones de encorvado; en la posición cerrada las regiones de encorvado de un primer brazo de conexión definen un primer plano y las regiones de encorvado de un segundo brazo de conexión definen un segundo plano que intersecta el primer plano a un ángulo; las regiones de encorvado del primer brazo de conexión y las regiones de encorvado del segundo brazo de conexión, están dispuestas a otro ángulo entre si con el fin de permitir al menos dos posiciones relativas de las partes de bisagra cuando los brazos de conexión y/o las partes de bisagra están prácticamente sin deformación estructural; los brazos de conexión tienen una sección que es prácticamente rígida a la torsión.
2. Disposición de bisagra según la reivindicación 1, en donde cuando menos uno de los brazos de conexión y/o las partes de bisagra están sin tensión en al menos una de las posiciones estables de la disposición de bisagra.
3. Disposición de bisagra según la reivindicación 1 ó 2, en donde el área elástica almacena energia por medio de la deformación elástica al abrirse o cerrarse la disposición de bisagra multieje y en que la energia almacenada proporciona una acción de cierre automático que fuerza la disposición de bisagra para que regrese a una de sus posiciones estables. .
Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los vértices definidos por las regiones de encorvado están separador por una distancia que es de cuando menos prácticamente la mitad de la longitud del borde más corto de un brazo de conexión.
5. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cuando menos uno de los bordes de los brazos de conexión es rigido y no se curva bajo fuerzas de compresión.
6. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada en que cuando menos uno de los brazos de conexión tiene una región elástica que es elásticamente deformable al abrir o cerrar la disposición de bisagra muí ieje.
7. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada en que los brazos de conexión están cuando menos parcialmente curvados espacialmente .
8. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada en que las regiones de encorvado son elásticamente deformables y hay energia adecuada almacenada para abrir o cerrar la disposición de bisagra multieje y porque la energía almacenada soporta una acción de cierre automático que fuerza la disposición de bisagra para regresar a una de las posiciones estables.
9. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada en que las regiones de encorvado están dispuestas simétricamente o asimétricamente con respecto a las partes de bisagra.
10. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada en que la primera parte de bisagra es un cuerpo y la segunda parte de bisagra es una tapa de un cierre.
11. Disposición de bisagra según la reivindicación 10, caracterizada en que la zona elástica esta dispuesta en la zona de un borde libre del cuerpo.
12. Disposición de bisagra según la reivindicación 10 ú 11, caracterizada en que la zona elástica esta dispuesta en la zona de un borde libre de la tapa.
13. Disposición de bisagra según la reivindicación 10, 11 ó 12, caracterizada en que la zona elástica esta dispuesta entre las dos zonas de transmisión.
14. Disposición de bisagra según la cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizada en que los brazos de conexión están en la posición cerrada del cierre integrados en el contorno exterior del cierre, tal que no sobresale ninguna parte substancialmente sobre la zona circundante .
15. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizada en que la disposición de bisagra esta a un ángulo con respecto a un plano divisorio.
16. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicacioneas 10 a 15, caracterizada en que los brazos de conexión tienen cuando menos parcialmente un espesor substancialmente constante.
17. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, caracterizada en que los brazos de conexión en su extremo libre más corto, tiene un espesor mayor en comparación con su espesor en sus bordes libres más largos.
18. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17, caracterizada en que por lo menos una superficie de la tapa esta dispuesta fuera de un plano divisorio y coopera con una superficie correspondiente del cuerpo tal que no ocurre espacio de separación en la posición de cerrada del cierre.
19. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 18, caracterizada en que las regiones de encorvado están realizadas como bisagra de pelicula.
20. Disposición de bisagra según la reivindicación 19, caracterizada en que la bisagra de pelicula tiene una sección que esta limitada por una curva circular en un lado y por una línea recta o por una curva circular sobre su lado opuesto.
21. Disposición de bisagra según la reivindicación 19 ó 20, caracterizada en que un plano esta dispueto a un ángulo con respecto a un plano divisorio en el lado interior de la bisagra de pelicula para acoplar con un plano correspondiente del elemento de conexión en la posición cerrada del cierre para colocar el elemento de conexión.
22. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 21, caracterizada en que cuando menos una zona de encorvado esta curvada.
23. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 22, caracterizada en que una de las posiciones estables de la disposición de bisagra esta fuera del rango de diseño, más allá de la posición cerrada del cierre de tal manera que la disposición de bisagra esta siendo empujada con una fuerza de cierre.
24. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 23, caracterizada en que una de las posiciones estables de la disposición de bisagra esta fuera del rango de diseño, antes de la posición cerrada del cierre de tal manera que la disposición de bisagra esta siendo empujada con una fuerza de abertura.
25. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada en que las zonas de transmisión están integradas con las partes de bisagra.
26. Disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada en que cuando menos las zonas de transmisión dispuestas en una parte de bisagra son prácticamente rígidas.
27. Molde adecuado para una disposición de bisagra según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizado en que cuando menos una dimensión del molde para geometría correspondiente en una primera posición de la disposición de bisagra es más grande en una primera dirección en comparación con una segunda dirección para la misma geometría correspondiente en una segunda posición de la disposición de bisagra.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH981/98 | 1998-04-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MXPA00010740A true MXPA00010740A (es) | 2002-05-09 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6634060B1 (en) | Coordinated multi-axis hinge and closure using the same | |
| EP0720950B1 (en) | Cover opening mechanism | |
| US5257708A (en) | Plastic snap hinge closure | |
| JPH0547463B2 (es) | ||
| MXPA02008985A (es) | Articulacion bioestable con regiones de tension reducidas. | |
| NZ230358A (en) | Paperboard carton with latching plastics lid | |
| WO2017021811A1 (en) | Shoulder pack with lift | |
| US4982866A (en) | A bi-stable hinge unit of elastic material | |
| MXPA00010740A (es) | Bisagra multieje coordinada y mecanismo de cierre que utiliza la bisagra | |
| KR20200002216U (ko) | 펄프-몰드형 종이 용기 | |
| JPH08301329A (ja) | スナップヒンジキャップ | |
| JP6782484B2 (ja) | ヒンジ構造およびヒンジ構造を用いた容器 | |
| CA2701019A1 (en) | Dispensing closure | |
| JP2599854Y2 (ja) | 節度機構付蝶番蓋 | |
| HK1037168B (en) | Coordinated multi-axis hinge and closure using the same | |
| JP2569270B2 (ja) | 蓋体付きの合成樹脂製容器 | |
| JP3205447B2 (ja) | ヒンジ装置 | |
| JPH0615843Y2 (ja) | クリツクヒンジ | |
| JPH06336257A (ja) | ヒンジ装置 | |
| WO2017021810A1 (en) | Book pack with lift | |
| JP4643942B2 (ja) | ヒンジキャップ | |
| JPH0536256B2 (es) | ||
| JPH054537Y2 (es) | ||
| JPH0228205Y2 (es) | ||
| WO2013041870A2 (en) | Portable hinged receptacle |