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"Dispositif d'arrêt à blocage automatique" .
La présente invention se rapporte à un mécanisme d' arrêt perfectionné à blocage automatique.
On sait que dans l'industrie automobile, ainsi que dans diverses autres industries, il est courant d'utiliser un mécanis- me d'arrêt articulé ou compas d'ouverture, par exemple sur le pare-brise ou le coffre d'une automobile, mécanisme tel que lorsqu'on l'ouvre et qu'on le libère, il se bloque de lui-même en maintenant le pare-brise ou le coffre ouvert et quand on 1' ouvre à fond et qu'on le libère, le mécanisme se débloque de sorte que le pare-brise ou le couvercle du coffre peut être refer-
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mé complètement.
Ce type de mécanisme d'arrêt convient à de nombreuses applications et la présente invention a pour but de réaliser un tel mécanisme perfectionné qui est à la fois de construction sim- ple et de fonctionnement sur.
Selon l'invention, un dispositif d'arrêt automatique comprend un premier organe et un second organe reliés entre eux par un élément de liaison permettant un mouvement relatif dé- terminé entre ces organes dans la direction avant et arrière, cha- que organe présentant une surface qui recouvre une surface de l' autre organe et peut glisser dessus pendant ce mouvement relatif; chaque surface présentant une fente recouvrant partiellement la fente pratiquée en face d'elle dans l'autre surface, et un cliquet à deux extrémités qui est contraint élastiquement à conserver sa position instantanée mais qui est par ailleurs libre et est par- tiellement logé dans le sens de son épaisseur dans une fente et partiellement dans l'autre;
les fentes présentant des parois latérales d'une forme telle que lors des mouvements relatifs suc- cessifs des organes, alternativement dans la direction avant et dans la direction opposée, le cliquet soit poussé par lesdites parois de façon à prendre successivement des positions où il est progressivement tourné, le cliquet étant en prise avec les parois des deux fentes, dans les première et troisième positions de ro- tation, pour empêcher tout nouveau mouvement relatif des organes vers l'avant et, dans la seconde desdites positions de rotation, pour empêcher tout nouveau mouvement relatif en sens inverse, et dans la quatrième desdites positions de rotation, le cliquet étant dans l'ensemble aligné sur la direction permise du mouvement rela- tif et sur le prolongement dans cette direction d'au moins une des fentes,
ce prolongement permettant le mouvement de ladite fente et de l'organe associé par rapport au cliquet aligné et à l'autre organe, dans la direction inverse vers une position rela- tive des organes sensiblement décalée, dans le sens inverse du
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mouvement relatif, de leur position relative telle quelle est limitée dans ce sens, par le cliquet occupant sa seconde position de rotation.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre com- ment l'invention peut être réalisée, les particularités qui res- sortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un compas d'ouverture à blocage et déblocage automatique selon 1' invention.
La figure 2 est une coupe axiale partielle des organes i composant le compas de la figure 1.
La figure 3 est une vue fragmentaire, avec coupe par- tielle, de deux des organes représentés à la figure 2, dans leur position d'assemblage.
Les figures 4 à 8 sont des vues en plan d'une partie du compas d'ouverture représenté à la figure 1, montrant cinq positions de fonctionnement différentes.
La figure 9 est une vue en élévation montrant le compas d'ouverture selon les figures 1 à 8 dans sa position de blocage et fixé à deux pièces mobiles l'une par rapport à l'autre.
Les figures 10 et 11 sont des vues en élévation montrant le même compas utilisé pour supporter respectivement un abattant de meuble et un châssis de tabatière.
La figure 12 est une coupe d'un autre type de compas conforme à l'invention, qui n'est pas très différent de celui représenté aux figures 1 à 8, mais présente néanmoins certaines modifications.
La figure 13 est une élévation d'un autre type d'arrêt à blocage, selon l'invention.
La figure 14 est une vue en perspective d'une plaque de
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recouvrement pour l'arrêt de la figure 13.
La figure !5 est une coupe de l'arrêt de la figure 13.
La figure 16 est une coupe analogue à celle de la figure 15, mais d'un autre type d'arrêt qui constitue une version légè- rement modifiée de celui des figures 13 à 15.
Le mécanisme d'arrêt en forme de compas d'ouverture à blocage automatique qui est représenté aux figures 1 à 8 com- prend un.premier et un second organe sous forme de bras 11 et 12, articulés l'un sur l'autre à l'aide d'un axe 13, afin de pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre autour d'un axe commun. Les bras 11 et 12 présentent chacun, à une extrémité, un disque 14 et 15, dont les surfaces mutuellement adjacentes, en position d'assemblage, se recouvrent respectivement et glissent l'une sur l'autre lors de la rotation relative des bras.
L'axe 13 est moleté sur une partie de sa longueur, comme on le voit en 13a, afin que cet axe soit maintenu dans le trou central 15a pratiqué dans l'extrémité 15 du bras 12, et ne puisse pas tourner par rap- port à ce bras ; un trou central 14a ménagé dans l'extrémité 14 du bras 11 est engagé sur l'axe 13 pour permettre la rotation à frottement doux de ce bras 11 sur l'axe. Les bras 11 et 12 peuvent donc pivoter l'un par rapport à l'autre autour de l'axe 13.
Les surfaces mutuellement adjacentes des disques 14 et .15 formés aux extrémités des bras 11 et 12 présentent des fentes 16 et 17, respectivement, qui se recouvrent partiellement et sont situées en regard l'une de l'autre et un cliquet libre 18 présen- tant deux extrémités est monté dans les fentes, une partie de son épaisseur étant logée dans une des fentes et l'autre partie dans l'autre fente. Dans le mode de réalisation représenté aux f:.gures 1 à 8, les fentes 16 et 17 traversent de part en part les exuré- mités 14 et 15 des bras 11 et 12, bien qu'un tel passage de lart en part ne constitue pas une particularité obligatoire de l'in- vention.
Pour maintenir le cliquet dans les fentes, deux chapeaux
19 et 20 en une matière quelque peu élastique et percés de trous
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centraux 21 et 22 sont montés respectivement de chaque coté de 1' axe 13 sur lequel ils sont maintenus étroitement. Comme on le voit à la figure 2 et à plus grande échelle à la figure 3, les extré- mités de l'axe 13 présentent chacune une gorge annulaire à profil en V asymétrique, dans laquelle pénètre la matière du chapeau 19 ou 20, lorsque l'axe est introduit dans le trou 21 ou 22, pour ' empêcher tout démontage facile du chapeau.
Les hors périphériques
19a et 20a des chapeaux s'amincissent progressivement et sont donc de ce fait plus élastiques et, lorsque le compas est assem- blé, ces chapeaux viennent porter élastiquement contre les surfaces extérieures des disques 14 et 15 au bout des bras 11 et 12, et empêchent ainsi la pénétration de la poussière. Chaque chapeau présente également une nervure annulaire 23 ou 24 et, quand le compas est assemblé, ces nervures portent contre les surfaces opposées du cliquet 18 et, comme lea chapeaux ne tournent pas par rapport à l'axe 13 et que l'axe lui-même ne tourne pas par rapport au bras 12, elles maintiennent par frottement le cliquet dans sa position instananée par rapport au bras 12. Les chapeaux 19 et 20 servent aussi évidemment à maintenir le compas assemblé.
Sur les figures 4 à 8, on a représenté les formes exactes des fentes 16 et 17 ainsi que leurs rôles. Comme on le voit à la figure 4, les fentes s'étendent suivant des arcs sensi- blement circulaires autour de l'axe de pivotement commun des bras
11 et 12. Plus précisément, chaque fente 16 ou 17 présente une partie 25 ou 26 s'étendant dans le sens du pivotement relatif, c'est-à-dire suivant un arc de cercle, ces prolongements se recou- vrant mutuellement (dans la position relative des bras 11 et 12 représentés à la figure 4) et maintenant le cliquet 18.
Lorsque le , bras 11 tourne dans le sens dextrorsum par rapport au bras 12, le cliquet 18, qui est maintenu par frottement par les chapeaux 19 et 20, reste fixe par rapport au bras 12 jusqu'au moment où l'une de ses extrémités vient en contact avec une partie 27 de la paroi
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de la fente 16.
Le cliquet est ensuite entrainé dans le sens dex- trorsum avec le bras 11 jusqu'à ce que son autre extrémité vienne en contact avec la paroi 28 de la fente 17, et lorsque cela se produite les parties de parois 27 et 28, agissant obliquement sur les extrémités opposées du cliquet) agissent sur ces extrémités comme des cames dans des directions opposées, et font tourner le cliquet dans le sens dextrorsum pour lui faire prendre sa première position de rotation dans laquelle toute nouvelle rotation du cliquet dans le sens dextrorsum se trouve empêchée par les extré- ;
mités du cliquet qui butent contre les parties de parois 29 et 30 des fentes respectives, jouant le rôle de butées, Dans cette première position de rotation dans laquelle les extrémités oppo- ; sée du cliquet butent (figure 5) dans deux coins des fentes 16 i et 17 constitués par les parties de parois 27, 29 et 28, 30, respectivement, le cliquet 18 empêche toute autre rotation dans le sans dextrorsum du bras 11 par rapport au bras 12.
Si, maintenant, on fait pivoter le bras 11 dans la di- rection opposée c'est-à-dire dans le sens sinistrorsum, par rap- port au bras 12, le cliquet 18 qui est maintenu par frottement raste immobile par rapport au bras 12 jusqu'au moment où son extrémité antérieure s'engage dans un coin 31 de la fente 16.
Quand cela se produit, l'autre extrémité du cliquet a déjà été dégagée des parties de parois 28 et 30 de la fente 17. Si l'on continue à faire tourner le bras 11 dans le sens sinistrorsum, l'engagement du cliquet dans le coin 31 a pour effet d'entraîner le cliquet tout entier dans le sens sinistrorsum et aussi, par suite du frottement du cliquet a tendance à le faire tourner davantage dans le sens dextrorsum.
Cette tendance due au frotté- ment du cliquet à tournerpeut en elle-même être suffisante pour amener le cliquet dans sa seconde position de rotation; mais si Inaction du frottement est insuffisante, l'engagement de l'extré- mité libre du cliquet (pendant son déplacement dans le sens ' sinistrorsum) avec la partie de paroi 32 de la fente 17, et l'ac-
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tion de came exercée par cette partie 32 sur l'extrémité libre du cliquet pendant que l'autre extrémité de celui-ci continue à subir l'action du coin 31 de la fente 16, fait tourner le cliquet à cette seconde position (représenté à la figure 6)
dans laquelle le cliquet empêche toute nouvelle rotation dans le sens sinis- trorsum du bras 11 par rapport au bras 12 puisque l'une de ses extrémités est engagée dans le coin 31 de la fente 16 et que son autre extrémité est engagée dans le coin de la fente 17 formé par la partie de paroi 32 et la partie de paroi adjacente 33.
Lorsque le bras 11 tourne de nouveau dans le sens dextrorsum, le cliquet maintenu par frottement reste d'abord im- mobile et ainsi le coin 31 de la fente 16 se libère de son extré- mité. Son autre extrémité vient alors en contact avec une partie de paroi 34 adjacente à la partie de paroi 29 de la fente 16 et commence à être entraînée par le bras 11. Cet entraînement con- jointement avec le frottement agissant au centre du cliquet, pro- duit la rotation dans le sens dextrorsum du cliquet vers une troisième position de rotation dans laquelle toute nouvelle ro- tation du cliquet est empêchée par son engagement avec l'angle 35 de la fente 16.
Le cliquet se déplace alors en totalité avec le bras 11 jusqu'à venir en prise avec les coins 36 et 37 de la fente 17 (figure 7), position dans laquelle il empêche toute nou- velle rotation dans le sens dextrorsum du bras 11 par rapport au bras 12.
Finalement, lorsque le bras 11 est de nouveau tourné dans le sens sinistrorsum par rapport au bras 12, une rampe 38, adjacente au coin 31, de la fente 16 vient porter contre le cli- quet à proximité de sa première extrémité et ce contact, conjoin- tement avec le frottement agissant sur le cliquet et/ou le contact de l'autre extrémité du cliquet avec l'angle 39 de la fente 18 (figure 8), situé à l'extrémité de la partie de paroi 32 éloignée de la paroi 33, fait tourner le cliquet dans le sens dextrorsum
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à. une quatrième position de rotation dans laquelle il est sensi- blement aligné sur la direction (en arc de cercle) du mouvement de rotation relatif entre les bras 11 et 12.
Dans cette quatrième position de rotation, le cliquet est aligné sur les prolongements en arc de cercle 25 et 26 des fentes 16 et 17 ce qui permet un mouvement de rotation continu dans le sens sinistrorsum du bras 11 par rapport au bras 12, jusqu'au moment où toutes les pièces reprennent les positions relatives représentées à la figure 1.
On remarquera que les rotations successives du cliquet dans ses première, seconde, troisième et quatrième positions de rotation le font tourner d'un demi tour. On notera également que si certaines parties des parois des fentes 16 et 17 ont été men- tionnées plus haut à propos des rôles actifs qu'elles jouent, il n'en reste pas moins que les autres parties des parois doivent être de nature à offrir au cliquet l'espace nécessaire à son pas- sage au cours des divers mouvements indiqués plus haut.
Le compas d'ouverture dont la construction et le fonc- tionnement ont été décrits en regard des figures 1 et 8 a de nom- breuses applications comme on le comprend aisément. Par exemple, il peut servir à maintenir ouverte la partie arrière d'une voiture commerciale s'ouvrant vers le haut et vers l'extérieur, comme on le voit à la figure 9; il peut servir à supporter un abattant de meuble, comme on le voit à la figure 10, ou encore remplacer la charnière habituelle d'un châssis à tabatière, comme on le voit à la figure 11. Diverses autres applications peuvent aisément être trouvées.
A la figure 9, on a représenté un panneau mobile 40 qui peut être la fenêtre arrière d'une voiture commerciale articulé par des charnières usuelles 41 à un cadre fixe 42. Un compas d' ouverture 10 du type représenté aux figures 1 à 8 est monté de chaque côté du panneau mobile 40 (un seul compas est représenté sur le dessin) les bras 11 et 12 du compas étant articulés respec- tivement sur le panneau mobile 40 et sur le cadre fixe 42.
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Lorsque le panneau 40 est rabattu contre le cadre 42, le compas 10 est lui aussi fermé (comme à la figure 4) et occupe la position indiquée en traits mixtes à la figure 9. Lorsque le 'panneau 40 est ouvert et pivote vers l'extérieur, le compas s'ou- vre jusqu'au moment où il atteint,la position qui correspond à celle de la figure 5 et se bloque pour empêcher tout nouveau pivo- tement vers le haut du panneau 40. Lors du pivotement vers le bas du panneau 40 sous l'action de son poids, le compas prend la posi- tion représenté à la figure 6et maintient le panneau 40 ouvert dans sa position de la figure 9. Pour abaisser le panneau 40 on le relève légèrement pour amener le compas dans la position de la figure 7 et le panneau 40 peut alors tourner vers le bas pour se 'refermer complètement.
A la figure 10, on a représenté un compas d'ouverture
10 supportant un abattant 50 faisant partie d'un secrétaire ou d' un meuble similaire 51. L'abattant 50 est destiné à se rabattre vers le bas dans le meuble et à être maintenu dans la position horizontale par un compas 10 . Pour abaisser l'abattant 50, on commence par le soulever légèrement pour débloquer le compas 10 et on peut ensuite l'abaisser pour fermer le meuble 51.
A la figure 11, on a représenté l'exemple d'un châssis de tabatière 60 monté sur un toit 61 à l'aide d'un compas 10 qui sert à la fois d'arrêt et de charnière au châssis 60.
Quand on fait tourner le châssis 60, vers le haut et qu' on le lâche, le compas 10 s'ouvre et se bloque ensuite dans la position désirée. Pour former le châssis, on commence par l'ouvrir un peu plus pour faire tourner et débloquer le compas 10 qui peut ensuite être fermé.
L'angle suivant lequel le compas 10 s'ouvre avant de se bloquer est déterminé par la longueur des fentes coopérantes qui reçoivent le cliquet et cet angle peut être modifié pour corres- pondre à une application particulière.
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Les deux chapeaux 19 et 20 du compas d'ouverture 10 sont, de préférence en une matière plastique synthétique élasti- que. L'axe 13 peut, comme il a été décrit, être engagé à force dans le trou de chaque chapeau, ou éventuellement il peut être emprisonné au moulage de l'un des chapeaux et engagé à force dans l'autre.
L'axe 13 peut également être remplacé par un boulon et un écrou, et les chapeaux peuvent être en métal et poussés par des , ' ressorts, D'autre part, les bras 11 et 12 peuvent être articulés directement, comme on le voit à la figure 12 au moyen d'un rivet
62 qui maintient également en place deux disques en acier à res- sort 63 et 64 présentant des pistes annulaires embouties, venant porter contre les surfaces opposées du cliquet (non représenté).
Eventuellement le rivet 62 peut être claveté aux disques 63 et 64 et à l'un des bras 11 ou 12 pour empêcher ainsi la rotation des disques (ce qui tend à empêcher le mouvement du cliquet) par rap- port à ce bras.Le rivet 62 présente un trou central dans lequel s'ajuste une tige centrale creuse 65 faisant partie d'un chapeau
66; la tige centrale 67 d'un second chapeau 68 étant engagée à frottement dans la tige 65 pour maintenir en place les chapeaux, qui sont de préférence en une matière plastique synthétique.
Il va de soi que bien que l'agencement représenté à la figure 12 de même que celui des figures 1 à 8 prévoie le frotte- ment du cliquet entre deux surfaces qui sont pressées l'une vers l'autre, des moyens équivalents peuvent être utilisés. Par exemple, si une surface seulement doit être pressée contre le cliquet, la pression nécessaire peut être obtenue par attraction magnétique entre ladite surface et le cliquet. Le cliquet peut lui-même être un aimant permanent portant sur un côté une mince couche de laiton si des surfaces d'une matière magnétisable sont prévues sur les deux côtés du cliquet et qu'on désire que le cliquet soit maintenu par frottement contre l'une de ces surfaces plutôt qu'avec l'autre.
Les modes de réalisation décrits jusqu'à présent con- cernent des arrêts ayant la forme de compas d'ouverture à blocage
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automatique comprenant deux organes pouvant tourner l'un par rapport à l'autre, mais l'invention s'applique aussi bien à un arrêt comportant deux organes reliés ensemble pour permettre par ; exemple un mouvement relatif rectiligne. Une telle réalisation cet! représentée sur les figures 13 à 15.
L'arrêt de blocage selon l'invention représenté aux figures 13 à 15, comprend un premier organe 71 ayant une section en C ou en gouttière et dans lequel coulisse en ligne droite un second organe 72 constitué par une tige rectiligne plate. Lot race formant le fond de la gouttière 7; est percée d'une ouverture 73 et la tige 72 présente dans sa face correspondante une cavité 74 comportant un prolongement 74a qui s'étend la long de ls tige 72 dans la direction du mouvement relatif (linéaire) entrt la gouttière 71 et la tige 72.
La cavité est partiellement en regar- de l'ouverture 73 et un cliquet libre 75 à deux extrémités cet maintenu dans le sens de son épaisseur partiellement dans l'ouver- ture 73 et partiellement dans la cavité 74.- Les formea de l'ouver- ture 73 et de la cavité 74 apparaissent clairement à la meure 13 et n'ont pas besoin d'être décrites en détail; et pour que cas formes soient plus clairement visibles, on a supprimé da la figure 13 le couvercle élastique 76 qui comprend (selon la figura 14) un* âme centrale courbe 77 et quatre doigts en saillie 78 ayant des extrémités repliées 79.
Dans l'arrêt assemblé, les doigta 78 sont engagés élastiquement sur la gouttière 71 et pénètrent dans 'Ci.. rainures 80 de cette dernière peur empàcher la mouvexunt du cent.. vercle le long de la gouttière, les doigts 78 poretant contre la gouttière (figure 15) maintiennent alors le couvercle tandu avec, son âme courbe 77 portant contre le cliquet 75, de sorte que le cliquet frotte aussi bien contre le couvercle que contre la aur- face formant le fond de la cavité 74.
Il paraît inutile de décrire en détail le fonctionnemant de cet arrêt, car il est évident à l'examen de la figure 13. Sur cette- .figure 13, les deux organes sont représentés en pesition
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d'extension, bloquées par le cliquet (qui est dans sa seconde position de rotation, si l'on reprend la terminologie qui a été utilisée pour le mode de réalisation des figures 1 à 8) qui empê- che le mouvement de retrait de la tige 72 dans la gouttière 71.
Un petit mouvement d'extension initial a pour effet de dégager les extrémités du cliquet et fait alors tourner celui-ci à sa , troisième position de rotation dans laquelle il empêche tout autre mouvement d'extension mais permet le mouvement de retrait de la tige 72 dans la gcuttière 71. Le retrait de la tige fait tourner le cliquet à sa quatrième position de rotation dans laquelle il est aligné sur la direction du mouvement relatif des organes 71 et 72, et le degré possible d'un tel retrait est déterminé par la longueur du prolongement 74s de la fente 74.
Lorsque la tige 72 est de nouveau sortie complètement de la gouttière 71, le cli- quet tourne à sa première position de rotation, et un léger re- trait ultérieur le fait tourner à sa seconde position, qui est la position représentée et dans laquelle tout autre mouvement de retrait est impossible.
On voit donc que les stades successifs du fonctionnement sont sensiblement les mêmes que dans le premier mode de réalisa- tion, mais en considérant les formes un peu différentes des ten- tes 73 et 74 sur la figure 13, en peut se rendre compte que 1' action mutuelle des diverses parties des parois de ces fentes avec le cliquet, pour le faire tourner progressivement, est un peu différente dans ses détails de celle décrits à propos des figures 3 à 8.
D'une façon plus générale, on comprendre que les deux modes de réalisation décrite comprenant dans chaque cas un çliquet à deux extrémités et deux fentes profilées coopérant avec lui ne constituent que des exemples de la façon dont deux fentes de for- mes appropriées peuvent être amenées à faire tourner progressive- ment un cliquet dans un arrêt de blocage selon l'invention.
Il va de soi que dans un mode de réalisation quelconque de l'invention, l'action élastique agissant sur le cliquet pour le
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retenir dans sa position instantanée par rapport à l'un ou l'autre des organes principaux mobiles l'un par rapport à l'autre peut avoir un rôle essentiel pour faire tourner le cliquet de l'une de ses positions successives à une autre, ou peut seulement ser- vir à empêcher le cliquet de glisser en dehors de sa position de rotation (par exemple par gravité) avant qu'il n'ait été positi- tement engagé par les parties appropriées dea parois des tentes pour l'amener à sa position suivante.
L'arrêt de blocage représenté en coupe transversale sur la figure 16 est similaire à celui des figures 13 à 15 et com- prend une gouttière similaire en C 71 présentant une ouverture analogue 73, et une tige 72' qui, sur la figure 16, diffère de la tige 72 du précédent mode de réalisation, en ce que la cavité 74', formée dans cette tige et dont la forme est d'ailleurs la même que celle de la cavité 74 des figures 13 à 15, traverse toute l'épaisseur de la tige de sorte que les deux côtés du cliquet 75 sont découverts.
En conséquence, au lieu d'avoir une . agrafe élastique 76 portant contre un côté seulement du cliquet 75, .l'arrêt de la figure 16 comprend deux chapeaux 81 et 82 à section en gouttière et comportant des lèvres s'engageant mutuel- lement de telle manière que les deux chapeaux entourent l'organe 71 et la tige 72' qui y coulisse, chaque chapeau portant contre un côté du cliquet 75. Les deux chapeaux enserrent étroitement par frottement l'organe 71 mais ne sont pas en contact avec la tige 72', de sorte qu'ils resté%fixes par rapport à la gouttière 71 et tendent à maintenir le cliquet 75 fixe par rapport à celle- ci.
Le fonctionnement du dispositif de la figure 16 est sensible- ment le même que celui des figures 13 à 15, et aucune nouvelle description ne paraît nécessaire.
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"Automatic blocking shut-off device".
The present invention relates to an improved self-locking shut-off mechanism.
It is known that in the automotive industry, as well as in various other industries, it is common to use an articulated stop mechanism or opening compass, for example on the windshield or trunk of an automobile. , mechanism such that when you open it and release it, it locks itself by keeping the windshield or the trunk open and when you open it fully and release it, the mechanism unlocks so that the windshield or the trunk lid can be closed.
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me completely.
This type of stop mechanism is suitable for many applications and the present invention aims to provide such an improved mechanism which is both simple in construction and safe to operate.
According to the invention, an automatic stop device comprises a first member and a second member interconnected by a connecting element allowing a defined relative movement between these members in the front and rear direction, each member having a surface which covers a surface of the other organ and can slide over it during this relative movement; each surface having a slot partially covering the slot made in front of it in the other surface, and a pawl at two ends which is elastically constrained to maintain its instantaneous position but which is otherwise free and is partially housed in the sense of its thickness in one slot and partially in the other;
the slots having side walls of a shape such that during the successive relative movements of the members, alternately in the forward direction and in the opposite direction, the pawl is pushed by said walls so as to take successively positions where it is gradually rotated, the pawl being in engagement with the walls of the two slots, in the first and third rotational positions, to prevent any further relative movement of the members forwards and, in the second of said rotational positions, to prevent any new relative movement in the opposite direction, and in the fourth of said rotational positions, the pawl being generally aligned with the permitted direction of the relative movement and with the extension in this direction of at least one of the slots,
this extension allowing movement of said slot and of the associated member relative to the aligned pawl and to the other member, in the reverse direction towards a relative position of the members substantially offset, in the opposite direction of
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relative movement, of their relative position as such is limited in this direction, by the pawl occupying its second rotational position.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will clearly explain how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text, of course being part of said invention.
FIG. 1 is an exploded perspective view of an opening compass with automatic locking and unlocking according to the invention.
Figure 2 is a partial axial section of the components i making up the compass of Figure 1.
Figure 3 is a fragmentary view, in part section, of two of the members shown in Figure 2, in their assembled position.
Figures 4 to 8 are plan views of part of the opening compass shown in Figure 1, showing five different operating positions.
FIG. 9 is an elevational view showing the opening compass according to FIGS. 1 to 8 in its locking position and fixed to two parts movable with respect to one another.
Figures 10 and 11 are elevational views showing the same compass used to support a furniture flap and a snuff box frame, respectively.
Figure 12 is a section through another type of compass according to the invention, which is not very different from that shown in Figures 1 to 8, but nevertheless exhibits certain modifications.
Fig. 13 is an elevation of another type of locking stop, according to the invention.
Figure 14 is a perspective view of a plate
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cover for the stop in figure 13.
Fig.! 5 is a sectional view of the stop of Fig. 13.
Figure 16 is a section similar to that of Figure 15, but of another type of stopper which constitutes a slightly modified version of that of Figures 13 to 15.
The stop mechanism in the form of a self-locking opening compass which is shown in FIGS. 1 to 8 comprises a first and a second member in the form of arms 11 and 12, articulated one on the other at using an axis 13, in order to be able to rotate relative to each other about a common axis. The arms 11 and 12 each have, at one end, a disc 14 and 15, the mutually adjacent surfaces of which, in the assembled position, respectively overlap and slide over one another during the relative rotation of the arms.
The pin 13 is knurled over part of its length, as seen at 13a, so that this pin is held in the central hole 15a made in the end 15 of the arm 12, and cannot rotate in relation to it. to this arm; a central hole 14a formed in the end 14 of the arm 11 is engaged on the axis 13 to allow rotation with gentle friction of this arm 11 on the axis. The arms 11 and 12 can therefore pivot relative to one another around the axis 13.
The mutually adjacent surfaces of the discs 14 and 15 formed at the ends of the arms 11 and 12 have slots 16 and 17, respectively, which partially overlap and are located opposite each other and a free pawl 18 presents. both ends are mounted in the slots, part of its thickness being housed in one of the slots and the other part in the other slot. In the embodiment shown in Figures 1 to 8, the slots 16 and 17 pass right through the exquisites 14 and 15 of the arms 11 and 12, although such a passage of the art in part does not constitute not a mandatory feature of the invention.
To keep the ratchet in the slots, two caps
19 and 20 of somewhat elastic material and pierced with holes
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central 21 and 22 are mounted respectively on each side of one axis 13 on which they are held tightly. As can be seen in Figure 2 and on a larger scale in Figure 3, the ends of the shaft 13 each have an annular groove with an asymmetric V-profile, into which the material of the cap 19 or 20 penetrates, when the axis is introduced into the hole 21 or 22, to prevent easy removal of the cap.
Outside peripherals
19a and 20a of the caps gradually thin and are therefore more elastic and, when the compass is assembled, these caps come to bear elastically against the outer surfaces of the discs 14 and 15 at the end of the arms 11 and 12, and thus prevent the ingress of dust. Each cap also has an annular rib 23 or 24 and, when the compass is assembled, these ribs bear against the opposing surfaces of the pawl 18 and, as the caps do not rotate with respect to the axis 13 and the axis itself. even does not rotate relative to the arm 12, they keep the pawl by friction in its instantaneous position relative to the arm 12. The caps 19 and 20 obviously also serve to keep the compass assembled.
In Figures 4 to 8, there is shown the exact shapes of the slots 16 and 17 as well as their roles. As seen in Figure 4, the slots extend in substantially circular arcs around the common pivot axis of the arms.
11 and 12. More precisely, each slot 16 or 17 has a portion 25 or 26 extending in the direction of relative pivoting, that is to say along an arc of a circle, these extensions covering each other (in the relative position of the arms 11 and 12 shown in Figure 4) and now the pawl 18.
When the arm 11 rotates in the dextrorsal direction relative to the arm 12, the pawl 18, which is held by friction by the caps 19 and 20, remains fixed relative to the arm 12 until one of its ends comes into contact with a part 27 of the wall
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slot 16.
The pawl is then driven in the dextrorsum direction with the arm 11 until its other end comes into contact with the wall 28 of the slot 17, and when this occurs the wall parts 27 and 28, acting obliquely. on the opposite ends of the pawl) act on these ends like cams in opposite directions, and rotate the pawl in the dextrorsum direction to make it assume its first rotational position in which any further rotation of the pawl in the dextrorsum direction is found prevented by the extremes;
mites of the pawl which abut against the wall portions 29 and 30 of the respective slots, acting as stops, In this first rotational position in which the ends oppo-; When the pawl abuts (Figure 5) in two corners of the slots 16 i and 17 formed by the wall parts 27, 29 and 28, 30, respectively, the pawl 18 prevents any further rotation in the dextrorsum without the arm 11 relative to the arm 12.
If, now, the arm 11 is rotated in the opposite direction, that is to say in the sinistrorsum direction, with respect to the arm 12, the pawl 18 which is held by friction raste immobile with respect to the arm 12 until its front end engages in a corner 31 of the slot 16.
When this occurs, the other end of the pawl has already been disengaged from the wall portions 28 and 30 of the slot 17. If one continues to rotate the arm 11 in the sinistrorsum direction, the engagement of the pawl in the wedge 31 has the effect of driving the entire pawl in the sinistrorsum direction and also, as a result of the friction of the pawl, tends to cause it to rotate more in the dextrorsum direction.
This tendency due to the friction of the pawl to rotate may in itself be sufficient to bring the pawl into its second rotational position; but if the friction inaction is insufficient, the engagement of the free end of the pawl (during its movement in the sinistrorsum direction) with the wall part 32 of the slot 17, and the ac-
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The cam action exerted by this part 32 on the free end of the pawl while the other end of the latter continues to undergo the action of the wedge 31 of the slot 16, rotates the pawl to this second position (shown in figure 6)
wherein the pawl prevents any further sinister rotation of the arm 11 relative to the arm 12 since one end of it engages in the corner 31 of the slot 16 and its other end engages in the corner of the slot 17 formed by the wall portion 32 and the adjacent wall portion 33.
When the arm 11 again turns in the dextrorsum direction, the pawl held by friction first remains stationary and thus the corner 31 of the slot 16 is released from its end. Its other end then comes into contact with a wall portion 34 adjacent to the wall portion 29 of the slot 16 and begins to be driven by the arm 11. This drive together with the friction acting at the center of the pawl, pro- causes the dextrorsal rotation of the pawl to a third rotational position in which further rotation of the pawl is prevented by its engagement with the angle of the slot 16.
The pawl then moves entirely with the arm 11 until it engages the corners 36 and 37 of the slot 17 (FIG. 7), a position in which it prevents any further rotation in the dextrorsal direction of the arm 11 by relative to arm 12.
Finally, when the arm 11 is again turned in the sinistrorsum direction with respect to the arm 12, a ramp 38, adjacent to the corner 31, of the slot 16 comes to bear against the pawl near its first end and this contact, together with the friction acting on the pawl and / or the contact of the other end of the pawl with the angle 39 of the slot 18 (Figure 8), located at the end of the wall portion 32 remote from the wall 33, turns the pawl in the dextrorsum direction
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at. a fourth rotational position in which it is substantially aligned with the direction (in an arc of a circle) of the relative rotational movement between the arms 11 and 12.
In this fourth position of rotation, the pawl is aligned with the arcuate extensions 25 and 26 of the slots 16 and 17 which allows continuous rotational movement in the sinistrorsum direction of the arm 11 relative to the arm 12, until when all the parts return to the relative positions shown in figure 1.
It will be noted that the successive rotations of the pawl in its first, second, third and fourth rotational positions cause it to turn half a turn. It will also be noted that if certain parts of the walls of the slots 16 and 17 have been mentioned above with regard to the active roles which they play, the fact remains that the other parts of the walls must be such as to offer on the pawl, the space necessary for it to pass through the various movements indicated above.
The aperture compass, the construction and operation of which have been described with reference to Figures 1 and 8 has many applications as will be readily understood. For example, it can be used to keep open the rear part of a commercial car opening up and out, as seen in Figure 9; it can be used to support a furniture flap, as seen in figure 10, or even replace the usual hinge of a snuff box frame, as seen in figure 11. Various other applications can easily be found.
In Figure 9, there is shown a movable panel 40 which may be the rear window of a commercial car articulated by conventional hinges 41 to a fixed frame 42. An opening compass 10 of the type shown in Figures 1 to 8 is mounted on each side of the movable panel 40 (a single compass is shown in the drawing) the arms 11 and 12 of the compass being articulated respectively on the movable panel 40 and on the fixed frame 42.
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When panel 40 is folded back against frame 42, compass 10 is also closed (as in Figure 4) and occupies the position shown in phantom lines in Figure 9. When panel 40 is opened and swivels towards outside, the compass opens until it reaches the position which corresponds to that of FIG. 5 and locks to prevent any further upward pivoting of the panel 40. When pivoting downward of the panel 40 under the action of its weight, the compass assumes the position shown in FIG. 6 and keeps the panel 40 open in its position of FIG. 9. To lower the panel 40 it is raised slightly to bring the compass into position of Figure 7 and panel 40 can then rotate downward to fully close.
In Figure 10, there is shown an opening compass
10 supporting a flap 50 forming part of a secretary or similar piece of furniture 51. The flap 50 is intended to fold down into the piece of furniture and to be held in the horizontal position by a compass 10. To lower the flap 50, we start by lifting it slightly to release the compass 10 and we can then lower it to close the cabinet 51.
In Figure 11, there is shown the example of a snuff box frame 60 mounted on a roof 61 using a compass 10 which serves both as a stop and as a hinge to the frame 60.
When the frame 60 is rotated upwards and released, the compass 10 opens and then locks in the desired position. To form the frame, we start by opening it a little more to rotate and unlock the compass 10 which can then be closed.
The angle at which the compass 10 opens before locking is determined by the length of the cooperating slots which receive the pawl and this angle can be varied to suit a particular application.
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The two caps 19 and 20 of the opening compass 10 are preferably made of an elastic synthetic plastic material. The pin 13 can, as has been described, be forcibly engaged in the hole of each cap, or possibly it can be trapped in the molding of one of the caps and forcibly engaged in the other.
The axle 13 can also be replaced by a bolt and a nut, and the caps can be made of metal and pushed by, 'springs. On the other hand, the arms 11 and 12 can be articulated directly, as seen in figure 12 by means of a rivet
62 which also holds in place two spring steel discs 63 and 64 having stamped annular tracks which bear against the opposing surfaces of the pawl (not shown).
Optionally, the rivet 62 may be keyed to the discs 63 and 64 and to one of the arms 11 or 12 to thereby prevent rotation of the discs (which tends to prevent movement of the pawl) with respect to this arm. 62 has a central hole in which fits a central hollow rod 65 forming part of a cap
66; the central rod 67 of a second cap 68 being frictionally engaged in the rod 65 to hold the caps in place, which are preferably of a synthetic plastic material.
It goes without saying that although the arrangement shown in Figure 12 as well as that of Figures 1 to 8 provides for the friction of the pawl between two surfaces which are pressed towards each other, equivalent means can be used. used. For example, if only one surface is to be pressed against the pawl, the necessary pressure can be obtained by magnetic attraction between said surface and the pawl. The pawl itself may be a permanent magnet with a thin layer of brass on one side if surfaces of a magnetizable material are provided on both sides of the pawl and it is desired that the pawl be held by friction against the pawl. one of these surfaces rather than the other.
The embodiments described so far relate to stops in the form of a locking opening compass.
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automatic comprising two members able to rotate relative to each other, but the invention applies equally well to a stop comprising two members connected together to allow by; example a rectilinear relative movement. Such an achievement this! shown in Figures 13 to 15.
The locking stop according to the invention shown in Figures 13 to 15, comprises a first member 71 having a C-shaped or gutter section and in which slides in a straight line a second member 72 consisting of a flat rectilinear rod. Lot race forming the bottom of the gutter 7; is pierced with an opening 73 and the rod 72 has in its corresponding face a cavity 74 comprising an extension 74a which extends along the rod 72 in the direction of the relative (linear) movement between the gutter 71 and the rod 72 .
The cavity is partially in view of the opening 73 and a free pawl 75 at two ends this maintained in the direction of its thickness partially in the opening 73 and partially in the cavity 74.- The forms of the opening - Ture 73 and of the cavity 74 appear clearly at die 13 and do not need to be described in detail; and in order to make the shapes more clearly visible, the elastic cover 76 has been omitted from figure 13 which comprises (according to figure 14) a curved central core 77 and four protruding fingers 78 having folded ends 79.
In the assembled stop, the fingers 78 are resiliently engaged on the gutter 71 and penetrate into 'Ci .. grooves 80 of the latter to prevent the movement of the cent .. vercle along the gutter, the fingers 78 hanging against the gutter (FIG. 15) then hold the cover tandu with its curved core 77 bearing against the pawl 75, so that the pawl rubs both against the cover and against the face forming the bottom of the cavity 74.
It seems unnecessary to describe in detail the operation of this stop, because it is obvious on examination of figure 13. In this figure 13, the two organs are represented in weighing.
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extension, blocked by the pawl (which is in its second rotational position, if we use the terminology that was used for the embodiment of Figures 1 to 8) which prevents the movement of withdrawal of the rod 72 in the gutter 71.
A small initial extension movement has the effect of disengaging the ends of the pawl and then rotates the latter to its third position of rotation in which it prevents any further extension movement but allows the withdrawal movement of the rod 72 in the gutter 71. Removal of the rod rotates the pawl to its fourth rotational position in which it is aligned with the direction of relative movement of members 71 and 72, and the possible degree of such withdrawal is determined by the length of the extension 74s of the slot 74.
When the rod 72 is again completely taken out of the gutter 71, the pawl rotates to its first rotational position, and subsequent slight retraction rotates it to its second position, which is the position shown and in which all further withdrawal movement is impossible.
It can therefore be seen that the successive stages of the operation are substantially the same as in the first embodiment, but considering the slightly different shapes of the tents 73 and 74 in FIG. 13, it can be seen that 1 The mutual action of the various parts of the walls of these slots with the pawl, to make it turn gradually, is a little different in detail from that described in connection with Figures 3 to 8.
More generally, it will be understood that the two embodiments described comprising in each case a ratchet at two ends and two profiled slots cooperating with it are only examples of how two slots of suitable shapes can be. caused to gradually rotate a pawl in a locking stop according to the invention.
It goes without saying that in any embodiment of the invention, the elastic action acting on the pawl for the
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retaining in its instantaneous position relative to one or other of the main movable members relative to one another may have an essential role in causing the pawl to rotate from one of its successive positions to another, or may only serve to prevent the pawl from slipping out of its rotational position (eg by gravity) before it has been positively engaged by the appropriate parts of the tent walls to bring it into position. its next position.
The blocking stop shown in cross section in Fig. 16 is similar to that of Figs. 13 to 15 and comprises a similar C-shaped gutter 71 having a similar opening 73, and a rod 72 'which in Fig. 16, differs from the rod 72 of the previous embodiment, in that the cavity 74 ', formed in this rod and whose shape is moreover the same as that of the cavity 74 of FIGS. 13 to 15, passes through the entire thickness of the rod so that both sides of the pawl 75 are exposed.
As a result, instead of having one. resilient clip 76 bearing against only one side of the pawl 75, the stopper of FIG. 16 comprises two caps 81 and 82 having a gutter section and having mutually engaging lips such that the two caps surround the member 71 and the rod 72 'which slides therein, each cap bearing against one side of the pawl 75. The two caps frictionally grip the member 71 but are not in contact with the rod 72', so that they remained % fixed with respect to the gutter 71 and tend to keep the pawl 75 fixed with respect to the latter.
The operation of the device of Figure 16 is substantially the same as that of Figures 13 to 15, and no further description appears necessary.
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