BRPI1100702A2

BRPI1100702A2 - conjunto de assento com um elemento de mola de tração elastomérico

Info

Publication number: BRPI1100702A2
Application number: BRPI1100702-8A
Authority: BR
Inventors: Stephan Pfeifer; Wolfgang Emmenegger
Original assignee: Stoll Giroflex Ag
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2012-09-04
Also published as: EP2348226A1; US20110181085A1; JP5749023B2; JP2011147787A; EP2347678B1; EP2347678A1; US8485604B2

Abstract

CONJUNTO DE ASSENTO COM UM ELEMENTO DE MOLA DE TORçãO ELASTOMéRICO. Trata-se de um conjunto de assento que compreende uma base de assento, um suporte de encosto, um suporte para o suporte de encosto e/ou para a base do assento e pelo menos um elemento de mola de torção elastomérico (10), sendo que o suporte de encosto e/ou a base do assento são conectados de forma pivotante ao suporte de tal maneira que um movimento pivotante do suporte de encosto e/ou da base do assento em um eixo de rotação possa ser realizado, e em que, durante o respectivo movimento pivotante do suporte de encosto e/ou da base do assento com o elemento de mola de torção elastomérico (10), é possível gerar um torque de recuperação que atua no suporte de encosto e/ou na base do assento. O elemento de mola de torção elastomérico (10) compreende uma caixa interna (12), uma caixa externa (14) que engloba a caixa interna (12) e um corpo elastomérico (16) disposto em um espaço entre a caixa interna (12) e a caixa externa. A caixa interna (12) e a caixa externa (14), em cada caso, compreendem uma superfície de contato (12a, 14a), superfícies de contato (12a, 14a) estas em que o corpo elastomérico (16) está em contato com a caixa interna (12) e com a caixa externa (14), sendo que o corpo elastomérico (16) é rigidamente conectado à superfície de contato (12a) da caixa interna (12) e à superfície de contato (14a) da caixa externa (14). A caixa interna (12) e/ou a caixa externa (14) são rotativamente dispostas em um eixo de rotação (6) de modo que, durante a rotação da caixa interna (12) e/ou da caixa externa (14) no eixo de rotação (6), seja gerada uma deformação do corpo elastoméríco (16). A superfície de contato (12a) da caixa interna (12) em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação (6) compreende uma seção transversal não-circular e/ou a superfície de contato (14a) da caixa externa (14) em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação (6) compreende uma seção transversal não-circular.

Description

"CONJUNTO DE ASSENTO COM UM ELEMENTO DE MOLA DE TORÇÃO ELASTOMÉRICO"

A invenção refere-se a um conjunto de assento com uma base do assento, um su- porte de encosto e com um suporte para o suporte de encosto e/ou para a base do assento, em que o suporte de encosto e/ou a base do assento são dispostos de forma pivotante no suporte de tal maneira que um movimento pivotante do suporte de encosto e/ou da base do assento em um eixo de rotação possa ser realizado, e em que o conjunto de assento com- preende ao menos um elemento de mola de torção elastomérico para transmitir uma força entre o suporte de encosto e o suporte e/ou para transmitir uma força entre a base do as- sento e o suporte.

Por exemplo, existem elementos de mola de torção elastoméricos que compreen- dem uma caixa interna, uma caixa externa que contém a caixa interna e um corpo elastomé- rico disposto em um espaço entre a caixa interna e a caixa externa. Nesta configuração, a caixa interna, via de regra, compreende ao menos uma superfície de contato na qual o cor- po elastomérico está em contato com a caixa interna, enquanto que a caixa externa com- preende pelo menos uma superfície de contato na qual o corpo elastomérico está em conta- to com a caixa externa. Além disso, a caixa interna e/ou a caixa externa do respectivo ele- mento de mola de torção elastomérico são dispostos rotativamente em um eixo de rotação, e a rotação da caixa interna e/ou da caixa externa por um ângulo de rotação no eixo de ro- tação pode ser realizada de tal maneira que, durante a respectiva rotação, a caixa interna seja movida em relação à caixa externa, e neste processo, seja gerada uma deformação do corpo elastomérico de modo que o corpo elastomérico gere um torque de restauração entre a caixa externa e a caixa interna, torque de restauração este que age contra a rotação.

Tal elemento de mola de torção elastomérico é, por exemplo, usado em dispositi- vos para transmitir força entre corpos que podem ser movidos em relação uns aos outros para, durante o movimento de um primeiro corpo em relação a um segundo corpo, gerar uma força de recuperação que se contraponha ao respectivo movimento. Se uma primeira força agir sobre o primeiro corpo e consequentemente mover o primeiro corpo em relação ao segundo corpo, o respectivo dispositivo para transmissão de força faz com que, por e- xemplo, o dispositivo para transmissão de força gere uma força de recuperação que se con- trapõe à primeira força, de modo que o primeiro corpo possa assumir uma posição de equi- líbrio em relação ao segundo corpo, sendo que na posição de equilíbrio, a primeira força é compensada pela respectiva força de recuperação.

Tal dispositivo para transmissão de força entre um primeiro corpo e um segundo corpo que é móvel em relação ao primeiro corpo pode ser implementado com o uso de pelo menos um elemento de mola de torção elastomérico do tipo mencionado acima, e com o uso de um primeiro meio de acoplamento para acoplar o primeiro corpo à caixa externa do respectivo elemento de mola de torção elastomérico e um segundo meio de acoplamento para acoplar o segundo corpo à caixa interna do respectivo elemento de mola de torção elastomérico. Para esta finalidade, o primeiro meio de acoplamento e o segundo meio de acoplamento podem, por exemplo, ser projetados de tal maneira que o primeiro corpo possa ser acoplado à caixa externa do respectivo elemento de mola de torção elastomérico e o segundo corpo possa ser acoplado à caixa interna do respectivo elemento de mola de tor- ção elastomérico de tal maneira que, durante o movimento do primeiro em relação ao se- gundo corpo, a rotação da caixa interna e/ou da caixa externa por um ângulo de rotação no eixo de rotação seja realizada, rotação esta em que a caixa interna é movida em relação à caixa externa e, neste processo, gera-se a deformação do corpo elastomérico. Nesta confi- guração, o corpo elastomérico do respectivo elemento de mola de torção elastomérico gera um torque de recuperação entre a respectiva caixa externa e a respectiva caixa interna, tor- que de recuperação este que age contra a rotação da caixa interna ou da caixa externa. Nesta configuração, o torque de recuperação gerado pelo respectivo elemento de mola de torção elastomérico corresponde a uma força de recuperação que se contrapõe ao respecti- vo movimento do primeiro corpo em relação ao segundo corpo.

Os dispositivos para transmissão de força de acordo com o tipo mencionado ante- riormente são usados em muitas aplicações técnicas na área de construção de máquinas.

Uma área de aplicação de tais dispositivos para transmissão de força é, dentre ou- tras, a de conjuntos de assento, por exemplo, cadeiras.

Os conjuntos de assento normalmente são projetados para não serem rígidos; em vez disso, eles geralmente compreendem uma estrutura de suporte disposta de maneira fixa, e uma peça de suporte que pode ser pivotada em relação à estrutura de suporte e/ou uma base do assento que pode ser pivotada em relação à estrutura de suporte, de modo que seja possível, por exemplo, adaptar a disposição espacial da peça de suporte e/ou da base do assento à respectiva postura corporal de um indivíduo sentado no respectivo con- junto de assento, indivíduo este que muda constantemente de postura corporal, ou, por e- xemplo, de modo que seja possível que o mesmo conjunto de assento seja adaptado a dife- rentes necessidades de diferentes indivíduos, por exemplo, de diversos tamanhos, pesos ou hábitos relacionados a sua postura corporal preferida. Neste caso, um dispositivo para transmissão de força do tipo mencionado acima pode ser vantajosamente usado para aco- plar a peça de suporte por meio do respectivo elemento de mola de torção elastomérico à estrutura de suporte e, dessa forma, tornar possível, se uma força agir sobre a peça de en- costo, que a referida peça de suporte seja pivotada em relação a uma posição normal pre- determinada e que o respectivo elemento de mola de torção elastomérico, durante o respec- tivo movimento pivotante da peça de suporte, gere uma força de recuperação que atue so- bre a peça de suporte ou gere um torque de recuperação que atue sobre a peça de suporte de modo a, em todo caso, manter a peça de suporte em uma posição de equilíbrio estável.

O último melhora o conforto do assento. Sendo assim, um dispositivo para transmissão de força do tipo mencionado acima pode ser usado para acoplar uma base de assento do con- junto de assento por meio do respectivo elemento de mola de torção elastomérico à estrutu- ra de suporte.

A EP 1486142 A1 mostra uma cadeira compreendendo um elemento de mola de torção elastomérico 258 do tipo mencionado acima, elemento este que é usado para gerar um torque de recuperação que se contrapõe a um movimento pivotante de um suporte de assento em um eixo de rotação. O elemento de mola de torção elastomérico 268 compre- ende uma caixa interna 260 e uma caixa externa 264, em que em um espaço entre a caixa interna 260 e a caixa externa 264, um corpo elastomérico 262 foi incorporado. A caixa inter- na 260, em seu exterior, compreende uma superfície de contato na qual o corpo elastoméri- co 262 está em contato com a caixa interna 260, e a caixa externa 264, em seu interior, compreende uma superfície de contato na qual o corpo elastomérico 262 está em contato com a caixa externa 264. Nesta configuração, o corpo elastomérico 262 é conectado rigi- damente à respectiva superfície de contato da caixa interna 260 e à respectiva superfície de contato da caixa externa 264 de modo que o corpo elastomérico 262 não possa deslizar em relação à caixa interna ou à caixa externa tanto na superfície de contato da caixa interna 260 como na superfície de contato da caixa externa 264.

A caixa externa 264 e a caixa interna 260 são projetadas para serem cilíndricas e são dispostas coaxialmente em relação uma à outra. A caixa externa 264 é retida a uma estrutura de suporte da cadeira, enquanto que a caixa interna 260 é assentada de forma rotativamente fixa em um eixo 250 que é rotativo em seu eixo longitudinal. Uma base de assento 32 da cadeira é acoplada ao eixo 250 de tal maneira que, se o peso de uma pessoa agir sobre a base do assento 32, o eixo 250 seja girado em seu eixo longitudinal e a base do assento 32 seja pivotada a partir de uma posição normal predefinida. Como resultado da rotação do eixo 250, a caixa interna 260 é girada em sua direção longitudinal e, neste pro- cesso, é girada em relação à caixa externa 264, e consequentemente, o elemento de mola de torção elastomérico 258 gera um torque de recuperação que age sobre o eixo 250 ou sobre a base do assento 32, torque de recuperação este que se contrapõe ao movimento de rotação do eixo 250 ou ao movimento pivotante da base do assento 32 e aumenta à me- dida que aumenta o ângulo de rotação. No caso do elemento de mola de torção elastoméri- co 258, é possível alterar a extensão do torque mínimo agindo sobre o eixo 250 quando a base do assento 32 é pivotada a partir da posição normal supracitada (daqui em diante chamado de "torque mínimo de recuperação"), por exemplo, dependendo do peso corporal da pessoa que está sentada na cadeira. Para esse fim, a caixa externa 264 pode ser girada em seu eixo longitudinal por meio de um mecanismo rotativo que é disposto na estrutura de suporte da cadeira, e, dessa forma, pode ser girado no eixo longitudinal do eixo 250, sendo que a caixa externa 264 é girada em relação à estrutura de suporte da cadeira e em relação à caixa interna 260 ou ao eixo 250. Por meio da rotação da caixa externa 264 em relação à caixa interna 260, o elemento de mola de torção elastomérico 258 é pré-tensionado, sendo que o ângulo de rotação pelo qual a caixa externa 264 é girada em relação à caixa interna 260 quando a base do assento 32 está na posição normal determina a extensão do "torque de recuperação mínimo".

Devido ao formato cilíndrico da caixa externa 264 e da caixa interna 260, as super- fícies de contato da caixa externa 264 e da caixa interna 260, superfícies de contato estas que, em cada caso, unem-se ao corpo elastomérico 262, são circulares, em todo caso, em um plano secional que é perpendicular ao eixo 250. Durante a rotação do eixo 250 em sua direção longitudinal, o corpo elastomérico 262 é deformado de tal maneira que é sujeito a cargas de tração.

O elemento de mola de torção elastomérico 258 é associado a uma desvantagem, a de que o torque de recuperação que é gerado durante a rotação do eixo 250 por um certo ângulo de rotação apresenta um aumento relativamente pequeno em função do respectivo ângulo de rotação, em particular nos casos em que o elemento de mola de torção elastomé- rico 258 não é pré-tensionado ou é apenas levemente pré-tensionadolsso leva à outra des- vantagem, a de que o elemento de mola de torção elastomérico 258 precisa ser pré- tensionado em altíssimo grau se um torque mínimo de recuperação considerável precisar ser estabelecido, por exemplo, de modo a oferecer o conforto adequado a pessoas de ele- vado peso corporal. Além do mais, o torque de recuperação em função do ângulo de rota- ção do eixo 250 aumenta de forma fortemente não-linear (progressiva) se o eixo 250, por exemplo, for girado por um ângulo de rotação que varia de 0 a aproximadamente 70°

No contexto de aplicações relacionadas a conjuntos de assento, a não-linearidade substancial do torque de recuperação na faixa de ângulos de rotação mencionada acima é indesejável, pois tais não-linearidades são, via de regra, percebidas pelos usuários como desagradáveis. Dessa forma, a faixa de ângulos de rotação disponível é reduzida, o que gera desconforto. Além disso, como resultado da pré-tensão substancial, o corpo elastomé- rico 262 é permanentemente exposto a cargas consideráveis, e, consequentemente, sofre fadiga mais precocemente. Em conseqüência, o elemento de mola de torção elastomérico 258 tem uma vida útil curta e precisa ser substituído com freqüência. Há ainda outra des- vantagem, uma vez que a configuração da respectiva pré-tensão do elemento de mola de torção elastomérico 258 é complicada e demorada, ainda mais porque a caixa externa 264 precisa ser ajustada por um ângulo grande em relação à caixa interna 260 para que um tor- que de recuperação mínimo seja estabelecido.

O documento GB 2070727 A revela outro elemento de mola de torção elastomérico do tipo mencionado acima. Este elemento de mola de torção elastomérico é usado em um dispositivo para transmissão de força entre uma placa de base e um motor que é retido de modo a ser móvel em relação à placa de base. Este elemento de mola de torção elastomé- rico também compreende uma caixa interna e uma caixa externa que engloba a caixa inter- na, em que a caixa interna e/ou a caixa externa são rotativamente dispostas em um eixo de rotação. A superfície externa da caixa interna e a superfície interna da caixa externa com- preendem uma seção transversal na forma de um quadrado em um plano secional que é perpendicular em relação ao eixo de rotação. Há um espaço entre a caixa interna e a caixa externa. Na "posição normal", a caixa interna do elemento de mola de torção elastomérico é girada em 45° no eixo de rotação em relação à caixa externa de modo que, neste caso, o espaço essencialmente compreenda quadro subregiões formadas na região dos quatro can- tos da caixa externa e que têm a forma de um triângulo quando vistas numa seção trans- versal perpendicular ao eixo de rotação. Em cada uma dessas quatro subregiões, em todo caso, insere-se um corpo elastomérico (de preferência compreendendo borracha). Em seu estado não-deformado, o respectivo corpo elastomérico tem uma forma cilíndrica. Antes da colocação nas respectivas subregiões do espaço, os corpos elastoméricos são, em todo caso, comprimidos, e no estado comprimido, são inseridos, na respectiva subregião do es- paço de tal maneira que cada uma das subregiões seja essencialmente ocupada por um dos corpos elastoméricos, e cada um dos corpos elastoméricos se apoia, sob certa pressão, na superfície externa da caixa interna e na superfície interna da caixa externa, sendo que o corpo elastomérico não é conectado rigidamente à caixa interna ou à caixa externa. Em to- do caso, os quatro corpos elastoméricos deste elemento de mola de torção elastomérica são idênticos, de modo que a caixa interna do elemento de mola de torção elastomérico seja mantida na posição normal mencionada acima pelos corpos elastoméricos, contanto que nenhuma força externa atue sobre a caixa externa ou sobre a caixa interna, forças ex- ternas estas que poderiam girar a caixa interna em relação à caixa externa no eixo de rota- ção. No entanto, se a caixa interna for girada no eixo de rotação em relação à caixa externa, então os quatro corpos elastoméricos geram um torque de recuperação entre a caixa inter- na e a caixa externa, torque de recuperação este que se contrapõe ao respectivo movimen- to de rotação e aumenta à medida que o ângulo de rotação aumenta. Esse elemento de mola de torção elastomérico está associado a várias desvantagens. A caixa interna pode, no máximo, ser girada no eixo de rotação em aproximadamente 30° em relação à caixa ex- terna, a saber, na mesma extensão em ambas as direções de rotação. Os movimentos de rotação em mais de 30° quando comparado à posição normal não são praticáveis. Durante a rotação da caixa interna, o torque de recuperação deste elemento de mola de torção elas- tomérico aumenta em um ângulo de rotação (relativo à posição normal supramencionada em relação à caixa externa) em função do ângulo de rotação em uma faixa de 0 a 30° com não-linearidade substancial. Além do mais, quando a caixa interna é girada em mais de 30° em relação à caixa interna ou à caixa externa, há o risco de que os corpos elastoméricos deslizem. Nesta configuração, a caixa interna pode se mover para uma posição instável de modo que os corpos elastoméricos não consigam mais gerar um torque de recuperação capaz de mover de maneira confiável a caixa interna de volta à respectiva posição normal em relação à caixa externa. Em muitas aplicações, tal instabilidade é indesejável e pode ser necessário preveni-la, por exemplo, com o uso de medidas de segurança que bloqueiam a rotação adicional da caixa interna quando a rotação da caixa interna em relação à posição normal atinge um limite crítico de aproximadamente 30° em relação à posição normal.

Portanto, a presente invenção tem por objetivo evitar as desvantagens menciona- das acima e criar um conjunto de assento com um elemento de mola de torção elastomérico que torne possível girar a caixa interna em relação à caixa externa em mais de 30° e que gere um torque de recuperação que apresente um aumento relativamente grande em fun- ção do respectivo ângulo de rotação, e na maior faixa de ângulos de rotação possível, apre- sente uma progressão essencialmente linear em função do ângulo de rotação.

O objetivo mencionado acima é alcançado por um conjunto de assento com as ca- racterísticas da reivindicação 1, ou alternativamente, por um conjunto de assento com as características da reivindicação 2.

O respectivo conjunto de assento de acordo com a invenção compreende uma ba- se de assento, um suporte de encosto, um suporte para o suporte de encosto e/ou para a base do assento, em que o suporte de encosto e/ou a base do assento são conectados de forma pivotante ao suporte de tal maneira que um movimento pivotante do suporte de en- costo e/ou da base do assento em um eixo de rotação (6) possa ser realizado. O respectivo conjunto de assento adicionalmente compreende pelo menos um elemento de mola de tor- ção elastomérico.

O respectivo elemento de mola de torção elastomérico compreende uma caixa in- terna, uma caixa externa que contém a caixa interna e um corpo elastomérico disposto em um espaço entre a caixa interna e a caixa externa. A caixa interna compreende pelo menos uma superfície de contato em que o corpo elastomérico está em contato com a caixa inter- na, e a caixa externa compreende ao menos uma superfície de contato na qual o corpo e- lastomérico está em contato com a caixa externa, em que o corpo elastomérico é rigidamen- te conectado à superfície de contato da caixa interna e à superfície de contato da caixa ex- terna. Além do mais, a caixa interna e/ou a caixa externa do respectivo elemento de mola de torção elastomérico são rotativamente dispostas no eixo de rotação.

De acordo com uma primeira variante, o suporte é acoplado à caixa externa do respectivo elemento de mola de torção elastomérico, e o suporte de encosto e/ou a base do assento são acoplados à caixa interna do respectivo elemento de mola de torção elastomé- rico de tal maneira que, durante o respectivo movimento pivotante do suporte de encosto (44) e/ou da base do assento (5), seja realizada a rotação da caixa interna em um ângulo de rotação no eixo de rotação, rotação esta durante a qual a caixa interna é movida em relação à caixa externa, e neste processo, gera-se uma deformação do corpo elatomérico de modo que o corpo elastomérico gere um torque de recuperação entre a caixa externa e a caixa interna, torque de recuperação este que atua contra a rotação.

Em uma segunda variante (isto é, em uma alternativa à primeira variante mencio- nada acima), o suporte é acoplado à caixa interna do respectivo elemento de mola de torção elastomérico, e o suporte de encosto e/ou e base do assento sejam acoplados à caixa ex- terna do respectivo elemento de mola de torção elastomérico de tal maneira que, durante o respectivo movimento pivotante do suporte de encosto (44) e/ou da base do assento (5), a rotação da caixa externa por um ângulo de rotação no eixo de rotação seja realizada, rota- ção esta durante a qual a caixa interna é movida em relação à caixa externa, e neste pro- cesso, e neste processo, gera-se uma deformação do corpo elastomérico de modo que o corpo elastomérico gere um torque de recuperação entre a caixa externa e a caixa interna, torque de recuperação este que age contra a rotação.

De acordo com a invenção, as respectivas superfícies de contato da caixa interna e/ou da caixa externa são projetadas de tal maneira que, em um plano secional que é per- pendicular ao eixo de rotação, a superfície de contato da caixa interna compreenda uma seção transversal não-circular, e/ou em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação, a superfície de contato da caixa externa compreenda uma seção transversal não- circular.

O corpo elastomérico pode, por exemplo, ser feito de borracha.

De acordo com a invenção, este elemento de mola de torção elastomérico difere-se essencialmente do elemento de mola de torção elastomérico previamente mencionado, re- velado pela EP 1486142 A1, pelo fato de que a superfície de contato da caixa interna em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação e/ou a superfície de contato da caixa externa em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação não é/são circu- lar(es), enquanto que, no caso do elemento de mola de torção elastomérico revelado pela EP 1486142 A1, a superfície de contato da caixa interna em um plano secional que é per- pendicular ao eixo de rotação e/ou a superfície de contato da caixa externa, em todo caso, compreende seções transversais na forma de dois círculos concêntricos. No caso do ele- mento de mola de torção elastomérico revelado pela EP 1486142 A1, as superfícies de con- tato da caixa interna e da caixa externa são consequentemente projetadas de modo a se- rem rotativamente simétricas em relação ao eixo de rotação do elemento de mola de torção elastomérico. Entre outras coisas, isso resulta em que o corpo elastomérico deste elemento de mola de torção elastomérico durante a rotação da caixa interna em relação à caixa ex- terna é exclusivamente sujeito a cargas de tração e é deformado de tal maneira que a dis- tribuição espacial da tensão mecânica no corpo elastomérico seja, em todo caso, rotativa- mente simétrica ao eixo de rotação do elemento de mola de torção elastomérico. Em con- traste a isso, no caso do elemento de mola de torção elastomérico de acordo com a inven- ção, pelo menos uma das superfícies de contato da caixa interna ou da caixa externa seja projetada de modo que não seja rotativamente simétrica ao eixo de rotação. Como resulta- do desta diferença, os respectivos corpos elastoméricos do elemento de mola de torção elastomérico de acordo com a invenção e do elemento de mola de torção elastomérico reve- lado pela EP 1486142 A1 são deformados de maneira diferente quando a caixa interna do respectivo elemento de mola de torção elastomérico é girada no respectivo eixo de rotação em relação à caixa externa do respectivo elemento de mola de torção elastomérico. Como resultado do formato de seção de transversal da caixa externa ou da caixa interna, o ele- mento de mola de torção elastomérico de acordo com a invenção gera um torque de recu- peração que basicamente (quando comparado ao elemento de mola de torção elastomérico revelado pela EP 1486142 A1) compreende um aumento maior em função do respectivo ângulo de rotação (em particular na faixa de pequenos ângulos de rotação). Esta compara- ção pressupõe que os corpos elastoméricos dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos são feitos do mesmo elastômero, por exemplo, borracha. Consequentemente, o elemento de mola de torção elastomérico de acordo com a invenção é associado à vanta- gem de que a caixa interna precisa ser girada por um ângulo de rotação menor no eixo de rotação em relação à caixa externa de modo a pré-tensionar o corpo elastomérico de tal maneira que o elemento de mola de torção elastomérico gere um torque de recuperação mínimo predefinido. Dessa forma, o elemento de mola de torção elastomérico de acordo com a invenção oferece a vantagem de que o corpo elastomérico precisa ser estendido em menor extensão, e, consequentemente, está menos propenso ao desgaste e fadiga.

O respectivo elemento de mola de torção elastomérico do conjunto de assento de acordo com a invenção, dentre outras coisas, difere do elemento de mola de tensão elasto- mérico mencionado acima revelado pela GB 2070727 A pelo fato de que o corpo elastomé- rico é conectado rigidamente à superfície de contato da caixa interna e à superfície de con- tato da caixa externa. Isso oferece a vantagem de que o corpo elastomérico na região das superfícies de contato mencionadas acima não pode deslizar em relação à superfície de contato da caixa interna ou em relação à superfície de contato da caixa externa, mesmo se a caixa interna for girada no eixo de rotação em relação à caixa externa, e neste processo, o corpo elastomérico é deformado. Uma vez que o corpo elastomérico é rigidamente conec- tado à caixa interna e à caixa externa, no caso do elemento de mola de torção elastomérico de acordo com a invenção, é possível inserir o corpo elastomérico no espaço entre a caixa interna e a caixa externa de tal maneira que o corpo elastomérico (pelo menos em uma po- sição especificada da caixa interna em relação à caixa externa) não seja pré-tensionado e, em particular, não seja comprimido. Isso resulta, em particular quando comparado ao ele- mento de mola de torção elastomérico revelado pela GB 2070727 A, na caixa interna (par- tindo de uma posição normal determinada em relação à caixa externa) sendo capaz de ser girada em uma faixa de ângulos de rotação que ultrapassa 30°, por exemplo, em um ângulo de rotação que varia de 0° a 80°, em relação à caixa externa sem danificar o corpo elasto- mérico. Além do mais, o corpo elastomérico pode ser projetado de tal maneira que o ele- mento de mola de torção elastomérico de acordo com a invenção, durante um movimento de rotação da caixa interna em relação à caixa externa, gere um torque de recuperação que, para ângulos de rotação na faixa de, por exemplo, O0 a 80°, apresente uma progressão essencialmente linear em função do ângulo de rotação.

Em um aperfeiçoamento da primeira variante anteriormente mencionada, a caixa externa do respectivo elemento de mola de torção elastomérico é conectada ao suporte e a caixa interna do respectivo elemento de mola de torção elastomérico é rotativamente conec- tada a um eixo de apoio que pode ser girado no eixo de rotação, eixo de apoio este que é conectado de maneira rotativamente rígida ao suporte de encosto e/ou à base do assento.

Como alternativa, em um aperfeiçoamento da segunda variante anteriormente mencionada, a caixa interna do respectivo elemento de mola de torção elastomérico é co- nectada ao suporte e a caixa externa do respectivo elemento de mola de torção elastoméri- co é conectada a um eixo de apoio que pode ser girado no eixo de rotação, eixo de apoio este que é conectado de maneira rotativamente rígida ao suporte de encosto e/ou à base do assento.

Uma concretização do respectivo elemento de mola de torção elastomérico do res- pectivo conjunto de assento de acordo com a invenção é caracterizada pelo fato de que a superfície de contato da caixa interna e a superfície de contato da caixa externa são dispos- tas, em relação uma à outra, de tal maneira que, durante a rotação da caixa interna e/ou da caixa externa no eixo de rotação pelo menos em uma faixa de ângulos de rotação prede- terminada, uma redução na distância entre um ponto definido da caixa interna e um ponto definido da caixa externa possa ser gerada. Neste caso, devido à redução anteriormente mencionada na distância entre os respectivos pontos da caixa interna e da caixa externa, durante a rotação da caixa interna em relação à caixa externa, o corpo elastomérico não é exclusivamente sujeito a cargas de tensão, mas em certas regiões do corpo elastomérico, é também sujeito a cargas de compressão. Logo, a respectiva deformação do corpo elasto- mérico é determinada por uma sobreposição de força de tração e força de compressão. As cargas de compressão em certas regiões do corpo elastomérico compensam as cargas de tensão em outras regiões do corpo elastomérico. Consequentemente, todo o material do corpo elastomérico é sujeito a cargas de forma não-homogênea. Esta concretização torna possível gerar um torque de recuperação entre a caixa externa e a caixa interna, torque de recuperação este que apresenta um aumento particularmente abrupto em função do respec- tivo ângulo de rotação, e em uma faixa de ângulos de rotação particularmente grande, apre- senta uma progressão essencialmente linear em função do ângulo de rotação.

Uma concretização do respectivo elemento de mola de torção elastomérico do res- pectivo conjunto de assento de acordo com a invenção é caracterizada pelo fato de que a superfície de contato da caixa interna e a superfície de contato da caixa externa em um pla- no secional que é perpendicular ao eixo de rotação compreendem uma seção transversal não-circular e são dispostas, em relação uma à outra, de tal maneira que, por meio da rota- ção da caixa interna e/ou da caixa externa no eixo de rotação, pode-se gerar uma carga de compressão em pelo menos uma região do corpo elastomérico. No caso desta concretiza- ção, durante a rotação da caixa interna e/ou da caixa externa no eixo de rotação, o corpo elastomérico, pelo menos em uma certa faixa de ângulos de rotação, é deformado de tal maneira que o corpo elastomérico, em certas regiões, é sujeito a cargas de tensão, enquan- to que, em outras regiões, é sujeito a cargas de compressão. Nesta configuração, as cargas de tensão e cargas de compressão são distribuídas dentro do corpo elastomérico de tal maneira que o corpo elastomérico é sujeito a cargas de forma não-homogênea, e a respec- tiva força de compressão compensa pelo menos em parte a respectiva força de tensão. Es- ta concretização torna possível gerar um torque de recuperação entre a caixa externa e a caixa interna, torque de recuperação este que apresenta um aumento particularmente a- brupto em função do respectivo ângulo de rotação, e em uma faixa de ângulos de rotação particularmente grande, apresenta uma progressão essencialmente linear em função do ângulo de rotação.

Em uma concretização do respectivo elemento de mola de torção elastomérico do respectivo conjunto de assento de acordo com a invenção, a superfície de contato da caixa interna e a superfície de contato da caixa externa são projetadas de tal maneira que a res- pectiva rotação da caixa interna e/ou da caixa externa no eixo de rotação por um ângulo de rotação em uma faixa de ângulos de rotação predeterminada gere um torque de recupera- ção que aumenta de maneira linear com o respectivo ângulo de rotação. Uma vez que a superfície de contato da caixa interna ou a superfície de contato da caixa externa não são rotativamente simétricas em relação ao eixo de rotação, a dependência do torque de recu- peração em relação ao ângulo de rotação é essencialmente determinada pela posição que a caixa interna assume em relação à caixa externa quando a caixa interna está em uma posi- ção normal predefinida. A posição normal da caixa interna em relação à caixa externa pode ser selecionada de tal maneira que o torque de recuperação, em função do ângulo de rota- ção, apresente uma progressão linear na faixa de ângulos de rotação respectivamente pre- determinada. Em uma concretização do respectivo elemento de mola de torção elastomérico do respectivo conjunto de assento de acordo com a invenção, a superfície de contato da caixa interna e/ou a superfície de contato da caixa externa, em cada caso, em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação, são projetadas de modo a serem poligonais ou pelo menos em algumas seções para compreender linhas retas. Tal concretização das superfí- cies de contato da caixa interna e da caixa externa torna possível obter a deformação não- homogênea específica da aplicação do corpo elastomérico, dependendo do respectivo ân- gulo de rotação.

Em uma concretização do respectivo elemento de mola de torção elastomérico do respectivo conjunto de assento de acordo coma invenção, a superfície de contato da caixa externa é projetada de modo a ser cilíndrica em pelo menos algumas seções. Consequen- temente, o corpo elastomérico é sujeito a cargas de forma não-homogênea durante a rota- ção da caixa interna em relação à caixa externa.

Em uma concretização do respectivo elemento de mola de torção elastomérico do respectivo conjunto de assento de acordo com a invenção, a superfície de contato da caixa externa, em cada caso, em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação, é projetada de modo a ser retangular, sendo que pelo menos dois pares opostos de cantos são arredondados. Tal concretização da superfície interna da caixa externa também torna possível obter a carga não-homogênea específica da aplicação do corpo elastomérico, de- pendendo do respectivo ângulo de rotação.

Em uma concretização do respectivo elemento de mola de torção elastomérico do respectivo conjunto de assento de acordo com a invenção, a superfície de contato da caixa externa compreende dois pares opostos de segmentos angulares equilaterais e dois pares opostos de segmentos semicirculares cujas extremidades, em cada caso, são conectadas às extremidades dos segmentos angulares retangulares. Com referência às séries de medi- ção, foi demonstrado que o elemento de mola de torção elastomérico com uma superfície de contato da caixa externa projetada de tal maneira compreende uma curva característica em que a progressão do torque de recuperação é linear em relação ao ângulo de rotação.

Em uma concretização do respectivo elemento de mola de torção elastomérico do respectivo conjunto de assento de acordo com a invenção, a superfície de contato da caixa interna, em cada caso, em um plano secional que é perpendicular em relação ao eixo de rotação, é projetada de modo a ser retangular. Tal concretização da superfície de contato da caixa interna demonstrou ser particularmente vantajoso, uma vez que, como resultado disso, durante a rotação da caixa interna em relação à caixa externa, certas regiões do cor- po elastomérico são sujeitas a forças de compressão que compensam as forças de tensão no corpo elastomérico. Como resultado desta carga não-homogênea do corpo elastomérico, o torque de recuperação gerado pelo elemento de mola de torção elastomérico em função do ângulo de rotação em uma faixa de ângulos de rotação particularmente ampla apresenta uma progressão linear com um aumento particularmente abrupto. Por exemplo, a superfície de contato da caixa interna pode ser quadrada em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação.

Com respeito à forma e tamanho da caixa externa e da caixa interna do respectivo elemento de mola de torção elastomérico, é vantajoso se uma seção transversal interna da respectiva caixa externa e uma seção transversal externa da respectiva caixa interna do elemento de mola de torção elastomérico forem projetadas de tal maneira que a razão da área de superfície da seção transversal interna da respectiva caixa externa para a área de superfície da seção transversal externa da respectiva caixa interna seja maior do que 7/3.

Isso garante que o torque de recuperação gerado pelo respectivo elemento de mola de tor- ção elastomérico em função do ângulo de rotação apresente uma progressão linear em uma faixa de ângulos de rotação particularmente ampla. Contanto que as condições menciona- das acima sejam satisfeitas, por exemplo, no caso em que o corpo elastomérico do respec- tivo elemento de mola de torção elastomérico é feito de borracha, é possível obter uma pro- gressão linear do torque de recuperação em função do ângulo de rotação ao longo de uma faixa de ângulos de rotação de pelo menos 70°.

No caso dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos, é vantajoso se o corpo elastomérico compreender um ou mais furos que passam pelo corpo elastoméri- co, sendo que o respectivo furo se estende ao longo do eixo de rotação. Essa medida está associada a diversas vantagens. Se, por exemplo, o respectivo corpo elastomérico tiver sido fabricado por vulcanização, é particularmente vantajoso formar os respectivos furos nos respectivos materiais já antes da vulcanização, materiais estes que, como resultado da vul- canização, formam o corpo elastomérico. Neste caso, a formação dos respectivos furos tem o efeito de que o respectivo corpo elastomérico, imediatamente após a vulcanização, não compreende tensão elástica ou apenas leve tensão elástica no interior de modo que o res- pectivo elemento de mola de tensão elastomérico esteja pronto para uso imediatamente após a vulcanização, sem que haja a necessidade de qualquer tratamento subsequente do corpo elastomérico. No entanto, se o corpo elastomérico, em cada caso, for fabricado sem os furos mencionados acima, o corpo elastomérico pode compreender uma tensão elástica relativamente alta em seu interior imediatamente após a vulcanização, mesmo se nenhum torque for aplicado entre a caixa externa e a caixa interna. Essa tensão elástica pode levar a uma situação em que o respectivo elemento de mola de tensão elastomérico, imediatamen- te após a vulcanização, não apresenta a progressão desejada do torque de recuperação em função do ângulo de rotação. Via de regra, neste caso, a caixa interna pode ser girada so- mente por um ângulo de rotação relativamente pequeno em relação à caixa externa de mo- do que, por meio do respectivo elemento de mola de torção elastomérico, imediatamente após a vulcanização, somente um torque de recuperação relativamente modesto possa ser gerado. Se o corpo elastomérico do respectivo elemento de mola de torção elastomérico após a vulcanização, como descrito acima, compreender uma tensão elástica relativamente alta no interior, este elemento de mola de torção elastomérico pode, via de regra, ser otimi- zado pelo tratamento subsequente adequado que resulta em uma redução da respectiva tensão no interior do corpo elastomérico, por exemplo, comprimindo-se o respectivo corpo elastomérico em certas direções. Esse tratamento subsequente é elaborado e, portanto, indesejável. No entanto, é possível evitar a necessidade de tal tratamento subsequente se, como mencionado, antes da vulcanização, um ou mais furos sejam feitos no respectivo cor- po elastomérico. Tal corpo elastomérico (compreendendo um ou vário furos) imediatamente após a vulcanização não compreende tensão elástica ou apenas leve tensão elástica; torna possível, sem o tratamento subsequente mencionado acima, a rotação da caixa interna em relação à caixa externa ao longo de uma faixa de ângulos de rotação relativamente ampla; e, portanto, torna possível gerar um torque de recuperação relativamente alto.

Se o corpo elastomérico do respectivo elemento de mola de torção elastomérico compreender um ou vários furos passantes no corpo elastomérico, isso tem o efeito de que a forma e o tamanho de uma seção transversal do respectivo furo se altera quando a caixa interna é girada em relação à caixa externa por um certo ângulo de rotação e o respectivo corpo elastomérico é deformado nesse processo. Esse efeito pode ser utilizado para reduzir consideravelmente o desgaste do corpo elastomérico, o que pode ser esperado durante a rotação da caixa interna em relação à caixa externa em ângulos de rotação relativamente grandes, e dessa forma, é possível prolongar a vida útil do respectivo corpo elastomérico.

Como já mencionado, em certas regiões do corpo elastomérico, o corpo elastomérico do respectivo elemento de mola de torção elastomérico de um conjunto de assento de acordo com a invenção também é sujeito a cargas de compressão quando a caixa interna é girada em relação à caixa externa por um certo ângulo de rotação. Em certas regiões do corpo elastomérico, essa carga de compressão faz com que o corpo elastomérico se expanda localmente, na direção do eixo de rotação do elemento de mola de torção elastomérico, nas regiões que estão sujeitas a cargas de compressão, por uma certa distância que aumenta conforme o ângulo de rotação. Essa expansão do corpo elastomérico tem, por exemplo, o efeito de que o corpo elastomérico, em sua superfície (nas regiões do corpo elastomérico que não são conectadas à superfície de contato da caixa externa nem à superfície de conta- to da caixa interna) desenvolve deformações na forma de elevações ou dobras locais que aumentam conforme o ângulo de rotação. No caso de ângulos de rotação grandes, é possí- vel, por exemplo, que as regiões adjacentes da superfície estabeleçam contato uma com as outras como resultado da deformação, de modo que surja fricção entre essas regiões da superfície. Por exemplo, por causa da fricção mencionada acima, tais deformações podem acelerar o desgaste e deterioração do corpo elastomérico, reduzindo assim a vida útil do corpo elastomérico, em particular quando a caixa interna é girada com freqüência e, se apli- cável, em alta velocidade em relação à caixa externa por ângulos de rotação relativamente grandes. O desgaste e deterioração do tipo mencionado acima pode ser prevenido de ma- neira eficaz se o corpo elastomérico do respectivo elemento de mola de torção elastomérico compreender um ou mais furos passantes no corpo elastomérico. Os respectivos furos po- dem preferencialmente ser dispostos no corpo elastomérico de tal maneira que, em cada caso, a área de seção transversal do respectivo furo diminua conforme o ângulo de rotação diminui. Essa redução na área de seção transversal do respectivo furo tem o efeito de que o corpo elastomérico com um aumento no ângulo de rotação nas regiões do corpo elastomé- rico que são sujeitas a cargas de compressão se expande em menor extensão na direção do eixo de rotação do respectivo elemento de mola de torção elastomérico de modo que a superfície do corpo elastomérico seja deformada em menor extensão. Sendo assim, a ex- pansão do corpo elastomérico na direção do eixo de rotação é compensada pelo menos parcialmente pela redução na área de seção transversal dos respectivos furos. Os furos, portanto, aperfeiçoam a capacidade de carga do corpo elastomérico e tornam possível gerar torques de recuperação relativamente grandes sem destruir o corpo elastomérico. Os res- pectivos furos podem ter uma seção transversal redonda ou uma seção transversal com- preendendo qualquer outro formato.

Um aperfeiçoamento das concretizações anteriormente mencionadas do elemento de mola de torção elastomérico compreende um elemento de retenção que é projetado (i) para reter a caixa interna em uma posição normal predefinida em relação à caixa externa, posição normal esta em que o corpo elastomérico compreende uma deformação elástica predefinida e entre a caixa externa e a caixa interna gera um torque de recuperação que se equipara a um valor mínimo predefinido, e (ii) para permitir a rotação da caixa interna em relação à caixa externa por um ângulo de rotação no eixo de rotação em uma direção de rotação na qual o torque de recuperação aumenta à medida que o ângulo de rotação aumenta.

Nesta variante, a caixa interna, se estiver na posição normal, pode ser girada ape- nas em uma direção de rotação no eixo de rotação e, portanto, pode ser girada em relação à caixa externa: o elemento de retenção bloqueia a rotação na outra direção de rotação quando a caixa interna está na posição normal. No presente caso, o corpo elastomérico sempre compreende uma deformação elástica, de modo que o elemento de mola de torção elastomérico durante a rotação da caixa interna em relação à caixa externa gere um torque de recuperação cujo valor é sempre maior do que zero. Quando a caixa interna estiver na posição normal, o torque de recuperação gerado pelo corpo elastomérico é absorvido pelo elemento de retenção. Se a caixa interna, partindo da posição normal, for girada em relação à caixa externa, o corpo elastomérico gera um torque de recuperação entre a caixa externa e a caixa interna, torque de recuperação este que aumenta constantemente à medida que o ângulo de rotação aumenta, a saber, iniciando no valor mínimo mencionado acima. Esse valor mínimo, portanto, define o torque de recuperação mínimo que pode ser gerado com o elemento de mola de torção elastomérico. O valor mínimo é determinado pela extensão da tensão elástica (daqui em diante chamado de "pré-tensão do corpo elastomérico") que o corpo elastomérico compreende quando a caixa interna está na posição normal em relação à caixa externa. Esse valor mínimo pode ser estabelecido conforme necessário. Essa vari- ante do elemento de mola de torção elastomérico pode vantajosamente ser usada em dis- positivos para transmissão de força entre dois corpos se, em um movimento relativo entre os dois corpos, precisar ser gerado um torque de recuperação que sempre excede ou se iguala a um valor mínimo (maior do que 0).

A pré-tensão do corpo elastomérico pode, por exemplo, ser implementada de tal maneira que o respectivo elemento de mola de torção elastomérico seja primeiramente fa- bricado de modo que o respectivo corpo elastomérico seja rigidamente conectado de tal maneira às superfícies de contato da respectiva caixa interna e às superfícies de contato da respectiva caixa externa, que o corpo elastomérico em primeira instância não seja deforma- do e, portanto, não compreenda nenhuma tensão mecânica quando a caixa interna estiver numa posição inicial em relação à caixa externa. Subseqüentemente, a caixa interna e/ou a caixa externa são giradas no eixo de rotação em uma direção de rotação predeterminada por um ângulo de rotação até o ângulo de rotação alcançar um valor predeterminado (daqui em diante chamado de "desvio angular relativo à posição inicial") em relação à posição inici- al, de modo que o corpo elastomérico seja deformado e compreenda uma tensão mecânica predefinida. Em seguida, o elemento de retenção pode ser instalado de tal maneira que a rotação adicional da caixa interna ou da caixa externa na direção de rotação predetermina- da seja possível, enquanto que a rotação correspondente na direção oposta seja bloqueada assim que o respectivo ângulo de rotação relativo à posição inicial se iguala ao "desvio an- gular" mencionado acima.

O elemento de mola de torção elastomérico de acordo com a invenção é associado à vantagem de que o "desvio angular" pode ser selecionado de modo a ser relativamente pequeno de modo a assegurar que o torque de recuperação assuma um valor mínimo de- terminado (por exemplo, quando comparado ao elemento de mola de torção elastomérico revelado pela EP 1486142 A1). Isso tem um efeito sutil sobre o corpo elastomérico e, por- tanto, é benéfico tendo em vista a vida útil prolongada do corpo elastomérico.

Em uma simples concretização, o elemento de retenção pode ser uma barra que é disposta em uma face da caixa interna de modo a ser perpendicular ao eixo de rotação, e, além disso, é rigidamente conectado à caixa interna. Além do mais, a caixa externa pode compreender um limitador mecânico para a barra, limitador este que é disposto de tal forma que, durante a rotação da caixa interna em uma direção de rotação determinada, a barra se apoie contra o limitador de modo que qualquer rotação adicional na mesma direção de rota- ção seja bloqueada. Nesta configuração, a rotação da caixa interna na direção de rotação oposta se torna possível. Neste caso, a posição do limitador determina a posição normal da caixa interna em relação à caixa externa. O limitador mecânico ou a caixa externa, em cada caso, absorve a pré-tensão do corpo elastomérico quando a caixa interna está na posição normal

Na posição normal predefinida, a caixa interna pode ser retida pelo elemento de re- tenção em relação à caixa externa, por exemplo, de tal maneira que, durante a respectiva rotação, possibilitada pelo elemento de retenção, da caixa interna em relação à caixa exter- na, o torque de recuperação aumente de forma linear à medida que o ângulo de rotação aumenta.

Em uma variante da concretização mencionada acima, o elemento de retenção compreende pelo menos um elemento de tensionamento, que compreende uma primeira seção que é firmemente engatada na caixa interna, e compreende uma segunda seção que, quando a caixa interna está na posição normal predefinida em relação à caixa externa, se apoia contra uma seção da caixa externa e permite a rotação da caixa interna e da caixa externa em relação uma à outra no eixo de rotação na direção de rotação em que o torque de recuperação aumenta. Em uma alternativa a essa variante, o elemento de retenção tam- bém pode compreender pelo menos um elemento de tensionamento, que compreende uma primeira seção que é firmemente engatada à caixa externa, e compreende uma segunda seção que, quando a caixa interna está na posição normal predefinida em relação à caixa externa, se apoia contra uma seção da caixa interna e permite a rotação da caixa interna e da caixa externa em relação uma à outra no eixo de rotação na direção de rotação em que o torque de recuperação aumenta. Nas variantes mencionada acima, o elemento de tensio- namento pode, em cada caso, ser usado como uma "ferramenta" de modo a, por meio de um movimento de rotação do elemento de tensionamento no eixo de rotação do elemento de mola de torção elastomérico, girar a caixa interna em relação à caixa externa e, neste processo, fornecer ao corpo elastomérico a pré-tensão mecânica que é mantida por meio do elemento de retenção quando a caixa interna, por meio do elemento de retenção, é retida na posição normal relativa à caixa externa. Este elemento de mola de torção elastomérico é associado à vantagem de que o elemento de retenção pode ser implementado por meios simples: uma vez que, de acordo com a invenção, a caixa interna e/ou a caixa externa com- preende(m) uma seção transversal não-circular, tanto a caixa externa como a caixa interna podem servir de limitador mecânico para o respectivo elemento de tensionamento, sendo que o elemento de tensionamento, durante a rotação da caixa externa ou da caixa interna no eixo de rotação, em cada caso, segue um caminho circular no eixo de rotação. De modo a alcançar a pré-tensão predefinida, é meramente necessário que o elemento de tensiona- mento seja movido para uma posição adequada em relação à caixa externa ou à caixa interna.

Em uma variante do elemento de mola de torção elastomérico, a caixa interna compreende um rebaixo, em que a primeira seção do elemento de tensionamento é inserida de forma rotativamente rígida neste rebaixo na caixa interna, e a segunda seção do elemen- to de tensionamento, quando a caixa interna está na posição normal predefinida em relação à caixa externa, se apóia contra uma seção da caixa externa. A última seção da caixa ex- terna pode, por exemplo, ser disposta em uma face externa da caixa externa. Nesta confi- guração, o ângulo entre a caixa interna e a caixa externa em relação uma à outra é mantido desviado por um "desvio angular" predeterminado.

O uso dos elementos de tensionamento é associado a várias vantagens. O respec- tivo elemento de tensionamento requer pouco quanto a materiais e pode ser fabricado de maneira econômica. Além do mais, a instalação do elemento de tensionamento na caixa interna e na caixa externa do elemento de mola de torção elastomérico pode ser realizada de maneira muito simples e em um curto período de tempo. Além do mais, nenhum compo- nente precisa ser rigidamente conectado à caixa interna ou à caixa externa. Vantajosamen- te, vários elementos de mola de torção elastoméricos podem ser pré-tensionados em para- leio em uma única etapa de processo por meio de elementos de tensionamento respectiva- mente associados, e, consequentemente, o tempo necessário para a instalação é reduzido ainda mais.

De preferência, a caixa interna e a caixa externa são dispostas de tal forma em re- lação uma à outra que o corpo elastomérico com alinhamento predeterminado da caixa ex- terna em relação à caixa interna compreende pré-tensão. Também é possível que vários elementos de mola de torção elastoméricos sejam dispostos de forma paralela uns aos ou- tros, por exemplo, encaixados em um eixo de apoio. Nesta concretização, os elementos de mola de torção elastoméricos podem compreender diferentes graus de pré-tensão, sendo que as respectivas caixas externas podem, contudo, ser alinhadas de modo que fiquem niveladas uma com a outra.

O respectivo conjunto de assento de acordo com a invenção pode compreender uma multiplicidade dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos, sendo que os respectivos elementos de mola de torção elastoméricos são dispostos lado a lado de tal maneira que as caixas internas e/ou as caixas externas dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos sejam rotativamente dispostas no mesmo eixo de rotação. Neste caso, todos os elementos de mola de torção elastomérico geram um torque de recuperação que resulta da sobreposição desses torques de recuperação que são gerados pelos ele- mentos de mola de torção elastoméricos individuais (em cada caso, acoplado ao primeiro e ao segundo corpos).

O conjunto de assento pode compreender uma estrutura modular. A totalidade dos elementos de mola de torção elastoméricos pode, por exemplo, formar um módulo que, em cada caso, pode ser transportado ou instalado como uma entidade. Isso simplifica a fabrica- ção e manutenção do conjunto de assento. A totalidade dos elementos de mola de torção elastoméricos pode, por exemplo, ser pré-instalada em um módulo e, subseqüentemente, ser combinada com outros componentes.

De modo a combinar vários elementos de mola de torção elastoméricos para for- mar um módulo, é possível, por exemplo, interconectar rigidamente as caixas internas dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos e/ou interconectar rigidamente as caixas externas dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos. Para esse fim, a respectiva caixa interna pode, por exemplo, ser colocada em um eixo de apoio comparti- lhado e pode ser afixada ao referido eixo de apoio.

Quando apropriado, os elementos de mola de torção elastoméricos do respectivo módulo podem compreender diferentes características: os diferentes elementos de mola de torção elastoméricos podem, por exemplo, divergir em relação à progressão do torque de recuperação em função do ângulo de rotação. Diferentes elementos de mola de torção elas- toméricos podem, por exemplo, compreender corpos elastoméricos que podem ser pré- tensionados de maneira diferente de modo que diferentes elementos de mola de torção e- lastoméricos possam oferecer diferentes graus de torque de recuperação quando a caixa interna do respectivo elemento de mola de torção está na posição normal em relação à cai- xa externa. Ao combinar diferentes elementos de mola de torção elastoméricos com diferen- tes características, é possível, portanto, de maneira simples e econômica, fabricar dispositi- vos para transmissão de força, dispositivos estes que compreendem diferentes característi- cas conforme necessário, ou, por exemplo, os referidos dispositivos podem ser modificados de maneira adequada por meio da troca dos elementos de mola de torção elastoméricos individuais.

Detalhes adicionais da invenção, e em particular, concretizações exemplificativas do conjunto de assento de acordo com a invenção, são explicados abaixo com referência aos desenhos em anexo. Nos desenhos:

Fig. 1 - uma concretização de um conjunto de assento de acordo com a invenção na forma de uma cadeira;

Fig. 2 - uma vista lateral diagramática de um elemento de mola de torção elastomé- rico em uma primeira concretização exemplificativa;

Fig. 3A - um diagrama com duas curvas características dos torques de recupera- ção em função do ângulo de rotação para um elemento de mola de torção elastomérico em uma concretização exemplificativa da invenção (curva K1) e um elemento de mola de torção elastomérico convencional (curva K2);

Fig. 3B - um diagrama com curvas características dos torques de recuperação em função do ângulo de rotação para várias concretizações dos elementos de mola de torção elastoméricos de acordo com a invenção;

FIG. 3C - uma vista lateral diagramática de uma concretização adicional de um e- Iemento de mola de torção elastomérico de acordo com a invenção;

Fig. 4 - o elemento de mola de torção elastomérico na primeira concretização e- xemplificativa, que é pré-tensionado por um elemento de retenção;

Fig. 5 - um uso exemplificativo dos quatro elementos de mola de torção elastoméri- cos na primeira concretização exemplificativa, que são instalados no sistema de força de uma cadeira;

Fig. 6 - um elemento de mola de torção elastomérico em uma segunda concretiza- ção exemplificativa, que é pré-tensionado por um elemento de retenção;

Figs 7A-7C - outro uso exemplificativo dos três elementos de mola de torção elas- toméricos na segunda concretização exemplificativa, que, em cada caso, são pré- tensionados por um elemento de retenção e que são instalados no sistema de força de uma cadeira;

Figs 8A-8C - um elemento de mola de torção elastomérico na segunda concretiza- ção exemplificativa com várias posições da caixa interna em relação à caixa externa, sendo que a caixa interna e a caixa externa são giradas em relação uma à outra por diferentes ângulos de rotação;

Fig. 9 - os elementos de mola de torção elastoméricos na segunda concretização exemplificativa, que são montados para formar um sistema de força que é instalado no su- porte de uma cadeira; e

Figs 10A-10E - um dispositivo de tensionamento para fabricar o sistema de força i- Iustrado nas Figs. 7A a 7C.

Nas respectivas figuras e no texto a seguir, em cada caso, utilizam-se caracteres de referência idênticos para objetos idênticos.

A Figura 1 ilustra uma concretização exemplificativa de um conjunto de assento na forma de uma cadeira 1. A cadeira 1 é uma cadeira giratória de escritório e é sustentada por uma coluna de suporte 2 por meio da qual a cadeira pode ter sua altura rotativamente ajus- tada em 360°. Na extremidade superior da coluna de suporte 2, instala-se um suporte 42 que é alinhado de modo a ser essencialmente horizontal. O suporte 42 é usado como uma caixa para receber elementos mecânicos que serão descritos adiante. Um suporte de en- costo 44 é articuladamente conectado, de forma pivotante, ao suporte 42 por meio de um eixo de apoio 26. Uma peça de suporte 3 é conectada à outra extremidade do suporte de encosto 44, peça de suporte esta que é projetada para receber um encosto 4 que é dispos- to de modo que seja essencialmente perpendicular. A peça de suporte 3 pode ser deslizável na conexão com o suporte de encosto 44. De modo similar, o encosto 4 pode ter sua altura ajustada.

O suporte 42 compreende um suporte de assento (não ilustrado na figura) ao qual é conectada uma base do assento 5 que é disposta de modo que seja essencialmente hori- zontal. O suporte de assento também pode ser conectado articuladamente ao suporte 42. Por meio da articulação pivotante do suporte de encosto 44 e do suporte de assento no su- porte 42, é possível que uma pessoa sentada na cadeira 1 com a peça de suporte 4 se re- coste e, ao mesmo tempo, o suporte de assento e, por conseguinte, também a base do as- sento 5 podem ser pivotados. Para tanto, um elemento de mola de torção elastomérico (não ilustrado) que é disposto no suporte 42 aplica um torque de recuperação entre o suporte 42 e o suporte de encosto 44, sendo que o torque de recuperação é direcionado em uma dire- ção que é contrária à direção de articulação durante a articulação do suporte de encosto 44 em relação ao suporte 42.

A Figura 2 mostra uma vista lateral diagramática do elemento de mola de torção e- lastomérico 10 de acordo com uma primeira concretização, sendo que, de acordo com esta vista, o eixo de rotação 6 é perpendicular ao plano do desenho. O elemento de mola de tor- ção elastomérico 10 compreende uma caixa interna 12 e uma caixa externa 14. Em um es- paço entre a caixa interna 12 e a caixa externa 14, é disposto um corpo elastomérico 16.

Em seu exterior, a caixa interna 12 compreende uma superfície de contato 12a na qual o corpo elastomérico 16 está em contato com a caixa interna. Além do mais, a caixa externa 14 compreende, em seu interior, uma superfície de contato 14a na qual o corpo elastomérico 16 está em contato com a caixa externa 14. A superfície de contato 12a da caixa interna 12 e a superfície de contato 14a da caixa externa 14, em cada caso, englobam o eixo de rotação 6 de maneira aneliforme. Logo, no presente exemplo, o corpo elastoméri- co 16 forma um anel fechado que engloba o eixo de rotação 6.

O corpo elastomérico 16 compreende um elastômero, isto é, um material firme e elasticamente deformável. O corpo elastomérico 16 é projetado de tal maneira que seja rigi- damente conectado à superfície de contato 12a da caixa interna 12 e à superfície de contato 14a da caixa externa 14, isto é, durante o movimento da caixa interna 12 em relação à caixa externa 14 (por exemplo, durante a rotação da caixa interna 12 ou da caixa externa 14 no eixo de rotação 6), não há deslizamento das áreas do corpo elastomérico 16 que estão em contato com as superfícies de contato 12a e 14a em relação às superfícies de contato 12a e 14a. O corpo elastomérico 16 pode, por exemplo, nas superfícies de contato 12a ou 14a, ser conectado à caixa interna 12 e à caixa externa 14 tanto integralmente quanto por um encaixe positivo. Por exemplo, a borracha é um elastômero que é particularmente à fabricação do corpo elastomérico 16, sendo a borracha não apenas um material extremamente resistente e elasticamente deformável, mas também um material que, de maneira simples, pode ser conectado firmemente às superfícies de contato 12a e 14a, por exemplo, por meio de vulcanização.

A caixa interna 12 e a caixa externa 14 são feitas de um material rígido, por exem- plo, aço. As superfícies de contato 12a e 14a da caixa interna 12 ou da caixa externa 14, superfícies de contato 12a e 14a estas que, em cada caso, unem-se ao corpo elastomérico 16, em um plano secional que é disposto de modo a ser perpendicular ao eixo de rotação 6, diferem pelo menos em algumas seções de um formato circular. Como resultado desta for- ma especial, em algumas regiões do corpo elastomérico 16, durante a rotação da caixa in- terna 12 no eixo de rotação 6 em relação à caixa externa 14, ocorrem cargas de compres- são que compensam as cargas de tensão que ocorrem nele. Sendo assim, o corpo elasto- mérico 16 é vantajosamente sujeito a cargas de forma não-homogênea.

A Figura 2 mostra a caixa interna 12 em um estado "não girado" (linha sólida) e em um estado "girado" (linha tracejada), sendo que a caixa interna 12, no estado girado, quan- do comparado ao estado não-girado, é girada por um ângulo de rotação φ no sentido horá- rio no eixo de rotação 6, enquanto que, neste processo, a posição da caixa externa 14 per- manece inalterada. Pressupõe-se que, no caso do estado não-girado, o corpo elastomérico 16 não esteja pré-tensionado, isto é, não compreende qualquer tensão mecânica. No esta- do não-girado, em cada caso, as distâncias em relação ao canto superior-direito ou ao can- to inferior-esquerdo da caixa interna 12, em cada caso, a pontos definidos no interior da caixa externa 14, são ilustradas pelas setas x1 ou y1. No estado girado, em cada caso, as distâncias em relação ao canto superior-direito ou ao canto inferior-esquerdo da caixa inter- na 12, em cada caso, a pontos definidos no interior da caixa externa 14, são designadas pelas setas x2 ou y2. Como mostra a Figura 2, a distância x2 é mais curta do que x1, e a distância y2 é mais curta do que y1. Nessas regiões, o corpo elastomérico 16 é assim com- primido quando a caixa interna 12 é girada no eixo de rotação 6 e, assim, é girado em rela- ção à caixa externa 14. As cargas de compressão mencionadas acima resultam dessas respectivas instâncias de compressão.

Após a rotação da caixa interna 12 pelo ângulo de rotação φ no eixo de rotação 6, o corpo elastomérico 6 é deformado, e entre a caixa externa 14 e a caixa interna 12, gera um torque de recuperação D que é direcionado contra a direção de rotação e que aumenta à medida que o ângulo de rotação φ aumenta.

O fato de que as distâncias x2-x1 e y2-y1 são reduzidas durante a rotação da caixa interna 12 pelo ângulo de rotação φ se deve ao fato de a seção transversal da superfície de contato 12a ou da superfície de contato 14a (em um plano secional disposto de modo a ser perpendicular ao eixo de rotação 6) não ser circular. O desvio geométrico das seções trans- versais supramencionadas das superfícies de contato 12a ou 14a a partir de um círculo sig- nifica que, durante a rotação da caixa interna 12 pelo ângulo de rotação φ, gera-se uma distribuição espacial da tensão mecânica no corpo elastomérico 6 que não é rotativamente simétrica ao eixo de rotação 6, ao contrário da distribuição espacial da tensão mecânica em um elemento de mola de torção elastomérico de acordo com a EP 1486142 A1, que, em cada caso, é rotativamente simétrico ao eixo de rotação 6. Essa diferença na distribuição da tensão resulta em diferenças significativas relacionadas à dependência do torque de recu- peração D em função do ângulo de rotação φ. Em particular, graças a essas diferenças, o elemento de mola de torção elastomérico de acordo com a invenção apresenta um aumento significativamente maior nos torques de recuperação D em função do ângulo de rotação φ quando comparado ao do elemento de mola de torção elastomérico de acordo com a EP 1486142 A1 (que será explicado em mais detalhes adiante).

Na concretização ilustrada na Figura 2, a superfície de contato 12a da caixa interna 12, que se une ao corpo elastomérico 16, é quadrada. Nesta concretização, a caixa interna 12 é projetada como uma manga quadrada (tetraedro) que compreende um canal passante 12.1 com uma seção transversal quadrada, canal passante 12.1 este que se estende para- lelamente ao eixo de rotação 6. Isso é associado à vantagem de que um eixo de apoio qua- drado (não ilustrado) com dimensões idênticas pode ser recebido radialmente com um tra- vamento positivo no canal 12.1 da caixa interna 12.

Como mostra a Figura 2, no estado não-girado da caixa interna 12 (linha sólida), há um desvio rotatório entre a caixa interna 12 e a caixa externa 14. Sendo mais específico, as superfícies externas da caixa interna 12 e as superfícies externas (que se estendem linear- mente) da caixa externa 14 não são alinhadas de modo a serem paralelas umas às outras (desvio rotatório). O grau deste desvio rotativo representa um parâmetro adicional que tem influência sobre a progressão do torque de recuperação D em função do ângulo de rotação

Α superfície externa da caixa externa 14 compreende um carne da caixa externa 18 que pode ser usado para engatar-se a um elemento de bloqueio (não ilustrado na Fig. 2), que será explicado abaixo no contexto das Figuras 5 e 9.

A superfície de contato 14a da caixa externa 14, superfície de contato 14a esta que se une ao corpo elastomérico 16, tem um contorno que pode ser considerado uma combi- nação de um retângulo e um círculo. Sendo mais específico, o contorno da caixa externa 14 compreende dois segmentos angulares equilaterais, dispostos de maneira oposta um ao outro em pares, segmentos angulares estes, na presente concretização, englobam um ân- gulo de 90° e compreendem dois segmentos semicirculares, dispostos de forma oposta um ao outro em pares, com as extremidades dos referidos segmentos semicirculares em cada caso sendo conectadas às extremidades dos segmentos angulares supramencionados. Com referência às várias séries de medição que foram realizadas, estabeleceu-se que este contorno da caixa externa 14, que remonta à forma de um "limão", em combinação com o contorno quadrado da caixa interna 12, é particularmente vantajoso para criar um elemento de mola de torção elastomérico 10 cuja curva característica do torque de recuperação D em relação ao ângulo de rotação φ se estende de forma linear em quase todas as regiões do ângulo de rotação φ.

A Figura 3A mostra um diagrama em que, em cada caso, a curva K1 característica mencionada acima (torque de recuperação D em relação ao ângulo de rotação φ) do ele- mento de mola de torção elastomérico na concretização da presente invenção e uma curva característica K2 de um elemento de mola de torção elastomérico convencional (conforme revelado na EP 1486142 A1) foram traçadas, sendo que as curvas K1 e K2, em cada caso, foram determinadas para elementos de mola de torção elastoméricos nos quais os respecti- vos elastômeros compreendem o mesmo material (borracha) de modo que os elementos de mola de torção elastoméricos associados às curvas K1 e K2 divirjam essencialmente ape- nas com relação às formas das respectivas caixas internas e às formas das respectivas caixas externas. As progressões K1 e K2 primeiramente mostram que o torque de recupe- ração D aumenta à medida que o ângulo de rotação φ aumenta. Nesta concretização e- xemplificativa, o ângulo de rotação máximo é 70°. A curva característica K1 do elemento de mola de torção elastomérico foi determinada com referência às séries de medições que fo- ram realizadas com o elemento de mola de torção elastomérico (formato de limão) ilustrado na Figura 2. Na Fig. 3A, abaixo do diagrama mencionado acima, são ilustradas as seções transversais desses elementos de mola de torção elastoméricos para as quais foram deter- minadas as curvas K1 e K2 mencionadas acima. As duas linhas sólidas 14a e 12a indicam (na seqüência declarada) o contorno da superfície de contato da caixa externa ou o contor- no da superfície de contato da caixa interna do elemento de mola de torção elastomérico que é associado à curva característica K1; as duas linhas tracejadas 14a e 12a indicam (na seqüência declarada) o contorno da superfície de contato da caixa externa ou o contorno da superfície de contato da caixa interna do elemento de mola de torção elastomérico que é associado à curva característica K2. De modo a permitir uma comparação dos formatos de seção transversal com as dimensões dos dois elementos de mola de torção elastoméricos, na Fig. 3A, as respectivas seções transversais dos dois elementos de mola de torção elas- toméricos são ilustradas sobrepostas uma à outra.

Como ilustrado no diagrama, a curva característica K1 do elemento de mola de tor- ção elastomérico de acordo com a concretização da presente invenção vantajosamente se estende de maneira linear em quase todas as faixas de ângulo de rotação. Em contraste a isto, a curva característica K2 do elemento de mola de torção elastomérico convencional, em particular, na faixa de ângulos de rotação inicial, surge em uma forma não-linear (pro- gressiva). O diagrama também mostra que a curva característica K1 do elemento de mola de torção elastomérico de acordo com a concretização da presente invenção, quando com- parado à curva característica K2 do elemento de mola de torção elastomérico convencional, é mais acentuada. Sendo assim, já em ângulos de rotação φ pequenos, exerce-se um tor- que de recuperação D maior. Como resultado disso, em um torque de recuperação D idênti- co, o material elastomérico é deformado em menor grau se comparado ao material elasto- mérico do elemento de mola de torção elastomérico convencional. Vantajosamente, o mate- rial elastomérico é, dessa forma, sujeito em menor proporção a cargas, e, portanto, está menos propenso à fadiga. Isso resulta em uma vida útil prolongada.

É sabido que os elementos de mola de torção elastoméricos só podem ser girados até um ângulo de rotação máximo determinado. Qualquer rotação adicional além deste ân- gulo de rotação máximo resultaria em não-linearidade excessiva, e, por fim, na ruptura do material elastomérico. Na série de medição, no intuito de representar graficamente as cur- vas características K1 e K2, os elementos de mola de torção elastoméricos a serem compa- rados foram girados em um ângulo de rotação φ de no máximo 70°.

A Fig. 3B mostra valores medidos, que representam a progressão do torque de re- cuperação D em função do ângulo de rotação φ para seis concretizações diferentes do ele- mento de mola de torção elastomérico de acordo com a invenção. As curvas, que corres- pondem às várias concretizações, mostrando a progressão do torque de recuperação D, são, em cada caso, numeradas (de 1 a 6). Todas as concretizações compartilham um as- pecto em comum, de que a caixa externa 14 do respectivo elemento de mola de torção e- lastomérico 10 compreende um perfil quadrado, sendo que a seção transversal da superfí- cie de contato 14a da respectiva caixa externa 14 é um quadrado com o comprimento lateral de 60 mm (em relação a uma área secional perpendicular ao eixo de rotação 6). As várias concretizações diferem pelo fato de que a seção transversal da superfície de contato 12a da caixa interna 12 para as várias concretizações compreende diferentes formas e diferentes tamanhos. No caso das curvas 1 e 2, a seção transversal da superfície de contato 12a da caixa interna 12 é um círculo com o diâmetro de 10 mm ou 20 mm (na seqüência apresen- tada). No caso das curvas 3-6, a seção transversal da superfície de contato 12a da caixa interna 12 é um quadrado com o comprimento lateral de 20 mm ou 20 mm ou 30 mm ou 40 mm (na seqüência apresentada). No caso das curvas 3-6, pressupõe-se que as superfícies de contato 12a da caixa interna 12 sejam dispostas de modo a serem paralelas às superfí- cies de contato correspondentes 14a da caixa externa 14 se o ângulo de rotação φ=0 e o torque de recuperação D=0. Em todos os casos, pressupõe-se que o respectivo corpo elas- tomérico 16 compreende um material idêntico (borracha). Uma comparação das curvas 1-6 mostra que o torque de recuperação D na região dos ângulos de rotação "pequenos" au- menta ainda mais pronunciadamente com o ângulo de rotação φ quanto maior o respectivo diâmetro no caso das curvas 1 e 2, e quanto maior for o respectivo comprimento lateral das seções transversais da superfície de contato 12a da caixa interna 12 no caso das curvas 3- 6. Além do mais, foi demonstrado que um perfil quadrado da caixa interna 12 resulta em um aumento mais pronunciado no torque de recuperação D em função do ângulo de rotação φ do que o caso com um perfil redondo da caixa interna 12 com um diâmetro corresponden- temente grande. Além do mais, foi demonstrado que as curvas 1-5 na região de 0-70° se estendem de maneira linear, enquanto que a curva 6 apresenta um aumento progressivo superior a 40°. Se, para uma aplicação específica, houver o interesse de que o torque de recuperação D em função do ângulo de rotação φ apresente uma progressão linear ao lon- go da maior faixa de ângulos de rotação possível (por exemplo, 0 a 70°), é vantajoso se a área de seção transversal da caixa interna 12 em relação à área de seção transversal da caixa externa 14 não exceder um valor determinado.

Uma análise detalhada das progressões, ilustrada na Fig. 3B, do torque de recupe- ração D em função do ângulo de rotação φ para vários elementos de mola de torção elas- toméricos que diferem em relação ao formato de suas seções transversais perpendiculares ao eixo de rotação 6 mostra que, para os elementos de mola de torção elastoméricos de acordo com a invenção, a área de superfície Fa de uma seção transversal interna da caixa externa 14 e a área de superfície Fi de uma seção transversal externa da caixa interna 12 são parâmetros que determinam a faixa do ângulo de rotação φ ao longo da qual o torque de recuperação D em função do ângulo de rotação φ apresenta uma progressão linear. No presente caso, a seção transversal interna da respectiva caixa externa 14 é uma área plana que é configurada de modo a ser perpendicular ao eixo de rotação 6, com uma borda exter- na que é delimitada pela superfície de contato 14a. Sendo assim, a seção transversal exter- na da respectiva caixa interna 12 é uma área plana que é configurada de modo a ser per- pendicular ao eixo de rotação 6, com uma borda externa que é delimitada pela superfície de contato 12a.

Uma análise dos valores medidos apresentados na Fig. 3B demonstrou que os e- lementos de mola de torção elastoméricos que, em cada caso, correspondem aos respecti- vos valores medidos na faixa de ângulos de rotação 0 ≤ φ ≤ 70° em cada caso apresentam uma progressão linear do torque de recuperação D em função do ângulo de rotação φ, con- tanto que a seguinte condição B1 seja aplicada em relação à razão da área de superfície Fa para a área de superfície Fi:

Fa / Fi ≥ 7/3(B1)

Se as dimensões do respectivo elemento de mola de torção elastomérico forem se- lecionadas de tal maneira que Fa / Fi ≤ 7/3, então o torque de recuperação D gerado pelo elemento de mola de torção elastomérico aumenta progressivamente em função do ângulo de rotação φ (conforme indicado pela progressão 6 na Fig. 3B), sendo que o torque de re- cuperação D aumenta ainda mais progressivamente em função do ângulo de rotação φ quanto menor for a razão Fa / Fi.

Como já mencionado, os dados de medição ilustrados na Fig. 3A, em cada caso, relacionam-se a elementos de mola de torção elastoméricos cuja caixa externa 14, em cada caso, compreende uma seção transversal interna com um formato quadrado. No entanto, experimentos mostraram que a condição B1 é similarmente aplicável a outros elementos de mola de torção elastoméricos de acordo com a invenção, mesmo se a caixa externa do res- pectivo elemento de mola de torção elastomérico for formada de tal maneira que a seção transversal interna do respectivo elemento de mola de torção elastomérico não compreenda uma forma quadrada. Por exemplo, os elementos de mola de torção elastoméricos ilustra- dos nas Figs. 2 e 4-8 na faixa de ângulos de rotação 0≤ φ ≤70°, em cada caso, apresentam uma progressão linear do torque de recuperação D em função do ângulo de rotação φ, con- tanto que a razão da área de superfície Fa de uma seção transversal interna da respectiva caixa externa para a área de superfície Fi de uma seção transversal externa da respectiva caixa interna de acordo com a condição B1 em cada caso exceda 7/3. Isso foi verificado experimentalmente, em particular em relação a corpos elastoméricos 16 feitos de borracha.

A Fig. 3C mostra uma vista lateral de um elemento de mola de torção elastomérico que difere do elemento de mola de torção elastomérico 10 de acordo com a Fig. 2 exclu- sivamente pelo fato de que o corpo elastomérico 16 do elemento de mola de torção elasto- mérico 10 de acordo com a Fig. 3C compreende quatro furos 17 que, em cada caso, esten- dem-se ao longo do eixo de rotação 6 de tal maneira que passam através do corpo elasto- mérico 16. No presente exemplo, cada um dos quatro furos 17 é colocado perto de das de quatro bordas 13.1, 13.2, 13.3 e 13.4 da caixa interna 12. Como indicado na Fig. 3C, as bordas 13.1, 13.2, 13.3 e 13.4 são formados na superfície de contato 12a da caixa interna 12, e em cada caso, são dispostas de modo a serem paralelas ao eixo de rotação 6. A linha tracejada designada por 6.1 na Fig. 3C indica um plano no qual tanto se estendem tanto o eixo de rotação 6 como as bordas 13.1 e 13.3. De forma correspondente, a linha tracejada designada por 6.2 na Fig. 3C indica um plano no qual tanto se estendem tanto o eixo de rotação 6 como as bordas 13.2 e 13.4. A Fig. 3C mostra o elemento de mola de torção elas- tomérico 10 em um estado em que o corpo elastomérico 16 não compreende nenhuma ten- são mecânica, e, portanto, não gera nenhum torque de recuperação entre a caixa interna 12 e a caixa externa 14. A seta, designada por φ, que se estende a partir da borda 13.1, desig- na a progressão de um caminho ao longo do qual a borda 13.1 se desloca quando a caixa interna 12 é girada por um ângulo de rotação φ (na Fig. 3C, no sentido horário) no eixo de rotação 6, e é girada em relação à caixa externa 14 de modo a gerar um torque de recupe- ração entre a caixa interna 12 e a caixa externa 14. Os planos 6.1 e 6.2 dividem o corpo elastomérico 16 em quatro regiões diferentes, sendo que, em cada caso, pelo menos uma subregião de cada uma dessas quatro regiões é sujeita a cargas de compressão quando a caixa interna 12 é girada pelo ângulo de rotação φ no eixo de rotação 6 e é girado em rela- ção à caixa externa 14. Quando a caixa interna 12 é girada no eixo de rotação 6 e é girada em relação à caixa externa 14, o corpo elastomérico 16 é deformado, sendo que a área de seção transversal do respectivo furo 17 diminui continuamente à medida que aumenta o ângulo de rotação φ. Como já mencionado, essa alteração no formato dos furos 17 tem o efeito de que uma expansão do corpo elastomérico 16, expansão esta que é gerada ao lon- go do eixo de rotação 6 como resultado da carga de compressão mencionada acima, é compensada pelo menos parcialmente. Isso impede que o corpo elastomérico 16 seja dani- ficado ou sujeito a desgaste quando a caixa interna 12 é girada em relação à caixa externa 14 por um ângulo de rotação relativamente grande φ.

A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva do elemento de mola de torção elas- tomérico 10 ilustrado na Figura 2 em uma primeira concretização da presente invenção com um elemento de retenção 19. O elemento de retenção 19 é usado para reter a caixa interna 12 e a caixa externa 14 em uma "posição normal" em relação uma à outra, posição normal esta em que o corpo elastomérico 16 compreende pré-tensão mecânica, e, dessa forma, gera um torque de recuperação D, entre a caixa interna 12 e a caixa externa 14, torque de recuperação D este que é diferente de zero. Nesta "posição normal", a caixa interna, quan- do comparada à posição "não-girada" (sem pré-tensão) de acordo com a Fig. 2, é girada por um ângulo de rotação Δφ (daqui em diante chamado de "ângulo de pré-tensão"), a saber, no sentido horário em relação à Fig. 2, e no sentido anti-horário em relação à Fig. 4. Neste e- xemplo, o elemento de retenção 19 compreende dois elementos de tensionamento 20 que, em cada caso, foram acoplados a uma das faces do elemento de mola de torção elastomé- ricos 10. O elemento de tensionamento 20 é uma placa essencialmente plana que, na regi- ão central, é perfurada de tal maneira que permaneçam dois flanges opostos 22. Esses flanges 22 são, em cada caso, curvados para dentro (em direção ao plano do desenho) em 90°. Uma região externa do elemento de tensionamento 20 compreende suportes angulares 24', 24", que também são curvados internamente em 90°.

Para instalar o elemento de tensionamento 20 no elemento de mola de torção elas- tomérico 10, os flanges 22, que são projetados de tal maneira que suas regiões externas sejam conectáveis, em travamento positivo, à superfície interna da caixa interna 12, são inseridos em uma primeira distância na caixa interna 12. Após isso, o elemento de tensio- namento 20 e a caixa interna 12, que é conectada ao mesmo por meio de um travamento radialmente positivo, com uma caixa externa fixa 14, são girados no sentido anti-horário por um ângulo definido (por exemplo, 20°) em relação à caixa externa 14.

Subseqüentemente, os flanges 22 do elemento de tensionamento 20 são totalmen- te pressionados para dentro do canal 12.1 da caixa interna 12, sendo que, ao mesmo tem- po, os suportes angulares 24', 24" estabelecem uma conexão de travamento positivo com a superfície externa da caixa externa 14. Instalado dessa maneira, o elemento de tensiona- mento 20 mantém a pré-tensão. Sendo mais específico, não é mais possível escolher um ângulo menor do que o ângulo de pré-tensão Δφ, pois os suportes angulares 24', 24" se apoiam na superfície externa da caixa externa 14. No entanto, um aumento no desvio de rotação (também no sentido anti-horário) entre a caixa interna 12 e a caixa externa 14 é possível. No caso de um aumento neste desvio de rotação, as regiões internas dos suportes angulares 24', 24" deslizam ao longo da superfície externa da caixa externa ou são erguidas para fora desta. A fim de prevenir a destruição do elemento de mola de torção elastomérico 10, neste exemplo, um ângulo de rotação máximo entre a caixa interna 12 e a caixa externa 14 (por exemplo, 70°) não pode ser excedido. Isso se deve ao fato de que, no ângulo de rotação máximo φ, o suporte angular 24' se apoia no carne 18 da caixa externa, como con- seqüência do que qualquer rotação adicional é vantajosamente impedida.

A Figura 5 mostra três elementos de mola de torção elastoméricos 10" - 10'", em cada caso, com elementos de tensionamento dispostos no local correto na face, como mos- tra a Figura 4 em detalhes. Esses elementos de mola de torção elastoméricos IO1-IO'" foram encaixados em um eixo de apoio 26 por meio de sua caixa interna. O eixo de apoio 26 e as respectivas regiões da caixa interna dos respectivos elementos de mola de torção elastomé- ricos 10'-10"' são dimensionados de tal maneira que uma conexão de travamento radial- mente positivo seja estabelecida. O eixo de apoio 26 também é inserido radialmente, por travamento positivo, na caixa interna de um elemento de base da mola de torção elastomé- rico 28. Essa configuração forma um dispositivo 30 para transmissão de força para uma cadeira (não ilustrado na Fig. 5, mas ilustrado na Fig. 1), daqui em diante chamado de "sis- tema de força" 30. Este sistema de força 30 é, em princípio, usado para aplicar um torque de recuperação a um suporte de encosto ou uma base de assento da cadeira para casos em que o suporte de encosto ou a base do assento é articulada em relação a um suporte para o suporte de encosto ou para a base do assento. O sistema de força 30 é conectado, por meio da caixa externa do elemento de base da mola de torção elastomérico 28, ao su- porte essencialmente rígido (não ilustrado) da cadeira. Em suas seções de extremidade axiais, o eixo de apoio 26 é conectado, de forma rotativamente fixa, ao suporte de encosto. Se uma pessoa sentada na cadeira se reclinar com a peça de suporte, o suporte do encosto e qualquer suporte do assento que possa ser articulado de maneira síncrona com o referido suporte de encosto é pivotado. Uma vez que o suporte de encosto é conectado ao eixo de apoio 26 de forma rotativamente fixa, o eixo de apoio 26 é girado (no exemplo ilustrado, a rotação ocorre no sentido anti-horário). Essa rotação sempre é neutralizada por pelo menos algum torque de recuperação gerado pelo elemento de base da mola de torção elastoméri- CO 28.

A Figura 5 também mostra elementos de bloqueio 32'-32"' que são articulados em um eixo que se estende de forma paralela ao eixo de apoio 26. Os elementos de bloqueio 32'-32"' podem ser controlados por meio de orelhas de travamento 34'-341"' que foram afi- xadas radialmente a um eixo de carnes 36. Durante a ativação, os elementos de bloqueio 32'-32"' são, em cada caso, articulados de maneira distinta, separadamente uns dos outros, para duas posições diferentes. No exemplo ilustrado na Figura 5, todos os elementos de bloqueio 32'-32"' são presentemente dispostos de tal maneira que não estabelecem contato com os carnes da caixa externa 18'-18"' que foram formados nas respectivas caixas exter- nas dos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' de modo que os elementos de bloqueio 32'-32"' e os elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' estejam em um estado desacoplado. O eixo de carnes 36, que se estende paralelamente ao eixo de apoio 26, pode ser girado de tal maneira que as orelhas de travamento individuais 34'-34"' assu- mam uma posição alterada na qual um ou vários elementos de bloqueio 32' ou 32" ou 32"' (dependendo da respectiva posição do eixo de carnes 36 após a respectiva rotação) são pivotados para uma posição em que esses elementos de bloqueio 32' ou 32" ou 32"' que, durante a respectiva rotação do eixo de carnes 36, foram pivotados, são levados a estabe- lecer contato com os respectivos carnes da caixa externa 18' ou 18" ou 18"' dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10'", e, assim são acoplados aos respecti- vos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' (não ilustrados na Fig. 5). Neste estado acoplado, esses elementos de bloqueio 32' ou 32" ou 32"' que foram articulados durante a respectiva rotação do eixo de carnes 36 afixam as respectivas caixas dos respec- tivos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10'" em uma posição predeterminada.

No exemplo ilustrado na Fig. 5, não há acoplamento entre os elementos de blo- queio 32'-32"' e o carne da caixa externa 18'-18"', portanto, se uma pessoa sentada na ca- deira se reclinasse, como descrito acima, o eixo de apoio 26 giraria no sentido anti-horário, e os elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' como uma entidade seguiriam a rotação do eixo de apoio 26. Como descrito acima, neste exemplo, todo o torque de recupe- ração D fornecido pelo sistema de força 30 é idêntico ao torque de recuperação que é cau- sado exclusivamente pelo elemento de base da mola de tensão elastomérico 28. Logo, os elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' não contribuem para o torque de recu- peração D fornecido pelo sistema de força 30.

Em uma rotação modificada do eixo de carnes 36, é possível, por exemplo, imple- mentar um acoplamento entre um ou vários elementos de bloqueio 32'-32"' e um ou vários carnes da caixa externa 18'-18"'. Sendo assim, esses elementos de mola de torção elasto- méricos 10'-10"', que são acoplados a um dos respectivos elementos de bloqueio 32'-32"', são travados por suas caixas externas. O resultado disso é que todo o torque de recupera- ção que é fornecido pelo sistema de força 30 consiste da soma de todos os torques de re- cuperação que são gerados pelo elemento de base da mola de torção elastomérico 28 e pelos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10'" que, em cada caso, por meio dos respectivos elementos de bloqueio 32'-32"', são travados. Sendo mais específico, todo o torque de recuperação pode ser estabelecido dependendo da rotação do eixo de carnes 36.

Como mostra a Figura 5, os elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' compreendem dimensões diferentes. Isso significa que, em cada caso, eles podem gerar diferentes torques de recuperação. Neste exemplo, o elemento de mola de torção elastomé- rico 10"' gera um torque de recuperação maior do que o elemento de mola de torção elas- tomérico 10", que, por sua vez, gera um torque de recuperação maior do que o elemento de mola de torção elastomérico 10'. Por meio do acoplamento ou desacoplamento separado correspondente dos elementos de mola de torção elastoméricos individuais 10'-10"', é pos- sível, portanto, selecionar um total de oito torques de recuperação diferentes. Consequen- temente, é possível alternar entre s torques de recuperação que, em cada caso, correspon- dem ao peso corporal individual de uma pessoa sentada na cadeira. Dessa forma, pelo a- coplamento ou desacoplamento adequado dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' e dos respectivos elementos de bloqueio 32'-32"', uma pessoa com um peso corporal de, por exemplo, 45 kg, pode experimentar a mesma força de recupera- ção ergonomicamente ajustada que uma pessoa com um peso corporal de, por exemplo, 120 kg. Devido aos oito estágios diferentes descritos acima, pessoas com um peso corporal que varia, por exemplo, entre 45 kg e 120 kg, podem ser suportadas de uma maneira ergo- nomicamente ideal. Isso melhora consideravelmente o conforto ao sentar.

A Figura 6 mostra um elemento de mola de torção elastomérico 10 em uma segun- da concretização. Nesta concretização, a caixa interna (não ilustrada) e a caixa externa 14, em relação uma à outra, são pré-tensionadas por meio de um elemento de tensionamento 38. Para uma descrição mais detalhada deste elemento de mola de torção elastomérico, tomemos como referência as Figuras 7A-7C.

As Figuras 7A-7C, em cada caso, mostram várias vistas de um sistema de força 30 que, de maneira similar ao exemplo ilustrado na Figura 5, também compreende três ele- mentos de mola de torção elastoméricos 10'-10"'. Esses três elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' são, em cada caso, construídos de acordo com a concretização ilus- trada na Figura 6. O sistema de força 30 adicionalmente compreende um elemento de base da mola de torção elastomérico 28 e um eixo 26. O exemplo ilustrado compreende elemen- tos de tensionamento 38'-38"" que diferem dos elementos de tensionamento 20 ilustrados nas Figuras 4 e 5. Os elementos de tensionamento 38'-38"" ilustrados são elementos do tipo placa cujas regiões internas foram perfuradas de modo a serem retangulares. Nesta configuração, o contorno da abertura perfurada corresponde ao contorno externo do eixo de apoio (quadrado) 26 por uma conexão de travamento positivo. As regiões externas dos ele- mentos de tensionamento 38'-38"" compreendem curvaturas 39'-39"" que, em cada caso, compreendem um furo passante perpendicular.

Durante a instalação do sistema de força 30, o eixo de apoio 26 e a caixa interna do elemento de base da mola de torção elastomérico 28 são interconectados radialmente por um encaixe de travamento positivo. Subseqüentemente, um primeiro elemento de tensi- onamento 38', por meio de sua abertura perfurada, é encaixado no eixo de apoio 26 de mo- do que, também entre o eixo de apoio 26 e o elemento de tensionamento 38', seja estabe- lecida uma conexão com um encaixe radialmente positivo. Em seguida, um primeiro ele- mento de mola de torção elastomérico 10' é colocado no eixo de apoio 26. Seguindo-se desta etapa, um elemento de tensionamento adicional 38" é colocado no lugar, etc. Após todos os três elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10'", em cada caso, com os elementos de tensionamento 38'-38"' interpostos, terem sido colocados no eixo de apoio 26, finalmente o último elemento de tensionamento 38"" é colocado no lado da face.

Subseqüentemente, os elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' são pré-tensionados, tanto individualmente como simultaneamente, uma vez que, por exemplo, suas caixas externas, com um eixo de apoio radialmente fixo 26, são giradas no sentido horário na direção longitudinal do eixo de apoio 26. Essa rotação continua até um ângulo de rotação no qual os pinos 40', 40" podem ser inseridos através dos respectivos furos das curvaturas 39'-39"". Após os pinos 40', 40" terem sido inseridos através desses furos, a introdução de força a fim de girar a caixa externa é terminada. Neste estado, os elementos de mola de torção elastoméricos individuais 10'-10"' permanecem nesta posição, pois as respectivas superfícies externas da caixa externa se apoiam então na seção circunferencial dos pinos 40', 40". Depois, não é mais possível girar a respectiva caixa externa de volta ao estado inicial.

Há uma vantagem associada à configuração e ao desenho dos elementos de ten- sionamento 38'-38"" pelo fato de que agora, ao contrário do exemplo ilustrado nas Figuras 4 e 5, nenhum flange é inserido nas respectivas caixas internas dos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"', Dessa forma, o eixo de apoio 26 engata-se radialmente por travamento positivo a toda a superfície interna da respectiva caixa interna. Consequente- mente, é possível evitar a ocorrência de folga entre o eixo de apoio 26 e a caixa interna dos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"'. Já no caso do exemplo ilustrado nas Figuras 4 e 5, há uma folga no rolamento decorrente da introdução do torque de recupera- ção dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10'" no eixo de apoio 26 em algumas seções que ocorre por meio dos flanges 22, e as caixas internas dos respecti- vos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"', portanto, não podem estabelecer contato mecânico com o eixo de apoio 26 (vide as Figuras 4 e 5). O exemplo ilustrado nas Figuras 7A-7C é associado à vantagem adicional de que a instalação é consideravelmente mais simples se comparado à instalação no exemplo ilus- trado nas Figuras 4 e 5, concretização esta em que cada elemento de mola de torção elas- tomérico foi previamente equipado com seus elementos de tensionamento 20. Além do mais, o tempo de instalação é consideravelmente reduzido. Outra vantagem consiste na simplificação e agilização da fabricação dos elementos de tensionamento individuais 38'- 38"". É possível fabricá-los com ótima relação custo-benefício por meio de perfuração.

As Figuras 8A-8C, em cada caso, mostram um elemento de mola de torção elas- tomérico 10 na segunda concretização exemplificativa em que a caixa interna 12 e a caixa externa 14, em relação uma à outra na seqüência de figuras, são giradas em relação uma à outra por um ângulo de rotação crescente φ. Na Fig. 8A, o elemento de mola de torção elas- tomérico 10 é ilustrado em um estado inicial não-girado, em que se presume que o corpo elastomérico 16, neste estado, não compreende nenhuma deformação elástica, e, portanto, não gera nenhum torque de recuperação entre a caixa interna 12 e a caixa externa 14 (D=O). Neste estado, a caixa interna 12 e a caixa externa 14 são dispostas em relação uma à outra de modo a serem giradas no sentido anti-horário em um ângulo de rotação φ de - 40°. Na Fig. 8B, o elemento de mola de torção elastomérico 10 é ilustrado em um estado girado no sentido horário. Nesta configuração, a caixa interna 12 é disposta em relação à caixa externa 14 em um ângulo de rotação de φ=0°. Sendo mais específico, a caixa interna 12 e a caixa externa 14, em relação uma à outra, quando comparado ao estado inicial ilus- trado na Fig. 8A, são giradas por Δφ=40°. Na Fig. 8C, o elemento de mola de torção elas- tomérico 10 é ilustrado no estado girado, sendo que a caixa interna 12, quando comparado aos estados de acordo com a Fig. 8A, é girada por Δφ=70°.

Há uma vantagem associada ao desvio de rotação de -40° entre a caixa interna 12 e a caixa externa 14 quando comparado ao estado inicial não-girado (Fig. 8A) pelo fato de que a rotação adicional entre a caixa interna 12 e a caixa externa 14 em relação uma à ou- tra no sentido horário (vide as Figs. 8B-8C) ocorre em uma faixa de ângulos de rotação na qual a curva característica do torque de recuperação em função do ângulo de rotação φ se estende de forma linear ao longo de uma grande faixa de ângulos e compreende um gradi- ente particularmente pronunciado em função do ângulo de rotação.

A Figura 9 mostra o sistema de força 30 ilustrado nas Figuras 7A-7C que é instala- do em um suporte 42 de uma cadeira (não ilustrada na Fig. 9). Nesta configuração, o ele- mento de base da mola de torção elastomérico 28 é rigidamente conectado, por meio de sua caixa externa, ao suporte 42. Através de uma abertura no suporte 42, o eixo de apoio (não ilustrado) pode ser acoplado de forma rotativamente fixa a uma seção de um suporte de encosto 44. O suporte de encosto 44, por sua vez, é usado para receber uma peça de suporte 3 de acordo com a Fig. 1 (não ilustrada na Fig. 9), peça de suporte 3 esta à qual é conectado um encosto 4 de acordo com a Fig. 1, suporte 4 este que se estende de modo a ser essencialmente perpendicular. O encosto 4 pode, portanto, pode ser pivotado contra o torque de recuperação introduzido pelo sistema de força 30. Além do mais, um suporte de assento para uma base de assento 5 de acordo com a Fig. 1 pode ser conectado ao suporte de encosto 44 e/ou ao encosto de modo que a base do assento 5 possa ser pivotada de forma sincronizada com o encosto 4.

Como já descrito no contexto do sistema de força 30 ilustrado na Figura 5, o eixo de apoio 26 é girado logo que uma pessoa sentada na cadeira se reclina. No exemplo ilus- trado na Figura 9, o eixo de apoio giraria no sentido horário quando a pessoa se reclina. Em um estado em que os carnes da caixa externa (não ilustrados) dos respectivos elementos de mola de torção elastomérico 10'-10"' do sistema de força 30 não são acoplados ao su- porte 42 por meio dos elementos de bloqueio, os elementos de mola de torção elastoméri- cos individuais 10'-10"' seguiriam esta rotação.

Dependendo de uma respectiva rotação do eixo de carnes 36, os elementos de bloqueio individuais 32'-32"', em cada caso ativados por orelhas de travamento individuais 34'-34"' dispostas no eixo de carnes 36, podem ser alternados de tal maneira que sejam acoplados aos respectivos carnes da caixa externa 18'-18"' dos elementos de mola de tor- ção elastoméricos 10'-10"'. Se um estado acoplado com qualquer carne de caixa externa 18'-18"' desejado de um elemento de mola de torção elastomérico 10', 10" ou 10"' for esta- belecido, então este elemento de mola de torção elastomérico acoplado 10', 10" ou 10'" aplicaria seu respectivo torque de recuperação, em adição ao torque de recuperação do elemento de base de mola de torção elastomérico 28, ao eixo de apoio 26. Sendo assim, os elementos de mola de torção elastoméricos 10', 10" ou 10"' são vantajosamente projetados e configurados de tal maneira que, individualmente alternados, apliquem, ao suporte de en- costo, um torque de recuperação que é linear ao ângulo de rotação, torque de recuperação este que é ajustado ao peso corporal da pessoa sentada na cadeira. Dessa forma, aplica-se a força de recuperação ideal contra as costas da pessoa, e, consequentemente, há uma melhora do conforto ao sentar.

As Figs. 10A-10E mostram diferentes vistas de um dispositivo de tensionamento 46 para pré-tensionar os elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' com os elemen- tos de tensionamento 38'-38"" interpostos e no lado da face, ilustrados nas Figuras 7A-7C. Nas Figs. 10A e 10C, em cada caso, é ilustrada uma vista completa do dispositivo de tensi- onamento 46, visto de diferentes direções. Nas Figs. 10B e 10D, em cada caso, é ilustrada uma vista detalhada do dispositivo de tensionamento 46, visto de diferentes direções. O dispositivo de tensionamento 46 é usado para o pré-tensionamento simples e rápido dos elementos de mola de torção elastoméricos individuais 10'-10"' com apenas algumas eta- pas. O dispositivo de tensionamento 46 compreende dispositivos de afixação 48', 48" que afixam o eixo de apoio 26 (não ilustrado nas Figs. 10A-10E) de modo que seja preso por suas extremidades axiais. Como explicado acima no contexto da descrição relacionada às Figuras 7A-7C, os elementos de mola de torção elastoméricos individuais 10'-10"' foram acoplados anteriormente no eixo de apoio 26, sendo que os elementos de tensionamento 38'-38"', em cada caso, foram interpostos e colocados no lado da face. Esses elementos de tensionamento 38'-38"" são, em cada caso, radialmente conectados ao eixo de apoio por meio de um travamento positivo.

O dispositivo de tensionamento 46 adicionalmente compreende uma barra 50, que é perpendicularmente conectada entre dois braços de alavanca de uma alavanca 52. Os braços de alavanca são conectados de forma pivotante por meio dos rolamentos do disposi- tivo de tensionamento 54', 54". Em sua extremidade inferior, a alavanca 52 pode ser desvi- ada para frente e para trás por meio de um mecanismo de impulsão 56. No caso de uma deflexão da seção inferior da alavanca 52 numa direção para longe do plano do desenho da Fig. 10A, a barra 50 é desviada em direção aos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"', como indicado pela seta A.

Como ilustrado especificamente de forma clara nas Figs. 10C-10E, em um primeiro estágio de deflexão da barra 50 na direção da seta A, uma região de superfície da barra 50 primeiramente engata-se a uma região da superfície externa da caixa externa de um primei- ro elemento de mola de torção elastomérico 10"', por exemplo, por meio de um carne de caixa externa 18'-18'" formado nela.

A partir de um segundo estágio de deflexão da barra 50 na direção da seta A, uma região de superfície adicional da barra 50 engata-se à superfície externa da caixa externa de um segundo elemento de mola de torção elastomérico 10". Durante a deflexão da barra 50 entre o primeiro estágio e o segundo estágio, a superfície externa da caixa externa do primeiro elemento de mola de torção elastomérico 10"', superfície externa esta que foi en- gatada anteriormente, também é pivotada ou girada. Em um terceiro estágio de deflexão da barra 50 na direção da seta A, uma região de superfície externa da caixa externa de um terceiro elemento de mola de torção elastomérico 10' é engatada. Durante a deflexão da barra 50 entre o segundo estágio e o terceiro estágio, os elementos de mola de torção elas- toméricos 10"' e 10" são desviados ou girados. Em um quarto estágio de deflexão da barra 50, todos os elementos de mola de torção elastoméricos 10—10"' são então desviados ou girados em relação uns aos outros de tal maneira que os pinos 40', 40" que também são ilustrados nas Figuras 7A-7C possam ser inseridos através dos furos das respectivas curva- turas 39'-39"" dos elementos de tensionamento individuais 38'-38"". Logo que os pinos 40', 40" são inseridos através dos furos mencionados acima, a deflexão da barra 50 menciona- da acima é invertida, isto é, a barra 50 é movida na direção contrária à seta A. Os pinos inseridos 40', 40" se apoiam nas superfícies externas individuais da caixa externa dos ele- mentos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' e são fixados como resultado do efeito dos torques de recuperação dos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"', Além do mais, os pinos 40', 40" são, em cada caso, retidos pelos elementos de tensionamento 38'- 38"" que são radialmente acoplados de forma rotativamente rígida. Dessa forma, os ele- mentos de mola de torção elastoméricos individuais 10'-10"' não podem mais retornar, em cada caso, ao estado inicial não-desviado (Figs. 10A-10E).

A Figura 10E mostra o dispositivo de tensionamento 46 em uma vista axial relativa aos rolamentos do dispositivo de tensionamento 54', 54". Essa figura mostra com clareza especificamente que os elementos de mola de torção elastoméricos individuais 10'-10"', em seu estado inicial, em cada caso, são desviado de maneira diferente. Isso se deve ao fato de que as respectivas caixas internas dos elementos de mola de torção elastoméricos 10'- 10"' em relação ao contorno de suas respectivas caixas externas são, em cada caso, dis- postas com um desvio de rotação que difere, em cada caso, para cada um dos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"'. Os desvios de rotação dos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' podem, por exemplo, ser de 20°, 25° e 40°. Devido, em cada caso, ao desvio de rotação diferente entre a caixa interna e a caixa externa, os elementos de mola de torção elastoméricos individuais 10'-10"' também são, dessa forma, pré- tensionados em grau diferente. Neste exemplo, o elemento de mola de torção elastomérico 10"' é, dessa forma, pré-tensionado em grau maior do que o elemento de mola de torção elastomérico 10", que, por sua vez, é pré—tensionado em grau maior do que o elemento de mola de torção elastomérico 10'. Como indicado nas Figuras 10A e 10C-10E, após o pré- tensionamento, os pinos 40', 40" podem ser inseridos através dos furos das curvaturas 39'- 39"" dos respectivos elementos de tensionamento 38'-38"". Sendo assim, a respectiva pré- tensão dos elementos de mola de torção elastoméricos individuais 10'-10" é mantida pelos pinos 40', 40".

Não é possível selecionar uma pré-tensão menor; no entanto, as caixas externas dos elementos de mola de torção elastoméricos individuais 10'-10'" podem ser giradas ain- da mais, em relação às caixas internas correspondentes, em uma direção de rotação de tal maneira que o torque de recuperação gerado pelo respectivo elemento de mola de torção 10'-10"' aumente à medida que aumenta o ângulo de rotação até os carnes da caixa externa 18'-18"' que foram formados na respectiva caixa externa se apoiarem no pino 40'. Neste estado, os elementos de mola de torção elastoméricos 101-IO1" atingiram seu ângulo de ro- tação máximo permissível, portanto, em cada caso, fornecendo o maior torque de recupera- ção possível.

O dispositivo de tensionamento 46 ilustrado nas Figuras 10A-10E e o método des- crito em relação ao mesmo de forma exemplificativa mostram que o sistema de força 30 descrito acima pode ser produzido com bastante rapidez e com apenas algumas manipula- ções, mesmo no caso dos elementos de mola de torção elastoméricos 10'-10"' tensionados de maneira diferente.

Claims

1. Conjunto de assento (1), com um assento (5), um suporte de encosto (44), um suporte (42) para o suporte de encosto (44) e/ou para a base do assento (5), em que o su- porte de encosto (44) e/ou a base do assento (5) são conectados de forma pivotante ao suporte (42) de tal maneira que um movimento pivotante do suporte de encosto (44) e/ou do assento (5) em um eixo de rotação (6) possa ser realizado; e com pelo menos um elemento de mola de torção elastomérico (10, 28) que compreende uma caixa interna (12), uma caixa externa (14) que engloba a caixa interna (12) e um corpo elastomérico (16) disposto em um espaço entre a caixa interna (12) e a caixa externa, caixa interna (12) esta que compreende pelo menos uma superfície de contato (12a) na qual o corpo elastomérico (16) está em contato com a caixa interna (12), caixa externa (14) esta que compreende pelo menos uma superfície de contato (14a) na qual o corpo elastomérico (16) está em contato com a caixa externa (14), em que o corpo elastomérico (16) é rigidamente conectado à superfície de contato (12a) da caixa interna (12) e à superfície de contato (14a) da caixa externa (14), em que a caixa interna (12) e/ou a caixa externa (14) do respectivo elemento de mola de torção elastomérico (10, 28) são rotativamente dispostas no eixo de rotação (6), e o suporte (42) é acoplado à caixa externa (14) do respectivo elemento de mola de torção elas- tomérico (10, 28) e o suporte de encosto (44) e/ou a base do assento (5) são acoplados à caixa interna (12) do respectivo elemento de mola de torção elastomérico (10, 28) de tal maneira que, durante o respectivo movimento pivotante do suporte de encosto (44) e/ou da base do assento (5), seja realizada a rotação da caixa interna (12) em um ângulo de rotação (φ) no eixo de rotação (6), rotação esta em que a caixa interna (12) é movida em relação à caixa externa (14), e neste processo, gera-se uma deformação do corpo elatomérico (16) de modo que o corpo elastomérico (16) gere um torque de recuperação entre a caixa externa (14) e a caixa interna (12), torque de recuperação este que atua contra a rotação. CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de contato (12a) da caixa interna (12) em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação (6) compreende uma seção transversal não-circular e/ou a superfície de contato (14a) da caixa externa (14) em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação (6) compreende uma seção transversal não-circular.

2. Conjunto de assento (1), com um assento (5), um suporte de encosto (44), um suporte (42) para o suporte de encosto (44) e/ou para a base do assento (5), em que o su- porte de encosto (44) e/ou a base do assento (5) são conectados de forma pivotante ao suporte (42) de tal maneira que um movimento pivotante do suporte de encosto (44) e/ou da base do assento (5) em um eixo de rotação (6) possa ser realizado; e com pelo menos um elemento de mola de torção elastomérico (10, 28), que compreende uma caixa interna (12), uma caixa externa (14) que engloba a caixa interna (12) e um corpo elastomérico (16) dis- posto em um espaço entre a caixa interna (12) e a caixa externa, caixa interna (12) esta que compreende pelo menos uma superfície de contato (12a) na qual o corpo elastomérico (16) está em contato com a caixa interna (12), caixa externa (14) esta que compreende pelo menos uma superfície de contato (14a) na qual o corpo elastomérico (16) está em contato com a caixa externa (14), em que o corpo elastomérico (16) é rigidamente conectado à superfície de contato (12a) da caixa interna (12) e à superfície de contato (14a) da caixa externa (14), em que a caixa interna (12) e/ou a caixa externa (14) do respectivo elemento de mola de torção elastomérico (10, 28) são rotativamente dispostas no eixo de rotação (6), e o suporte (42) é acoplado à caixa interna (12) do respectivo elemento de mola de torção elas- tomérico (10, 28), e o suporte de encosto (44) e/ou a base do assento (5) são acoplados à caixa externa (14) do respectivo elemento de mola de torção elastomérico (10, 28) de tal maneira que, durante o respectivo movimento pivotante do suporte de encosto (44) e/ou da base do assento (5), seja realizada a rotação da caixa externa (14) em um ângulo de rota- ção (φ) no eixo de rotação (6), rotação esta durante a qual a caixa interna (12) é movida em relação à caixa externa (14), e neste processo, gera-se uma deformação do corpo elatomé- rico (16) de modo que o corpo elastomérico (16) gere um torque de recuperação entre a caixa externa (14) e a caixa interna (12), torque de recuperação este que atua contra a rota- ção, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de contato (12a) da caixa interna (12) em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação (6) compreende uma seção transversal não-circular e/ou a superfície de contato (14a) da caixa externa (14) em um pla- no secional que é perpendicular ao eixo de rotação (6) compreende uma seção transversal não-circular.

3. Conjunto de assento (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a caixa externa (14) do respectivo elemento de mola de torção elastoméri- co (10, 28) é conectada ao suporte (42), e a caixa interna (12) do respectivo elemento de mola de torção elastomérico (10, 28) é conectada a um eixo de apoio (26) que pode ser girado no eixo de rotação (6), eixo de apoio (26) este que é conectado de maneira rotativa- mente rígida ao suporte de encosto (44) e/ou à base do assento (5).

4. Conjunto de assento (1), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a caixa interna do respectivo elemento de mola de torção elastomérico é conectada ao suporte, e a caixa externa do respectivo elemento de mola de torção elasto- mérico é conectada a um eixo de apoio que pode ser girado no eixo de rotação, eixo de apoio este que é conectado de maneira rotativamente rígida ao suporte de encosto e/ou à base do assento.

5. Conjunto de assento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações prece- dentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de contato (12a) da caixa interna (12) e a superfície de contato (14a) da caixa externa (14) são dispostas em relação uma à outra de tal maneira que, durante a rotação da caixa interna (12) e/ou da caixa externa (14) no eixo de rotação (6) pelo menos em uma faixa de ângulos de rotação predeterminada, seja possível gerar uma redução (x1-x2, y1-y2) na distância entre um ponto definido da cai- xa interna (12) e um ponto definido da caixa externa (14).

6. Conjunto de assento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações prece- dentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de contato (12a) da caixa interna (12) e a superfície de contato (14a) da caixa externa (14) em um plano secional que é per- pendicular ao eixo de rotação (6) compreendem uma seção transversal não-circular e são dispostas, em relação uma à outra, de tal maneira que, por meio da rotação da caixa interna (12) e/ou da caixa externa (14) no eixo de rotação (6), possa-se gerar uma carga de com- pressão em pelo menos uma região do corpo elastomérico (16).

7. Conjunto de assento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações prece- dentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de contato (12a) da caixa interna (12) e/ou a superfície de contato (14a) da caixa externa (14), em cada caso em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação (6), são projetadas de modo a serem poli- gonais, ou pelo menos em algumas seções, para compreenderem linhas retas.

8. Conjunto de assento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações prece- dentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de contato (14a) da caixa externa (14) (a) é cilíndrica em pelo menos algumas seções, ou (b) em cada caso em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação (6) é retangular, sendo que pelo menos dois pares de cantos opostos são redondos, ou (c) compreende dois pares opostos de segmentos angulares equilaterais e dois pa- res opostos de segmentos semicirculares cujas extremidades, em cada caso, são conecta- das às extremidades dos segmentos angulares retangulares.

9. Conjunto de assento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações prece- dentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de contato (12a) da caixa interna (12), em cada caso, em um plano secional que é perpendicular ao eixo de rotação (6), é retangular.

10. Conjunto de assento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações pre- cedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão da área de superfície (Fa) da seção transversal interna da respectiva caixa externa (14) para a área de superfície (Fi) da seção transversal externa da respectiva caixa interna (12) é maior do que 7/3.

11. Conjunto de assento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações pre- cedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo elastomérico (16) compreende um ou vários furos passantes (17) no corpo elastomérico(16), em que o respectivo furo (17) estende-se ao longo do eixo de rotação (6).

12. Conjunto de assento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações pre- cedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o respectivo de mola de torção elastomérico (10) compreende um elemento de retenção (19, 20, 38, 38'-38"") que é projetado (i) para reter a caixa interna (12) em uma posição normal predefinida relativa à caixa externa, posi- ção normal esta em que o corpo elastomérico (16) compreende uma deformação elástica predefinida e, entre a caixa externa (14) e a caixa interna (12), gera um torque de recupera- ção que se equipara a um valor mínimo predefinido, e (ii) para permitir a rotação da caixa interna (12) em relação à caixa externa por um ângulo de rotação (φ) no eixo de rotação (6) em uma direção de rotação na qual o torque de recuperação aumenta à medida que o ân- gulo de rotação (φ) aumenta.

13. Conjunto de assento (1), de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de retenção compreende pelo menos um elemento de tensio- namento (19, 20, 38, 38'-38"") que compreende (i) ou uma primeira seção que é firmemente engatada à caixa interna (12) e uma segunda seção que, quando, quando a caixa interna (12) está na posição normal predefini- da em relação à caixa externa, se apoia em uma seção da caixa externa (14) e permite a rotação da caixa interna (12) e da caixa externa (14) em relação uma à outra no eixo de rotação (6) na direção de rotação em que o torque de recuperação aumenta, (ii) ou uma primeira seção que é firmemente engatada à caixa externa (14) e uma segunda seção que, quando, quando a caixa interna (12) está na posição normal predefini- da em relação à caixa externa (14), se apoia em uma seção da caixa interna (12) e permite a rotação da caixa interna (12) e da caixa externa (14) em relação uma à outra no eixo de rotação (6) na direção de rotação em que o torque de recuperação aumenta.

14. Conjunto de assento (1), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a caixa interna (12) compreende um rebaixo (12.1) e a primeira seção do elemento de tensionamento (20) é inserida de forma rotativamente rígida neste rebaixo (12.1) na caixa interna (12), e a segunda seção do elemento de tensionamento (20), quando a caixa interna (12) está na posição normal predefinida em relação à caixa externa (14), se apoia em uma seção da caixa externa (14).

15. Conjunto de assento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações pre- cedentes, CARACTERIZADO por compreender uma multiplicidade de elementos de mola de torção elastoméricos, em que os respectivos elementos de mola de torção elastoméricos são dispostos lado a lado de tal maneira que as caixas internas (12) e/ou as caixas externas (14) dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos sejam rotativamente dis- postas no mesmo eixo de rotação (6).

16. Conjunto de assento (1), de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que as caixas internas dos respectivos elementos de mola de torção elastomé- ricos são rigidamente interconectadas e/ou as caixas externas dos respectivos elementos de mola de torção elastoméricos são rigidamente interconectadas.