ITUD20110160A1 - Cerniera a scomparsa per serramenti o mobili - Google Patents

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ITUD20110160A1
ITUD20110160A1 IT000160A ITUD20110160A ITUD20110160A1 IT UD20110160 A1 ITUD20110160 A1 IT UD20110160A1 IT 000160 A IT000160 A IT 000160A IT UD20110160 A ITUD20110160 A IT UD20110160A IT UD20110160 A1 ITUD20110160 A1 IT UD20110160A1
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Italy
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containment
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hinging
hinge
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Gaetano Cascini
Francesco Pucillo
Giancarlo Soldera
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Otlav Spa
Milano Politecnico
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Description

"CERNIERA A SCOMPARSA PER SERRAMENTI O MOBILI"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Il presente trovato si riferisce ad una cerniera del tipo cosiddetto a scomparsa, ossia non visibile dall'esterno quando à ̈ montata in un serramento, o un mobile, e questo à ̈ in una posizione chiusa. La cerniera comprende due gruppi di incernieramento , articolati tra loro mediante un perno di articolazione centrale ed imperniati su due corrispondenti corpi di contenimento inseribili uno in una sede di una struttura fissa, come ad esempio un telaio del serramento, o del mobile, e l'altro in una sede di una corrispondente struttura mobile, come ad esempio una porta, una finestra, un'imposta, o un'anta di un serramento, o di un mobile. La cerniera permette l'apertura a 180° della struttura mobile rispetto alla struttura fissa.
STATO DELLA TECNICA
Nel settore dei serramenti e dei mobili, sono note le cerniere a scomparsa, ossia del tipo che, in posizione chiusa, tutti gli elementi che le compongono sono completamente inseriti all'interno del serramento, o del mobile, su cui sono montate, per cui non sono visibili.
In particolare, dalla domanda italiana di brevetto per invenzione industriale UD2010A000108 , depositata da uno dei Richiedenti il 31 maggio 2010 à ̈ nota una cerniera a scomparsa che comprende due distinti gruppi di incernieramento atti ad essere associati uno alla struttura mobile e l'altro alla struttura fissa di un serramento, o di un mobile, o viceversa, ed un organo di articolazione, atto ad articolare tra loro i due gruppi di incernieramento per permettere una loro rotazione reciproca, ad esempio di 180°, attorno ad un asse centrale (Z). La suddetta cerniera nota à ̈ anche provvista di quattro distinti gruppi di regolazione per regolare sia la reciproca posizione assiale, parallelamente all'asse centrale (Z), dei due gruppi di incernieramento, sia la posizione longitudinale di almeno uno dei due gruppi di incernieramento rispetto all'organo di articolazione, lungo un asse longitudinale (X) perpendicolare all'asse centrale (Z), sia la posizione trasversale dell'organo di articolazione rispetto ad uno dei gruppi di incernieramento, lungo un asse trasversale (Y) perpendicolare sia a all'asse centrale (Z) sia all'asse longitudinale (X ), sia la posizione trasversale dell'organo di articolazione rispetto all'altro gruppo di incernieramento, lungo il suddetto asse trasversale (Y).
La suddetta cerniera nota, pur risolvendo completamente i problemi tecnici relativi alle diverse regolazioni indipendenti dei due gruppi di incernieramento e dell'organo di articolazione, risulta piuttosto complessa e costosa.
Uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare una cerniera a scomparsa, per articolare una struttura mobile rispetto ad una struttura fissa, che, pur mantenendo un'elevata affidabilità, sia più semplice e quindi meno costosa di quelle note.
Un altro scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare una cerniera a scomparsa che sia provvista di un cinematismo in grado di poter essere eventualmente accoppiato a generici mezzi di richiamo che possono determinare, o facilitare, il raggiungimento delle, e/o la permanenza nelle, posizioni di chiusura e di massima apertura del serramento, o del mobile, nel quale la cerniera stessa à ̈ montata.
Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare una cerniera a scomparsa che, in posizione di chiusura, sia vantaggiosamente tutta e completamente all'interno delle corrispondenti sedi ricavate nelle strutture fissa e mobile da articolare fra loro, in modo che un lato della struttura mobile sia a contatto con un corrispondente lato della struttura fissa, senza che ci sia alcuna luce fra le due strutture, oppure che il valore di tale luce sia determinabile in sede di progetto, ad esempio di alcuni millimetri.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente.
Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato.
In accordo con i suddetti scopi, una cerniera a scomparsa secondo il presente trovato, per serramenti, o mobili, aventi una struttura mobile articolata rispetto ad una struttura fissa, comprende due corpi di contenimento cavi internamente ed adatti ad essere associati uno alla struttura fissa e l'altro alla struttura mobile, o viceversa. Due gruppi di incernieramento sono disposti all'interno dei due corpi di contenimento, in modo articolato rispetto ad essi, ed un organo di articolazione à ̈ adatto ad articolare tra loro i due gruppi di incernieramento.
Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, un primo dei due gruppi di incernieramento comprende una prima estremità imperniata in uno dei due corpi di contenimento ed una seconda estremità collegata ad un primo elemento montato oscillante all'interno dell'altro dei due corpi di contenimento. L'altro dei due gruppi di incernieramento comprende a sua volta una prima estremità imperniata nel corpo di contenimento su cui à ̈ montato il suddetto primo elemento ed una seconda estremità collegata ad un secondo elemento, montato scorrevole all'interno di almeno una scanalatura del corpo di contenimento, su cui à ̈ montato il suddetto primo gruppo di incernieramento.
Secondo un altro aspetto caratteristico del presente trovato, l'organo di articolazione comprende un perno centrale, svincolato dai suddetti corpi di contenimento e disposto in una zona intermedia fra le suddette prime estremità e seconde estremità dei due gruppi di incernieramento. L'asse longitudinale del perno centrale definisce l'asse di incernieramento della cerniera.
Secondo un altro aspetto caratteristico del presente trovato, il suddetto primo elemento comprende almeno una leva a manovella, avente una prima estremità collegata alla suddetta seconda estremità del primo gruppo di incernieramento ed una seconda estremità imperniata su un perno fisso del corrispondente corpo di contenimento.
Secondo un altro aspetto caratteristico del presente trovato, la posizione della suddetta leva a manovella à ̈ tale per cui il suo moto, durante l'apertura della struttura mobile rispetto alla struttura fissa, à ̈ di tipo rotatorio oscillante.
Secondo un altro aspetto caratteristico del presente trovato, la suddetta scanalatura à ̈ arcuata e il suddetto secondo elemento comprende un piolo montato scorrevole e con precisione all'interno della scanalatura arcuata.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:
- la fig. 1 Ã ̈ una vista schematizzata e in pianta di una cerniera a scomparsa secondo il presente trovato, in una posizione chiusa;
- la fig. 2 Ã ̈ una vista schematizzata, in scala ridotta e in pianta, della cerniera di fig. 1, in una posizione parzialmente aperta, ossia ruotata di 90° rispetto alla posizione chiusa;
- la fig. 3 Ã ̈ una vista schematizzata, in scala ridotta e in pianta, della cerniera di fig. 1, in posizione di massima apertura, ossia ruotata di 180° rispetto alla posizione chiusa;
- la fig. 4 Ã ̈ una sezione schematizzata secondo la linea IV-IV di fig. 1;
- la fig. 5 Ã ̈ una vista assonometrica della cerniera di fig. 1, in posizione di massima apertura, in accordo con una prima forma di realizzazione;
- la fig. 6 Ã ̈ una vista assonometrica della cerniera di fig. 1, in posizione di massima apertura, in accordo con una seconda forma di realizzazione;
la fig. 7 Ã ̈ una rappresentazione schematica ed ingrandita di un particolare della cerniera di fig. 1.
DESCRIZIONE DI DUE FORME PREFERENZIALI DI
REALIZZAZIONE
Con riferimento alla fig. 1, una cerniera 10, del tipo a scomparsa, secondo il presente trovato à ̈ adatta ad essere impiegata per articolare una generica struttura mobile 12, come per esempio l'anta di un serramento, o di un mobile, rispetto ad una struttura fissa 13, costituita per esempio dal telaio del serramento, o del mobile, tra una prima posizione (fig. 1), o posizione chiusa, in cui la struttura mobile 12 à ̈ chiusa rispetto alla struttura fissa 13, ed una seconda posizione (fig. 3), o posizione di massima apertura, in cui la struttura mobile 12 à ̈ ruotata di 180° rispetto alla struttura fissa 13 e viceversa, passando per una posizione intermedia (fig.
2), in cui la struttura mobile 12 Ã ̈ ruotata di 90° rispetto alla struttura fissa 13.
La cerniera 10 comprende un primo corpo di contenimento 15 (figure 1 e 4) e un secondo corpo di contenimento 16, entrambi sostanzialmente a forma di parallelepipedo e provvisti ognuno di una cavità interna 18, rispettivamente 19, nelle quali sono disposti un primo gruppo di incernieramento 21 e un secondo gruppo di incernieramento 22. Indicativamente, e non limitativamente, la larghezza di ciascun corpo di contenimento 15 e 16 à ̈ di circa 30 mm.
Visti in pianta (figure 1, 2 e 3) i due gruppi di incernieramento 21 e 22 hanno, nella fattispecie, il medesimo sviluppo lineare, come verrà più avanti descritto in dettaglio, mentre, visti frontalmente (figure 4, 5 e 6), essi sono conformati in modo d'avere uno o più bracci 23, rispettivamente 24, sfalsati fra loro, così che ciascun braccio 23 o 24 di un gruppo di incernieramento 21 o 22 possa inserirsi, senza interferenza, fra i bracci 24 o 23 dell'altro gruppo di incernieramento 22 o 21. In particolare, nella forma di realizzazione illustrata nelle figure da 1 a 5, il primo gruppo di incernieramento 21 ha tre bracci 23 ed il secondo gruppo di incernieramento 22 ha due bracci 24 disposti intervallati fra i due bracci 23. Nella forma di realizzazione illustrata in figura 6, invece, il primo gruppo di incernieramento 21 ha solo due bracci 23, mentre il secondo gruppo di incernieramento 22 ha un solo braccio 24 disposto in posizione centrale fra i due bracci 23. E' chiaro che una persona esperta del ramo potrà scegliere il numero dei bracci 23 e 24 e dimensionarli appropriatamente in funzione del materiale utilizzato e del carico a cui à ̈ previsto debba essere sottoposta, in uso, la cerniera 10.
I due gruppi di incernieramento 21 e 22 sono fra loro articolati su un unico perno centrale 26 (figure 1, 2, 3 e 4), svincolato dai corpi di contenimento 15 e 16, e pertanto mobile liberamente rispetto ad essi. L'asse longitudinale X (fig. 4) del perno centrale 26 definisce l'asse di incernieramento della cerniera 10.
I due corpi di contenimento 15 e 16 sono adatti ad essere inseriti, in uso, in due corrispondenti sedi cave 28 e 29 ricavate una nella struttura fissa 13, e l'altra, rispettivamente, nella struttura mobile 12.
Più in particolare, ciascun gruppo di incernieramento 21 e 22 ha uno sviluppo lineare, visto in pianta, sostanzialmente a forma di "C", ed ha una prima estremità 31, rispettivamente 32, imperniata in un perno 35, rispettivamente 36, montati il primo sul secondo corpo di contenimento 16 e l'altro sul primo corpo di contenimento 15, entrambi parallelamente all'asse X (fig- 4). I due perni 35 e 36 sono simmetrici ed equidistanti dall'asse longitudinale X del perno centrale 26.
Una seconda estremità 41 (figure 1 e 4) del primo gruppo di incernieramento 21 à ̈ collegata girevolmente, tramite un piolo 45, anch'esso parallelo all'asse X, a due prime estremità 46 di una coppia di leve a manovella 48, uguali e parallele fra loro, che a loro volta sono imperniate, in corrispondenza delle loro seconde estremità 49, su un unico perno fisso 50 del primo corpo di contenimento 15, anch'esso parallelo all'asse X.
Una seconda estremità 52 del secondo gruppo di incernieramento 22 à ̈ invece provvista di un piolo 53, anch'esso parallelo all'asse X, il quale ha le estremità inserite scorrevolmente, e con precisione, in due corrispondenti scanalature arcuate 55, uguali e parallele fra loro, le quali sono ricavate su due pareti contrapposte del secondo corpo di contenimento 16. In posizione di chiusura della cerniera 10, i due pioli 45 e 53 sono simmetrici ed equidistanti dall'asse longitudinale X del perno centrale 26.
La presenza delle leve a manovella 48 in uno solo dei due corpi di contenimento, nella fattispecie il primo corpo di contenimento 15, risulta vantaggiosa in quanto più versatile in caso di applicazioni asimmetriche: la dimensione di profondità del secondo corpo di contenimento 16, nel quale à ̈ presente la traslazione del piolo 53 all'interno delle scanalature arcuate 55, può essere più contenuta rispetto a quella del primo corpo di contenimento 15 che ospita le leve a manovella 48. E' quindi possibile tarare diversamente le lavorazioni della struttura fissa 13 (ad esempio uno stipite) e della struttura mobile 12 (ad esempio una porta), in maniera vantaggiosa a seconda delle esigenze imposte da vincoli, dai materiali, e/o altro.
Il funzionamento della cerniera 10 fin qui descritta à ̈ 11 seguente.
In posizione di chiusura la cerniera 10 (figure 1 e 4) si trova vantaggiosamente tutta all'interno delle sedi cave 28 e 29 delle due strutture 12 e 13, compreso il perno centrale 26, per cui un lato della struttura mobile 12 Ã ̈ a contatto con un corrispondente lato della struttura fissa 13, senza che ci sia alcuna luce fra le due strutture 12 e 13.
Facendo ruotare gradualmente di 180° la struttura mobile 12 rispetto alla struttura fissa 13 (in senso orario in fig. 1) per portarla dalla posizione di chiusura, in cui il secondo corpo di contenimento 16 à ̈ chiuso contro il primo corpo di contenimento 15, alla posizione di massima apertura, rappresentata in fig. 3, in cui il secondo corpo di contenimento 16 à ̈ spostato, à ̈ sostanzialmente parallelo ed à ̈ ruotato di 180°, rispetto al primo corpo di contenimento 15, passando dalla posizione intermedia, rappresentata in fig. 2, nella cerniera 10 avviene quanto segue .
Le leve a manovella 48, partendo dalla loro posizione iniziale (indicata schematicamente con P0in fig. 7) compiono prima un'oscillazione in senso antiorario di un primo determinato angolo a (posizione P1in fig. 7), ad esempio di 35°, che corrisponde ad un'apertura di circa 130° della struttura mobile 12, per poi compiere un'oscillazione in senso inverso di un secondo determinato angolo β, ad esempio di 10°, fino a portarsi in una loro posizione finale (indicata schematicamente con P2in fig. 7), mentre la struttura mobile 12 completa la sua rotazione da circa 130° a 180° portandosi nella posizione di massima apertura (fig. 3).
L'angolo di apertura della struttura mobile 12 in corrispondenza del quale avviene 1'inversione del senso di rotazione delle leve a manovella 48, e quindi il passaggio da un'azione "chiudente" ad un'azione "aprente", e viceversa, può essere modificato variando il rapporto tra le dimensioni delle leve a manovella 48 e dei bracci 23 e 24 che costituiscono i gruppi di incernieramento 21 e 22, nonché la posizione del perno fisso 50.
Il passaggio del piolo 45 collegato alla seconda estremità 41 del primo gruppo di incernieramento 21 dalla posizione iniziale P0(fig· 7) alla posizione finale P2, passando dalla posizione estrema Plfdi extra corsa, consente di ottenere una doppia posizione di equilibrio (ossia di chiusura e di massima apertura) e permette eventualmente di associare, in qualunque modo noto ad una persona esperta del ramo, o che sarà sviluppato in futuro, un elemento di richiamo, non rappresentato nei disegni, ad una o a entrambe le leve a manovella 48, per favorire il movimento del cinematismo della cerniera 10 verso le due posizioni di equilibrio di chiusura e di massima apertura.
Con la cerniera 10 in posizione di massima apertura (fig. 3), la struttura mobile 12 si trova allontanata di circa 20 mm dalla struttura fissa 13.
Inoltre, durante la suddetta rotazione di 180° della struttura mobile 12 rispetto alla struttura fissa 13, il piolo 53 scorre liberamente all'interno delle due scanalature arcuate 55. In questo modo, lo stesso piolo 53, traslando nelle scanalature arcuate 55, favorisce vantaggiosamente il verificarsi di una frenata dolce, sia all'atto dell'apertura che a quello della chiusura, grazie allo sfruttamento di fenomeni di attrito contro le pareti interne delle stesse scanalature arcuate 55.
Nel caso specifico, anche il movimento di traslazione del piolo 53 all'interno delle scanalature arcuate 55 à ̈ simile a quello del piolo 45, nel senso che anche il piolo 53 effettua una traslazione prima in un senso, fra una posizione iniziale (fig- 1) ed una posizione di massima escursione, che corrisponde ad un'apertura di circa 130° della struttura mobile 12, per poi traslare in senso inverso, fino a portarsi in una sua posizione finale (fig- 3), quando la struttura mobile 12, completando la sua rotazione da circa 130° a 180°, si à ̈ portata nella posizione di massima apertura.
Inoltre, il cinematismo della cerniera 10 dispone così di un secondo elemento (nella fattispecie il piolo 53) che effettua un movimento di traslazione, che può essere eventualmente sfruttato per associare ad esso un altro elemento di richiamo, o di resistenza, oppure un dispositivo di smorzamento, di qualunque tipo noto, o che sarà sviluppato in futuro.
Dalla descrizione che precede à ̈ chiaro che il primo gruppo di incernieramento 21 comprende una prima estremità 31 imperniata nel secondo corpo di contenimento 16 ed una seconda estremità 41 collegata ad un primo elemento, che nella fattispecie à ̈ costituito dalle due leve a manovella 48, montato oscillante all'interno del primo corpo di contenimento 15, e che il secondo gruppo di incernieramento 22 comprende una prima estremità 32 imperniata nel primo corpo di contenimento 15 ed una seconda estremità 42 collegata ad un secondo elemento, che nella fattispecie à ̈ costituito dal piolo 53, montato scorrevole all'interno di almeno una scanalatura 55 del secondo corpo di contenimento 16.
È inteso che alla cerniera 10 fin qui descritta possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.
Per esempio, in una versione semplificata, potrebbe essere prevista una sola leva a manovella 48 e/o una sola scanalatura arcuata 55.
Inoltre, per esempio, il primo corpo di contenimento 15, che ospita le leve a manovella 48, potrebbe essere disposto nella sede cava 29 della struttura mobile 12 ed il secondo corpo di contenimento 16, provvisto delle scanalature arcuate 55, potrebbe essere disposto nella sede cava 28 della struttura fissa 13, invertendo così il cinematismo della cerniera 10.
È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad un esempio specifico, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di cerniere a scomparsa per serramenti, o mobili, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Cerniera a scomparsa per serramenti, o mobili, aventi una struttura mobile (12) articolata rispetto ad una struttura fissa (13), comprendente un primo corpo di contenimento (15), un secondo corpo di contenimento (16), cavi internamente ed adatti ad essere associati uno a detta struttura fissa (13) e l'altro a detta struttura mobile (12), o viceversa, un primo gruppo di incernieramento (21) ed un secondo gruppo di incernieramento (22) disposti all'interno di detti due corpi di contenimento (15, 16), in modo articolato rispetto ad essi, e un organo di articolazione (26) atto ad articolare tra loro detti due gruppi di incernieramento (21 e 22), caratterizzata dal fatto che detto primo gruppo di incernieramento (21) comprende una prima estremità (31) imperniata in detto secondo corpo di contenimento (16) ed una seconda estremità (41) collegata ad un primo elemento (48) montato oscillante all'interno di detto primo corpo di contenimento (15), e che detto secondo gruppo di incernieramento (22) comprende una prima estremità (32) imperniata in detto primo corpo di contenimento (15) ed una seconda estremità (42) collegata ad un secondo elemento (53) montato scorrevole all'interno di almeno una scanalatura (55) di detto secondo corpo di contenimento 2. Cerniera a scomparsa come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto organo di articolazione comprende un perno (26) il cui asse longitudinale (X) definisce l'asse di incernieramento di detta cerniera (10), detto perno essendo svincolato da detti corpi di contenimento (15, 16) ed essendo disposto in una zona intermedia fra dette prime estremità (31, 32) e dette seconde estremità (41, 42) di detti gruppi di incernieramento (21, 22). 3. Cerniera a scomparsa come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto primo elemento comprende almeno una leva a manovella (48), avente una prima estremità (46) collegata a detta seconda estremità (41) di detto primo gruppo di incernieramento (21) ed una seconda estremità (49) imperniata su un perno fisso (50) di detto primo corpo di contenimento (15). 4.Cerniera a scomparsa come nella rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta leva a manovella (48) per passare da una posizione iniziale (P0), in cui detto secondo corpo di contenimento (16) à ̈ sostanzialmente chiuso contro detto primo corpo di contenimento (15), ad una posizione finale (P2), in cui detto secondo corpo di contenimento (16) à ̈ spostato, sostanzialmente parallelo e ruotato di 180° rispetto a detto primo corpo di contenimento (15), à ̈ adatta a effettuare una prima oscillazione rispetto al suo perno (50) di un primo angolo (a) in un primo senso, e quindi una seconda oscillazione rispetto al suo perno (50) di un secondo angolo (β), in senso opposto, di ampiezza inferiore di quello di detto primo angolo (a). 5.Cerniera a scomparsa come nella rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta seconda oscillazione di detta leva a manovella (48) à ̈ adatta ad iniziare quando detto secondo corpo di contenimento (16) à ̈ ruotato di circa 130° rispetto a detto primo corpo di contenimento (15) a partire da detta posizione iniziale (P0). 6. Cerniera a scomparsa come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta scanalatura (55) à ̈ arcuata e che detto secondo elemento comprende un piolo (53) montato scorrevole e con precisione all'interno di detta scanalatura arcuata (55). 7.Cerniera a scomparsa come nella rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto piolo (53) à ̈ adatto a traslare in detta scanalatura (55) passando da una posizione iniziale, in cui detto secondo corpo di contenimento (16) à ̈ sostanzialmente chiuso contro detto primo corpo di contenimento (15), ad una posizione finale, in cui detto secondo corpo di contenimento (16) à ̈ spostato, sostanzialmente parallelo e ruotato di 180° rispetto a detto primo corpo di contenimento (15), effettuando una prima traslazione in un primo senso, e quindi una seconda traslazione in senso opposto, di ampiezza inferiore di quello di detto primo senso. 8.Cerniera a scomparsa come nella rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detta seconda traslazione di detto piolo (53) à ̈ adatta ad iniziare quando detto secondo corpo di contenimento (16) à ̈ ruotato di circa 130° rispetto a detto primo corpo di contenimento (15) a partire da detta posizione iniziale.
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