BE1018223A3

BE1018223A3 - Zelfsluitende pivotscharnier.

Info

Publication number: BE1018223A3
Application number: BE2008/0405A
Authority: BE
Inventors: Rudi Dries
Original assignee: Liexco Sa
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2010-07-06
Also published as: US8701248B2; EP2315896A1; US20110232036A1; EP2315896B1; WO2010007599A8; WO2010007599A1

Abstract

Zelfsluitende pivotscharnier voor het draaibaar ophangen van een draaibaar element, zoals bijvoorbeeld een deur, een venster of dergelijke, in een opening, waarbij de zelfsluitende pivoscharnier van het type scharnier is dat in het duerblad geintegreerd wordt. De pivotscharnier omvat een eerste deel(1), voorzien om te bevestigd aan het draaibaar element, en een tweede deel(2), voorzien om te worden bevestigd aan een zijkant van de opening, en een veer(23) die zich uitrekt langs de draaias en die een zelfsluitende functie aan de pivoscharnier toekent. Het eerste deel omvat een eerste kamelement(12) en het tweede deel omvat een tweede kamelement(11), waarbij de kamelementen zich uitrekken langs de draaias(25) en bij het verdraaien van de eerste en tweede delen op elkaar gedrukt worden door de veer(23). De kamelemeneten zijn zodanig gevromd dat zij de open en gesloten stande van het draaibaar element definieren en dat zij onder invloed van de veerdruk het draaibaar element vanuit nagenoeg elke tussenstand tussen de open en gesloten standen in de richting van de gesloten stand duwen.

Description

Zelfsluitende pivotscharnier

Deze uitvinding heeft betrekking op een zelfsluitende pivotscharnier volgens de aanhef van de eerste conclusie.

Een zelfsluitende pivotscharnier van het type volgens de uitvinding is bekend uit WO 2008/009736 A1. De bekende scharnier is bedoeld voor integratie in het deurblad, d.w.z. voor opname binnen het volume van het deurblad, en laat toe de deur te openen in twee richtingen ten opzichte van de gesloten stand, d.w.z. naar twee open standen. De bekende scharnier omvat een -torsieveer om de deur terug te duwen van één of beide open standen naar de gesloten stand. De scharnier omvat voorts blokkeermiddelen om de deur in de open stand te blokkeren.

Daarnaast zijn deurscharnieren bekend die niet in het deurblad geïntegreerd worden en het openen van de deur in slechts één richting mogelijk maken. In dit type deurscharnieren is het bekend om in de scharnier twee ten opzichte van elkaar draaiende loopvlakken te voorzien die een zodanig vorm hebben dat de deur in de open en gesloten stand gehouden wordt en de gebruiker een bepaalde kracht moet overwinnen om de deur te openen ofte sluiten. De te overwinnen kracht kan geleverd worden door een compressieveer die de loopvlakken op elkaar drukt.

Het is een doel van de uitvinding om een pivotscharnier te verschaffen, van het type dat in het deurblad geïntegreerd wordt, die in één of meer opzichten verbeterd is ten opzichte van de bekende pivotscharnier.

De pivotscharnier volgens de uitvinding is algemeen voorzien voor het draaibaar ophangen van een draaibaar element, zoals bijvoorbeeld een deur, een venster of dergelijke, in een opening. De zelfsluitende pivotscharnier is van het type scharnier dat in het deurblad geïntegreerd wordt, zoals in WO 2008/009736 A1. De scharnier omvat een eerste deel, voorzien om te worden bevestigd aan het draaibaar element, en een tweede deel, voorzien om te worden bevestigd aan een zijkant van de opening, waarbij de eerste en tweede delen ten opzichte van elkaar draaibaar zijn rond een draaias van een gesloten stand (0°) waarin het draaibaar element de opening afsluit in een eerste richting naar een eerste open stand (bv. +90°) en in een tweede richting, tegenovergesteld aan de eerste richting, naar een tweede open stand (bv. -90°). De scharnier omvat een veer die zich uitstrekt langs de draaias en die een zelfsluitende functie aan de pivotscharnier toekent.

De uitvinding is daardoor gekenmerkt, dat het eerste deel een eerste kamelement omvat en het tweede deel een tweede kamelement omvat, waarbij de kamelemeaten zich uitstrekken langs de draaias en bij het verdraaien van de eerste en tweede delen op elkaar gedrukt worden door de veer, en waarbij de kamelementen zodanig gevormd zijn dat zij de open en gesloten standen van het draaibaar element definiëren en dat zij onder invloed van de veerdruk het draaibaar element vanuit nagenoeg elke tussenstand tussen de open en gesloten standen in de richting van de gesloten stand duwen.

Met “nagenoeg elke tussenstand” wordt hier bedoeld een gebied van meer dan 50% van de draaicirkel van de deur (b.v. voor een deur die open gaat naar +90° en -90° een gebied groter dan +45° tot -45°, d.w.z. meer dan 90° van de totale draaicirkel van 180°), bij voorkeur ten minste 66,6% van de draaicirkel (d.w.z. ten minste 120° bij een totale draaicirkel van 180°), met nog meer voorkeur ten minste 80% van de draaicirkel (d.w.z. ten minste 136° bij een totale draaicirkel van 180°), met het meeste voorkeur ten minste 90% van de draaicirkel (d.w.z. ten minste 162° bij een totale draaicirkel van 180°).

In een voorkeursvorm omvat één van de kamelementen ten minste één uitstulping die bij het verdraaien langsheen een loopvlak van het andere kamelement loopt, waarbij de open en gesloten standen van het draaibaar element gedefinieerd worden door respectievelijk eerste en tweede inkepingen in het loopvlak. Dit vormt een eenvoudige constructie voor de kamelementen.

Verdere voorkeursvormen blijken uit de afhankelijke conclusies, waarin onder meer een aantal vooraf te bepalen parameters beschreven worden aan de hand waarvan de kracht geoptimaliseerd kan worden waarmee het draaibaar element, onder invloed van de veerdruk, naar de gesloten stand geduwd wordt. Andere belangrijke voorkeursvormen omvatten een geïntegreerde instelbare voorspaninrichting voor de veer en/of een geïntegreerde aanslag voor het begrenzen van de draaicirkel van het draaibaar element.

De uitvinding zaknadefc toegelicht worden aan de hand van de onderstaande beschrijving en de aangehechte figuren.

Figuur 1-14 tonen verschillende aanzichten van een voordelige uitvoeringsvorm van een pivotscharnier volgens de uitvinding, of onderdelen hiervan, die bedoeld is voor integratie in een deurblad van bijvoorbeeld een binnendeur.

Figuur 15-18 tonen verschillende aanzichten van de pivotscharnier van figuur 1-14 ingebouwd in een deurblad.

De getoonde scharnier omvat een eerste deel 1, voorzien om te worden bevestigd aan het draaibaar element (in dit geval dus een (binnen)deur), en een tweede deel 2, voorzien om te worden bevestigd aan een zijkant van de opening, waarbij de eerste en tweede delen ten opzichte van elkaar draaibaar zijn rond een draaias 25 van een gesloten stand (0°) waarin het draaibaar element de opening afsluit in een eerste richting naar een eerste open stand (+90°) en in een tweede richting, tegenovergesteld aan de eerste richting, naar een tweede open stand (- 90°). De scharnier omvat een veer 23 die zich uitstrekt langs de draaias 25 en die een zelfsluitende functie aan de pivotscharnier toekent.

Het eerste deel omvat een eerste kamelement 12 en het tweede deel omvat een tweede kamelement 11, waarbij de kamelementen zich uitstrekken langs de draaias 25 en bij het verdraaien van de eerste en tweede delen op elkaar gedrukt worden door de veer 23. De kamelementen zijn zodanig gevormd dat zij de open en gesloten standen van het draaibaar element definiëren en dat zij bovendien onder invloed van de veerdruk het draaibaar element vanuit nagenoeg elke tussenstand tussen de open en gesloten standen in de richting van de gesloten stand duwen.

Het eerste kamelement 12 omvat twee pennen 27 en 28 die uitstulpingen vormen die bij het verdraaien langsheen een loopvlak van het tweede kamelement 11 lopen. De open en gesloten standen van het draaibaar element worden-geéefinieerd door respectievelijk eerste 41 en tweede inkepingen 42 in het loopvlak. Dit vormt een eenvoudige constructie voor de kamelementen. Het volstaat de deur, als ze in één van de open standen gehouden is, een lichte ruk te geven om ze vanzelf weer te doen sluiten.

In het tweede kamelement 11 liggen de eerste en tweede inkepingen 41,42 een vooraf bepaald niveauverschil uit elkaar volgens de richting van de draaias. Dit niveauverschil is een eerste parameter die gekozen wordt ten behoeve van het creëren van een vooraf bepaalde kracht onder invloed van de veerdruk voor het duwen van het draaibaar element naar de gesloten stand. In de getoonde uitvoeringsvorm bedraagt het niveauverschil nagenoeg 1 cm. Algemeen bedraagt het niveauverschil bij voorkeur 0,5 a 2 cm. Hoe groter het niveauverschil, hoe sterker de kracht.

De eerste inkepingen 41 (open standen) worden bij voorkeur zo klein mogelijk gehouden om het gebied waarbinnen de deur naar de gesloten stand wordt geduwd zo groot mogelijk te houden.

In het tweede kamelement 11 kent het loopvlak een sterk schuin verloop 43 tussen de eerste en tweede inkepingen 41, 42 onder een vooraf bepaalde hellingsgraad. Deze hellingsgraad vormt een tweede parameter die gekozen wordt ten behoeve van het creëren van een vooraf bepaalde kracht onder invloed van de veerdruk voor het duwen van het draaibaar element naar de gesloten stand. In de getoonde uitvoeringsvorm bedraagt de hellingsgraad nagenoeg 45°. Algemeen bedraagt de hellingsgraad bij voorkeur 30 a 60°. Hoe hoger de hellingsgraad, hoe sterker de kracht.

De kamelementen 11, 12 (of meer specifiek het loopvlak) hebben in de getoonde uitvoeringsvorm een diameter van nagenoeg 2 cm. Dit vormt een derde parameter waarmee de kracht voor het sluiten van de deur bepaald kan worden: hoe groter de diameter, hoe meer of ook hoe gelijkmatiger de kracht. Algemeen bedraagt de diameter bij voorkeur 1,5 a 3 cm. Opgemerkt wordt-daHteze diameters enkel van toepassing zijn bij scharnieren die in het deurblad geïntegreerd worden. Niet-geïntegreerde scharnieren hebben normaal gezien een kleinere diameter, wat het moeilijk of onmogelijk maakt om hierin een geïntegreerde zelfsluitende functie te voorzien. De symmetrische constructie met de twee pennen 27, 28 betekent eveneens een vergroting van het contact tussen de kamelementen en dus een verbeterde overdracht van de kracht van de veer voor de sluiting van de deur.

Een vierde parameter voor het bepalen van de kracht voor het sluiten van de deur wordt gegeven door de kracht die de veer zelf ontwikkelt. Deze is in de getoonde uitvoeringsvorm regelbaar (zie fig. 13 en 14).

Het eerste kamelement 12 is vast verbonden is met het eerste deel 1, dat aan het draaibaar element wordt bevestigd, en het tweede kamelement 11 is gekoppeld met het tweede deel 2, dat aan de zijkant van de opening wordt bevestigd. Het tweede kamelement is in langsrichting van de draaias verplaatsbaar gemonteerd. Het wordt bij het openen van de deur omhoog gedrukt door de pennen 27-28 van het eerste kamelement en drukt daarbij de veer 23 samen. Dit wordt duidelijk getoond in figuur 7-9: het tweede kamelement 11 schuift op en neer langs de pen 26 die op de as 25 voorzien is en die opgenomen is in een sleufgat van het tweede kamelement 11.

In de getoonde uitvoeringsvorm functioneert de veer 23 als een compressieveer. De compressieveer zit samengedrukt tussen het tweede kamelement 11 en een huls 22. De stand van deze huls kan in hoogterichting geregeld worden door middel van een stelschroef 21 in het centrum van de huls 22, die grijpt in een schroefdraad in het centrum van de draaias 25. Door de schroef te verdraaien wordt de compressieveer 23 meer of minder samengedrukt en wordt bijgevolg een voorspanning geregeld.

De getoonde zelfsluitende pivotscharnier omvat verder een geïntegreerd aanslagelement~3Qss/oor het begrenzen van de draaiing van het draaibaar element tot de open standen. In figuur 8 is dit te zien: het eerste kamelement 12 stoot onderaan tegen een opstaand deel van het aanslagelement, zodat de scharnier niet verder dan 90° kan draaien.

De getoonde zelfsluitende pivotscharnier omvat verder een

inrichting 32 waarmee het tweede deel 2 op een nagenoeg willekeurige positie opgespannen kan worden in een daartoe geschikte gleuf in een deurkader. Dit principe werd reeds uitvoerig toegelicht in WO

2008/009736 A1 en behoeft hier dan ook geen verdere uitleg.

De getoonde zelfsluitende pivotscharnier omvat verder een montage-element 33, waarmee het eerste deel 1 aan het deurblad bevestigd wordt. Dit gebeurt met een aantal schroeven, die tevens een traploze instelling in hoogte- en diepterichting mogelijk maken. Dit principe werd reeds uitvoerig toegelicht in WO 2008/009736 A1 en behoeft hier dan ook geen verdere uitleg.

De figuren tonen verder de volgende onderdelen: - een behuizing 24, deel uitmakend van het eerste deel 1, die de veer omsluit en beschermt, terwijl de instelschroef 21 toegankelijk blijft; - een glijelement 29 dat de wrijving tussen het eerste, draaibare kamelement 11 en het vast staande aanslagelement 30 beperkt; - een schroef 31 onderaan, die de draaias 25 en de daarmee gekoppelde elementen fixeert op het tweede deel 2 van de scharnier.

Deze constructie met drukveer in plaats van de torsieveer van WO 2008/009736 A1 is veell bedrijfszekerder, doordat de veer veel minder en veel gelijkmatiger wordt belast. Er treedt ook minder geluidshinder op, doordat er totaal andere krachten worden ontwikkeld op en rond deze veertechniek die tevens minder belastend is voor de andere componenten.

De figuren 15-18 tonen-eensvolledige deurmontage. Deze toont de uitstekende toegankelijkheid van de instelschroeven van de pivotscharnier voor de voorspanning van de veer en de hoogte- en diepteregeling, zelfs in gemonteerde toestand.

Claims

1. Zelfsluitende pivotscharnier voor het draaibaar ophangen van een draaibaar element, zoals bijvoorbeeld een deur, een venster of dergelijke, in een opening, waarbij de zelfsluitende pivotscharnier van het type scharnier is dat in het deurblad geïntegreerd wordt, de pivotscharnier omvattende: - een eerste deel (1), voorzien om te worden bevestigd aan het draaibaar element, en een tweede deel (2), voorzien om te worden bevestigd aan een zijkant van de opening, waarbij de eerste en tweede delen ten opzichte van elkaar draaibaar zijn rond een draaias (25) van een gesloten stand waarin het draaibaar element de opening afsluit in een eerste richting naar een eerste open stand en in een tweede richting, tegenovergesteld aan de eerste richting, naar een tweede open stand; - een veer (23) die-zich**uKstrekt langs de draaias en die een zelfsluitende functie aan de pivotscharnier toekent; daardoor gekenmerkt, dat het eerste deel een eerste kamelement (12) omvat en het tweede deel een tweede kamelement (11) omvat, waarbij de kamelementen zich uitstrekken langs de draaias (25) en bij het verdraaien van de eerste en tweede delen op elkaar gedrukt worden door de veer (23), waarbij de kamelementen zodanig gevormd zijn dat zij de open en gesloten standen van het draaibaar element definiëren en dat zij onder invloed van de veerdruk het draaibaar element vanuit nagenoeg elke tussenstand tussen de open en gesloten standen in de richting van de gesloten stand duwen.

2. Zelfsluitende pivotscharnier volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt, dat één van de kamelementen (12) ten minste één uitstulping (27, 28) omvat die bij het verdraaien langsheen een loopvlak (41,42, 43) van het andere kamelement (11) loopt, waarbij de open en gesloten standen van het draaibaar element gedefinieerd worden door respectievelijk eerste en tweede inkepingen (41,42) in het loopvlak.

3. Zelfsluitende pivotscharnier volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt, dat de eerste en tweede inkepingen een vooraf bepaald niveauverschil uit elkaar liggen volgens de richting van de draaias, waarbij het niveauverschil gekozen is ten behoeve van het creëren van een vooraf bepaalde kracht onder invloed van de veerdruk voor het duwen van het draaibaar element naar de gesloten stand.

4. Zelfsluitende pivotscharnier volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt, dat het niveauverschil 0,5 a 2 cm bedraagt.

5. Zelfsluitende pivotscharnier volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt, dat het niveauverschil nagenoeg 1 cm bedraagt.

6. Zelfsluitende pivotscharnier volgens conclusie 2 of 3, daardoor gekenmerkt, dat het loopvlak een schuin verloop (43) kent tussen de eerste en tweede inkepingen onder een vooraf bepaalde hellingsgraad, waarbij de hellingsgraad gekozen is ten behoeve van het creëren van een vooraf bepaalde kracht ondeMnvteeeh/an de veerdruk voor het duwen van het draaibaar element naar de gesloten stand.

7. Zelfsluitende pivotscharnier volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt, dat de hellingsgraad 30 a 60° bedraagt.

8. Zelfsluitende pivotscharnier volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt, dat de hellingsgraad nagenoeg 45° bedraagt.

9. Zelfsluitende pivotscharnier volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de kamelementen een diameter hebben van 1,5 a 3 cm.

10. Zelfsluitende pivotscharnier volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de kamelementen een diameter hebben van nagenoeg 2 cm.

11. Zelfsluitende pivotscharnier volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat het eerste kamelement (12) vast verbonden is met het eerste deel, dat aan het draaibaar element wordt bevestigd, en het tweede kamelement (11) gekoppeld is met het tweede deel, dat aan de zijkant van de opening wordt bevestigd, waarbij het tweede kamelement (11) in langsrichting van de draaias verplaatsbaar gemonteerd is voor het samendrukken van de veer (23).

12. Zelfsluitende pivotscharnier volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de veer functioneert als een compressieveer en de pivotscharnier verder een regelbare voorspaninrichting (21, 22) omvat voor het regelen van een voorspanning van de veer.

13. Zelfsluitende pivotscharnier volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt, dat de compressieveer samengedrukt zit tussen het tweede kamelement (11) en een voorspanelement (22) dat zich langs de draaias van de scharnier uitstrekt, waarbij de voorspaninrichting gevormd wordt door een regeling van de afstand tussen het tweede kamelement en het voorspanelement.

14. Zelfsluitende pivotscharnier volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt, dat de positie van«hefevoorspanelement (22) volgens de richting van de draaias instelbaar is door middel van een stelschroef (21) in het centrum van de draaias.

15. Zelfsluitende pivotscharnier volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de scharnier een geïntegreerd aanslagelement (30) omvat voor het begrenzen van de draaiing van het draaibaar element tot de open standen.

16. Deur omvattende een deurblad en een eerste en een tweede pivotscharnier geïntegreerd in het deurblad, daardoor gekenmerkt, dat de eerste en/of de tweede pivotscharnier de kenmerken vertonen van één der voorgaande conclusies.