DE10138403A1

DE10138403A1 - Device for relaxing hinges has two equal length stays pivotally connected together at one end and fixed at other end to parts connected by hinges and movable in direction of central rotary axis of hinge

Info

Publication number: DE10138403A1
Application number: DE10138403A
Authority: DE
Inventors: Hans Werwer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-08-04
Filing date: 2001-08-04
Publication date: 2003-02-20

Abstract

The device has two equal length stays (1, 2) connected pivotally together at a point (3) whilst the other ends are fixed to parts (4,5) connected together by the hinges. At the articulated joint which connects the two stays together the stays are connected to the central axis (Z) of the hinge so that they can rotate and move in the direction of the central rotary axis of the hinge.

Description

Die Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zur Entlastung von Scharnieren.
Nachfolgend wird das Einsatzfeld beschrieben am Beispiel von Türbeschlägen für den unsichtbaren Anschlag. The invention relates to a device for relieving hinges.
The field of application is described below using the example of door fittings for the invisible stop.

Türbeschläge für unsichtbaren Anschlag sind bereits seit Jahren z. B. unter der Bezeichnung VIDI, VICI- oder SOSS-Scharniere auf dem Markt. Beispiele finden sich in den Katalogen verschiedener Beschläge-Anbieter (Hettich, Häfele,. . .)
Die Mechanik (Abb. 1, Bereich A) besteht aus mindestens zwei Hebeln die in den beiden Gehäusehälften des Beschlages jeweils einmal in einem Gleitlager und einmal drehbar gelagert sind. Darüber hinaus sind die Hebel noch durch eine zentrale Drehachse (Z) miteinander verbunden.
Oft sind es auch paarweise oder gruppenweise angeordnete Lamellen die in der beschriebenen Art und Weise die Hebelmechanik des Beschlages bilden. Das Gewicht der Tür übt auf die waagerecht angeordneten Hebel (Lamellen) eine senkrecht wirkende Kraft (G) aus. An den Kontaktflächen der Hebel untereinander und zwischen Hebeln und Gehäuse entsteht durch diese Kraft erhebliche Reibung. Die Reibung erzeugt Verschleiß und der Reibungswiderstand setzt die Mechanik unter Spannung.
Die Beschläge haben im Vergleich zu konventionellen Beschlägen eine geringere Tragfähigkeit und unterliegen bei schweren Türen hohem Verschleiß. Door fittings for invisible stop have been around for years. B. on the market under the name VIDI, VICI or SOSS hinges. Examples can be found in the catalogs of various hardware suppliers (Hettich, Häfele, ...)
The mechanics ( Fig. 1, area A) consist of at least two levers, each of which is mounted in the two housing halves of the fitting once in a plain bearing and once in a rotatable manner. In addition, the levers are still connected to each other by a central axis of rotation (Z).
Often it is also in pairs or groups arranged slats that form the lever mechanism of the fitting in the manner described. The weight of the door exerts a vertically acting force (G) on the horizontally arranged levers (slats). This force creates considerable friction at the contact surfaces of the levers with one another and between levers and the housing. The friction creates wear and the friction resistance puts the mechanics under tension.
The fittings have a lower load capacity than conventional fittings and are subject to high wear and tear on heavy doors.

Um diesen Nachteilen zu begegnen werden die Beschläge durch eine zusätzliche Konstruktion bestehend aus zwei Streben (1 + 2) ergänzt (Abb. 2). Diese sind durch ein Gelenk (3) an den Enden miteinander verbunden und mit den freien Enden ober- oder unterhalb der ursprünglichen Mechanik mit dem Gehäuse des Beschlages (oder direkt an Tür und Rahmen) an Punkt (4 + 5) wiederum drehbar verbunden. Das Gelenk (3) das die beiden Streben miteinander verbindet, wird mit der zentralen Drehachse (Z) der ursprünglichen Mechanik (A) so verbunden das eine geringe Neigung und eine Verschiebung entlang der zentralen Drehachse (Z) möglich ist. To counter these disadvantages, the fittings are supplemented by an additional construction consisting of two struts (1 + 2) ( Fig. 2). These are connected to each other by a joint ( 3 ) at the ends and are rotatably connected with the free ends above or below the original mechanism to the housing of the fitting (or directly to the door and frame) at point ( 4 + 5 ). The joint ( 3 ) that connects the two struts to one another is connected to the central axis of rotation (Z) of the original mechanism (A) in such a way that a slight inclination and a displacement along the central axis of rotation (Z) is possible.

Wenn der Beschlag jetzt Last aufnehmen muss, dann wirkt auf die Strebe (2) ein Druck und auf die Strebe (1) eine Zugbelastung, die über die Gelenke auf die Gehäusehälften übertragen werden. Die dabei an der Verbindung der beiden Streben entstehende seitliche 1 Kraft (g) wird durch die zentrale Drehachse (Z) aufgenommen. Sie wirkt nun im günstigen Winkel von 90° auf die Drehachsen der Mechanik und verursacht keine zusätzliche Reibung zwischen Hebeln (Lamellen) und Gehäuse.
So kann die gesamte senkrechte Belastung von der ursprünglichen Mechanik (A) des Beschlages genommen werden. Die Zahl der erforderlichen Beschläge für pro Tür wird geringer und die Lebensdauer erhöht sich durch diese Maßnahme. If the fitting now has to take up a load, then a pressure acts on the strut ( 2 ) and a tensile load on the strut ( 1 ), which is transmitted to the housing halves via the joints. The lateral force (g) that arises at the connection of the two struts is absorbed by the central axis of rotation (Z). It now acts on the rotating axes of the mechanics at a favorable angle of 90 ° and does not cause any additional friction between levers (lamellae) and the housing.
This means that the entire vertical load can be removed from the original mechanism (A) of the fitting. The number of fittings required for each door is reduced and the service life is increased by this measure.

Diese Konstruktion kann auch beidseitig von der ursprünglichen Mechanik angebracht sein. (Abb. 3). This construction can also be attached on both sides of the original mechanics. ( Fig. 3).

Eine Verlängerung der beiden Streben verringert den Winkel in dem die Streben zueinander stehen und damit auch die seitlich wirkende Kraft (g) die durch die Mechanik (A) aufgenommen werden muss (Abb. 4) Es ist nur darauf zu achten, daß die unter Druck stehende Strebe ausreichend dimensioniert ist, da bei größerer Länge die Knickfestigkeit abnimmt. An extension of the two struts reduces the angle at which the struts are in relation to each other and thus also the laterally acting force (g) that must be absorbed by the mechanics (A) ( Fig. 4) standing strut is dimensioned sufficiently, since the kink resistance decreases with greater length.

Die Strebe (2) die durch die aufzunehmende Last einer Druckbelastung standhalten und daher knickfest sein muss, kann zu Lasten der Strebe (1) stärker dimensioniert werden (Abb. 5). Für die Zugbelastung der anderen Strebe kann ggf. sogar ein Stahlseil oder ein flacher Blechstreifen ausreichen.
Der Beschlag ist dann allerdings nicht mehr beliebig für rechten und linken Anschlag verwendbar. Bei falsch montierten Beschlägen müsste die schwächer dimensionierte Strebe (z. B. Stahlseil) die Druckbelastung tragen und würde knicken.
Bei richtiger Montage steigt die Belastbarkeit des Beschlages durch diese Maßnahme. Da bei dieser Ausführung bereits feststeht welche Strebe unter Druck und welche unter Zugbelastung gerät, müssen die Befestigungen nur in einer Richtung belastbar sein. Die Konstruktion kann damit vereinfacht werden und mehr Last aufnehmen. So kann z. B. für die drehbare Befestigung der unter Druck stehenden Strebe (2) eine Buchse (7) ausreichen in der die Strebe lose eingesteckt wird (Abb. 6). The strut ( 2 ), which must withstand a pressure load due to the load to be absorbed and must therefore be resistant to kinking, can be dimensioned to a greater extent at the expense of the strut ( 1 ) ( Fig. 5). A steel cable or a flat sheet metal strip may even be sufficient for the tensile load of the other strut.
The fitting can then no longer be used for right and left hinges. If fittings are installed incorrectly, the weaker dimensioned strut (e.g. steel cable) would have to bear the pressure load and would buckle.
With correct installation, the resilience of the fitting increases through this measure. Since this version already determines which strut is under pressure and which is under tensile load, the fastenings only have to be loadable in one direction. The construction can thus be simplified and take up more load. So z. B. for the rotatable fastening of the pressurized strut ( 2 ), a bushing ( 7 ) is sufficient in which the strut is loosely inserted ( Fig. 6).

Grundsätzlich kann die Konstruktion bei allen Beschlägen verwendet werden bei denen durch die Konstruktion bedingt eine zentrale Befestigung des Gelenkes (3) ober- oder unterhalb der Befestigungspunkte (4)+(5) möglich ist. In principle, the construction can be used with all fittings where, due to the construction, a central fastening of the joint ( 3 ) above or below the fastening points ( 4 ) + ( 5 ) is possible.

Zentral bedeutet in diesem Zusammenhang das die Abstände zwischen der Achse (Z), die parallel zur Drehachse durch den zentralen Punkt verläuft und den Befestigungspunkten der Streben (4 + 5), gleich ist. Die beiden Abstände können beim Schwenken des Beschlages variieren, die Änderungen der Abstände müssen sich aber beim Schwenken des Beschlages auf beide Abstände in gleicher Weise auswirken. Central in this context means that the distances between the axis (Z), which runs parallel to the axis of rotation through the central point and the fastening points of the struts ( 4 + 5 ), are the same. The two distances can vary when pivoting the fitting, but the changes in the spacing must have the same effect on both distances when pivoting the fitting.

Das ist zum Beispiel auch beim sogenannten SEPA-Scharnier oder bei bestimmten Gehrungsscharnieren der Fall (Hettich). This is also the case with the so-called SEPA hinge, for example Miter hinges the case (Hettich).

Am Beispiel des Gehrungsscharniers (Abb. 9) wird eine weitere Variante des Beschlages gezeigt.
Da sich die Streben beim Schwenken des Beschlages um mehrere Achsen drehen, werden an die Gelenke besondere Ansprüche gestellt. Es kann daher sinnvoll sein die Verdrehung der beiden Enden einer Strebe in der Strebe selbst zu ermöglichen um die Gelenke an den Befestigungspunkten einfacher konstruieren zu können. Dazu werden die Streben geteilt und drehbar wieder miteinander verbunden.
Diese drehbare Verbindung kann auch durch eine Gewindestange (b) (Abb. 9) die in eine Gewindehülse (a) eingedreht wird erreicht werden. Zusätzlich wird die Länge der Streben damit variabel. Bei der Montage der Konstruktion kann das Gewinde nach Bedarf gekürzt oder passend weit eingeschraubt werden. Um zu gewährleisten das die Streben beim Schwenken gleich lang bleiben, müssen die Gewinde in den beiden Streben gegenläufig sein. Another example of the fitting is shown using the example of the miter hinge ( Fig. 9).
Since the struts rotate around several axes when the fitting is pivoted, special demands are made on the joints. It can therefore make sense to allow the twisting of the two ends of a strut in the strut itself in order to be able to construct the joints at the fastening points more easily. For this purpose, the struts are divided and rotatably connected again.
This rotatable connection can also be achieved by a threaded rod (b) ( Fig. 9) which is screwed into a threaded sleeve (a). In addition, the length of the struts becomes variable. When assembling the construction, the thread can be shortened or screwed in as far as required. To ensure that the struts remain the same length when swiveling, the threads in the two struts must be in opposite directions.

In der Abb. 10 ist eine weitere Variante der Stützkonstruktion gezeigt. Hier wird die zentrale Achse (Z) durch zwei Schwenkmechaniken geführt die sich ober- und unterhalb der Streben befinden. Dadurch kann die zentrale Achse (Z) mehr seitliche Kräfte (g) aufnehmen. Another variant of the support structure is shown in Fig. 10. Here the central axis (Z) is guided by two swivel mechanisms which are located above and below the struts. This allows the central axis (Z) to absorb more lateral forces (g).

Bei Scharnieren ohne die oben beschriebene zentrale Befestigungsmöglichkeit, zum Beispiel gewöhnlichen Topfbändern, kann die Entlastungsvorrichtung ebenfalls verwendet werden. Sie kann dann zusätzlich zum eigentlichen Beschlag, an den durch das Scharnier miteinander verbundenen Bauteilen, drehbar angebracht werden (Abb. 7).
Für die erforderliche Führung der zentralen Achse muss dabei eine kleine zusätzliche Mechanik angebracht werden, die die seitlich wirkenden Kräfte an Gelenk (3) aufnimmt. Diese Führung muss die beiden Abstände zwischen den Befestigungspunkten und der parallel zur Drehachse und durch die Verbindung der beiden Streben verlaufenden Achse (Z) gleich halten.
Das kann durch viele verschiedene Konstruktionen erreicht werden. Einige Beispiele hierfür sind in der Abbildung (8) zu sehen.
Je nach Schwenkeigenschaften der verwendeten Scharniere müssen durch geeignete Maßnahmen die Drehachsen der Vorrichtung so gelegt werden, dass die Vorrichtung beim Schwenken der Bauteile nicht mit diesen kollidiert. The relief device can also be used for hinges without the central fastening option described above, for example ordinary pot hinges. In addition to the actual fitting, it can then be rotatably attached to the components connected by the hinge ( Fig. 7).
For the necessary guidance of the central axis, a small additional mechanism must be attached, which absorbs the lateral forces on the joint ( 3 ). This guide must keep the two distances between the fastening points and the axis (Z) running parallel to the axis of rotation and connecting the two struts.
This can be achieved through many different designs. Some examples of this can be seen in Figure (8).
Depending on the pivoting properties of the hinges used, the axes of rotation of the device must be positioned by suitable measures so that the device does not collide with the components when pivoting.

Claims

1. Device for relieving hinges, preferably hinges for the invisible stop and all other hinges and pivot fittings that have a central point due to the construction.
Central in this context means that the distances between the axis (Z), which runs parallel to the axis of rotation through the central point and the fastening points of the struts 4 + 5 , are the same. The two distances can vary when pivoting the fitting, but the changes in the spacing must have the same effect on both distances when pivoting the fitting.
Characteristic are 2 struts of equal length Fig. 2, ( 1 + 2 ) which are rotatably connected to each other in point ( 3 ). The other ends of the struts are pivotally attached to the parts connected by the hinges at point ( 4 + 5 ). At the joint that connects the two struts together, the struts are rotatably connected to the central axis (Z) of the hinge and slidably connected in the direction of the central axis of rotation of the hinge.

2. Device according to claim 1 + 4, characterized in that the device only for a certain stop side is designed for the dimensions and the fastenings the struts can be specially designed for the then predictable direction of loading.

3. Device according to claims 1 + 2, characterized in that the device is used in addition to hinges, the device being independent of the Mechanism of the actual hinge works. The central joint that the struts connects, is guided by a suitable mechanism. Just like the central axis in Claim 1 ensures this mechanism that the distances between the two attachment points to the through the connection point of the two struts parallel to the axis of rotation of the Fitting axis Z remains the same.

4. Device according to claims 1-3, characterized in that the device is attached on both sides of the hinge or the replacement mechanism. ( Fig. 3) ( 5 ) Device according to claims 1-3, characterized in that the hinge or replacement mechanism is attached to both sides of the device. ( Fig. 10) ( 6 ) Device according to claims 2-5, characterized in that the independent fitting is used in addition to hinges other than those for the invisible stop. The device according to claim 4 is rotatably attached to the components connected by the hinges to be relieved. If necessary, the axes of rotation of the fastenings are to be positioned by means of a suitable offset so that the device does not collide with the components when the components are pivoted. Example in Fig. 7.

7. Device according to claims 1-5, characterized in that the struts in the Length divided and rotatably connected again.

8. The device according to claim 6, characterized in that the rotatable connection of the Strut parts are reached by threaded rods that are screwed into threaded sleeves.