DE102004015475A1

DE102004015475A1 - Gelenkband

Info

Publication number: DE102004015475A1
Application number: DE200410015475
Authority: DE
Original assignee: Schuering & Co Fenster Te GmbH; Schuering & Co Fenster-Technologie KG GmbH
Current assignee: Schuering & Co Fenster Te GmbH; Schuering & Co Fenster-Technologie KG GmbH
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-10-13

Abstract

Gelenkband für Türen oder Fenster, mit einem am Tür- oder Fensterrahmen zu befestigenden Rahmenbandteil (1), einem Flügelbandteil (2) und einem im Rahmenbandteil (1) drehbar gelagerten Bandzapfen (3), der drehfest mit dem Flügelbandteil (2) verbunden ist und mit einer Rastvorrichtung, die sich zusammensetzt aus einem ersten, drehfest mit dem Rahmenbandteil (1) verbundenen Rastelement (14), das mit einem zweiten, drehfest mit dem Flügelbandteil (2) verbundenen Rastelement (15) zusammenwirkt und die Rastflächen der beiden Rastelemente (14,15) mindestens eine eine Öffnungsstellung der Tür oder des Fensters bewirkende Raste aufweist, die von einer Rastausnehmung (21) und einem darin eingreifenden Rastvorsprung (22) gebildet wird, wobei eines der beiden Rastelemente (14 oder 15) um die Höhe der Rastbewegung gegen die Wirkung einer Feder (16) axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Rahmenbandteil (1) drehfest verbundene erste Rastelement (14) drehbar auf dem Schaft (12) einer die beiden Rastflächen durchsetzenden Schraube (6) gelagert ist, die in das...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gelenkband für Türen oder Fenster, mit einem am Tür- oder Fensterrahmen zu befestigenden Rahmenbandteil, einem Flügelbandteil und einem im Rahmenbandteil drehbar gelagerten Bandzapfen, der drehfest mit dem Flügelbandteil verbunden ist und mit einer Rastvorrichtung, die sich zusammensetzt aus einem ersten, drehfest mit dem Rahmenbandteil verbundenen Rastelement, das mit einem zweiten, drehfest mit dem Flügelbandteil verbundenen Rastelement zusammenwirkt und die Rastflächen der beiden Rastelemente mindestens eine eine Öffnungsstellung der Tür oder des Fensters bewirkende Raste aufweist, die von einer Rastausnehmung und einem darin eingreifenden Rastvorsprung gebildet wird und wobei eines der beiden Rastelemente um die Höhe der Rastbewegung gegen die Wirkung einer Feder axial verschiebbar ist.
Ein Gelenkband oder Scharnier dieser Art ist bekannt.
Aus der DE 29 41 860 A1 ist ein aus zwei Scharnierteilen bestehendes Scharnier bekannt, bei dem die Scharnierachse von einer Hülse gebildet wird, in der eine Druckfeder angeordnet ist, die das mit Vorsprüngen versehene Ende der mit dem einen Scharnierteil drehstarr verbundenen Hülse gegen einen in dem anderen Scharnierteil angeordneten, mit radialen Kerben versehenen Einsatz drückt, um an bestimmten Drehwinkeln eine elastische Arretierung zu erhalten. Nachteilig ist, daß die beiden Scharnierteile nicht zueinander axial fixierbar sind und daher das Scharnier nur in Verbindung mit einem zweiten, gegenläufig ausgeführten Scharnier gleichen Typs eingesetzt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gelenkband insbesondere für Türen zu schaffen, das auch bei schweren Türen eine zuverlässige Führung bewirkt und die Tür elastisch in einer Öffnungsstellung hält. Ferner soll das Gelenkband ohne größeren Aufwand zusammengesetzt und angebracht sowie montiert und demontiert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das mit dem Rahmenbandteil drehfest verbundene erste Rastelement drehbar auf dem Schaft einer die beiden Rastflächen der Rastelemente durchsetzenden Schraube gelagert ist, die in das untere Ende des Bandzapfens eingeschraubt und gegen Verdrehen gesichert ist und um den Schaft eine Druckfeder angeordnet ist, deren eines Ende sich gegen den Kopf der Schraube abstützt und deren anderes Ende das erste Rastelement mit seiner Rastfläche gegen die Rastfläche des zweiten Rastelementes drückt, die am unteren Ende des Bandzapfens angeordnet ist.
Die Druckfeder ist insbesondere eine Schraubenfeder, die aber auch durch Tellerfedern ersetzt werden kann.
Das Gelenkband nach der Erfindung hat einen Bandzapfen oder eine Scharnierachse mit einem Durchmesser, der dem Durchmesser der Rastflächen und der Rastelemente entspricht und deshalb große Kräfte aufnehmen kann. Auch hat die Lagerbuchse des drehbar im Rahmenbandteil gelagerten Bandzapfens wegen geringer spezifischer Belastung eine große Betriebsfestigkeit.
Weil der Bandzapfen und die beiden Rastelemente axial miteinander verbunden sind und den gleichen Außendurchmesser haben, können diese Teile gemeinsam in einer Lagerbuchse gelagert sein, die drehfest in der Zapfenaufnahme des Rahmenbandteils eingesetzt ist.
Zur Verstärkung der Lagerung des Bandzapfens bzw. der Band- oder Scharnierachse und zur Vergrößerung des Rückstellmoments in der Raststellung der Tür oder des Fensters ist das Rahmenbandteil oberhalb des Flügelbandteils mit einer oberen Zapfenaufnahme versehen, in der eine gleiche Rastvorrichtung untergebracht ist wie in der unteren Zapfenaufnahme.
Der Bandzapfen bzw. die Achse ist unterhalb des Flügelbandteils mit einem Bund versehen, auf den sich das Flügelbandteil abstützt. Der Außendurchmesser dieses Bundes ist gleich oder geringer dem Außendurchmesser der Lagerbuchse, die in der unteren Zapfenaufnahme des Rahmenbandteils eingesetzt ist. Die Lagerbuchse wird höhenverstellbar von einem Gewindestopfen in der Zapfenaufnahme gehalten. Der Bandzapfen kann deshalb zusammen mit der oberen Rastvorrichtung, der unteren Rastvorrichtung und der unteren Lagerbuchse von unten in das Rahmenbandteil als einheitliche Baugruppe eingesetzt werden oder nach Entfernen des Gewindestopfens von oben aus dem Rahmenbandteil ausgetrieben werden.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gelenkbands. Dabei zeigt
1 eine Schnittansicht des Gelenkbandes nach der Erfindung;
2 eine Seitenansicht der Rastelemente;
3 eine Seitenansicht des Bandzapfens mit Rastvorrichtungen;
4 eine Transparentansicht;
5 eine Schnittansicht und
6 eine Explosionsdarstellung des Bandzapfens mit Rastvorrichtungen.
Das Gelenkband nach 1 besteht aus einem Rahmenbandteil 1 und einem Flügelbandteil 2, welche über einen Bandzapfen 3 gelenkig miteinander verbunden sind. Der Bandzapfen 3 ist in einer Zapfenaufnahme 24 des Flügelbandteils 2 drehfest gehalten. Dabei stützt sich das Flügelbandteil 2 auf einen Bund 4 des Bandzapfens 3 ab. Der untere Teil des Bandzapfens 3 ragt in eine Lagerbuchse 5 hinein, welche in der Zapfenaufnahme 25 des Rahmenbandteils 1 eingesetzt ist.
Das untere Ende der Lagerbuchse 5 ist durch eine Wand verschlossen, welche auf beiden Seiten je einen halbkugelförmigen Stützkörper aufweist, der jeweils eine gewölbte Stützfläche 10 bildet. Auf der oberen Stützfläche 10 stützt sich eine kugelkalottenförmige, konkave Stützfläche 11 einer mit dem Bandzapfen fest verbundenen Schraube 6 ab. Die untere gewölbte Stützfläche 9 der Lagerbuchse 5 stützt sich in einer konkaven Stützfläche 11 des Gewindstopfens 12 ab, welche durch eine zentrale, kugelpfannenartige Vertiefung des Gewindestopfens 12 gebildet wird. Durch die miteinander zusammenwirkenden Stützflächen 10,11 ist das untere Zapfenende radial gegenüber der Lagerbuchse 5 und gegenüber dem Gewindestopfen 26 zentriert und fixiert.
Die Lagerbuchse 5 weist einen radialen Vorsprung 23 auf, der sich in Längsrichtung der Buchse erstreckt und in eine Längsnut 18 der Zapfenaufnahme 25 des Rahmenbandteils 1 hineinragt. Auf diese Weist ist die Lagerbuchse 5 gegen Verdrehen gesichert.
Am Bandzapfen 3 ist mittels der Schraube 6 eine Rastvorrichtung angebracht, die sich zusammensetzt aus einem mit dem Rahmenbandteil 1 drehfest verbundenen ersten Rastelement 14, einem mit dem Bandzapfen 3 verbundenen zweiten Rastelement 15 und einer Druckfeder 16, welche das erste Rastelement 14 mit seiner Rastfläche gegen die Rastfläche des zweiten Rastelements 15 drückt.
Weil auch das innerhalb der Lagerbuchse 5 befindliche Rastelement 14 drehfest mit dem Rahmenbandteil 1 zu verbinden ist und auch einen axialen Vorsprung 17 aufweist, der in die Längsnut 18 der Zapfenaufnahme 25 hinein ragt, genügt es, zur Verdrehsicherung in der Lagerbuchse 5 nur einen Schlitz anzuordnen, durch den der Vorsprung 17 hindurch ragt. Das zweite Rastelement 15 kann vom unteren Ende des Bandzapfens 3 gebildet sein, indem die Rastfläche in die Stirnfläche des Bandzapfens 3 eingearbeitet oder eingeformt ist. Das zweite Rastelement 15 kann aber auch ein vom Bandzapfen 3 lösbares Teil sein, das formschlüssig mit dem Bandzapfen 3 gekuppelt ist. In diesem Fall kann das Rastelement 15 ein Kunststoffteil oder auch ein Druckgußteil sein. Wie die 2 zeigt, erfolgt die Kupplung des Rastelementes 15 mit dem Bandzapfen 3 über Kupplungsteile 29, die in entsprechende Ausnehmungen des Bandzapfens 3 eingreifen.
Das erste Rastelement 14 ist hülsenförmig ausgebildet und weist einen Boden 27 auf, auf dessen Innenseite die Druckfeder 16 drückt und dessen Außenseite die Rastfläche bildet, die mit der Rastfläche am Bandzapfen 3 zusammenwirkt.
Der untere Teil des Bandzapfens 3 und das auf dem Schaft der Schraube 6 gelagerte hülsenförmige Rastelemente 14 haben den gleichen Zylinderdurchmesser und sind in der Lagerbuchse 5 gelagert, die höhenverstellbar in der Zapfenaufnahme 25 eingesetzt ist.
Nach 1 weist das Gelenkband oberhalb des Flügelbandteiles 2 ein mit dem unteren Rahmenbandteil 1 einstückig verbundenens oberes Rahmenbandteil 1' auf mit einer Zapfenaufnahme 25', in der ein oberer Teil des Bandzapfens 3 gelagert ist und in dem eine zweite Rastvorrichtung angeordnet ist, deren Teile 6',7',9',14',15',16' und 17' gleich ausgebildet sind wie die entsprechenden Teile 6,7,9,14,15,16 und 17 der unteren Rastvorrichtung. Das Flügelbandteil 2 ist auf dem Bund 4 des Bandzapfens 3 abgestützt. Der Außendurchmesser dieses Bundes 4 ist etwas kleiner als der Außendurchmesser der unteren Lagerbuchse 5, so daß der Bandzapfen 3 mit den beiden Rastvorrichtungen von unten in die Zapfenaufnahmen 25,25' des Rahmenbandteils 1 und des Flügelbandteils 2 als Baueinheit eingeschoben werden kann. Die 3,4 und 5 zeigen diese einheitliche Baugruppe. Die obere Lagerbuchse 5', die am unteren Ende einen Kragen 30 haben kann, ist vor Einsetzen des Bandzapfens 3 in die Zapfenaufnahme 25' des oberen Teiles 1' des Rahmenbandteiles einzusetzen. Die untere Lagerbuchse 5 kann zusammen mit dem Bandzapfen 3 und den beiden Rastvorrichtungen in das Rahmenbandteil 1,1' eingesetzt werden oder aber auch danach.
Wie die 2 zeigt, sind an der Rastfläche des ersten Rastelements 14 vier um 90° versetzte Vorsprünge 22 angeordnet, die in vollflächiger Anlage in Rastausnehmungen 21 eingreifen, die am zweiten Rastelement 15 angeordnet sind. Da in Rastposition die Druckfeder 16,16' relativ entspannt ist, kann die Tür, die in Öffnungsstellung eingerastet ist, um ca. 10° pendeln, so daß erst bei größerem Ausschlag ein größeres Rückstellmoment wirksam wird. Die vier um 90° versetzten Rastausnehmungen 21 und Rastvorsprünge 22 bewirken, daß die geöffnete Tür in einer Schwenkstellung von 0° bis 5°, von 85° bis 95° und von 175° bis 185° in einer leicht zu lösende Stellung verharrt, das heißt, daß die nur am Türrahmen angelehnte Tür in dieser Stellung verbleibt, daß eine um 90° geöffnete Tür auch in dieser Offenstellung einpendelt und auch bei einer um 180° geöffneten Tür im wesentlichen auch in dieser Stellung verbleibt. Bei der konkreten Ausführungsform liegt das maximale Rückstellmoment einer Rastvorrichtung bei 1 bis 2 Newtonmeter (Nm), so daß das Gelenkband nach 1 ein maximales Rückstellmoment von 2 bis 4Nm aufbringt. Dabei ist der Durchmesser des Bandzapfens 3 und der Rastelemente 14,15 bzw. 14',15' ca. 14mm.
In den Raststellungen liegen die Flanken der Rastvorsprünge 22 vollflächig an den Flanken der Rastausnehmung 21 an. Die Höhe der Rastvorsprünge 22 bzw. die Tiefe der Rastaufnehmungen 21 beträgt etwa 2mm und die Winkel der Flanken der Rastausnehmungen 21 und der Rastvorsprünge 22 sind im Bereich des Außendurchmessers der Rastelemente 30° bis 40° und im Bereich des Innendurchmessers etwa 60° bis 75° zur Horizontalen. Die vollflächige Anlage der Flanken der Rastausnehmungen und der Rastvorsprüngen bewirkt einen verringerten Verschleiß und ein leises, nicht hörbares Einrasten der Rastelemente 14 und 15.

1: Rahmenbandteil
2: Flügelbandteil
3: Bandzapfen, Achse
4: Bund
5,5': Lagerbuchse
6,6': Schraube
7,7': Schraubenkopf
8: konkave Stützfläche
9,9': Schraubensicherung
10: gewölbte Stützfläche
11: konkave Stützfläche
12: Schaft der Schraube (6)
14,14': drehfest mit Rahmenbandteil verbundenes erstes Rastelement
15,15': drehfest mit Bandzapfen verbundenes zweites Rastelement
16,16': Druckfeder, Schraubenfeder
17,17': Vorsprung
18,18': Längsnut in der Zapfenaufnahme (25) des Rahmenbandteils (1)
19: Längsnut in der Zapfenaufnahme (24) des Flügelbandteils (2)
20: Paßfeder
21: Rastausnehmung
22: Rastvorsprung
23: radialer Vorsprung der Lagerbuchse (5)
24: Zapfenaufnahme des Flügelbandteils (2)
25: Zapfenaufnahme des Rahmenbandteils (1)
26: Gewindestopfen
27: Boden des hülsenförmigen Rastelementes (14)
28: Bundaufnahme
29: Kupplungsteil
30: Kragen

Claims

Gelenkband für Türen oder Fenster, mit einem am Tür- oder Fensterrahmen zu befestigenden Rahmenbandteil (1), einem Flügelbandteil (2) und einem im Rahmenbandteil (1) drehbar gelagerten Bandzapfen (3), der drehfest mit dem Flügelbandteil (2) verbunden ist und mit einer Rastvorrichtung, die sich zusammensetzt aus einem ersten, drehfest mit dem Rahmenbandteil (1) verbundenen Rastelement (14), das mit einem zweiten, drehfest mit dem Flügelbandteil (2) verbundenen Rastelement (15) zusammenwirkt und die Rastflächen der beiden Rastelemente (14,15) mindestens eine eine Öffnungsstellung der Tür oder des Fensters bewirkende Raste aufweist, die von einer Rastausnehmung (21) und einem darin eingreifenden Rastvorsprung (22) gebildet wird, wobei eines der beiden Rastelemente (14 oder 15) um die Höhe der Rastbewegung gegen die Wirkung einer Feder (16) axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Rahmenbandteil (1) drehfest verbundene erste Rastelement (14) drehbar auf dem Schaft (12) einer die beiden Rastflächen durchsetzenden Schraube (6) gelagert ist, die in das untere Ende des Bandzapfens (3) eingeschraubt und gegen Verdrehen gesichert ist und um den Schaft (12) eine Druckfeder (16) angeordnet ist, deren eines Ende sich gegen den Kopf (7) der Schraube (6) abstützt und deren anderes Ende das erste Rastelement (14) mit seiner Rastfläche gegen die Rastfläche des zweiten Rastelementes (15) drückt, die am unteren Ende des Bandzapfens (3) angeordnet ist.
Gelenkband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (16) eine Schraubenfeder ist.
Gelenkband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (16) von Tellerfedern gebildet ist.
Gelenkband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rastelement (15) vom unteren Ende des Bandzapfens (3) gebildet ist und die Rastfläche an der Stirnfläche des Bandzapfens (3) angeformt oder eingearbeitet ist.
Gelenkband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rastelement (15) ein vom Bandzapfen (3) lösbares Teil ist, das formschlüssig mit dem Bandzapfen (3) gekuppelt ist.
Gelenkband nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rastelement (4) hülsenförmig ausgebildet ist und einen Boden (27) aufweist, auf dessen Innenseite die Druckfeder (16) drückt und dessen Außenseite die Rastfläche bildet und das Rastelement (15) einen radialen Vorsprung (17) aufweist, der sich in einer Längsnut (18) in der Zapfenaufnahme (25) des Rahmenbandteils (1) erstreckt.
Gelenkband nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Bandzapfens (3) und das auf der Schraube (6) gelagerte hülsenförmige Rastelement (14) den gleichen Zylinderdurchmesser aufweisen und in einer Lagerbuchse (5) gelagert sind, die drehfest in der Zapfenaufnahme (25) des Rahmenbandteils (1) eingesetzt ist.
Gelenkband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (5) einen geschlossenen Boden aufweist mit einer gewölbten Stützfläche (10), auf die sich der Kopf (7) der Schraube (6) und damit der Bandzapfen (3) mit dem Flügelbandteil (2) abstützt.
Gelenkband nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Schraubenkopf (7) eine mit der gewölbten Stützfläche (10) zusammenwirkende konkave Stützfläche (11) angeordnet. ist.
Gelenkband nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (5) von einem höhenverstellbar in der Zapfenaufnahme (25) geführten Gewindestopfen (26) abgestützt ist.
Gelenkband nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Flügelbandteils (2) ein mit dem unteren Rahmenbandteil (1) verbundenes oberes Rahmenbandteil (1') angeordnet ist mit einer Zapfenaufnahme (25'), in der ein oberer Teil des Bandzapfens (3) gelagert ist und in dem eine zweite Rastvorrichtung angeordnet ist, deren Teile (6',7',9',14',15',16',17') gleich ausgebildet sind wie die entsprechenden Teile (6,7,9,14,15,16,17) der unteren Rastvorrichtung.
Gelenkband nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelbandteil (2) auf einem Bund (4) des Bandzapfens (3) abgestützt ist und der Innendurchmesser der oberen Lagerbuchse (5'), der unteren Lagerbuchse (5) und der Zapfenaufnahme (24) des Flügelbandteils (2) dem Durchmesser des Bandzapfens (3) und der Rastelemente (14,15,14',15') entspricht und der Durchmesser des Bundes (4) nicht größer ist als der Außendurchmesser der unteren Lagerbuchse (5), so daß – der Bandzapfen (3) mit der oberen Rastvorrichtung mit den Teilen (6',7',9',14',15',16',17') durch die untere Zapfenaufnahme (25) des Rahmenbandteils (1) und durch die Zapfenaufnahme (24) des Flügelbandteils (2) hindurch in die obere Lagerbuchse (5') – und der Bund (4) durch die Zapfenaufnahme (25) des unteren Rahmenbandteils (1) hindurch in eine Bundaufnahme (28) – und die untere Rastvorrichtung mit den Teilen (6,7,9,14,15,16,17) zusammen mit der unteren Lagerbuchse (5) in die untere Zapfenaufnahme (25) des Rahmenbandteils (1) als Einheit eingesetzt werden kann.
Gelenkband nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchsen (5,5') Schlitze aufweisen, die mit den Längsnuten (18,18') in der unteren und oberen Bandzapfenaufnahme (25,25') korrespondieren, und durch welche die axialen Vorsprünge (17,17') der mit dem Rahmenbandteil (1) drehfest verbundenen Rastelemente (14,14') hindurch in die Längsnuten (18,18') ragen.
Gelenkband nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastflächen der Rastelemente (14,15 und 14', 15') vier um jeweils 90° versetzte Rastausnehmungen (21) und Rastvorsprünge (22) aufweisen.
Gelenkband nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in den Raststellungen die Flanken der Rastvorsprünge (22) vollflächig an den Flanken der Rastausnehmungen (21) anliegen.
Gelenkband nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel der Flanken der Rastausnehmungen (21) und der Rastvorsprünge (22) im Bereich des Außendurchmessers von 30° bis 40° zum Bereich des Innendurchmessers auf 60° bis 70° zur Horizontalen steigt.
Gelenkband nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasten an den Rastelementen (14,15; 14',15') so gestaltet sind und die Steifheit und Vorspannung der Schraubenfeder (16,16') so gewählt ist, daß in den Raststellungen eine Pendelbewegung der Tür oder des Fensters um ca. 10° gegen geringen Widerstand ermöglicht ist.
Gelenkband nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das maximale Rückstellmoment jeder Rastvorrichtung (14,15,16 bzw. 14',15',16') bei 1 bis 2 Newton Meter (Nm) liegt.