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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Bandscharnier mit Flügelblatt
und Rahmenteil sowie einen Scharnierstift der Flügelblatt und Rahmenteil drehgelenkig
miteinander verbindet, wobei der Scharnierstift in Flügelblatt
und Rahmenteil in jeweilige Aufnahmebohrungen eingelassen ist, deren
Innenwandungen den Scharnierstift umschließen.
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Derartige
Bandscharniere sind bekannt.
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Für die Funktion
derartiger Bandscharniere ist es sinnvoll, dass der Scharnierstift
gegen verdrehen gesichert wird.
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Solch
eine Verdrehsicherung wird z. B. durch einen Scharnierstift realisiert,
der an seinem einen Ende tellerförmig
ausgebildet ist und an dessen anderen Ende ein Gewindekopf einschraubbar
ist, so dass der Scharnierstift in eingestecktem Zustand zwischen
wenigstens zwei Gelenkteilen des Rahmenteils einklemmbar ist.
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Diese
Art der Verdrehsicherung kann allerdings zu einem unerwünschten
Klemmen zwischen Rahmenteil und Flügelblatt führen. Darüber hinaus muss das Rahmenteil
wenigstens zwei Gelenkteile aufweisen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die Verdrehsicherung de Scharnierstiftes
eines derartigen Bandscharniers zuverlässig und einfach handhabbar
auszuführen,
wobei die Eingangs genannten Nachteile vermieden oder zumindest
verringert werden sollen.
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Diese
Aufgabe löst
die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.
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Von
wesentlicher Bedeutung ist es, dass sich der Klemmkörper einerseits
und der Scharnierstift andererseits gegenseitig an gegenüberliegenden Stellen
der Innenwandung des Rahmenteils abstützen, wodurch der Scharnierstift
mit einer daraus resultierenden Kraftschlussverbindung verdrehsicher mit
dem Rahmenteil verspannt wird.
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Weiterhin
ist wesentlich, dass eine Spannschraube in einem Axialgewinde des
Scharnierstifts einschraubbar ist, die in Axialrichtung eine geneigte Schrägfläche aufweist,
so dass sich ein Klemmkörper
in radialer Richtung zum Scharnierstift verschieben lässt.
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Durch
die Verschiebung des Klemmkörpers radial
zur Längsachse
des Scharnierstifts wird der Klemmkörper in Richtung zur Innenwandung
des Rahmenteils bewegt und drückt
sich dagegen, wodurch der Scharnierstift als Reaktion in gegensätzlicher
Richtung zur gegenüberliegenden
Seite der Innenwandung des Rahmenteils bewegt und dort angedrückt wird.
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Weiterhin
von Bedeutung ist es, dass der Klemmkörper und der Scharnierstift
gleichermaßen von
der Innenwandung des Rahmenteils umschlossen werden, um ein gegenseitiges
Stützen
zu ermöglichen.
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Vorteilhafterweise
wird die Klemmkraft durch eine Spannschraube eingeleitet, wodurch
hohe Klemmkräfte
erzielt werden und somit eine zuverlässige kraftschlüssige Verdrehsicherung
realisiert wird, die darüber
hinaus auch leicht handhabbar ist.
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Vorzuschlagen
wäre, dass
zumindest an einem Ende des Scharnierstiftes zentrisch zu dessen Längsachse
eine Axialgewindebohrung vorgesehen ist, da bereits ein Gelenkteil
des Bandscharniers genügt,
um eine Klemmung zwischen Scharnierstift und Rahmenteil herbeizuführen.
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Eine
denkbare Ausführungsform
für den Klemmkörper wäre, dass
oberhalb desjenigen Endes des Scharnierstiftes, welches mit der
Axialgewindebohrung versehen ist, ein den Scharnierstiftdurchmesser überragender
separater Aufsatz vorgesehen ist, der mit einer in geringem Maße parallel
zur Längsachse
versetzten Durchgangsbohrung mit zur Schrägfläche korrespondierender Kontaktzone
versehen ist.
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Durch
den konzentrischen Versatz und die zur Schrägfläche einer ins Axialgewinde
des Scharnierstiftes eingeschraubten Spannschraube korrespondierende
Kontaktzone wird der Aufsatz tendenziell zentrisch zur Längsachse
des Scharnierstiftes ausgerichtet und kann so als Klemmkörper dienen.
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Um
ein verkanten zwischen Spannschraube und Klemmkörper zu vermeiden wird vorgeschlagen, dass
der konzentrische Versatz zwischen Längsachse des Scharnierstifts
und der Längsachse
der Durchschnittsbohrung nicht mehr als bis zu etwa 0,2 mm beträgt.
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Damit
der Aufsatz auch als Klemmkörper
wirken kann, ist es von Vorteil, dass der Aufsatz von der Innenwandung
des Rahmenteils umschlossen wird.
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Vorzuschlagen
wäre, dass
die Durchgangsbohrung eine zu ihr zentrische jedoch zur Längsachse
des Scharnierstifts geringfügig
exzentrische kegelförmige
Senkung aufweist, welche die zur Schrägfläche korrespondierende Kontaktzone
bildet.
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Eine
derartige Senkung lässt
sich leicht und kostengünstig
herstellen.
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Vorzugsweise
ist die kegelförmige
Senkung für
genormte Senkschrauben vorgesehen.
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Mit
einfachsten Mitteln wird hierdurch eine kostengünstige Zentrierung für den Aufsatz
realisiert, die zu einem Radialen Ausrichten des Aufsatzes am Scharnierstift
führt.
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Durch
diese Ausrichtung lässt
dich der Aufsatz gegen die Innenwandungen des Rahmenteils drücken und
der Scharnierstift kann somit entgegengesetzt gegen die Innenwandung
des Rahmenteils bewegt und gedrückt
werden. Der Scharnierstift des Bandscharniers wird dadurch am Rahmenteil
verdrehsicher verspannt.
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Eine
weitere Ausführungsform
für die
Einleitung der Klemmung wäre,
dass für
den Klemmkörper eine
quer bzw. senkrecht zur Längsachse
des Scharnierstifts angeordnete und zur Axialgewindebohrung führende Durchgangsbohrung
vorgesehen ist, in der der Klemmkörper durch die zugeordnete
Schrägfläche in Richtung
der Innenwandung des Rahmenteils verlagerbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Klemmung
des Scharnierstifts am Rahmenteil erfolgt hierbei auf eine besonders
Platz sparende Weise.
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Um
dem Klemmkörper
eine zugeordnete Schrägfläche zu bieten
wird vorgeschlagen, dass in der Axialgewindebohrung eine Spannschraube
mit einem Kegelförmig
angespitzten Gewindeende einschraubbar ist, welches die Schrägfläche bildet.
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Das
Kegelförmig
angespitzte Gewinde verdrängt
hierbei beim Einschrauben einen Klemmkörper, der von der Durchgangsbohrung
geführt
wird, in Richtung zur Innenwandung des Rahmen teils und drückt den
Klemmkörper
dort dagegen, wodurch der Scharnierstift als Reaktion ebenfalls
in Entgegengesetzter Richtung gegen das Rahmenteil bewegt und dort
angedrückt
wird.
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Zu
diesem Zweck hat der Klemmkörper
eine größere Querabmessung
als die Wanddicke des Scharnierstifts an der Stelle der Durchgangsbohrung.
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Vorzugsweise
ist für
die Schraube eine Madenschraube vorgesehen.
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Eine
Madenschraube lässt
sich vollständig
in die Axialgewindebohrung des Scharnierstifts eindrehen, so dass
sich der Vorteil einer besonders platzsparenden Klemmung des Scharnierstifts
am Rahmenteil weiter ausnutzen lässt.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass die Axialgewindebohrung am oberen Ende
des Scharnierstifts eine zentrische kegelförmige Senkung aufweist.
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Vorzugsweise
ist die kegelförmige
Senkung für
genormte Senkschrauben vorgesehen.
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Durch
diese Maßnahme
wird die Klemmstelle gegen unmittelbare Manipulation verdeckt und
einem uneingeweihten Betrachter erschließt sich auch nicht unmittelbar
die Wirkungsweise der Klemmung des Scharnierstifts am Rahmenteil.
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Besonders
im Hinblick auf eine Manipulationssicherheit des Scharnierstifts
wäre es
denkbar, dass für
mehrere Klemmkörper
jeweils eine senkrecht zur Längsachse
des Scharnierstifts angeordnete und zur Axialgewindebohrung führende Durchgangsbohrung
vorgesehen ist, in der der jeweilige Klemmkörper durch eine zugeordnete
Schrägfläche in Richtung
der Innenwandung des Rahmenteils verlagerbar ist.
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Hierbei
ist wesentlich, dass die jeweiligen Durchgangsbohrungen auf einer
gemeinsamen Ebene liegen.
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Eine
Spannschraube mit den oben genannten Merkmalen kann hierbei die
Klemmkörper
sternförmig
verdrängen
und gegen die Innenwandung des Rahmenteils drücken.
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Vorzuschlagen
wäre, dass
bei einem in Gebrauchsstellung befindlichen Scharnierstift die Ebene mit
einer auf der Innenseite des Rahmenteils angeordnete umlaufenden
Nut umschlossen wird.
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In
Gebrauchsstellung können
so die Klemmkörper
in die Nut hineingedrückt
werden und es entsteht zusätzlich
zur kraftschlüssigen
Verdehsicherung eine formschlüssige
Axialsicherung des Scharnierstifts.
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Ein
Heraustreiben des Scharnierstifts in Axialrichtung ist so nicht
möglich
und ein heraushebeln des Scharniergelenks kann so ebenfalls verhindert werden,
insbesondere dann, wenn diese Art der Sicherung an zwei Gelenkteilen
erfolgt.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die umlaufende Nut V-förmige
Flanken hat.
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Durch
diese Maßnahme
gleiten die Klemmkörper
leicht über
die Flanken in die Nut ein und werden durch die V-Form zentriert.
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Ergänzend zu
den oben genannten Ausführungsformen
wird vorgeschlagen, dass der jeweilige Klemmkörper in der Durchgangsbohrung
der Wälzkörper eines
Wälzkörperlagers
ist.
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Vorteilhafter
Weise erhält
man so einen Klemmkörper,
der eine hohe Härte
aufweist und leicht beschaffbar ist und kostengünstig zugekauft werden kann.
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Darüber hinaus
wird vorgeschlagen, dass der Wälzkörper eine
Kugel ist.
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Durch
die Kugelform des Wälzkörpers lässt sich
dieser besonders leicht in den jeweiligen Durchgangsbohrungen verlagern
und gegebenenfalls in einer umlaufenden Nut zentrieren.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein
Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bandscharnier mit einem
Separaten Aufsatz als Klemmkörper;
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2 ein
Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bandscharnier mit einem
in einer Durchgangsbohrung Verlagerbahren Klemmkörper;
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3 ein
Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bandscharnier mir mehreren
in jeweilige Durchgangsbohrungen Verlagerbahren Klemmkörpern.
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Sofern
im Folgenden nichts anders gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung
stets für
alle Figuren.
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Die
Figuren zeigen ein erfindungsgemäßes Bandscharnier 1 mit
Flügelblatt 2 und
Rahmenteil 3. Das Flügelblatt 2 und
das Rahmenteil 3 sind mit einem Scharnierstift 4 drehgelenkig
miteinander verbunden. Der Scharnierstift 4 ist in Flügelblatt 2 und Rahmenteil 3 in
jeweilige Aufnahmebohrungen 6, 5 eingelassen.
Die Innenwandungen 8, 7 der Aufnahmebohrungen 6, 5 umschließen den
Scharnierstift 4.
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Von
wesentlicher Bedeutung ist nun, dass sich ein Klemmkörper 12 einerseits
und der Scharnierstift 4 andererseits gegenseitig an gegenüberliegenden
Seiten 13, 14 der Innenwandung 7 des
Rahmenteils 3 abstützen.
Dadurch wird der Scharnierstift 4 mit einer daraus resultierenden
Kraftschlussverbindung verdrehsicher mit dem Rahmenteil 3 verspannt.
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Zu
diesem Zweck ist einem Axialgewinde 9 des Scharnierstiftes 4 eine
Spannschraube 10 einschraubbar, die eine in Axialrichtung
geneigte Schrägfläche 11 aufweist.
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Beim
einschrauben der Spannschraube 10 in das Axialgewinde 9 des
Scharnierstiftes 4 bewirkt die Schrägfläche 11 eine radiale
Bewegung des Klemmkörpers 12 zur
Längsachse 16 des
Scharnierstiftes 4 in Richtung zur Innenwandung 7 der
Aufnahmebohrung 5 des Rahmenteils 3.
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Der
Klemmkörper 12 wird
dadurch gegen die Innenwandung 7 der Aufnahmebohrung 5 an
einer ersten Klemmseite 13 des Rahmenteils 3 gedrückt. Als
Reaktion darauf wird der Scharnierstift 4 auf einer gegenüberliegenden
zweiten Klemmseite 14 der Aufnahmebohrung 5 am
Rahmenteil 3 gegen die dort gelegene Innenwandung 7 des
Rahmenteils 3 gedrückt.
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Die
hierdurch resultierende Kraftschlussverbindung zwischen dem Scharnierstift 4 und
dem Rahmenteil 3 bietet eine zuverlässige und leicht handhabbare
Verdrehsicherung des Scharnierstiftes 4.
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Da
bereits ein Gelenkteil des Bandscharniers 1 genügt, um eine
erfindungsgemäße Klemmung
zwischen Scharnierstift 4 und Rahmenteil 3 Herbeizuführen, befindet
sich zumindest an einem Ende 15 des Scharnierstiftes 4 zentrisch
zu dessen Längsachse 16 eine
Axialbohrung 9, in 1 mit Gewinde
versehen.
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Die 1 + 2 zeigen
eine denkbare Ausführungsform
für den
Klemmkörper 12,
der hierbei von einem separaten Aufsatz 19 gebildet wird.
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Der
separate Aufsatz 19 überragt
den Scharnierstiftdurchmesser 18 oberhalb desjenigen Endes 15 des
Scharnierstiftes 4, welches mit der Axialgewindebohrung 9 versehen
ist.
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Insbesondere 2 zeigt,
dass der separate Aufsatz 19 mit einer Durchgangsbohrung 20 versehen
ist, die mit einem konzentrischen Versatz 21 parallel zur
Längsachse 16 des
Scharnierstiftes 4 verschoben angeordnet ist. Der separate
Aufsatz 19 weist eine zur Schrägfläche 11 korrespondierende Kontaktzone
auf, welche von einer zur Längsachse 16 versetzten
kegelförmigen
Senkung 23 gebildet wird.
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Damit
der separate Aufsatz 19 letztendlich als Klemmkörper 12 wirken
kann, ist dieser von der Innenwandung 7 der Aufnahmebohrung 5 des
Rahmenteils 3 umschlossen.
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Wird
die kegelförmige
Senkung 23 für
genormte Senkschrauben vorgesehen, kann eine derartige Schraube,
wie in 1 dargestellt, als Spannschraube 10 dienen.
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Wird
die in 1 dargestellte genormte Senkschraube als Spannschraube 10 verwendet,
so wird der separate Aufsatz 19 tendenziell zur Längsachse 16 des
Scharnierstiftes 4 zentrisch ausgerichtet und die erfindungsgemäße Klemmung
des Scharnierstiftes 4 mit dem Rahmenteil 3 wird
somit eingeleitet.
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Um
ein verkanten zwischen Spannschraube 10 und dem als Klemmkörper 12 dienenden
separaten Aufsatz 19 zu vermeiden, beträgt der konzentrische Versatz 21 zwischen
Längsachse 16 des
Scharnierstiftes 4 und der Längsachse der Durchgangsbohrung 22 nicht
mehr als bis zu etwa 0,2 mm.
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Eine
weitere Variante für
die erfindungsgemäße Klemmung
wird in den 3 + 4 dargestellt.
Hierbei befindet sich der Klemmkörper 12 in
einer quer zur Längsachse 16 des
Scharnierstiftes 4 gelegenen Durchgangsbohrung 26.
In diesem Beispiel ist die Durchgangsbohrung 26 senkrecht
zur Längsachse 16 des
Scharnierstiftes 4 angeordnet. Die Durchgangsbohrung 26 führt zur
Axialbohrung 9, wodurch der Klemmkörper 12 mittels einer
zugeordneten Schrägfläche 11 in
Richtung der Innenwandung 7 des Rahmenteils 3 verlagerbar
ist.
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Die
Schrägfläche 11 wird
in diesem Beispiel von einem kegelförmig angespitzten Gewindeende einer
Spannschraube 10 gebildet. Die Spannschraube 10 ist
in der Axialgewindebohrung 9 des Scharnierstifts 4 einschraubbar.
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Insbesondere
in 3 wird dargestellt, dass das kegelförmig angespitzte
Gewinde der Spannschraube 10 einen in der Durchgangsbohrungen 26 geführten Klemmkörper 12,
beim Einschrauben in die Axialgewindebohrung 9 verdrängt.
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Da
der Klemmkörper 12 eine
größere Querabmessung
als die Wanddicke des Scharnierstiftes 4 an der Stelle
der Durchgangsbohrung 26 aufweist, wird der Klemmkörper 12 an
einer ersten Klemmseite 13 der Innenwandung 7 des
Rahmenteils 3 angedrückt.
Als Reaktion hierauf bewegt sich der Scharnierstift 4 in
entgegengesetzter Richtung gegen das Rahmenteil 3 und wird
dort an einer zweiten Klemmseite 14 der Innenwandung 7 des
Rahmenteils 3 angedrückt.
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Weiterhin
zeigt 3, dass als Spannschraube 10 eine Madenschraube
Verwendung findet.
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Diese
Art der Ausführung
bietet eine besonders Platz sparende erfindungsgemäße Klemmung des
Scharnierstiftes 4 am Rahmenteil 3.
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Um
die Klemmstelle gegen unmittelbare Manipulation zu verdecken, befindet
sich am oberen Ende 15 des Scharnierstiftes 4 eine
zentrisch zur Axialgewindebohrung 9 angeordnete kegelförmige Senkung 28.
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Die
kegelförmige
Senkung 28 ist so ausgeführt, dass eine genormte Senkschraube 24 dort
einschraubbar ist.
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Die
Kegelförmige
Senkung 28 ist auch hier Bestandteil des separaten Aufsatzes 19,
liegt jedoch genau konzentrisch zur Längsachse 16 des Scharnierstiftes 4,
da sie nicht an der Klemmfunktion beteiligt ist.
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Durch
diese Maßnahme
erschließt
sich einem Uneingeweihten Betrachter auch nicht unmittelbar die
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Klemmung
des Scharnierstiftes 4 am Rahmenteil 3.
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Ergänzend hierzu
zeigen die 5 + 6 eine besondere
Ausführungsform
der Verdrehsicherung des Scharnierstiftes 4 am Rahmenteil 3 im
Hinblick auf eine Sicherung gegen Manipulation.
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Hierbei
sind mehrere Klemmkörper 12 jeweils
in einer quer bzw. senkrecht zur Längsachse 16 des Scharnierstiftes 4 angeordneten
Durchgangsbohrungen 26 verlagerbar. Die jeweiligen Durchgangsbohrungen 26 führen zur
Axialgewindebohrung 9. Dadurch lassen sich die jeweiligen
Klemmkörper 12 durch
eine zugeordnete Schrägfläche 11 in
Richtung der Innenwandung 7 des Rahmenteils 3 bewegen.
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Die
jeweiligen Durchgangsbohrungen 26 liegen auf einer gemeinsamen
Ebene 29. Somit lassen sich die Klemmkörper 12 mit einer
Spannschraube 10, welche die oben genannten Merkmale aufweist, sternförmig gegen
die Innenwandung 7 des Rahmenteils 3 drücken.
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Ergänzend dazu
wird die Ebene 29 in Gebrauchsstellung des Scharnierstiftes 4 von
einer umlaufenden Nut 30 umschlossen, welche auf der Innenwandung 7 des
Rahmenteils 3 angeordnet ist. Die umlaufende Nut 30 weist
in diesem Beispiel V-förmige Flanken
auf.
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In
den 3–6 wird
als Klemmkörper 12 ein
Wälzkörper verwendet,
der Teil eines Wälzlagers ist.
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Hierbei
weist der Wälzkörper die
Form einer Kugel auf. Eine Kugelform für den Klemmkörper 12 bietet
zu einem ein Oberfläche
die in ihrer Gesamtheit eine korrespondierende Kontaktzone zur Schrägfläche 11 bildet
und zum anderen gleitet eine Kugelform leicht über die Flanken der V-förmigen Nut 30 ein
und wird dort zentriert.
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Insbesondere
in 5 ist zu erkennen, dass ein heraustreiben des
Scharnierstiftes 4 in Axialrichtung so nicht möglich ist.
Ebenfalls kann hier durch ein heraushebeln des Scharniergelenkes
verhindert werden, insbesondere dann, wenn diese Art der Sicherung
an zwei Gelenkteilen erfolgt.
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- 1
- Bandscharnier
- 2
- Flügelblatt
- 3
- Rahmenteil
- 4
- Scharnierstift
- 5
- Aufnahmebohrung
am Rahmenteil
- 6
- Aufnahmebohrung
am Flügelblatt
- 7
- Innenwandung
des Rahmenteils
- 8
- Innenwandung
des Flügelblatts
- 9
- Axialgewinde
des Scharnierstiftes
- 10
- Spannschraube
- 11
- Schrägfläche
- 12
- Klemmkörper
- 13
- erste
Klemmseite
- 14
- zweite
Klemmseite
- 15
- Ende
des Scharnierstiftes
- 16
- Längsachse
des Scharnierstiftes
- 18
- Scharnierstiftdurchmesser
- 19
- Aufsatz
- 20
- Durchgangsbohrung
am Vorsatz
- 21
- Konzentrischer
Vorsatz
- 22
- Längsachse
der Durchgangsbohrung am Aufsatz
- 23
- Senkung
der Durchgangsbohrung am Aufsatz
- 24
- Senkschraube
- 26
- Durchgangsbohrung
für einen
Klemmkörper
- 28
- Senkung
der Gewindebohrung
- 29
- Gemeinsame
Ebene der Durchgangsbohrungen für
die Klemmkörper
- 30
- Umlaufende
Nut