DE102011015055B3

DE102011015055B3 - Scharniervorrichtung

Info

Publication number: DE102011015055B3
Application number: DE201110015055
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: KLEIN, SASCHA, DE
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2012-04-05
Anticipated expiration: 2031-03-25

Abstract

Es wird offenbart eine Scharniervorrichtung, insbesondere für Türen und Fenster, wobei ein erstes und ein zweites Scharnierelement (1, 2) drehbar miteinander verbunden sind, wobei im und/oder am ersten Scharnierelement (1, 2) ein Eingriffselement (3) derart verschiebbar ist, daß in mindestens einer Stellung der Scharnierelemente (1, 2) zueinander das Eingriffselement (3) zumindest teilweise eingreift in ein korrespondierendes Aufnahmeelement (4) des zweiten Scharnierelementes (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Scharniervorrichtung, insbesondere für Türen und Fenster, wobei ein erstes und ein zweites Scharnierelement drehbar miteinander verbunden sind, wobei im und/oder am ersten Scharnierelement ein Eingriffselement derart verschiebbar ist, dass in mindestens einer Stellung der Scharnierelemente zueinander das Eingriffselement zumindest teilweise mechanisch eingreift in ein korrespondierendes Aufnahmeelement des zweiten Scharnierelementes.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass in vielen sensiblen Bereichen wie beispielsweise Krankenhäusern häufig zu öffnende Türen oft im Laufe der Zeit zufallen, so dass bei Krankentransporten oder anderen wichtigen Erledigungen dies häufig zu Störungen bis hin zu Verletzungen führen kann. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Türfeststellvorrichtungen handelt es sich um hebelartige und aufwendige Mechanismen und Vorrichtungen, die in der Regel relativ kostspielig und wartungsintensiv sind.
In DE 20 2005 014 145 U1 wird eine Scharniervorrichtung/Gelenkband für Türen oder Fenster offenbart, insbesondere für Glastüren, mit mindestens einem ersten Bandteil und mindestens einem zweiten Bandteil, wobei das erste Bandteil und das zweite Bandteil um eine Gelenkachse, die eine Rotationsachse aufweist, scharnierend miteinander verbunden sind, sowie mit mindestens einer innerhalb des Gelenkbandes angeordneten Rastvorrichtung, die mindestens einen Rastkörper und mindestens eine Rastausnehmung aufweist, wobei in einer Raststellung der Rastkörper in die Rastausnehmung eingreift, wobei sowohl der Rastkörper als auch die Rastausnehmung in der Gelenkachse angeordnet sind.
In DE 20 2004 011 685 U1 ist lediglich ein Türband offenbart, insbesondere Duschtürband, mit einem an einer Rahmenkonstruktion oder einem Mauerwerk befestigbaren Festbandteil, mit einem an einem Türflügel befestigbaren Flügelbandteil, der relativ zum Festbandteil um eine Scharnierachse zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung für den Türflügel verschwenkbar ist, und mit einer Selbstschließeinrichtung für das Türband bzw. den Türflügel, wobei die Selbstschließeinrichtung einen dem Festbandteil zugeordneten ersten Magneten und einen dem Flügelbandteil zugeordneten zweiten Magneten umfaßt, deren magnetische Anziehungskraft und/oder Abstoßkraft die Schließbewegung des Türbandes bzw. Türflügels ohne Zwischenstellung bewirkt, wobei eine mechanische Arretierung des Türbandes bzw. Türflügels nicht möglich ist.
Die DE 1 713 896 U und die US 3 460 190 A offenbaren lediglich eine Feststelleinrichtung an Türen und Fenstern, wobei die Feststelleinrichtung am Fischband selbst in Form eines Stiftes, der auf einer Kurve entlanggleitet, um in eine Ausnehmung einzurasten, untergebracht ist. Auch hier handelt es sich um eine spezifische Ausgestaltung eines Feststellprinzips, das – wie in der DE 20 2005 014 145 U1 – auch lediglich auf der Gravitationskraft eines nach unten gleitenden Einrastungselementes beruht.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht daher darin, die oben genannten Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen, d. h. eine Scharniervorrichtung, insbesondere für Türen und Fenster, bereitzustellen, die unabhängig von der Einbaulage eine sichere Arretierung in einer Zwischenstellung des Türbandes bzw. Türflügels ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere für Türen und Fenster, ist im und/oder am ersten Scharnierelement ein Eingriffselement derart verschiebbar, dass in mindestens einer Stellung der Scharnierelemente zueinander das Eingriffselement zumindest teilweise mechanisch eingreift in ein korrespondierendes Aufnah- meelement des zweiten Scharnierelementes. Beispielsweise und insbesondere ist das Eingriffselement bolzenartig in einer Buchse, wobei diese nicht zwingend einen kreisförmigen Querschnitt haben muß, sondern auch andere Querschnitte aufweisen kann, des ersten Scharnierelementes verschiebbar ausgestaltet, wobei das korrespondierende Aufnahmeelement im zweiten Scharnierelement buchsenartig ausgestaltet ist, so dass in mindestens einer Stellung der Scharnierelemente zueinander das bolzenartige Eingriffselement oder ein damit verbundenes Bolzenelement, wie beispielsweise ein leicht versetzt angeordnetes weiteres Bolzenelement, zumindest teilweise hineinreicht in ein korrespondierendes Aufnahmeelement, beispielsweise in Form einer korrespondierenden Bolzenaufnahmebuchse, des zweiten Scharnierelementes.
Durch das zumindest teilweise Hineinreichen in ein korrespondierendes Aufnahmeelement sperrt das Eingriffselement in mindestens einer Stellung die Scharnierelemente zueinander, so dass im eingebauten Zustand insbesondere Türen und Fenster in bestimmten Stellungen arretiert werden können.
Dabei ist es erfindungsgemäß, wenn der Eingriff bewirkt wird mit Hilfe ferromagnetischer Kraft, insbesondere wenn die magnetische Kraft bereitgestellt wird durch mindestens ein Neodymmagnetelement, da dieses Element eine sehr hohe magnetische Koerzitivkraft aufweist bei geringen Abmessungen und geringem Gewicht, wobei es in diesem Zusammenhang weiterhin vorteilhaft ist, dass zumindest ein Teil des Eingriffselementes und/oder des Aufnahmeelementes ferromagnetisch oder ferromagnetisierbar sind bzw. ist, es jedoch in diesem Zusammenhang darüber hinaus weiterhin vorteilhaft ist, dass zumindest ein Teil des ersten und/oder zweiten Scharnierelementes ferromagnetisch oder ferromagnetisierbar sind bzw. ist, da somit eine kostengünstige und dennoch sichere Art und Weise der kraftmäßigen Wechselwirkung des Eingriffselementes mit dem Aufnahmeelement zur Verfügung gestellt wird. Dabei werden die Dimensionen der Oberflächenprofile des Eingriffselementes und des Aufnahmeelementes aber auch die magnetischen Kräfte derart aufeinander abgestimmt, dass es in der Regel möglich sein wird, mit Hilfe üblicher händischer Kräfte eine entsprechende Arretierung zu überwinden, um die jeweilige Tür bzw. das jeweilige Fenster entsprechend wieder frei drehen zu können.
Ferner ist es von Vorteil, wenn das zweite Scharnierelement mindestens zwei Aufnahmeelemente aufweist, um in unterschiedlichen Positionen eine Arretierung zu ermöglichen.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn bei einer ersten Ausführungsform das Eingriffselement bolzenartig in einer Buchse des ersten Scharnierelementes verschiebbar ausgestaltet ist und das korrespondierende Aufnahmeelement im zweiten Scharnierelement buchsenartig ausgestaltet ist, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn das Eingriffselement zwei zueinander versetzte Bolzen aufweist, da sich diese Ausführungsformen in der Praxis als ausgesprochen zuverlässig herausgestellt haben.
Bei einer zweiten Ausführungsform ist es von Vorteil, wenn das Eingriffselement ein stangenartiges Glied aufweist, das in einer nutartigen Vertiefung des ersten Scharnierelementes verschiebbar ausgestaltet ist und das korrespondierende Aufnahmeelement im zweiten Scharnierelement nutartig ausgestaltet ist, da sich auch diese Ausführungsform in der Praxis als zuverlässig herausgestellt hat.
In diesem Kontext ist es weiterhin vorteilhaft, dass das korrespondierende Aufnahmeelement des zweiten Scharnierelementes in einer Drehkulisse mittels eines Drehkulissenelementes drehbar geführt wird, so dass es insbesondere vorteilhaft ist, wenn das Drehkulissenelement mindestens ein Drehkulissenanschlagselement, beispielsweise und insbesondere in Form eines bolzenartigen Elementes, aufweist oder aber in weiteren Varianten hierzu das erste oder zweite Scharnierelement ein Drehkulissenanschlagselement, beispielsweise und insbesondere in Form eines bolzenartigen Elementes, aufweist, da sich sämtliche Varianten der zweiten Ausführungsform in der Praxis bewährt haben, da es hiermit möglich ist, innerhalb eines durch die Dimensionierung der Drehkulisse bestimmten Winkelbereichs eine freie Drehbarkeit zu gewährleisten.
Die beiden oben beschriebenen Ausführungsformen nebst den entsprechenden Varianten haben sich in der Praxis als ausgesprochen zuverlässig und somit vorteilhaft erwiesen.
Die einzelnen Elemente der erfindungsgemäßen Scharniervorrichtung bestehen in der Regel aus metallischen Werkstoffen, insbesondere Stählen und Edelstählen, wobei diese dann vorteilhafterweise jedoch ferromagnetisch bzw. ferromagnetisierbar sein sollten, da es bezüglich der besonderen grundsätzlichen Möglichkeit, magnetische Kräfte zwischen Eingriffselement und Aufnahmeelement zu verwenden, dies eine ausgesprochen elegante Art und Weise darstellt, um eben einen entsprechenden Eingriff und einen somit wechselwirkenden Eingriff zwischen Eingriffselement und Aufnahmeelement und somit dann eine zumindest in einer Position zu bewerkstelligende Arretierung zu realisieren.
Die Erfindung wird im nachfolgenden nicht beschränkend unter Hinzuziehung der nachfolgenden Figuren näher erläutert, wobei die Figuren folgendes darstellen:
1 – eine perspektivische Skizze einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scharniervorrichtung;
2 – eine weitere perspektivische Teilansicht der in 1 gezeigten Scharniervorrichtung;
3 – eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scharniervorrichtung in perspektivischer Darstellung;
4 – eine perspektivische Teilansicht der in 3 gezeigten Scharniervorrichtung;
5 – eine perspektivische Teilansicht der in 3 gezeigten Scharniervorrichtung und
6 – eine weitere perspektivische Teildarstellung der in 4 gezeigten Scharniervorrichtung.
Die in den 1 und 2 gezeigte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scharniervorrichtung weist insbesondere auf ein erstes Scharnierelement S1 und ein zweites Scharnierelement S2, die mittels einer nicht gezeigten Achse gegeneinander drehbar sind, wobei ein erstes bolzenartiges Eingriffselement 3 und ein leicht versetzt damit magnetisch bzw. mechanisch verbundenes zweites Eingriffselement 3' in Form eines Neodymmagnetelementes 5 in einer Buchse 6 des ersten Scharnierelementes S1 verschiebbar beweglich angeordnet sind, so dass in einer bestimmten Winkelstellung der Scharnierelemente S1 und S2 zueinander das Neodymmagnetelement 5 als Eingriffselement 3' zumindest teilweise in ein korrespondierendes buchsenartiges Aufnahmeelement 4 des zweiten Scharnierelementes S2 aufgenommen werden kann. Das zweite Scharnierelement S2 ist ferromagnetisch ausgestaltet bzw. weist ein (nicht gezeigtes) weiteres Neodymmagnetelement auf, das unterhalb des buchsenartigen Aufnahmeelementes 4 angeordnet ist.
Nach zumindest teilweiser Aufnahme des Eingriffselementes 3 in das Aufnahmeelement 4 wird auf diese Art und Weise eine Arretierung der beiden Scharnierelemente S1 und S2 zueinander bewirkt. Je nach Applikation kann die Tiefe des buchsenartigen Aufnahmeelementes 4 entsprechend den jeweiligen Anforderungen an die Entarretierung durch drehendes Herausdrücken des Eingriffselementes 3 aus dem Aufnahmeelement 4 angepaßt werden. Die Buchse 6 ist in diesem Fall quasi als Doppelbuchse ausgestaltet, um eine Verschiebbarkeit der beiden zueinander versetzten Eingriffselemente 3' und 3' zu gewährleisten. Die beiden stangenförmigen Elemente 15 stellen die Türangriffselemente dar, während das stangenförmige Element 14 das Zargenangriffselement darstellt.
In den 3 bis 6 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wobei das erste Scharnierelement S1 quasi ohne Außenhülle dargestellt ist, so dass das innenliegende Neodymmagnetelement 5 sowie ein Mitteldrehbolzenelement 13 zu erkennen sind. Das stangenartige Glied 8 weist am unteren Ende ein spitzenförmiges Eingriffselement 3 auf, das in einer im Querschnitt gesehen dreieckförmigen Nut als Aufnahmeelement 4 korrespondierend in einer bestimmten Winkelstellung eingreift mittels der magnetischen Koerzitivkraft des Neodymmagnetelementes 5, das mechanisch fest verbunden ist mit dem stangenartigen Glied 8, in magnetischer Wechselbeziehung steht zu dem ferromagnetisierbaren bzw. ferromagnetischen oder aber auch zu einem weiteren (nicht gezeigten) Magnetelement.
Das in einer Drehkulisse 10 eines Drehkulissenelementes 11 drehbare Aufnahmeelement 4 ist formell Teil des zweiten Scharnierelementes S2.
Das Aufnahmeelement 4 ist drehbar um das Mittelbolzenelement 13, wobei in 6 zu erkennen ist, dass das in 3 gezeigte zweite Scharnierelement S2, nämlich das Drehkulissenelement 11 als Teil des Scharnierelementes S2, ein Drehkulissenanschlagselement 12 in Form eines vorspringenden Bolzens aufweist, so dass in einer (nicht gezeigten) kreisrunden nutartigen Führung der in 5 gezeigten Drehkulisse 10 das Drehkulissenelement 11 eben in einer Position anschlagen kann, da die ringnutartige innere Führungsnut der Drehkulisse 10 als nicht durchgehende Führungsnut ausgestaltet ist, die einen Materialvorsprung aufweist, gegen den der Bolzen anschlagen kann. Der vorspringende Bolzen kann in einer Variante ein einstellbarer Bolzenstift sein, der durch eine Bohrung des Drehkulissenelements 11 gesteckt wird, wobei der Bolzen teil aufgenommen wird in einer länglichen Materialreduzierung eines Bereiches 16 des Mittelbolzenelementes 13.
Bei der Ausführungsform der 3 bis 6 kann über eine Schraube 17 mit kurzem Stift oder Gewinde die Hülse 2 verbunden werden mit dem Mittelbolzenelement 13, das ein inneres (nicht gezeigtes) Gewinde aufweist. Für den Fall, dass das Mittelbolzenelement 13 sich lediglich nicht nach unten über den Bereich 16 erstreckt, weist dieser ein (nicht gezeigtes) inneres Gewinde auf, so dass die korrespondierende Schraube 17 entsprechend lang ausgestaltet ist. Zwischen der Hülse 2 und der Drehkulisse 10 kann ein (nicht gezeigter) O-Ring, vorzugsweise aus einem gummiartigen Material, angeordnet sein, um eine etwas höhere Friktion beim Drehen bereitzustellen, damit bewußt eine etwas schwergängigere Drehung von insbesondere Türen zur Verfügung gestellt wird.
Es ist auch denkbar, dass in einer Variante zu der in den 5 und 6 gezeigten Variante das Ganze derart ausgestaltet ist, dass die Führungsnut als untere Führungsnut des Drehkulissenelementes 11 realisiert ist, während ein entsprechendes Drehkulissenanschlagselement 12 dann als nach oben ragender Bolzen der Drehkulisse 10 ausgestaltet wäre, wobei dann im Sinne der Terminologie des zweiten Ausführungsbeispieles dann die Bezeichnungen der Elemente 10 und 11 umgedreht wären.
In einer weiteren (nicht gezeigten) Variante der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scharniervorrichtung ist das Aufnahmeelement 4 in einer nach außen hin offenen teilkreisrunden Führungsnut des Drehkulissenelementes 11 zwischen zwei Anschlagspositionen drehbar, wobei das Drehkulissenelement 11 beispielsweise und insbesondere mittels einer Madenschraube am Mittelbolzenelement 13 fixierbar befestigt ist. Somit ist innerhalb der über die Länge der teilkreisrunden Führungsnut des Drehkulissenelementes 11 der Winkelbereich der Drehbarkeit zwischen erstem und zweiten Scharnierelement S1 und S2 vorgegeben, wobei jedoch durch Lösen der entsprechenden Schraube durch Andruckkraft auf das Mittelbolzenelement 13 oder vorteilhafterweise durch Einschrauben der Schraube in verschiedene Bohrungen im Mittelbolzenelement 13 verschiedene Vorpositionierungen realisiert werden können.
Rein theoretisch ist es bei dieser Ausführungsform auch denkbar, dass das Drehkulissenelement 11 nicht fixiert ist am Mittelbolzenelement 13, sondern unmittelbar verbunden ist mit dem ersten Scharnierelement S1.
Zumindest an einem Ende der teilkreisförmigen Führungsnut kann dann auch wieder wie bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scharniervorrichtung das eigentliche Eingriffselement 3 dreieckförmig ausgebildet sein und in ein entsprechend korrespondierend kerbenförmig ausgestaltetes Eingriffselement 4 arretierend eingreifen.
Die erfindungsgemäße Scharniervorrichtung zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit bei ausgesprochen geringen Herstellungskosten aus und hat sich in der Praxis bestens bewährt.

Claims

Scharniervorrichtung, insbesondere für Türen und Fenster, wobei ein erstes und ein zweites Scharnierelement (S1, S2) drehbar miteinander verbunden sind, wobei im und/oder am ersten Scharnierelement (S1, S2) ein Eingriffselement (3) derart verschiebbar ist, dass in mindestens einer Stellung der Scharnierelemente (S1, S2) zueinander das Eingriffselement (3) zumindest teilweise mechanisch eingreift in ein korrespondierendes Aufnahmeelement (4) des zweiten Scharnierelementes (S2), dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriff bewirkt wird mit Hilfe ferromagnetischer Kraft.
Scharniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetische Kraft bereitgestellt wird durch mindestens ein Neodymmagnet-Element (5).
Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Eingriffselementes (3) und/oder des Aufnahmeelementes (4) ferromagnetisch oder ferromagnetisierbar sind bzw. ist.
Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des ersten und/oder zweiten Scharnierelementes (S1, S2) ferromagnetisch oder ferromagnetisierbar sind bzw. ist.
Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (3) bolzenartig in einer Buchse (6) des ersten Scharnierelementes (S1) verschiebbar ausgestaltet ist und das korrespondierende Aufnahmeelement (4) im zweiten Scharnierelement (S2) buchsenartig ausgestaltet ist.
Scharniervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (3) zwei zueinander versetzte Bolzen (7, 7') aufweist.
Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Scharnierelement (S2) mindestens zwei Aufnahmeelemente (4) aufweist.
Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (3) ein stangenartiges Glied (8) aufweist, das in einer nutartigen Vertiefung (9) des ersten Scharnierelementes (S1) verschiebbar ausgestaltet ist und das korrespondierende Aufnahmeelement (4) im zweiten Scharnierelement (S2) nutartig ausgestaltet ist.
Scharniervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das korrespondierende Aufnahmeelement (4) des zweiten Scharnierelementes (S2) in einer Drehkulisse (10) mittels eines Drehkulissenelementes (11) drehbar geführt wird.
Scharniervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehkulissenelement (11) mindestens ein Drehkulissenanschlagselement (12) aufweist.
Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste oder zweite Scharnierelement (S1, S2) ein Drehkulissenanschlagselement (12) aufweist.
Verwendung einer Scharniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 für Türen und/oder Fenster.