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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Scharnier mit einem an einer Tür oder Klappe insbesondere eines Möbels oder Haushaltsgerätes festlegbaren Scharnierteil, das über einen Traghebel und einen Führungshebel verschwenkbar an einem Seitenteil gelagert ist, mindestens einer Feder, mittels der das Scharnierteil in einem Selbsteinzugsbereich des Scharniers in eine geschlossene Position vorgespannt ist, und einem linearen Dämpfer mit einer relativ zu einem Dämpfergehäuse bewegbaren Kolbenstange zum Dämpfen einer Schließ- und Öffnungsbewegung des Scharnierteils, wobei ein Umlenkelement vorgesehen ist, das um eine Achse am Seitenteil drehbar gelagert ist und zwischen dem Dämpfer und dem Führungshebel angeordnet ist, um bei einer Schließbewegung des Scharnierteils den Dämpfer zur Erzeugung einer Dämpfungskraft zu bewegen.
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Die
EP 2 176 486 offenbart ein Scharnier, bei dem ein Scharnierteil verschwenkbar an einem Seitenteil gelagert ist, in dem ein Lineardämpfer angeordnet ist. Bei einer Schließbewegung des Scharnierteils wird der als Druckdämpfer ausgebildete Lineardämpfer zusammengedrückt und bremst die Schließbewegung ab, um ein Anschlagen der Tür zu vermeiden. Ein solches Scharnier hat sich an sich in der Praxis bewährt und wird gerne in unterschiedlichen Möbeln verbaut. Bei einer Öffnungsbewegung der Tür kann allerdings ein Abbremsen an einem Anschlag für eine erhebliche Materialbelastung sorgen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Scharnier zu schaffen, das eine verbesserte Handhabung gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird mit einem Scharnier mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist das Scharnier ein zwischen dem Führungshebel und dem Lineardämpfer angeordnetes Umlenkelement auf, das bei einer Schließbewegung des Scharnierteils den Dämpfer zur Erzeugung einer Dämpfungskraft bewegt und zudem bei einer Öffnungsbewegung des Scharnierteils vor Erreichen der maximalen Öffnungsposition des Scharnierteils den Dämpfer zur Erzeugung einer Dämpfungskraft bewegt. Der Lineardämpfer wird über das Umlenkelement so betätigt, dass sowohl eine Dämpfungskraft bei einer Schließbewegung des Scharnierteils vor Erreichen der Schließposition als auch eine Dämpfungskraft bei einer Öffnungsbewegung des Scharnierteils kurz vor Erreichen der maximalen Öffnungsposition erzeugt wird. Dadurch kann der Lineardämpfer sowohl für eine Schließdämpfung als auch eine Öffnungsdämpfung eingesetzt werden. Bei einer Öffnungsbewegung des Scharniers wird somit ein Anschlagen bei Erreichen der maximalen Öffnungsposition vermieden, da die Öffnungsbewegung kurz vor der Öffnungsposition durch den Lineardämpfer abgebremst wird. Dies verringert die Materialbelastung bei einer schnellen Öffnungsbewegung, da ein abruptes Abbremsen in der maximalen Öffnungsposition vermieden wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Öffnungsdämpfung zumindest in einem Winkelbereich von mindestens 10°, insbesondere mindestens 20°, vor der maximalen Öffnungsposition des Scharnierteils wirksam. Abhängig von der maximalen Öffnungsposition des Scharnierteils, die beispielsweise bei 90°, 100° oder 110° angeordnet sein kann, kann der Beginn der Öffnungsdämpfung gewählt werden. Zumindest eine Dämpfung über einen Winkelbereich von mehr als 20° kann ein ausreichendes Abbremsen in Öffnungsrichtung durch den Lineardämpfer gewährleisten.
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Vorzugsweise ist die Richtung der Relativbewegung zwischen Kolbenstange und Dämpfergehäuse bei einem Schließvorgang des Scharniers im Schließdämpfungsbereich des Scharniers gleich der Richtung wie beim Öffnungsvorgang des Scharniers im Öffnungsdämpfungsbereich. Unter der Relativbewegung ist eine Bewegung zwischen dem Kolben und dem Dämpfergehäuse zu verstehen, unabhängig davon welcher der beiden Körper tatsächlich bewegt wird. Es ist auch möglich das sich beide Körper gleichzeitig bewegen. Wird ein Druckdämpfer eingesetzt, der beim Einschieben der Kolbenstange in das Dämpfergehäuse eine Dämpfungskraft erzeugt, wird daher vorzugsweise sowohl bei der Schließdämpfung als auch bei der Öffnungsdämpfung die Kolbenstange in das Dämpfergehäuse eingeschoben. Umgekehrt würde bei Einsatz eines Zugdämpfers die Kolbenstange im Dämpfungsbereich jeweils aus dem Dämpfergehäuse herausgezogen, sowohl bei der Öffnungsdämpfung als auch bei der Schließdämpfung.
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Vorzugsweise führt das an einer Achse gelagerte Umlenkelement bei einer Bewegung von der vollständig geschlossenen Position des Scharnierteils in die vollständig geöffnete Position des Scharnierteils eine Pendelbewegung aus. Mit Pendelbewegung ist dabei eine Bewegung gemeint, die zunächst in eine Richtung eine Drehbewegung und dann eine Drehbewegung in die gegenüberliegende Richtung beinhaltet. Die Bewegungsrichtung der Pendelbewegung des Umlenkelementes kehrt sich dabei von einer Bewegung von einer vollständig geschlossenen Position des Scharnierteils in die vollständig geöffnete Position des Scharnierteils zwischen dem Schließdämpfungsbereich und dem Öffnungsdämpfungsbereichs um. Dies ermöglicht den Einsatz eines einzigen Lineardämpfers, um sowohl eine Öffnungs- als auch Schließdämpfung bereitzustellen.
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Vorzugsweise ist der Hub des Lineardämpfers bei einer Schließdämpfung größer als der Hub des Lineardämpfers bei einer Öffnungsdämpfung. Bei gleicher Drehgeschwindigkeit des Scharnierteils relativ zu dem Seitenteil sind somit die Dämpfungskräfte beim Schließen größer als beim Öffnen. Meist wird beim Öffnen der Tür diese ohnehin leicht abgebremst, so dass kleinere Dämpfungskräfte gewählt werden können, die für den Benutzer weniger als störend empfunden werden, wenn dieser gegen die Dämpfungskräfte die Tür bewegt.
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Der Dämpfer ist vorzugsweise als Druckdämpfer ausgebildet, bei dem beim Einschieben der Kolbenstange in das Dämpfergehäuse höhere Dämpfungskräfte erzeugt werden als beim Herausziehen der Kolbenstange aus dem Dämpfergehäuse. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise erhalten werden, da Druckdämpfer in kurzer Bauweise eingesetzt werden können.
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In einer anderen Ausgestaltung ist der Dämpfer vorzugsweise als Zugdämpfer ausgebildet, bei dem beim Ausziehen der Kolbenstange aus dem Dämpfergehäuse höhere Dämpfungskräfte erzeugt werden als beim Einschieben der Kolbenstange in das Dämpfergehäuse.
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Vorzugweise ist die Feder die das Scharnier in einem Selbsteinzugsbereich des Scharniers in die geschlossene Position vorspannt auch als Öffnungsfeder ausgebildet, die das Scharnierteil ab einem Öffnungswinkel des Scharniers in die vollständig geöffnete Position bewegt. In einer anderen Ausgestaltung kann diese Funktion auch von wenigstens einer separaten Öffnungsfeder übernommen werden, so dass eine Schließfeder und eine Öffnungsfeder vorgesehen sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Möbels mit zwei erfindungsgemäßen Scharnieren;
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2 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Scharniers;
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3 bis 7 mehrere Detailansichten des Scharniers der 2 beim Öffnungs- und Schließvorgang;
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8 ein Diagramm zum Wirkbereich des Dämpfers;
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9 ein Diagramm zur Öffnungsdämpfung;
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10 ein Diagramm zur Schließdämpfung;
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11 ein Diagramm für einen Druckdämpfer, und
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12 ein Diagramm für einen Zugdämpfer.
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Ein Möbel 1 umfasst einen schrankförmigen Möbelkorpus 2, an dessen Seitenwand zwei Scharniere 4 zur verschwenkbaren Lagerung einer Tür 3 vorgesehen sind. Jedes Scharnier 4 umfasst dabei eine Montageplatte 6, die an einer Seitenwand des Möbelkorpus 2 festgelegt ist, wobei ein Seitenteil 5 des Scharniers 4 an der Montageplatte 6 gehalten ist. An dem Seitenteil 5 ist ein Scharnierteil 7 über eine Vier-Gelenkverbindung verschwenkbar gelagert.
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In 2 ist das Scharnier 4 im Detail gezeigt. Das Scharnier 4 umfasst die am Möbelkorpus festlegbare Montageplatte 6, an der ein Innenteil 26 festgelegt ist, das wiederum zur Fixierung des Seitenteils 5 dient. Das Seitenteil 5 ist über ein erstes Verstellelement 24 und ein zweites Verstellelement 25 relativ zu der Montageplatte 6 und dem Innenteil 26 bewegbar, um die Position der Tür 3 relativ zu dem Möbelkorpus 2 ausrichten zu können.
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Das Seitenteil 5 ist kastenförmig ausgebildet und umfasst an gegenüberliegenden Seitenwänden Öffnungen 21, 22 und 23, die zur Lagerung von Achsen 20 dienen.
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Das Scharnierteil 7 umfasst eine topfförmige Aufnahme 10, wobei an Seitenwänden der topfförmigen Aufnahme 10 Öffnungen 11 und 12 für Achselemente 13 ausgebildet sind. Die Achselemente 13 sind U-förmig ausgebildet und weisen einen längeren Schenkel auf, der als Drehachse für einen Traghebel 8 oder einen Führungshebel 9 dient. Der Traghebel 8 ist dabei um die in die Öffnung 11 gesteckte Achse und der Führungshebel 9 ist um die in die Öffnung 12 gesteckte Achse drehbar am Scharnierteil 7 gelagert.
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Zwischen dem Traghebel 8 und dem Führungshebel 9 ist noch eine Feder 14 angeordnet, die zwei hervorstehende Schenkel aufweist und als Anzugsfeder ausgebildet ist. Über die Feder 14 wird das Scharnierteil 7 in einem Selbsteinzugsbereich des Scharniers 4 in die geschlossene Position vorgespannt.
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Der Traghebel 8 ist an dem Seitenteil 5 über eine Achse 20 drehbar gelagert, die in die Öffnung 21 eingesteckt ist, während der Führungshebel 9 an dem Seitenteil 5 drehbar gelagert ist um eine Achse 20, die in die Öffnung 22 eingesteckt ist. Beabstandet von den Achsen an den Öffnungen 21 und 22 ist eine Achse 16 in die Öffnung 23 eingesteckt, um ein Umlenkelement 15 um eine Achse 16 drehbar zu lagern. Das Umlenkelement 15 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei an einem ersten Hebelarm eine Achse 17 zur gelenkigen Verbindung mit einem Hebel 19 vorgesehen ist. Dieser ist einerseits mit dem Umlenkelement 15 und andererseits mit einem Ausleger an dem Führungshebel 9 gelenkig verbunden ist. Das Umlenkelement 15 besitzt einen zweiten Arm, an dem eine Achse 18 vorgesehen ist, um das Umlenkelement 15 gelenkig mit einem Dämpfer 30 zu verbinden, der als Lineardämpfer ausgebildet ist.
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Der Dämpfer 30 umfasst eine Kolbenstange 31 und ein Dämpfergehäuse 32, in dem ein Kolben angeordnet ist. Durch Einschieben und Herausziehen der Kolbenstange 31 wird der Kolben innerhalb des Dämpfergehäuses 32 bewegt, wobei beim Einschieben der Kolbenstange 31 Dämpfungskräfte erzeugt werden, während das Herausziehen der Kolbenstange 31 vergleichsweise leichtgängig erfolgt. Der Dämpfer ist somit als Druckdämpfer ausgebildet, der im Wesentlichen nur beim Einschieben der Kolbenstange 31 Dämpfungskräfte erzeugt. Die Kolbenstange 31 ist dabei am äußeren Ende mit einem Verbindungselement 34 versehen, das gelenkig mit dem zweiten Arm mit der Achse 18 des Umlenkelementes 15 verbunden ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist das Dämpfergehäuse 32 mit einem Halter 33 ausgestattet, um den Dämpfer 30 gelenkig in dem Seitenteil 5 zu lagern.
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Um das Seitenteil 5 an der Montageplatte zu fixieren, ist ferner noch eine verschwenkbare Rasteinrichtung 27 vorgesehen.
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In 3 ist das Scharnier 4 in einer Schließstellung gezeigt, bei der die Tür 3 in einer geschlossenen Position gehalten ist. Das Scharnier 4 ist dabei nur schematisch gezeigt, da es bei der Erläuterung der Öffnungs- und Schließbewegung im Wesentlichen auf die Position des Scharnierteils 7 und die damit verbundene Bewegung des Dämpfers 30 ankommt. In der Schließposition ist der Dämpfer 30 in der eingefahrenen Position, in der die Kolbenstange 31 weitgehend in das Dämpfergehäuse 32 eingeschoben ist. Wird das Scharnier 4 nun geöffnet (4), verschwenkt das Scharnierteil 7 entsprechend der Vier-Gelenkverbindung über den Traghebel 8 und den Führungshebel 9, wobei der schematisch dargestellte Hebel 19 das Umlenkelement 15 im Uhrzeigersinn um die Achse 16 dreht. Dadurch wird die Kolbenstange 31 geringfügig aus dem Dämpfergehäuse 32 herausgezogen, wobei das Herausziehen der Kolbenstange 31 leichtgängig erfolgt, so dass kaum eine Bremswirkung beim Öffnen zu spüren ist. Das Scharnierteil kann zusammen mit der Tür 3 entsprechend 5 weiter in Öffnungsrichtung bewegt werden, wobei durch die oben beschriebene Mechanik die Kolbenstange 31 noch weiter aus dem Dämpfergehäuse 32 herausgezogen wird.
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Wird die Tür 3 zwischen der in 5 und 6 gezeigten Position weiter in Öffnungsrichtung bewegt, wird die Kolbenstange 31 kaum noch relativ zu dem Dämpfergehäuse 32 bewegt, so dass die Öffnungsbewegung leichtgängig erfolgen kann.
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Wird die Tür 3 nun in die maximale Öffnungsstellung verschwenkt, wie dies in 7 gezeigt ist, bewirkt das Verschwenken des Traghebels 8 und des Führungshebels 9 ein Verschwenken des Umlenkelementes 15 gegen den Uhrzeigersinn, so dass die Kolbenstange 31 wieder in das Dämpfergehäuse 32 eingeschoben wird. Beim Einschieben der Kolbenstange 31 in das Dämpfergehäuse 32 werden Dämpfungskräfte erzeugt, die für ein Abbremsen der Öffnungsbewegung der Tür 3 sorgen.
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Wird die Tür 3 nun aus der maximalen Öffnungsposition wieder in Schließrichtung bewegt, wird die Kolbenstange 31 zunächst wieder aus dem Dämpfergehäuse 32 herausgezogen, wobei das Herausziehen der Kolbenstange 31 leichtgängig erfolgt, so dass kaum Kräfte durch den Benutzer zu spüren sind. Anschließend werden die Positionen gemäß den 6, 5, 4, durchlaufen, wobei ab einem bestimmten Winkelbereich die Kolbenstange 31 wieder in das Dämpfergehäuse 32 eingeschoben wird, wie dies in den 4 und 3 gezeigt ist. Dadurch setzt eine Schließdämpfung ein, indem der Dämpfer 30 vor Erreichen der Schließposition Dämpfungskräfte erzeugt.
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In 8 ist der Bereich der Schließdämpfung α und der Öffnungsdämpfung β schematisch dargestellt. Beim Verschwenken des Scharnierteils 7 relativ zu dem Seitenteil 5 kann in einem Winkelbereich α vor Erreichen der Schließposition, beispielsweise in einem Bereich zwischen 0° und 30°, eine Schließdämpfung über den Dämpfer 30 bewirkt werden. Ferner wird vor Erreichen einer maximalen Öffnungsposition in einem Winkelbereich β eine Öffnungsdämpfung über den Dämpfer 30 bewirkt. Die Öffnungsdämpfung kann beispielsweise in einem Bereich von mindestens 10°, insbesondere mindestens 20°, vor Erreichen der maximalen Öffnungsposition bewirkt werden. Die maximale Öffnungsposition kann je nach Scharniertyp 80° bis 120° betragen. In einem mittleren Bereich zwischen der Schließdämpfung α und der Öffnungsdämpfung β ist der Dämpfer 30 im Wesentlichen wirkungslos, um ein Öffnen oder Schließen der Tür 3 nicht zu behindern. Der mittlere Bereich, in dem der Dämpfer 30 unwirksam ist, kann beispielsweise zwischen 45° und 70° liegen.
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In 9 ist die Öffnungsdämpfung schematisch dargestellt. Beim Öffnen der Tür 3 wirken zunächst kaum Kräfte durch den Dämpfer 30, abgesehen von vernachlässigbaren Reibungsverlusten beim Herausziehen der Kolbenstange 31. Erst bei einem Winkelbereich von etwa 60° bis 65° steigt die Dämpfungskraft an, bis zu der maximalen Öffnungsposition, die in 9 mit 90° gewählt wurde. Die Öffnungsdämpfung ist somit im Wesentlichen in einem Bereich zwischen 65° und 90° wirksam.
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In 10 ist die Schließdämpfung in einem Diagramm dargestellt. Beim Schließen der Tür 3 wirken bis zu einem Winkelbereich von 45° im Wesentlichen keine Kräfte durch den Dämpfer 30, bis auf vernachlässigbare Reibungskräfte. Erst vor Erreichen einer Schließposition, beispielsweise in einem Winkelbereich zwischen 0° und 35°, wird der Dämpfer 30 wirksam, wobei die Dämpfungskräfte am größten kurz vor Erreichen der Schließposition sind, so dass eine Tür 3 zumindest kurz vor Erreichen der Schließposition ausreichend abgebremst wird, um Anschlaggeräusche zu vermeiden. Im Hinblick auf die Schließbewegung ist noch anzumerken, dass die Feder 14 in einem Selbstanzugsbereich die Tür 3 in die geschlossene Position bewegt. Der Selbstanzugsbereich kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 0° bis 40° liegen.
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In 11 ist der Kolbenhub eines Dämpfers 30 über den Winkelbereich dargestellt. Der Dämpfer 30 ist als Druckdämpfer ausgebildet, so dass er in der Schließposition eine in das Dämpfergehäuse 32 eingefahrene Kolbenstange 31 aufweist. Die Kolbenstange 31 wird dann bei einer Öffnungsbewegung aus der Schließposition herausgezogen, wobei der Kolbenhub in einem anfänglichen Winkelbereich zwischen 0° und 30° größer ist als in einem mittleren Bereich. Die Kolbenstange 31 wird dann kurz vor Erreichen der maximalen Öffnungsposition wieder in das Dämpfergehäuse 32 eingefahren, wie dies in 11 schematisch dargestellt ist.
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Wird statt einem Druckdämpfer ein Zugdämpfer eingesetzt, ergibt sich ein Kolbenhub, wie er in 12 dargestellt ist. In einer Schließposition ist die Kolbenstange 31 dann zunächst aus dem Dämpfergehäuse 32 ausgefahren und wird dann beim Bewegen des Scharniers 4 eingefahren. Die Dämpfungskräfte entstehen dann beim Herausziehen der Kolbenstange aus dem Dämpfergehäuse.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Umlenkelement unmittelbar mit der Kolbenstange 31 des Dämpfers 30 verbunden. Es ist natürlich auch möglich, ein oder mehrere Bauteile zwischen dem Umlenkelement und dem Dämpfer vorzusehen, ohne das mechanische Wirkprinzip des Scharniers zu modifizieren. Das Umlenkelement 15 ist ferner über einen Hebel 19 mit dem Führungshebel 9 verbunden. Es ist auch möglich, das Umlenkelement 15 unmittelbar mit dem Traghebel 8 oder dem Führungshebel 9 zu verbinden oder noch weitere Hebel oder Bauteile dazwischen anzuordnen, ohne die erfindungsgemäße Mechanik des Scharniers 4 zu verändern.
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Statt dem als Druckdämpfer ausgebildeten Dämpfer 30 kann auch ein Zugdämpfer eingesetzt werden, mittels dem ebenfalls eine Öffnungs- und Schließdämpfung bewirkt werden kann.
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Der Dämpfer 30 kann zudem einstellbar ausgebildet sein, um die Dämpfungskräfte an das Gewicht der jeweiligen Tür 3 anpassen zu können. Entsprechende Mechaniken und Verstellmechanismen sind bekannt. Zudem kann der Dämpfer auch mehr Bauteile als das Dämpfergehäuse und eine Kolbenstange aufweisen, beispielsweise kann an gegenüberliegenden Seiten des Dämpfers eine Kolbenstange vorgesehen sein, die dann in das Dämpfergehäuse eingeschoben oder herausgezogen wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Feder 14 das Scharnierteil 7 in einem Selbstöffnungsbereich in eine Öffnungsrichtung vorspannt, wobei vorzugsweise dieselbe Feder 14 das Scharnierteil 7 in dem Selbsteinzugsbereich des Scharniers 4 in eine geschlossene Position vorspannt. Durch die Vorspannung in Öffnungsrichtung kann eine Tür oder Klappe in einer vorbestimmten Öffnungsposition gehalten werden. Die Vorspannung in Öffnungsrichtung kann beispielsweise ab einem Öffnungswinkel von 45°, insbesondere von mehr als 60° oder 70° bis zur maximalen Öffnungsposition erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Möbel
- 2
- Möbelkorpus
- 3
- Tür
- 4
- Scharnier
- 5
- Seitenteil
- 6
- Montageplatte
- 7
- Scharnierteil
- 8
- Traghebel
- 9
- Führungshebel
- 10
- Aufnahme
- 11
- Öffnung
- 12
- Öffnung
- 13
- Achselement
- 14
- Feder
- 15
- Umlenkelement
- 16
- Achse
- 17
- Achse
- 18
- Achse
- 19
- Hebel
- 20
- Achse
- 21
- Öffnung
- 22
- Öffnung
- 23
- Öffnung
- 24
- Verstellelement
- 25
- Verstellelement
- 26
- Innenteil
- 27
- Rasteinrichtung
- 30
- Dämpfer
- 31
- Kolbenstange
- 32
- Dämpfergehäuse
- 33
- Halter
- 34
- Verbindungselement
- α
- Winkelbereich Schließdämpfung
- β
- Winkelbereich Öffnungsdämpfung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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