DE102017119011A1

DE102017119011A1 - Getriebescharnier

Info

Publication number: DE102017119011A1
Application number: DE102017119011.2A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Kuhnke; Florian Wardi
Original assignee: EMKA Beschlagteile GmbH and Co KG
Current assignee: EMKA Beschlagteile GmbH and Co KG
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-02-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebescharnier, insbesondere für Schaltschranktüren, mit zwei über ein Scharniergelenk schwenkbeweglich miteinander verbundenen Scharnierteilen und einer Getriebeeinheit zum Verschieben des Scharniergelenks infolge eines Verschwenkens der Scharnierteile mit mindestens einer Arretiereinrichtung zur Arretierung der Scharnierteile in mindestens einer Schwenkstellung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebescharnier, insbesondere für Schaltschranktüren, mit zwei über ein Scharniergelenk schwenkbeweglich miteinander verbundenen Scharnierteilen und einer Getriebeeinheit zum Verschieben des Scharniergelenks infolge eines Verschwenkens der Scharnierteile.
Derartige Getriebescharniere werden insbesondere bei solchen Anwendungen eingesetzt, bei welchen ein über das Scharnier an einem Türrahmen angelenktes Türblatt beim Öffnen der Tür um mehr als 90 Grad und insbesondere um 180 Grad gegenüber dem Türrahmen verschwenkt wird. Derartig große Öffnungswinkel sind in vielen Situationen, beispielsweise bei einer Vielzahl direkt nebeneinander stehend angeordneter Schaltschränke oder bei komplex geformten Türrahmen mit einer nach außen gerichteten Abkantung oder ähnlichen vorspringenden Elementen, mit herkömmlichen Scharnieren nicht ohne Weiteres und häufig nicht ohne Inkaufnahme nach außen hervorstehender Scharnierteile möglich, was in vielen Situationen nicht gewünscht ist.
In solchen Fällen werden Getriebescharniere eingesetzt, bei welchen die tür- und rahmenseitigen Scharnierteile zunächst in herkömmlicher Weise über ein Scharniergelenk schwenkbeweglich miteinander verbunden sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Scharnieren ist jedoch zusätzlich eine Getriebeeinheit vorgesehen, über welche sich das Scharniergelenk beim Verschwenken der Scharnierteile, also beim Öffnen bzw. Schließen der Tür oder einer Klappe, verschieben lässt. Denn durch Verschiebung der Scharnierachse in eine von dem Türrahmen beabstandete Position kann die Tür sehr weit bis hin in eine 180 Grad-Stellung verschwenkt werden, ohne dass hierzu von außen sichtbare und nach vorne hervorspringende Scharnierteile vorgesehen werden müssen.
Ein entsprechendes Getriebescharnier ist beispielsweise aus der DE 10 2004 007 823 A1 bekannt und hat sich für die vorstehend beschriebenen Anwendungen durchaus bewährt. Als nachteilig bei diesen Getriebescharnieren hat sich in der Praxis jedoch herausgestellt, dass die über das Getriebescharnier an einem Rahmen befestigten Türen oder Klappen nicht gegen ungewolltes Zuschlagen, beispielsweise im Falle von Windstößen oder ähnlichem, gesichert sind.
Für manche Anwendungen, bei denen ein ungewolltes Zuschlagen der Tür zu befürchten steht, werden daher an der über das Getriebescharnier angelenkten Tür in der Praxis zusätzliche Einrichtungen in Form von Haken, Magneten, Klemmklauen oder Türfeststellern vorgesehen, über welche die geöffnete und über das Getriebe gemeinsam mit der Scharnierachse nach außen verschobene Tür in deren geöffneter Stellung gesichert werden kann.
Auch wenn sich durch diese Einrichtungen eine Sicherung gegen ungewolltes Zuschlagen erreichen lässt, haben sich diese in montagetechnischer Hinsicht insoweit als nachteilig herausgestellt, als dass hierzu zusätzliche Anbauteile an der Tür montiert werden müssen. Ferner wird diese Art der Sicherung von den Benutzern häufig als wenig bedienerfreundlich empfunden, da die entsprechenden Einrichtungen in einem zusätzlichen Arbeitsschritt oftmals manuell von Hand betätigt werden müssen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Getriebescharnier anzugeben, bei welchem eine Sicherung gegen ungewolltes Zuschlagen auf montage- und bedienerfreundliche Art und Weise erfolgt.
Diese Aufgabe wird bei einem Getriebescharnier der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass dieses mindestens eine Arretiereinrichtung zur Arretierung der Scharnierteile in mindestens einer Schwenkstellung aufweist.
Durch die an dem Getriebescharnier vorgesehene Arretiereinrichtung ergibt sich eine in das Scharnier integrierte Sicherung gegen ungewolltes Zuschlagen. Zusätzliche Anbauteile etwa an der Außenseite der über das Getriebescharnier schwenkbeweglich an einem Türrahmen befestigten Tür sind nicht erforderlich. Die an dem Getriebescharnier angeordnete Arretiereinrichtung erlaubt eine gleichsam montage- wie auch bedienerfreundliche Möglichkeit zur Sicherung der gegeneinander schwenkbewegbaren Scharnierteile direkt im Bereich des Scharniers. Es ist bei der Montage der Tür nicht erforderlich, die entsprechenden Bauteile an der Tür zu montieren. Ferner muss der Bediener beim Öffnen oder Schließen der Tür die entsprechenden Bauteile nicht manuell betätigen.
Vorteilhafterweise ist zumindest ein Scharnierteil teleskopierbar ausgebildet. Durch Teleskopieren des teleskopierbaren Scharnierteils kann auf konstruktiv vorteilhafte, da sehr kompakte Art und Weise eine Verschiebung des Scharniergelenks infolge eines Verschwenkens der Scharnierteile erreicht werden. Das teleskopierbar ausgebildete Scharnierteil kann nach Art einer gekrümmten Teleskopschiene ausgebildet sein.
In diesem Zusammenhang ist es ferner von Vorteil, wenn die Getriebeeinheit an dem teleskopierbar angeordneten Scharnierteil angeordnet und mit dem anderen Scharnierteil über eine Antriebseinheit verbunden ist. Das teleskopierbar ausgebildete Scharnierteil kann feststehend an dem Rahmen beispielsweise einer Tür angeordnet sein. Das andere Scharnierteil kann gemeinsam mit der Tür schwenkbeweglich angeordnet sein. Beim Öffnen der Tür verschwenkt daher das eine Scharnierteil gegenüber dem teleskopierbar ausgebildeten Scharnierteil. Diese Schwenkbewegung kann über eine Antriebseinheit auf die Getriebeeinheit übertragen und zum Verschieben des Scharniergelenks infolge der Schwenkbewegung genutzt werden.
In diesem Zusammenhang ist es ferner von Vorteil, wenn das Scharniergelenk an einem bewegbaren Teleskopierelement des Scharnierteils angeordnet ist. Vorzugsweise kann das Scharniergelenk am freien Ende des bewegbaren Teleskopierelements des Scharnierteils angeordnet sein.
Im Hinblick auf die Antriebseinheit hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn diese als Exzenterantrieb ausgebildet ist, wodurch sich die Drehbewegung der Tür bzw. des mit dieser verbundenen Scharnierteils auf einfache Art und Weise in eine Schiebebewegung des Scharniergelenks übertragen lässt.
Von konstruktivem Vorteil ist es in diesem Zusammenhang ferner, wenn der Exzenterantrieb ein erstes, als gegenüber dem Scharniergelenk exzentrisch angeordnete Lagerstelle ausgebildetes Antriebselement und ein zweites, als Exzenterhebel ausgebildetes zweites Antriebselement aufweist.
Nachfolgend soll zunächst eine erste Ausführung der Arretiereinrichtung zur Arretierung der Scharnierteile erläutert werden, bevor dann auf eine zweite Ausführung der Arretiereinrichtung eingegangen werden wird. Beide Ausführungen der Arretiereinrichtungen können unabhängig voneinander zur Arretierung der Scharnierteile genutzt werden. Beide Ausführungen der Arretiereinrichtungen können sich zudem auch an ein und demselben Getriebescharnier ergänzen, ohne sich dabei gegenseitig in ihrer Funktion zu behindern.
Im Hinblick auf die erste Ausführung der Arretiereinrichtung wird vorgeschlagen, dass diese an dem teleskopierbar ausgebildeten Scharnierteil angeordnet ist. Über die Arretiereinrichtung kann ein Teleskopieren des teleskopierbar ausgebildeten Scharnierteils verhindert werden, wodurch sich eine Arretierung der Scharnierteile ergibt. Auch die Getriebeeinheit kann blockiert werden.
Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Arretiereinrichtung eine Ausgangsarretierung bei nicht verschwenkten und/oder eine Zwischenlagenarretierung bei verschwenkten und/oder eine Endlagearretierung bei maximal verschwenkten Scharnierteilen bildet. Die Ausgangsarretierung kann zur Lagesicherung der geschlossenen Tür bei nicht verschwenkten Scharnierteilen dienen. Beim Öffnen der Tür und dem damit einhergehenden Verschwenken der Scharnierteile kann eine Zwischenlagenarretierung, insbesondere bei einem Öffnungswinkel von 90 Grad, erreicht werden. Zudem sind auch weitere Zwischenlagensicherungen möglich. Als vorteilhafte Zwischenlagesicherung haben sich beispielsweise Öffnungswinkel von 45 Grad, 90 Grad, 135 Grad erwiesen. Die Endlagearretierung kann beispielsweise einem Öffnungswinkel von 180 Grad entsprechen.
Von Vorteil für eine gleichsam zuverlässige wie auch konstruktiv vorteilhafte Arretierung wird weiter vorgeschlagen, dass die Arretiereinrichtung ein federvorgespanntes Rastelement und mindestens eine mit dem Rastelement zusammenwirkende Gegenraststruktur aufweist. Über das federvorgespannte Rastelement und die korrespondierend ausgebildete Gegenraststruktur kann auf einfache Weise ein Formschluss zur Arretierung der Scharnierteile in einer oder mehreren Schwenkstellungen erreicht werden. Vorteilhaft sind das Rastelement und/oder die Gegenraststruktur derart ausgebildet, dass diese die Arretierung bei Überschreitung einer die Federvorspannkraft des Rastelements übersteigenden auf die Tür und das an dieser angeordnete Scharnierteil aufgebrachten Kraft frei geben. Die Federvorspannkraft kann derart eingestellt sein, dass die Arretierung infolge der zu erwartenden Kräfte, die zu einem unerwünschtem Zufallen der Tür führen, beispielsweise durch Windlast, durch Schrägstellung eines Schranks oder Ähnliches, nicht gelöst wird, so dass es nicht zu einem ungewollten Zuschlagen der Tür kommt.
Von Vorteil ist es ferner, wenn das Rastelement und die mindestens eine Gegenraststruktur an unterschiedlichen, gegeneinander teleskopierbar ausgebildeten Teleskopierelementen des Scharnierteils angeordnet sind. Auf diese Weise kann durch Ineingriffbringen des Rastelements mit der Gegenraststruktur das teleskopierbare Scharnierteil gegen ungewolltes Teleskopieren der beiden Teleskopierelemente gesichert werden.
Von ganz besonderem Vorteil ist eine Ausgestaltung, bei welcher mehrere, insbesondere drei, Gegenraststrukturen zur Arretierung der Scharnierteile in unterschiedlichen Schwenkstellungen vorgesehen sind. Die Gegenraststrukturen können mit jeweils dem gleichen federvorgespannten Rastelement zusammen wirken. Hierdurch ergibt sich ein einfacher Aufbau. Es ist nicht erforderlich, mehrere federbelastete Rastelemente vorzusehen, sondern lediglich mehrere Raststrukturen. Es ergibt sich ein einfacher, kostengünstiger und montagefreundlicher Aufbau.
Von Vorteil ist es ferner, wenn das Rastelement an einem feststehenden Teleskopierelement und mehrere Gegenraststrukturen an einem bewegbaren Teleskopierelement derart angeorndet sind, dass diese beim Teleskopieren des Scharnierteils nacheinander mit dem Rastelement in Eingriff bringbar sind. Beim Teleskopieren des Scharnierteils gelangen daher nacheinander die mehreren Gegenraststrukturen mit dem einen federbelastetem Rastelement in Eingriff. Jeweils nach Überschreiten einer definierten Lösekraft weicht das federbelastete Rastelement entgegen der Kraft der sich spannenden Feder aus der Gegenraststruktur zurück und gibt die Arretierung frei. Durch weiteres Teleskopieren gelangt dann die nächste Gegenraststruktur in den Bereich des federbelasteten Rastelements, welches getrieben über die Kraft der Feder in die Gegenraststruktur eindringt und eine weitere Arretierung in einem anderen Schwenkwinkel bewirkt.
Vorteilhaft ist an dem teleskopierbar ausgebildeten Scharnierteil eine weitere Arretiereinrichtung nach einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen angeordnet, wodurch sich eine Zwei-Punkt-Arretierung des teleskopierbaren Scharnierteils ergibt.
In diesem Zusammenhang ist es für eine zuverlässige Arretierung von Vorteil, wenn die beiden Arretiereinrichtungen an gegenüberliegenden Seiten des Scharnierteils einander zugewandt angeordnet sind. Durch die einander zugewandten Arretiereinrichtungen ergeben sich entgegengesetzte Arretierrichtungen, beispielweise kann eine erste Arretiereinrichtung nach vertikal unten und eine zweite Arretiereinrichtung nach vertikal oben gerichtet sein. Es ergibt sich hierdurch eine zangenartige Arretierung aus unterschiedlichen Richtungen. Durch eine symmetrische Anordnung auf gegenüberliegenden Seiten des Scharnierteils kann eine günstige Arretierung der Scharnierteile erreicht werden. Es ist dabei jedoch nicht zwingend erforderlich, dass die Arretiereinrichtungen einander zugewandt sind. Es sind auch Ausgestaltungen denkbar, bei welchen die die Arretiereinrichtungen in die gleiche Richtung ausgerichtet. In diesem Fall sind die Arretierrichtungen der beiden Arretiereinrichtungen gleich.
Alternativ zu den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der ersten Ausführung einer Arretiereinrichtung mit einem federvorgespannten Rastelement und einem zughörigen Gegenrastelement kann die Arretiereinrichtung auch von mehreren Magneten gebildet werden, die analog der zuvor beschriebenen Rastelemente und Gegenraststrukturen angeordnet werden können.
Nachfolgend werden Einzelheiten der zweiten Ausführung der Arretiereinrichtung erläutert werden, welche, wie bereits erwähnt, alternativ oder zusätzlich zu der zuvor erläuterten Ausführung einer Arretiervorrichtung vorgesehen sein kann.
Hinsichtlich der zweiten Ausführung der Arretiereinrichtung wird vorgeschlagen, dass diese an dem Scharnierteil und/oder der Antriebseinheit und/oder dem Scharniergelenk angeordnet ist. Mittels dieser zweiten Ausführung der Arretiereinrichtung kann die Schwenkbewegung der beiden Scharnierteile zueinander blockiert werden.
Vorteilhaft bildet die Arretiereinrichtung eine Endlagenarretierung bei maximal verschwenkten Scharnierteilen. Die Arretiereinrichtung kann beispielsweise bei einem Schwenkwinkel von 180 Grad in Eingriff gelangen und die Scharnierteile und damit die Tür gegen ungewolltes Rückschwenken sichern.
Von konstruktivem Vorteil ist eine Ausgestaltung, bei welcher die Arretiereinrichtung ein verformbar ausgebildetes Rastelement aufweist, welches mit einer Gegenraststruktur zusammenwirkt. Das verformbar ausgebildete Rastelement kann nach Art eines Schnappelements auf der Gegenraststruktur aufgerastet werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass sich das verformbar ausgebildete Rastelement elastisch verformt. Das Rastelement kann aus einem reversibel verformbaren Material bestehen, beispielsweise aus einem Kunststoff-Material.
Von konstruktivem Vorteil ist in diesem Zusammenhang, wenn das Rastelement als eine Rastöffnung ausgebildet ist, in welche die Gegenraststruktur formschlüssig einrastbar ist, wodurch sich eine zuverlässige Verbindung ergibt.
In diesem Zusammenhang kann es von weiterem Vorteil sein, wenn das Rastelement die die Gegenraststruktur in der eingerasteten Stellung in einen Winkelbereich von mehr als 180 Grad umschließt. Um in diese Stellung zu gelangen, ist es erforderlich, dass die nach Art von Schenkeln ausgebildeten Vorsprünge, welche die Rastöffnung zwischen sich einschließen, oder zumindest einer dieser Vorsprünge kurzzeitig seitlich ausweichen und anschließend wieder zurückfedern um die Gegenraststruktur um mehr als 180 Grad zu umschließen und auf diese Weise einen Formschluss zu erzeugen.
Im Hinblick auf eine kompakte Bauweise hat es sich schließlich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Rastelement an einem als Exzenterhebel ausgebildeten Antriebselement des Antriebs und die Gegenraststruktur an dem Scharniergelenk angeordnet ist.
Auch alternativ zu den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der zweiten Ausführung einer Arretiereinrichtung mit einem federvorgespannten Rastelement und einem zughörigen Gegenrastelement kann die Arretiereinrichtung auch von zwei Magneten gebildet werden, die analog der zuvor beschriebenen Rastelemente und Gegenraststrukturen angeordnet werden können.
Weitere Einzelheiten und Vorteile eines erfindungsgemäßen Getriebescharniers sollen nachfolgend anhand der beigefügten Darstellungen eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. Darin zeigen:

1: eine perspektivische Ansicht eines Getriebescharniers in einer ersten Endstellung, welche der Stellung bei geschlossener Tür entspricht,
2: das Getriebescharnier aus 1 in einer zweiten Endstellung, welche der Stellung bei maximal geöffneter Tür entspricht,
3-5: das Getriebescharnier gemäß den Darstellungen in 1 und 2, in perspektivischen, den Blick auf den inneren Aufbau des Getriebescharniers freigebenden Ansichten in drei unterschiedlichen Stellungen,
6: eine teilweise geschnittene Ansicht eines Scharnierteils,
7: eine perspektivische Ansicht zweier Scharnierteile, in welcher zur Verdeutlichung nicht alle Elemente dargestellt sind,
8: eine vergrößerte Ansicht der in 4 mit IIX bezeichneten Einzelheit und
9: eine vergrößerte Ansicht der in 5 mit IX bezeichneten Einzelheit.

1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Getriebescharnier 1. Das Getriebescharnier 1 weist als wesentliche Elemente ein erstes Scharnierteil 3 und ein zweites Scharnierteil 4 auf, welche über ein Scharniergelenk 2 schwenkbeweglich miteinander verbunden sind.
Das Scharnierteil 3 wird üblicherweise an der schwenkbeweglichen Tür oder Klappe und das Scharnierteil 4 an einem fest stehenden Rahmen angeordnet. Alternativ kann jedoch auch eine inverse Anordnung möglich sein, bei welcher das Scharnierteil 4 tür- oder klappenseitig und das Scharnierteil 3 rahmenseitig angeordnet ist.
Verbunden sind die beiden Scharnierteile 3, 4 über ein die Scharnierteile 3, 4 um eine Gelenkachse G gelenkig miteinander verbindendes Scharniergelenk 2. Das Scharniergelenk 2 wird von mehreren an dem Scharnierteil 3 angeordneten Gelenkaugen 2.1 und mehreren an dem Scharnierteil 4 angeordneten Gelenkaugen 2.2 gebildet, welche über einen die Gelenkachse definierenden Gelenkbolzen 2.3 gelenkig miteinander verbunden sind.
Die Darstellung in 1 zeigt eine Ausgangsstellung des Getriebescharniers 1, in welcher die beiden Scharnierteile 3, 4 nicht gegeneinander verschwenkt sind. Diese Ausgangstellung entspricht der geschlossenen Tür.
Beim Öffnen der Tür wird diese gemeinsam mit dem verschwenkbaren Scharnierteil 3 um die Gelenkachse G des Scharniergelenks 2 gegenüber dem feststehend angeordneten Scharnierteil 4 verschwenkt. Infolge dieser Schwenkbewegung zwischen den beiden Scharnierteilen 3, 4 wird das Scharniergelenk 2 über eine hierzu vorgesehene Getriebeeinheit 5 aus der in 1 dargestellten Position verschoben, wonach sich ein Abstand A gegenüber dem in den Figuren nicht dargestellten Türrahmen ergibt.
Nachfolgend sollen zunächst anhand der Darstellungen in den 3 bis 5 Einzelheiten der Getriebeeinheit 5 zum Verschieben des Scharniergelenks 2 erläutert werden, bevor dann anhand der Darstellungen in den 6 bis 9 auf zwei unterschiedliche Ausführungen von Arretiereinheiten 8, 9 eingegangen werden wird, welche an den Getriebescharnier 1 vorgesehen sind, um ungewollte Schwenkbewegungen der Tür zu verhindern.
Das eine Scharnierteil 3 ist von etwa plattenförmiger Geometrie und dient zur Befestigung einer Tür bzw. eines Türblatts, einer Klappe oder eines ähnlichen zwischen zwei Stellungen verschwenkbar zu montierenden Elements. Das Scharnierteil 3 kann nach Art eines Flanschverbindungselements ausgebildet und mit dem entsprechenden Element über eine Flanschverbindung verbunden werden.
Das andere Scharnierteil 4 ist teleskopierbar ausgebildet. Das Scharnierteil 4 weist ein kastenförmiges Teleskopierelement 4.1 auf, in welchem ein zweites Teleskopierelement 4.2 bewegbar angeordnet ist. An dem teleskopierbar ausgebildeten Scharnierteil 4 ist ferner eine Getriebeeinheit 5 vorgesehen, auf deren Funktion nachfolgend noch näher eingegangen werden wird.
Die beiden Scharnierteile 3, 4 sind gemäß der Darstellungen in den 3 bis 5 nicht nur über das Scharniergelenk 2 miteinander verbunden, sondern zusätzlich auch über eine Antriebseinheit 6. Die Antriebseinheit 6 ist als Exzenterantrieb mit einem ersten Antriebselement 6.1, das nach Art eines gegenüber der Gelenkachse G exzentrisch angeordneten Lagerpunkts ausgebildet ist, und einem zweiten Antriebselement 6.2 in Form eines Exzenterhebels ausgebildet. Über die Antriebseinheit 6 wird die Schwenkbewegung des schwenkbaren Scharnierteils 3 auf die im Inneren des Scharnierteils 4 angeordnete Getriebeeinheit 5 übertragen und auf diese Weise zum Verschieben des am vorderen Ende des teleskopierbare Scharnierteils 4 angeordneten Scharniergelenks 2 in die in 2 dargestellte Position genutzt.
Die Getriebeeinheit 5 weist zwei Zahnstangen 5.1, 5.3 und ein Zahnrad 5.2 auf, welches mit beiden Zahnstangen 5.1, 5.3 kämmt. Die Zahnstange 5.1 ist über die Antriebseinheit 6 bewegbar angeordnet. Hierzu ist die Zahnstange 5.1 auf der einen Seite über ein Gelenk 5.6 mit dem Antrieb 6 gekoppelt. Auf der anderen Seite weist die Zahnstange ein nach Art eines Bolzens ausgebildetes Führungselement 5.4 auf, welches in einem nach Art einer Führungsnut ausgebildeten Führungselement 5.5 geführt ist. Das Führungselement 5.5 ist an dem Teleskopierelement 4.2 angeordnet. Das nach Art eines Ritzels ausgebildetes Zahnrad 5.2 ist frei drehbar gelagert und an dem Teleskopierelement 4.2 angeordnet. Die Zahnstange 5.3 ist an dem Teleskopierelement 4.1 angeordnet.
Beim Öffnen der Tür wird auch das an der Tür befestigte Scharnierteil 3 verschwenkt. Über die Antriebseinheit 6 wird über den exzentrisch zur Gelenkachse G des Scharniergelenks 2 in einer Lagerstelle 6.1 angelenkten Exzenterhebel 6.2 die mit diesem gekoppelte Zahnstange 5.1 in Bewegung versetzt und aufgrund der exzentrischen Anbindung aus dem gehäuseartigen Teleskopierelement 4.1 heraus gezogen. Für eine definierte Bewegung ist die Zahnstange 5.1 an deren einem Ende über das Gelenk 5.6 mit dem Exzenterhebel 6.2 des Antriebs 6 verbunden und an deren anderem Ende über die von den beiden Führungselementen 5.4, 5.5 gebildete Führung geführt. Beim Verschwenken des Scharnierteils 3 wird über den Exzenterhebel 6.2 und die Zahnstange 5.1 das mit dieser kämmende Zahnrad 5.2 in Bewegung versetzt. Das Zahnrad 5.2 kämmt auch mit der feststehenden Zahnstange 5.3, wodurch sich eine Bewegung des inneren Teleskopelements 4.1 gegenüber dem äußeren Teleskopelement 4.2 ergibt, wie dies anhand der Zwischenstellung in 4 erkennbar ist. 5 zeigt eine Endlage, in welcher die Tür um 180 Grad verschwenkt ist. In dieser Stellung ist der Abstand A zwischen dem Scharniergelenk 2 und dem Rahmen der Tür so groß, dass die Tür in die 180 Grad Stellung verbracht werden kann. Das teleskopierbare Scharnierteil 4 ist maximal teleskopiert.
Nachfolgend soll anhand der Darstellungen in den 6 bis 9 auf zwei Ausführungen von Arretiereinheiten 8, 9 eingegangen werden, welche dazu dienen, die Tür bzw. das Scharnierteil 3 in verschiedenen Stellungen gegen ungewolltes Rückschwenken zu sichern.
Anhand der Darstellungen in den 6 und 7 lassen sich zunächst Einzelheiten der ersten Ausführung der Arretiereinheit 8 erkennen. Die Arretiereinheit 8 dient zur Arretierung der beiden Teleskopierelemente 4.1, 4.2 des Scharnierteils 4. Durch Arretierung der beiden Teleskopierelemente 4.1, 4.2 wird auch die Mechanik der Getriebeeinheit 5 und mit dieser über die Antriebseinheit 6 die Tür in deren jeweiliger Stellung blockiert.
Die Antriebseinheit 8 weist ein kugelförmiges Rastelement 8.1 auf, welches über eine Feder 8.3 in Richtung dessen Raststellung vorgespannt ist. Die Feder 8.3 und das Rastelement 8.1 sind an dem feststehenden Teleskopierelement 4.1 angeordnet. Gegenüberliegend an dem bewegbaren Teleskopierelement 4.2 ist eine mit dem Rastelement 8.1 zusammenwirkende Gegenraststruktur 8.2 in Form einer Ausnehmung vorgesehen, in welche das Rastelement 8.1 quer zur Teleskopierrichtung der beiden Teleskopierelemente 4.1, 4.2 eindringt. Solange das Rastelement 8.1 in der Gegenraststruktur 8.2 liegt, sind die beiden Teleskopierelemente 4.1, 4.2 formschlüssig miteinander verbunden. Ein weiteres Teleskopieren ist insoweit nicht möglich, ohne zunächst die Verrastung beider Elemente wieder außer Eingriff zu bringen.
Um das Rastelement 8.1 aus der Gegenraststruktur 8.2 zu entfernen, ist es erforderlich, eine gewisse Kraft auf die Tür und damit das Scharnierteil 3 aufzubringen, die ausreicht, um die Feder 8.3 derart zu spannen, dass das Rastelement 8.1 die Gegenraststruktur 8.2 verlässt und die formschlüssige Arretierung freigibt. Erst dann können die beiden Teleskopierelemente 4.1, 4.2 des Scharnierteils 4 weiter bewegt und die Tür weiter geöffnet werden.
Wie die Darstellung in 6 erkennen lässt, sind beim Ausführungsbeispiel zwei Arretiereinheiten 8 an gegenüberliegenden Schmalseiten des Teleskopierelements 4.2 vorgesehen. Die beiden Arretiereinheiten 8 befinden sich jeweils in einer Gehäusehälfte 4.1.1, 4.1.2, das aus zwei Hälften zusammengesetzten Teleskopierelements 4.1. Die Arretierrichtungen der beiden Arretiereinheiten 8 sind aufeinander zugerichtet, wodurch sich eine Art Zwei-Punkt-Verriegelung auf unterschiedlichen Seiten des Teleskopierelements 4.2 erreichen lässt.
Wie die Darstellung in 7 dies weiter erkennen lässt, sind beim Ausführungsbeispiel insgesamt drei Gegenraststrukturen 8.2 vorgesehen, welche mit dem Rastelement 8.1 zusammenwirken. Die Gegenraststrukturen 8.3 sind derart angeordnet, dass diese beim Aufschwenken der Tür bzw. beim Verschwenken des Scharnierteils 3 nacheinander die in 6 dargestellte Position einnehmen, in welcher die Gegenraststrukturen 8.2 in Eingriff mit dem Rastelement 8.1 gelangen. Über die Position der Gegenraststrukturen 8.2 werden daher die Schwenkwinkel bestimmt, in welchen eine Arretierung der Scharnierteile 3, 4 erfolgt. Beim Ausführungsbeispiel entsprechen diese Schwenkstellungen der Scharnierteile Öffnungswinkeln der Tür von 0 Grad, 90 Grad sowie 180 Grad. Es sind jedoch auch andere Winkel und/oder eine andere Anzahl an Gegenraststrukturen denkbar.
Während die Darstellungen in den 6 und 7 jeweils Rastelemente 8.1 in Form einer Kugel und Gegenraststrukturen 8.2 in Form einer Kugelpfanne zeigen, sind auch geometrisch anders ausgebildete Rastelemente 8.1 und Gegenraststrukturen 8.2 denkbar. Beispielsweise können als Rastelemente 8.1 auch kegel- oder pyramidenstumpfförmige Elemente verwendet werden, welche in eine korrespondierend gestaltete Gegenraststruktur 8.2 eindringen können.
Während die vorstehend beschriebene erste Ausführung einer Arretiereinheit 8 die beiden Scharnierteile 3, 4 durch gegenseitiges Arretieren der Teleskopierlemente 4.1, 4.2 des Scharnierteils 4 gegen ungewollten Verschwenken arretiert, ist bei der zweiten Ausführung der Arretiereinheit 9 eine Arretierung der beiden Scharnierteile 3, 4 über die Antriebseinheit 6 vorgesehen.
Wie die Darstellungen insbesondere in den 8 und 9 dies erkennen lassen, weist der Exzenterhebel 6.2 des Antriebs 6 ein nach Art einer Ausnehmung gestaltetes Rastelement 9.1 auf, welches mit einer im Bereich des Scharniergelenks 2 vorgesehenen Gegenraststruktur 9.2 zusammen wirkt. Das Rastelement 9.1 und die Gegenraststruktur 9.2 können formschlüssig miteinander verbunden werden. Die Gegenraststruktur 9.2 kann von einem Gelenkauge 2.1 des Scharniergelenks 2 gebildet sein. Das nach Art einer Öffnung ausgebildete Rastelement 9.1 umgreift die zylindrisch ausgebildete Gegenraststruktur 9.2 hierzu an deren Umfang. In der arretierten Stellung gemäß 9 wird die Gegenraststruktur 9.2 von dem Rastelement 9.1 um einen Winkel von mehr als 180 Grad umgriffen, wodurch sich eine formschlüssige Schnappverbindung ergibt.
Um diese Art des Formschlusses zu ermöglichen, ist das Rastelement 9.1 zumindest bereichsweise aus einem elastischen Material gefertigt. Das Rastelement 9.1 weist seitlich dessen eigentlicher Öffnung zwei die Öffnung begrenzende Vorsprünge 9.1.1, 9.1.2 auf, von denen zumindest einer aus einem elastischen Material besteht. Beim formschlüssigen Verbinden des nach Art einer Ausnehmung gestalteten Rastelements 9.1 mit der korrespondierend gestalteten Gegenraststruktur 9.2 kann der zumindest eine elastisch ausgebildete Vorsprung 9.1.1, 9.1.2 durch elastische Verformung seitlich ausweichen. Anschließend kann sich der entsprechende Vorsprung 9.1.1, 9.1.2 elastisch zurückverformen und das Gegenrastelement 9.2 ist formschlüssig mit dem Rastelement 9.1 verbunden. Vorteilhaft können auf beide Vorsprünge 9.1.1, 9.1.2 einem elastischen Material bestehen.
Der Exzenterhebel 6.2, an dem das Rastlement 9.1 und damit auch die Vorsprünge 9.1.1, 9.1.2 angeordnet sind, kann einstückig mit dem Rastelement 9.1 verbunden sein und auchaus einem flexiblen Material bestehen. Alternativ ist es auch denkbar, dass der Exzenterhebel 6.2 und das Rastelement 9.1 aus unterschiedlichen materialien bestehen. Der Exzenterhebel 6.2 kann aus einem starren, nicht elastischen Material und insbesondere aus einem Metall oder einem harten Kunststoff bestehen. Das Rastelement 9.1 kann aus einem sich reversible verformenden Material, insbesondere aus einem flexiblen kunststoffmaterial gebildet sein. Bei unterschiedlichen Materialen ergibt sich eine Hybridbauweise des Exzenterhebels 6.2 mit dem daran angeordneten Rastelement 9.1.
Die Antriebseinheit 9 bildet eine Endlagenarretierung bei maximal geöffneter Tür.
Die beiden Arretiereinheiten 8, 9 können wie im gezeigten Ausführungsbeispiel gleichzeitig an einen und demselben Getriebescharnier 1 vorgesehen werden, um eine zuverlässige Arretierung in unterschiedlichen Schwenkstellungen der beiden Scharnierteile 3, 4 zu erhalten.
Durch die direkt an dem Getriebescharnier 1 vorgesehenen Arretiereinrichtungen 8, 9 wird eine gleichsam montagefreundliche wie auch bedienerfreundliche Möglichkeit zur Sicherung der beiden Scharnierteile 3, 4 in unterschiedlichen Schwenkstellungen erreicht, welche die Gefahr eines ungewollten Zuschwenkens der Tür deutlich reduziert.
Bezugszeichen:

1: Getriebescharnier
2: Scharniergelenk
2.1: Gelenkauge
2.2: Gelenkauge
2.3: Gelenkbolzen
3: Scharnierteil
4: Scharnierteil
4.1: Teleskopierelement
4.1.1: Gehäusehälfte
4.1.2: Gehäusehälfte
4.2: Teleskopierelement
5: Getriebeeinheit
5.1: Zahnstange
5.2: Zahnrad
5.3: Zahnstange
5.4: Führungselement
5.5: Führungselement
5.6: Gelenk
6: Antriebseinheit
6.1: Antriebselement, Lagerstelle
6.2: Antriebselement, Exzenterhebel
8: Arretiereinrichtung
8.1: Rastelement
8.2: Gegenraststruktur
8.3: Feder
9: Arretiereinrichtung
9.1: Rastelement
9.1.1: Vorsprung
9.1.2: Vorsprung
9.2: Gegenraststruktur
A: Abstand
G: Gelenkachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004007823 A1 [0004]

Claims

Getriebescharnier, insbesondere für Schaltschranktüren, mit zwei über ein Scharniergelenk (2) schwenkbeweglich miteinander verbundenen Scharnierteilen (3, 4) und einer Getriebeeinheit (5) zum Verschieben des Scharniergelenks (2) infolge eines Verschwenkens der Scharnierteile (3, 4), gekennzeichnet durch mindestens eine Arretiereinrichtung (8, 9) zur Arretierung der Scharnierteile (3, 4) in mindestens einer Schwenkstellung.
Getriebescharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Scharnierteil (4) teleskopierbar ausgebildet ist.
Getriebescharnier nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (5) an dem teleskopierbar ausgebildeten Scharnierteil (4) angeordnet und mit dem anderen Scharnierteil (3) über eine Antriebseinheit (6) verbunden ist.
Getriebescharnier nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharniergelenk (2) an einem bewegbaren Teleskopierelement (4.2) des Scharnierteils (4) angeordnet ist.
Getriebescharnier nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (6) als Exzenterantrieb ausgebildet ist.
Getriebescharnier nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterantrieb (6) ein erstes, als gegenüber dem Scharniergelenk (2) exzentrisch angeordnete Lagerstelle ausgebildetes Antriebselement (6.1) und ein zweites, als Exzenterhebel ausgebildetes zweites Antriebselement (6.2) aufweist.
Getriebescharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretiereinrichtung (8) an dem teleskopierbar ausgebildeten Scharnierteil (4) angeordnet ist.
Getriebescharnier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung (8) eine Ausgangsarretierung bei nicht verschwenkten und/oder eine Zwischenlagenarretierung bei verschwenkten und/oder eine Endlagenarretierung bei maximal verschwenkten Scharnierteilen (3, 4) bildet.
Getriebescharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung (8) ein federvorgespanntes Rastelement (8.1) und mindestens eine mit dem Rastelement (8.1) zusammenwirkende Gegenraststruktur (8.2) aufweist.
Getriebescharnier nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (8.1) und die mindestens eine Gegenraststruktur (8.2) an unterschiedlichen, gegeneinander teleskopierbar ausgebildeten Teleskopierelementen (4.1, 4.2) des Scharnierteils (4) angeordnet sind.
Getriebescharnier nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch mehrere, insbesondere drei, Gegenraststrukturen (8.2) zur Arretierung der Scharnierteile (3, 4) in unterschiedlichen Schwenkstellungen.
Getriebescharnier nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (8.1) an einem feststehenden Teleskopierelement (4.1) und mehrere Gegenraststrukturen (8.2) an einem bewegbaren Teleskopierelement (4.1) derart angeordnet sind, dass diese beim Teleskopieren des Scharnierteils (4) nacheinander mit dem Rastelement (8.1) in Eingriff bringbar sind.
Getriebescharnier nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch eine weitere an dem teleskopierbar ausgebildeten Scharnierteil (4) angeordnete Arretiereinrichtung (8).
Getriebescharnier nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Arretiereinrichtungen (8) an gegenüberliegenden Seiten des Scharnierteils (4) einander zugewandt angeordnet sind.
Getriebescharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretiereinrichtung (9) an dem Scharnierteil (3) und/oder der Antriebseinheit (6) und/oder dem Scharniergelenk (2) angeordnet ist.
Getriebescharnier nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung (9) eine Endlagenarretierung bei maximal verschwenkten Scharnierteilen (3, 4) bildet.
Getriebescharnier nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung (9) ein verformbar ausgebildetes Rastelement (9.1) aufweist, welches mit einer Gegenraststruktur (9.2) zusammenwirkt.
Getriebescharnier nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (9.1) als eine Rastöffnung ausgebildet ist, in welche die Gegenraststruktur (9.2) formschlüssig einrastbar ist.
Getriebescharnier nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Einrastung derart ausgebildet ist, dass das Rastelement (9.1) die Gegenraststruktur (9.2) in der eingerasteten Stellung in einem Winkelbereich von mehr als 180 Grad umschließt.
Getriebescharnier nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (9.1) an einem als Exzenterhebel ausgebildeten Antriebselement (6.2) des Antriebs (6) und die Gegenraststruktur (9.2) an dem Scharniergelenk (2) angeordnet ist.