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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein winkelverstellbares Scharnier.
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STAND DER TECHNIK
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Aus der Europäischen Patentschrift
EP 1 989 960 B1 ist ein Rastbeschlag insbesondere für verstellbare Lehnenteile eines Sitz- oder Liegemöbels mit einem Rasthebel, der an einem Ende als kreisbogenförmiger Kopf mit einer Außenverzahnung ausgebildet ist, die mit Zähnen eines federbelasteten Sperrgliedes korrespondiert, bekannt. Solche Rastbeschläge werden eingesetzt, um Funktionsteile, wie Lehnen oder Kopfstützen, aus einer Grundstellung in eine veränderte Stützstellung zu verschwenken. Dabei ist der das zu verschwenkende Teil tragende Rasthebel in unterschiedliche Winkelstellungen verschwenkbar und dort jeweils gegen ein Zurückschwenken arretierbar. Aus einer vorgeschwenkten Gebrauchs-Endstellung heraus kann das Funktionsteil freilaufend zurückgeschwenkt werden, wozu die Arretierung außer Funktion gesetzt wird. Hierzu wird das in Eingriff befindliche Sperrglied aus dem Eingriff gebracht, wodurch eine freie Verstellung gewährleistet wird.
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Dieser Rastbeschlag erweist sich als wenig sicher in der Handhabung. Es kommt immer wieder zu Verletzungen oder Einklemmungen oder Fehlfunktionen des Rastbeschlages.
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Aus der Europäischen Patentschrift
EP 2 253 246 B1 ist ein Scharnier mit einstellbarem Winkel bekannt. Das dargestellte Scharnier stellt ein gattungsgemäßes, winkelverstellbares Scharnier dar. Dieses Scharnier zeigt ein erstes Armelement, das in einer Ausnehmung ein ungefähr scheibenförmiges, mit Zähnen versehenes Getriebeelement aufweist, das mit einer Durchgangsbohrung zur drehsicheren Befestigung eines zweiten Armelementes versehen ist. Das Scharnier zeigt weiterhin ein Schwimmkeilelement, das spezifisch geformt mit einer Berührungsfläche geeignet ist, auf der Keilgleitfläche der Ausnehmung zu gleiten und sich in einem keilförmigen Raum zu bewegen. Das Schwimmkeilelement zeigt eine innere, gezahnte Fläche, die mit der gezahnten Außenfläche des Getriebeelementes in Eingriff steht und dieses keilend verriegeln kann. Durch Zurückschieben des Schwimmkeilelementes kann diese Verriegelung gelöst werden und das Getriebeelement frei bewegt werden. Das Schwimmkeilelement wird dabei in der Beweglichkeit durch zwei Plattenabschnitte geführt, die jeweils einen keilförmigen Fensterabschnitt aufweisen, in die das Schwimmkeilelement eingreift, und damit in seiner freien Bewegung beschränkt. Das Schwimmkeilelement kann durch diese keilförmigen Fensterabschnitte entnommen werden. Um eine sichere Funktion zu gewährleisten, wird dieses Scharnier zusätzlich durch mehrere Deckel umschlossen, die das Scharnier kapseln und somit die keilförmigen Fensterabschnitte bedecken. Dieses Scharnier erweist sich als sehr aufwendig in seiner Konstruktion und aufgrund der Vielzahl von Komponenten als sehr teuer sowie anfällig.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes, winkelverstellbares Scharnier anzugeben, das sich durch einen einfachen Aufbau und durch eine besonders verlässliche und sichere Funktion auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem winkelverstellbaren Scharnier gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße, winkelverstellbare Scharnier zeigt eine Konstruktion mit einem ersten Armelement, das mit einem zweiten Element fest verbindbar ist und dadurch sowohl ein Oszillationsstartwinkel als auch ein Oszillationsendwinkel des zweiten Armelements gegenüber dem zweiten Element und damit in einem Oszillationswinkel veränderbar sind.
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Das erste Armelement enthält in einer Ausnehmung ein ungefähr scheibenförmiges Getriebeelement, das um eine Achse C des Getriebeelementes frei drehbar ist. Die Ausnehmung zeigt weiterhin eine Keilgleitfläche auf der Seite des ersten Armelementes, um einen keilförmigen Raum Z zwischen der Keilgleitfläche und einer bogenförmigen äußeren Fläche Y des Getriebeelements zu bilden, wenn das Scharnier in der Richtung der Achse C betrachtet wird.
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Weiterhin enthält das erste Armelement wenigstens ein Schwimmkeilelement, bei dem eine Stirnseite eine bogenförmige innere Fläche zum Verkeilen bildet, die mit der äußeren Fläche Y des Getriebeelements in Eingriff steht, und bei dem eine äußere Stirnseite eine Berührungsfläche zum Berühren der Keilgleitfläche bildet. Dabei ist das Schwimmkeilelement innerhalb des keilförmigen Raums Z beweglich.
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Dabei kann die Berührungsfläche des Schwimmkeilelements die Keilgleitfläche berühren, wenn die innere Fläche mit der äußeren Fläche Y in Eingriff steht und eine Oszillation des Getriebeelements in eine Richtung zu dem ersten Element hin durch Keilarbeit des Schwimmkeilelements zwischen der äußeren Fläche Y und der Keilgleitfläche eingeschränkt ist. Weiterhin kann das Getriebeelement innerhalb der Ausnehmung frei drehen, wenn es nicht mit der inneren Fläche des Schwimmkeilelementes in Eingriff steht.
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Zusätzlich ist ein Einpassschaftabschnitt an dem Getriebeelement vorgesehen, der mit einem zweiten Element fest verbindbar ist, und dadurch sowohl ein Oszillationsstartwinkel als auch ein Oszillationsendwinkel des zweiten Armelements gegenüber dem zweiten Element und damit in einem Oszillationswinkel veränderbar sind.
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Erfindungsgemäß ist ein Abschnitt des ersten Armelementes mit einem Paar Plattenabschnitten versehen, wobei wenigstens ein plattenförmiger Befestigungsabschnitt und das Getriebeelement zwischen dem Paar Plattenabschnitten aufgenommen sind. Die Plattenabschnitte umschließen die Ausnehmung zur Aufnahme des Getriebeelementes und des Schwimmkeilelementes so, dass das Getriebeelement und das Schwimmkeilelement nicht aus der Ausnehmung entnommen werden können.
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Erfindungsgemäß sind das Schwimmkeilelement und die Plattenabschnitte mittels einer Zapfen-Kulissenführung so verbunden, dass sich das Schwimmkeilelement entlang einer vorgegebenen Kulissenbahn in der Ausnehmung so bewegen kann, dass das winkelverstellbare Scharnier in seinem Oszillationswinkel fixiert oder in seinem Oszillationswinkel verändert werden kann.
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Dieses erfindungsgemäße, winkelverstellbare Scharnier erweist sich in seiner Handhabung als ausgesprochen sicher, da eine Fehlbedienung und eine Fehlfunktion weitgehend ausgeschlossen sind. Auch zeigt es sich durch seinen vereinfachten Aufbau als wenig anfällig und als besonders zuverlässig. Gerade durch die erfindungsgemäße Führung des Schwimmkeilelementes mittels der wenigstens einen Zapfen-Kulissenführung in den Plattenabschnitten, die die Ausnehmung umschließen, ist diese Zuverlässigkeit im besonderen Maße gegeben.
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In einer besonders bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Scharniers ist der Abstand der Plattenabschnitte im Bereich der Ausnehmung und damit im Bereich der Zapfen-Kulissenführung wenig größer als die Höhe des Schwimmkeilelementes gewählt. Dadurch gelingt es, eine besonders verlässliche Ausbildung der Zapfen-Kulissenführung zu realisieren, die sich durch ein besonders reduziertes Risiko eines Verkantens oder Verkippens des Schwimmkeilelementes in der Ausnehmung und damit durch ein besonders reduziertes Risiko einer Fehlfunktion des Schwimmkeilelementes und damit des erfindungsgemäßen Scharniers auszeichnet.
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In einer besonders bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen, winkelverstellbaren Scharniers sind wenigstens ein Schwimmkeilelement und die Plattenabschnitte mittels mehrerer Zapfen-Kulissenführungen so verbunden, dass sich dieses Schwimmkeilelement entlang einer vorgegebenen Kulissenbahn in der Ausnehmung so bewegen kann, dass das winkelverstellbare Scharnier in seinem Oszillationswinkel fixiert oder in seinem Oszillationswinkel verändert werden kann. Durch das Vorsehen der mehreren Zapfen-Kulissenführungen ist eine besonders verlässliche Führung des Schwimmkeilelementes zwischen den Plattenabschnitten gewährleistet. Das Risiko eines unerwünschten Verkeilens oder Blockierens kann dadurch erheblich reduziert werden.
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Dabei hat es sich besonders bewährt, das winkelverstellbare Scharnier so auszubilden, dass wenigstens eine Zapfen-Kulissenführung auf jeder der den einzelnen Plattenabschnitten zugewandten Seite des Schwimmkeilelementes vorgesehen ist. Hierdurch gelingt es, die Führung des Schwimmkeilelementes und damit dessen Funktion in besonders verlässlicher Weise sicherzustellen.
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Vorzugsweise weist das winkelverstellbare Scharnier wenigstens eine Zapfen-Kulissenführung mit mehreren insbesondere zwei Zapfen auf. Durch die mehreren Zapfen ist ein seitliches Ausbrechen des Schwimmkeilelementes aus der Bahn insbesondere durch ein Drehen um die Längsachse des Zapfens weitgehend verhindert und damit die Funktionalität der Zapfen-Kulissenführung in besonders vorteilhafter Weise gewährleistet. Gerade das Vorsehen von zwei Zapfen ermöglicht diese Sicherheit bei einfachem Aufbau, da einerseits die Bahn der Zapfen-Kulissenführung größere Freiheitsgrade, also unterschiedliche Bahnradien, zeigen kann und andererseits die weiteren Zapfen nicht so präzise gefertigt und positioniert werden müssen, um ein Verkeilen der Zapfen in der Kulissenführung zu verhindern.
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Darüber hinaus weist ein bevorzugtes, winkelverstellbares Scharnier wenigstens eine Zapfen-Kulissenführung mit einem zylinderförmigen Zapfen insbesondere mit gleichem oder gestuftem Durchmesser auf. Der erfindungsgemäße, zylinderförmige Zapfen zeigt dabei eine kreisförmige oder elliptische oder andere geometrische Grundfläche(zum Beispiel regelmäßiges Sechseck oder Quadrat), die sich in entsprechender Weise entlang der Höhe des Zylinders fortsetzt. Typisches Beispiel hierfür ist ein Kreiszylinder mit konstantem Radius über die gesamte Höhe oder ein Zylinderkegelstumpf mit verjüngendem Kreisradius entlang der zunehmenden Höhe oder ein elliptischer Stufenzylinder mit elliptischer Grundfläche und mit stufenförmig reduzierten oder vergrößerten Halbachsen entlang der zunehmenden Höhe. Dabei ist der zylinderförmige Zapfen erfindungsgemäß besonders verlässlich mit hoher Fertigungsqualität herzustellen, was insbesondere bei Kreiszylindern gegeben ist und dadurch das Risiko einer Fehlfunktion oder einer Beschädigung reduziert.
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Dabei hat es sich besonders bewährt, das winkelverstellbare Scharnier mit wenigstens einer Zapfen-Kulissenführung zu versehen, die einen Zapfen mit länglichem Querschnitt aufweist, der länger als die Breite der Kulissenbahn ist. Mit dieser bevorzugten Ausbildung wird es möglich, bereits mit einem einzigen Zapfen eine verbesserte Längsführung in der Zapfen-Kulissenführung zu erreichen, was das Risiko eines Verdrehens und Verklemmens des Schwimmkeilelementes in der Ausnehmung reduziert.
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Ein besonders bevorzugtes, winkelverstellbares Scharnier zeigt wenigstens eine Kulissenbahn einer Zapfen-Kulissenführung, die sich nicht durch den Plattenabschnitt hindurch erstreckt und somit keinen durchgehenden Schlitz bildet. Die Kulissenbahn stellt somit vorzugsweise über die ganze Länge eine Vertiefung in dem Plattenabschnitt dar, die den Plattenabschnitt nicht durchschneidet und den Zapfen entlang der Kulissenbahn führt. Dadurch gelingt es, das Risiko eines Eindringens beispielsweise von Verschmutzung in die Ausnehmung und damit ein Blockieren des Schwimmkeilelementes und damit der Funktion des erfindungsgemäßen Scharniers zu verringern.
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Zudem zeigt dieses erfindungsgemäße Scharnier einen einfachen, wenig anfälligen Aufbau.
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Bei verschiedenen besonders bevorzugten Ausbildungen des winkelverstellbaren Scharniers weist die bogenförmige äußere Fläche Y des Getriebeelements eine Struktur auf, die eine formschlüssige Verbindung mit der bogenförmigen inneren Fläche des Schwimmkeilelementes ermöglicht, wobei dies bevorzugt mit Hilfe von korrespondierenden Verzahnungen erfolgt. Durch die in Eingriff stehenden Verzahnungen ist eine sichere Positionierung des Schwimmkeilelementes in dem keilförmigen Raum Z der Ausnehmung selbst unter schwierigen Bedingungen wie Erschütterungen oder unsachgemäßer Betätigung gewährleistet.
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Vorzugsweise zeigt das erfindungsgemäße, winkelverstellbare Scharnier einen Einpassschaftabschnitt mit einer kronenförmigen und/oder zahnradförmigen Außen- und/oder Innenkontur zur drehsicheren Übertragung von Kräften von ersten Armelement auf das zweite Element. Durch diese Wahl der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Einpassschaftabschnitt des ersten Armelementes und dem zweiten Element können hohe Kräfte verlässlich übertragen werden und dadurch Beschädigungen auch bei unsachgemäßer Behandlung vermieden werden.
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Es hat sich besonders bewährt, an dem Einpassschaftabschnitt des winkelverstellbaren Scharniers wenigstens ein Fixierelement insbesondere wenigstens eine Fixierschraube und/oder eine Fixierniete vorzusehen. Dadurch kann erfindungsgemäß verhindert werden, dass sich ein über den Einpassschaftabschnitt verbundenes insbesondere aufgestecktes zweites Element vom ersten Armelement löst und das erfindungsgemäße Scharnier dadurch funktionsunfähig wird.
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Vorzugsweise ist bei dem winkelverstellbaren Scharnier wenigstens eine Feder vorgesehen, die mit dem Schwimmkeilelement in dem keilförmigen Raum Z beziehungsweise in der Ausnehmung zusammenwirkt und dieses Schwimmkeilelement unter eine Vorspannung in Richtung des scheibenförmigen Getriebeelementes setzt. Neben verschiedenen anderen Federformen, wie zum Beispiel Schraubenfedern, hat es sich besonders bewährt, wenigstens eine Feder als Blattfeder auszubilden. Gerade wenn diese Blattfeder eine Breite entsprechend dem Abstand der Plattenabschnitte beziehungsweise etwas geringer aufweist, kann sich die Blattfeder als Biegefeder frei im keilförmigen Raum Z beziehungsweise in der Ausnehmung federnd bewegen und das Schwimmkeilelement unter Vorspannung setzen. Diese Ausbildung ermöglicht einen sehr einfachen und sicheren Aufbau des erfindungsgemäßen Scharniers.
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Dabei hat es sich besonders bewährt, wenigstens eine Feder insbesondere wenigstens eine Blattfeder im Randbereich des keilförmigen Raums Z beziehungsweise in der Ausnehmung anzuordnen. Dieser Randbereich mit Feder bildet einen Befestigungsabschnitt, in dem die Feder insbesondere die Blattfeder fixiert und in die Ausnehmung kragend so angeordnet ist, dass das Schwimmkeilelement unter Vorspannung gesetzt werden kann.
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Es hat sich besonders bewährt, das ungefähr scheibenförmige Getriebeelement des erfindungsgemäßen, winkelverstellbaren Scharniers im Wesentlichen kreisförmig mit wenigstens einem Zapfen zum Entriegeln des Schwimmkeilelementes zu versehen. Mit dieser Ausbildung des Getriebeelementes gelingt es, eine sehr kompakte und gut handhabbare Anordnung eines winkelverstellbaren Scharniers zu schaffen.
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Eine besonders bevorzugte Ausbildung des erfindungsgemäßen, winkelverstellbaren Scharniers zeigt ein Getriebeelement mit je einem zylinderförmigen, sich konzentrisch um die Achse C erstreckenden Abschnitt, wobei die Abschnitte auf den den Plattenabschnitten zugewandten Seiten angeordnet sind. Jeder der zylinderförmigen, sich konzentrisch um die Achse C erstreckenden Abschnitte greift in einen korrespondierenden Ausschnitt in einem der umschließenden Plattenabschnitte ein, wodurch ein Entnehmen des Getriebeelementes verhindert ist. Dadurch ist einerseits eine gute Drehführung des Getriebeelementes in den Plattenabschnitten gewährleistet und zusätzlich gewährleistet, dass durch die Kapselung ein Eindringen von Verschmutzung oder unerwünschten Fremdstoffen in das erste Armelement verhindert ist und dadurch eine Beschädigung oder ein Blockieren des erfindungsgemäßen Scharniers verhindert ist. Dies erfolgt erfindungsgemäß ohne aufwendige zusätzliche Elemente für das Scharnier.
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Durch das bevorzugte Anordnen je eines Einpassschaftabschnittes zur Befestigung eines zweiten Elements zu beiden Seiten des ersten Armelements ist es möglich, ein und dasselbe erfindungsgemäße Scharnier in verschiedenen Situationen zu verwenden und bedarfsgemäß den linken Einpassschaftabschnitt oder den rechten Einpassschaftabschnitt oder beide Einpassschaftabschnitte zugleich zur Befestigung eines zweiten Elements zu verwenden. Dadurch gelingt es, ein universelles, erfindungsgemäßes, winkelverstellbares Scharnier zu schaffen und dessen Handhabung weiter zu vereinfachen.
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Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäßes winkelverstellbares Scharnier zeigt ein erstes Armelement, das mit einem Aufnahmeabschnitt versehen ist, mittels dessen ein Befestigungselement für ein Möbelteil aufgenommen werden kann und dadurch die Winkelstellung des winkelverstellbaren Scharniers auf das Möbelteil übertragen werden kann. Dabei ist die Verbindung zwischen dem Aufnahmeabschnitt und dem Befestigungselement des Möbelteils vorzugsweise lösbar ausgebildet. Das Befestigungselement kann dabei als bevorzugt als gerader oder einfach gekrümmter Hebel ausgebildet sein und dadurch an die jeweilige Möbelsituation angepasst ausgewählt werden.
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Der Aufnahmeabschnitt wird dabei bevorzugt durch freistehenden Endbereiche der Plattenabschnitte gebildet, zwischen denen durch den kürzeren plattenförmigen Befestigungsabschnitt ein freier Bereich zur Aufnahme des Befestigungselementes gebildet ist. Mit Hilfe der in den freistehenden Endbereichen der Plattenabschnitte angeordneten vorzugsweise mehreren Bohrungen können über das Befestigungselement verschwenkbare Möbelteile mit dem ersten Armelement und damit dem erfindungsgemäßen winkelverstellbaren Scharnier vorzugsweise mittels Verschraubung lösbar aber dennoch fest so verbunden werden, dass die Winkelstellung des winkelverstellbaren Scharniers auf das Möbelteil übertragen wird. Alternativ aber auch kumulativ ist es möglich, diese Verbindung durch Vernieten, Verkleben oder Verschweißen zu realisieren. Gerade bei einer Verbindung mittels Verschraubung ist ein sehr universelles, winkelverstellbares Scharniers geschaffen, das mit einer Vielzahl von verschiedenen Möbeln verbunden werden kann und ein Verstellen der verschiedenen Möbelteile der Möbel in ihrer Winkelstellung zueinander ermöglicht. Ein solches universelles winkelverstellbares Scharnier ist für sehr viele verschiedene Möbel geeignet und bedarf regelmäßig keiner spezifischen Anpassung an das Möbel, in das das winkelverstellbare Scharnier integriert wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen beispielhaft erläutert. Die Erfindung ist nicht auf diese bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt.
- 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein beispielhaftes winkelverstellbares Scharnier von schräg oben
- 2 zeigt in einer schematischen Darstellung das winkelverstellbare Scharnier aus 1 von schräg unten und
- 3 zeigt einen schematischen Aufbau des winkelverstellbaren Scharniers aus 1
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In 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßes, winkelverstellbares Scharnier A einmal in einer Ansicht von schräg oben und einmal von schräg unten in einem zusammengebauten Zustand schematisch dargestellt. Das Scharnier A zeigt ein erstes Armelement 1, das ein ungefähr scheibenförmiges Getriebeelement 4 drehbar aufnimmt, wobei dieses um eine nicht dargestellte Drehachse C des Getriebeelementes frei drehbar ausgebildet ist. Das Getriebeelement 4 zeigt auf der Oberseite einen Einpassschaftabschnitt 10, der über das erste Armelement 1 herauskragt. Der Einpassschaftabschnitt 10 zeigt eine zahnradförmige Außenkontur, über die ein zweites Element drehfest mit dem Getriebeelement so verbunden werden kann, dass der Oszillationswinkel zwischen erstem Armelement 1 und zweitem Element veränderbar ist und zusätzlich ein Oszillationsstartwinkel und ein Oszillationsendwinkel festlegbar sind.
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Das erste Armelement 1 zeigt zusätzlich einen Abschnitt 2, der einen plattenförmigen Befestigungsabschnitt 3 aufweist, der von jeweils einem Plattenabschnitt 5 umschlossen ist und die gemeinsam fest durch Nieten und/oder Verschraubung miteinander zu dem plattenförmigen Befestigungsabschnitt 3 verbunden sind.
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Das erste Armelement 1 zeigt einen Aufnahmeabschnitt 30, mittels dessen ein Befestigungselement für ein Möbelteil lösbar aufgenommen werden kann und dadurch die Winkelstellung des winkelverstellbaren Scharniers A auf das Möbelteil übertragen wird.
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Der Aufnahmeabschnitt 30 wird in diesem Beispiel durch die freistehenden Endbereiche 5a der Plattenabschnitte 5 gebildet, zwischen denen durch den kürzeren plattenförmigen Befestigungsabschnitt 3 ein freier Bereich 31 zur Aufnahme des Befestigungselementes gebildet ist. Mit Hilfe der in den freistehenden Endbereichen 5a der Plattenabschnitte 5 angeordneten mehreren Bohrungen 32 können verschwenkbare Möbelteile mit dem ersten Armelement 1 und damit dem winkelverstellbaren Scharnier A über das Befestigungselement mittels Verschraubung lösbar aber dennoch fest so verbunden werden, dass die Winkelstellung des winkelverstellbaren Scharniers A auf das Möbelteil übertragen wird. Damit ist ein sehr universelles winkelverstellbares Scharniers A geschaffen, das mit einer Vielzahl von verschiedenen Möbeln verbunden werden kann und ein Verstellen der verschiedenen Möbelteile der Möbel in ihrer Winkelstellung zueinander ermöglicht. Ein solches universelles winkelverstellbares Scharnier A ist für sehr viele verschiedene Möbel geeignet und bedarf regelmäßig keiner spezifischen Anpassung an das Möbel, in das das winkelverstellbare Scharnier A integriert wird.
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Die umschließenden Plattenabschnitte 5 zeigen im Bereich des Getriebeelementes 4 jeweils einen kreisförmigen Ausschnitt 18, der von einem korrespondierenden, zylinderförmigen, sich konzentrisch um die Achse C erstreckenden Abschnitt 17 des Getriebeelementes 4 weitgehend ausgefüllt ist. Dadurch wird eine sichere Drehführung des Getriebeelementes 4 mit seinen Abschnitten 17 in den Ausschnitten 8 der Plattenabschnitte 5 ermöglicht. Dabei sind die zylinderförmigen Abschnitte 17 so am Getriebeelement 4 gewählt, dass ihre Deckflächen weitgehend flächig mit den Oberflächen der Plattenabschnitte 5 abschließen und somit eine ausgeprägte Stufe zwischen den Abschnitten 17 und den Plattenabschnitten 5 vermieden werden kann. Dies verbessert die Handhabung des erfindungsgemäßen Scharniers A insbesondere hinsichtlich einer ungewollten Beschädigung des Möbels oder eines sonstigen Gegenstandes.
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Durch die in 2 dargestellte durchgehend glatte Oberfläche des ersten Armelementes 1 mit der Oberfläche des Plattenabschnittes 5 und der Oberfläche des Abschnittes 17 ist die genannte positive Wirkung noch verstärkt.
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In 3 ist der schematische Aufbau des beispielhaften winkelverstellbaren Scharniers A dargestellt. Das ungefähr scheibenförmige Getriebeelement 4 ist so ausgebildet, dass es in der Ausnehmung 20 frei um die Drehachse C drehbar eingebracht werden kann. Die Ausnehmung 20 ist in zwei Platten, die gemeinsam den Befestigungsabschnitt 3 bilden, realisiert. Die Ausnehmung 20 zeigt eine im Wesentlichen runde Kontur, die in einem Randbereich durch einen keilförmigen Raum Z erweitert ist. Die Ausnehmung 20 ist zur drehbaren Aufnahme des Getriebeelementes 4 sowie zur Aufnahme eines Schwimmkeilelementes 6 vorgesehen und ausgebildet.
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Der keilförmige Raum Z erstreckt sich dabei zwischen einer bogenförmigen äußeren Fläche Y des Getriebeelementes 4 in der Ausnehmung 20 und einer Keilgleitfläche 8 an der Seitenwand des Befestigungsabschnittes 3 und damit des Armelementes 1. Bei der Betrachtung in Richtung der C-Achse erstreckt sich der Raum Z keilförmig verjüngend beziehungsweise erweiternd.
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In diesen Raum wird das Schwimmkeilelement 6 eingebracht. Dieses zeigt eine Stirnseite, die eine bogenförmige innere Fläche 7 zum Verkeilen bildet, welche mit der äußeren Fläche Y des Getriebeelementes 4 in Eingriff stehen kann und damit die freie Bewegung des Getriebeelementes 4 behindern oder auch verhindern kann. In der dargestellten bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die äußere Fläche Y des Getriebeelementes 4 und die bogenförmige innere Fläche 7 des Schwimmkeilelementes 6 mit korrespondierenden Verzahnungen versehen, wodurch ein besonders sicheres Eingreifen erreicht ist.
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Die äußere Stirnseite des Schwimmkeilelementes 6 bildet eine Berührungsfläche 9 zum Berühren der Keilgleitfläche 8. In entsprechender Weise kommen abhängig von der Position des Schwimmkeilelementes 6 die innere Fläche 7 und die äußere Fläche Y des Getriebeelementes 4 in Berührung beziehungsweise in Eingriff und definieren dadurch den Drehbewegungszustand des Getriebeelementes 4 und damit des erfindungsgemäßen Scharniers A. Dies erfolgt mit Hilfe des Schwimmkeilelementes 6, das in seiner Bewegung durch Keilarbeit zwischen der äußeren Fläche Y und der Keilgleitfläche 8 räumlich eingeschränkt ist.
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Durch die Beweglichkeit des Schwimmkeilelementes 6 in dem keilförmigen Raum Z kann ein Verkeilen und damit ein Blockieren der Drehbewegung des Getriebeelementes 4 erreicht werden beziehungsweise die Drehbewegung des Getriebeelementes 4 freigegeben werden.
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Erfindungsgemäß umschließen die beiden Plattenabschnitte 5 die Ausnehmung 20 zur Aufnahme des Getriebeelementes 4 und des Schwimmkeilelementes 6 so, dass das eingebrachte Getriebeelement 4 und das Schwimmkeilelement 6 nicht aus der Ausnehmung 20 entnommen werden können. Dadurch ist eine besonders verlässliche Funktion des erfindungsgemäßen winkelverstellbaren Scharniers auch unter schwierigen äußeren Bedingungen insbesondere auch bei Verschmutzung gewährleistet.
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Dies ist umso mehr durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Zapfen-Kulissenführung 11 zwischen den Schwimmkeilelementen 6 und den Plattenabschnitten 5 gegeben. Hierbei wird das Schwimmkeilelement 6 entlang einer vorgegebenen Kulissenbahn 13 innerhalb des keilförmigen Raums Z der Ausnehmung 20 geführt. Hierdurch wird das winkelverstellbare Scharnier A in seinen Oszillationswinkeln festgelegt, indem es einerseits zwischen einem Oszillationsstartwinkel und einem Oszillationsendwinkel frei bewegt werden kann beziehungsweise andererseits in einem bestimmten Oszillationswinkel fixiert werden kann.
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Die Führung des Schwimmkeilelementes 6 in der Zapfen-Kulissenführung 11 wird dabei besonders verlässlich realisiert, indem der Abstand der Plattenabschnitte 5 nur wenig größer als die Höhe des Schwimmkeilelementes 6 in der Ausnehmung 20 zwischen den Plattenabschnitten 5 gewählt ist und zu beiden den Plattenabschnitten 5 zugewandten Seiten des Schwimmkeilelementes 6 jeweils zwei zylinderförmige Zapfen 12 gleichen und konstanten Durchmessers vorgesehen sind, die in korrespondierende Kulissenbahnen 13 eingreifen und die Bewegungsmöglichkeiten des Schwimmkeilelementes 6 damit über die gebildeten Zapfen-Kulissenführungen 11 festlegen.
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Durch das Ausbilden der beiden Kulissenbahnen 13 in den Plattenabschnitten 5 im Bereich der Ausnehmung 20 als nicht durch die Plattenabschnitte 5 durchgängige Bahnen gelingt es, den keilförmigen Raum Z von der Umgebung des erfindungsgemäßen Scharniers A zu trennen und dadurch das Eindringen von Schmutz oder anderen störenden Partikeln oder Stoffen zu verhindern und somit die Funktionalität der Zapfen-Kulissenführung 11 beziehungsweise des Schwimmkeilelementes 6 beziehungsweise des Scharniers A in besonderem Maße zu gewährleisten.
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Im Randbereich des Befestigungsabschnittes 3 zum keilförmigen raum Z der Ausnehmung 20 ist eine Aufnahme 14 für eine Blattfeder 15 vorgesehen. Im eingebrachten Zustand kragt die Blattfeder 15 in den keilförmigen Raum Z der Ausnehmung 20 hinein und wirkt mit dem Schwimmkeilelement 6 im keilförmigen Raum Z dahingehend zusammen, dass die Blattfeder 15 das Schwimmkeilelement 6 unter eine Vorspannung setzt und in Richtung des verjüngenden keilförmigen Raumes Z vorspannt. Die Blattfeder 15 zeigt dabei eine Breite, die der Breite des Schwimmelementes 6 entspricht, welche etwas geringer als der Abstand der Plattenelemente 5 gewählt ist. Dadurch ist eine sichere Führung der Blattfeder 15 in der Ausnehmung 20 bei hoher Federkraft ermöglicht. Dies verbessert die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen winkelverstellbaren Scharniers A.
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Dabei zeigt das ungefähr scheibenförmige Getriebeelement 4 eine im Wesentlichen kreisförmige Scheibenstruktur, die mit wenigstens einem Zapfen 16 zum Entriegeln des Schwimmkeilelementes 6 versehen ist. Mit den Zapfen 16 wird das Schwimmkeilelement 6 gegen die Vorspannung durch die Blattfeder 15 bewegt und dadurch das Verkeilen des Getriebeelementes 4 durch das Schwimmkeilelement 6 aufgehoben. Der Zapfen 16 ist hier nicht als Nase ausgebildet, sondern als Stufe, die einen Übergang von einem kleineren zu einem größeren Radius darstellt. Dieser Zapfen 16 erweist sich als besonders robust.
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Das Getriebeelement 4 zeigt oberhalb und unterhalb der ungefähr scheibenförmigen Struktur je einen zylinderförmigen, sich konzentrisch um die Achse Z erstreckenden Abschnitt 17. Auf der Unterseite schließt sich an den Abschnitt 17 der Einpassschaftabschnitt 10 mit seiner zahnradförmigen Außenkontur an. Die Abschnitte 17 zeigen einen kleineren Durchmesser als die ungefähr scheibenförmige Struktur des Getriebeelementes 4. Diese Abschnitte 17 ragen im zusammengebauten Zustand in die Ausschnitte 18 in den umschließenden Plattenabschnitten 5 hinein und füllen diese fast vollständig aus. Dadurch wird erfindungsgemäß verhindert, dass das Getriebeelement 4 aus den umschließenden Plattenelementen 5 entnommen werden kann. Entsprechendes gilt erfindungsgemäß auch für das Schwimmkeilelement 6. Weiterhin wird dadurch erfindungsgemäß gewährleistet, dass ein Eindringen von unerwünschten Substanzen insbesondere Verschmutzungen in die Ausnehmung verhindert wird und dadurch die Funktionsfähigkeit der Zapfen-Kulissenführung 11 beziehungsweise des Schwimmkeilelementes 6 beziehungsweise des Getriebeelementes 4 und damit des erfindungsgemäßen winkelverstellbaren Scharniers A gewährleistet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erstes Armelement
- 2
- Abschnitt des ersten Armelementes
- 3
- Plattenförmiger Befestigungsabschnitt
- 4
- Getriebeelement
- 5
- Plattenabschnitt
- 5a
- Freistehender Endbereich eines Plattenabschnittes
- 6
- Schwimmkeilelement
- 7
- Innere Fläche des Schwimmkeilelementes
- 8
- Keilgleitfläche
- 9
- Berührungsfläche des Schwimmkeilelementes
- 10
- Einpassschaftabschnitt am Getriebeelement
- 11
- Zapfen-Kulissenführung
- 12
- Zapfen der Zapfen-Kulissenführung
- 13
- Kulissenbahn
- 14
- Aufnahme für eine Feder, Blattfeder
- 15
- Feder, Blattfeder
- 16
- Zapfen am Getriebeelement
- 17
- Zylinderförmige Abschnitte am Getriebeelement
- 18
- Ausschnitt im Plattenabschnitt
- 20
- Ausnehmung
- 30
- Aufnahmeabschnitt für ein Befestigungselement für ein Möbelteil
- 31
- Freier Bereich
- 32
- Bohrung
- A
- Winkelverstellbares Scharnier
- C
- Drehachse des Getriebeelementes
- Y
- Äußere Fläche des Getriebeelementes
- Z
- Keilförmiger Raum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1989960 B1 [0002]
- EP 2253246 B1 [0004]
