DE10204326A1

DE10204326A1 - Scharnier

Info

Publication number: DE10204326A1
Application number: DE10204326A
Authority: DE
Original assignee: Neher Systeme & Co KG GmbH
Current assignee: Neher Systeme & Co KG GmbH
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2003-08-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Scharnier insbesondere für Insektenschutztüren mit zwei an jeweils einer Scharnierhülse (20) über einen gemeinsamen Gelenkbolzen (10) gelenkig miteinander verbundenen Scharnierteilen (12, 14). Um eine selbstschließende Funktion bei kompakter und tragfester Bauform zu ermöglichen, sind zwei zwischen den Scharnierhülsen (20) auf dem Gelenkbolzen (10) angeordnete Rückstellhülsen (16, 18) vorgesehen, die miteinander in Eingriff stehende stirnseitige Auflaufflächen (26) zur Erzeugung eines Rückstellmoments bei Auslenkung aus einer Schließstellung aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier insbesondere für Insektenschutztüren mit zwei an jeweils einer Scharnierhülse über einen gemeinsamen Gelenkbolzen gelenkig miteinander verbundenen Scharnierteilen.
Ein Selbstschließmechanismus ist besonders bei Insektenschutztüren vorteilhaft, um bei komfortabler Handhabung die Schutzfunktion stets zu gewährleisten. Zu diesem Zweck ist es aus der DE-A 100 00 693 bekannt, den Drehrahmen einer Insektenschutztür über eine Zugfeder mit dem Festrahmen zu verbinden, so daß ein selbsttätiges Schließen durch die beim Öffnen vorgespannte Feder möglich ist. Diese Art der Federrückstellung bedingt jedoch einen größeren Bauaufwand und macht auch in ästhetischer Hinsicht störende Eingriffe an den Rahmenteilen erforderlich.
Zum Anheben von Türen vor allem von Duschkabinen im Zuge des Öffnens sind Hebescharniere bekannt, welche auf einem Gewindeeingriff von gegeneinander verdrehbaren Scharnierelementen beruhen. Speziell ist dabei der Scharnierzapfen mit einem mantelseitigen Außengewinde und eine korrespondierende Scharnierhülse mit einem Innengewinde versehen, wodurch jedoch die Baumaße bei Sicherstellung einer vorgegebenen Tragfestigkeit merklich erhöht werden und das Ausheben der Tür beispielsweise zu Reparaturzwecken erschwert wird.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Scharnier der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß die Nachteile im Stand der Technik vermieden werden und bei kompakter und belastungsfester Bauform der Bedienungskomfort insbesondere für den Einsatz an Insektenschutztüren erhöht wird. Dabei soll eine selbstschließende Funktion erreicht werden, die gegebenenfalls durch einfache Maßnahmen außer Kraft gesetzt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Dementsprechend sind erfindungsgemäß zwei zwischen den Scharnierhülsen auf dem Gelenkbolzen angeordnete Rückstellhülsen vorgesehen, die miteinander in Eingriff stehende stirnseitige Auflaufflächen zur Erzeugung eines Rückstellmoments bei Auslenkung aus einer Schließstellung aufweisen. Damit wird auf baulich einfache Weise eine Schwerkraftrückstellung möglich. Aufgrund der stirnseitigen Anordnung der Auflaufflächen kann bei geringen radialen Baumaßen eine hohe Tragfestigkeit erreicht werden, was insbesondere beim Einbau von Insektenschutztüren unter beengten Platzverhältnissen vorteilhaft ist. Die Rückstellhülsen lassen sich als gesonderte Bauteile mit geringem Fertigungsaufwand auf ihre vorgesehene Funktion optimieren.
In dieser Hinsicht wird eine weitere Verbesserung dadurch erzielt, daß die Rückstellhülsen als vorzugsweise mit einer Gleitsubstanz wie Polytetrafluorethylen versehene Kunststoff-Formteile, insbesondere Spritzgußteile ausgebildet sind, und daß die Scharnierteile als Strangpreßteile vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung bestehen.
Zur einfachen Übertragung der auftretenden Drehmomente ist es von Vorteil, wenn die Rückstellhülsen mit jeweils einem zugeordneten Scharnierteil drehfest verbindbar sind.
Eine sowohl in funktioneller als auch in optischer Hinsicht optimierte Ausführung sieht vor, daß die Rückstellhülsen in fluchtender Verlängerung der Scharnierhülsen auf die Scharnierteile aufsteckbar sind. Dabei ist es günstig, wenn die Rückstellhülsen und die Scharnierhülsen denselben Außendurchmesser aufweisen.
Um eine drehrichtungsunabhängige Sicherung zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Rückstellhülsen zwei seitlich klammerförmig abstehende Klammerschenkel zur drehfesten Halterung an dem zugehörigen Scharnierteil aufweisen. Weiter ist es von Vorteil, wenn mindestens einer der Klammerschenkel der Rückstellhülsen ein an dem Scharnierteil verrastbares Rastorgan zur Sicherung gegen eine Radialverschiebung aufweist, und wenn die Scharnierteile eine achsparallel zu der Scharnierhülse verlaufende Rastnut für den Eingriff der Rückstellhülsen aufweisen. Zur weiteren Verbesserung der Stützfunktion wird vorgeschlagen, daß mindestens einer der Klammerschenkel der Rückstellhülsen mit seinem freien Ende an einer Anschlagstufe der Scharnierteile abgestützt ist.
Ein günstiges Schließverhalten läßt sich dadurch erreichen, daß die Auflaufflächen in einer Schließstellung formkomplementär miteinander in Eingriff stehen.
In bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Auflaufflächen über einen Rückstellwinkelbereich eine vorzugsweise schraubenförmig ansteigende Kontur aufweisen. In diesem Winkelbereich hebt sich beim Öffnen die Tür, so daß auch etwaige bodenseitige Hindernisse keine Störung verursachen.
Vorteilhafterweise beträgt der Rückstellwinkelbereich mindestens 180°, vorzugsweise 360°. Dadurch wird erreicht, daß auch bei großem Öffnungswinkel noch genügend Anlagefläche zur Verfügung steht, um die auftretenden Belastungen aufzunehmen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß die Steigung der Auflaufflächen zwischen 30° und 60°, vorzugsweise 45° beträgt. Damit lässt sich ein ausreichendes Rückstellmoment erzielen, ohne daß übermäßige Axialbelastungen auftreten.
Hinsichtlich einer Anschlagfunktion in der Schließstellung ist es von Vorteil, wenn die Auflaufflächen an einer Axialstufe der Rückstellhülsen enden.
Vorteilhafterweise liegen die Rückstellhülsen an ihrer von der Auflauffläche abgewandten Stirnseite stumpf gegen die Scharnierhülsen an.
Zur einfachen Montage ist es von Vorteil, wenn die Scharnierteile einen an der Scharnierhülse angeformten, vorzugsweise mit Anschraubbohrungen versehenen Befestigungslappen aufweisen.
Die Scharnierteile können durch ein an einem Drehflügel befestigbares Flügelteil und ein an einem Festrahmen montierbares Rahmenteil gebildet sein.
Eine weitere Montagevereinfachung ergibt sich dadurch, daß der Gelenkbolzen einen lose in die Scharnierhülsen einsteckbaren Schaft und einen stirnseitig an der im Montagezustand oberen Scharnierhülse abgestützten Kopf aufweisen.
Zur Schwerkraftrückstellung ist es vorgesehen, daß der Gelenkbolzen im Montagezustand vertikal ausgerichtet ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die beiden Rückstellhülsen gegen eine einzelne, den Freiraum zwischen den Scharnierhülsen überbrückende Freilaufhülse austauschbar sind. Damit kann mit wenigen Handgriffen die Selbstschließfunktion außer Kraft gesetzt werden. Hierfür ist es günstig, wenn die Freilaufhülse vorzugsweise über Klammerschenkel auf eines der Scharnierteile zur Vormontage aufsteckbar ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 und 2 ein Scharnier insbesondere für Insektenschutztüren mit einem Rückstellmechanismus in zwei perspektivischen Ansichten;
Fig. 3 eine ausschnittsweise Seitenansicht des Scharniers nach Fig. 1 in einer Öffnungsstellung;
Fig. 4 das Scharnier mit einer eingesetzten Freilaufhülse in einer perspektivischen Darstellung;
Fig. 5 zwei durch Auflaufschrägen zusammenwirkende Rückstellhülsen für das Scharnier gemäß Fig. 1 bis 3 in perspektivischer Darstellung;
Fig. 6 eine Freilaufhülse in perspektivischer Ansicht entsprechend Fig. 4.
Das in der Zeichnung dargestellte Scharnier bzw. Türband ermöglicht ein selbsttätiges Schließverhalten im Einbauzustand an einer Tür, speziell einer Insektenschutztür. Es besteht im wesentlichen aus zwei über einen Gelenkbolzen 10 gelenkig miteinander verbundenen Scharnierteilen 12, 14 und zwei jeweils einem Scharnierteil zugeordneten Rückstellhülsen 16,18 zur Erzeugung eines Rückstellmoments unter Schwerkrafteinfluß.
Die Scharnierteile 12, 14 umfassen jeweils eine zylindrische Scharnierhülse 20 und einen seitlich an der Scharnierhülse abstehenden Winkellappen 22. Die Winkellappen 22 sind an ihrem freien Schenkel mit Durchsteckbohrungen 24 für Senkschrauben versehen, wobei das untere Scharnierteil 14 an einem feststehenden Türrahmen und das obere Scharnierteil 12 an einem Flügelrahmen befestigt werden kann, so daß im Einbauzustand der Gelenkbolzen 10 vertikal ausgerichtet ist. Die Scharnierteile 12, 14 bestehen als Strangpressteile aus Aluminium, wobei die Scharnierhülsen 20 an ihren einander zugewandten Enden abgelängt sind, um einen Freiraum für die Rückstellhülsen 16, 18 zu schaffen.
Die Rückstellhülsen 16, 18 sind als Spritzgußteile aus Kunststoff geformt und gegebenenfalls mit einer Gleitsubstanz wie Polytetrafluorethylen zur Verbesserung der Gleiteigenschaften für die Drehbewegung versehen. Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, weisen die Rückstellhülsen 16, 18 einander zugewandte stirnseitige Auflaufflächen 26 auf. Die Auflaufflächen 26 besitzen eine schraubenförmig über einen Winkelbereich von 360° ansteigende Kontur, wobei die Steigung etwa 45° beträgt. Somit enden die Auflaufflächen 26 an einer Axialstufe 28 der Rückstellhülsen 16, 18. An ihrer der Auflauffläche 26 gegenüberliegenden Stirnseite 36 sind die Rückstellhülsen 16, 18 in einer Radialebene stumpf abgeflacht.
Zur Befestigung an den Scharnierteilen 12, 14 weisen die Rückstellhülsen 16, 18 jeweils zwei seitlich klammerförmig abstehende Klammerschenkel 30, 32 auf. Am freien Ende jeweils eines der Klammerschenkel 32 ist eine gegen den anderen Klammerschenkel 30 abstehende Rastkante 34 angeformt.
Die Klammerschenkel 30, 32 ermöglichen eine drehfeste Verbindung der Rückstellhülsen 16, 18 mit dem jeweils zugehörigen Scharnierteil 12, 14. Dabei sind die Rückstellhülsen in fluchtender axialer Verlängerung der Scharnierhülsen 20 auf den Winkellappen 22 aufsteckbar. Dessen an die Scharnierhülse anschließende Partie 38 ist an der Außenseite mit einer Rastnut 40 für den Eingriff der Rastkante 24 des Klammerschenkels 32 versehen, während an der gegenüberliegenden Innenseite eine Anschlagstufe 42 für den Klammerschenkel 30 ausgebildet ist. Im aufgesteckten Zustand sind die Rückstellhülsen 16, 18 somit drehrichtungsunabhängig gegen Verdrehen und gegen radiales Verschieben gesichert.
Die solchermaßen mit den Rückstellhülsen 16,18 vorbestückten Scharnierteile 12,14 lassen sich durch einfaches Einstecken des Gelenkbolzens 10 drehbeweglich miteinander verbinden. Im Montagezustand durchgreift der vertikal ausgerichtete Schaft 44 des Gelenkbolzens 10 unter Freihaltung eines Radialspiels die Scharnier- und Rückstellhülsen, während der Schaftkopf 46 an der Oberseite des Scharnierteils 12 abgestützt ist.
In der Schließstellung greifen die Rückstellhülsen 16, 18 mit ihren formkomplementären Auflaufflächen 26 formschlüssig ineinander, so daß sich eine absatzfrei durchgehende Hülsenkette über die Scharnierhöhe ergibt.
Wie in Fig. 3 gezeigt, gleiten bei einer Drehbewegung aus der Schließstellung heraus die Rückstellhülsen 16, 18 an ihren Auflaufflächen 26 gegeneinander auf, wobei bei feststehendem unterem Scharnierteil 14 das obere Scharnierteil 12 und damit der daran befestigte Türflügel angehoben wird. Durch die Schwerkraft entsteht somit ein Rückstellmoment, wodurch sich der Drehflügel selbsttätig wieder in die Schließstellung zurückbewegen kann.
Um den vorstehend beschriebenen Rückstellmechanismus auf einfache Weise außer Funktion zu setzen, ist es vorgesehen, daß die Rückstellhülsen 16, 18 durch eine Freilaufhülse 48, wie sie in Fig. 4 und 6 gezeigt ist, austauschbar sind. Die stirnseitig stumpf abgeflachte Freilaufhülse 48 entspricht der gemeinsamen Form der in der Schließstellung ineinander greifenden Rückstellhülsen 16, 18 und läßt sich in entsprechender Weise über Klammerschenkel 30', 32' an einem der Scharnierteile 14 zur Vormontage fixieren. Nach dem Einstecken des Gelenkbolzens 10 überbrückt die Freilaufhülse 48 den Freiraum zwischen den Scharnierhülsen 20 der Scharnierteile 12, 14, wobei aufgrund der jeweils stumpf anliegenden Stirnseiten ohne äußere Einwirkung die momentane Drehstellung erhalten bleibt.

Claims

1. Scharnier insbesondere für Insektenschutztüren mit zwei an jeweils einer Scharnierhülse (20) über einen gemeinsamen Gelenkbolzen (10) gelenkig miteinander verbundenen Scharnierteilen (12, 14), gekennzeichnet durch zwei zwischen den Scharnierhülsen (20) auf dem Gelenkbolzen (10) angeordnete Rückstellhülsen (16, 18), die miteinander in Eingriff stehende stirnseitige Auflaufflächen (26) zur Erzeugung eines Rückstellmoments bei Auslenkung aus einer Schließstellung aufweisen.

2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellhülsen (16, 18) als vorzugsweise mit einer Gleitsubstanz wie Polytetrafluorethylen versehene Kunststoff-Formteile, insbesondere Spritzgußteile ausgebildet sind.

3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierteile (12, 14) als Strangpreßteile vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung bestehen.

4. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellhülsen (16, 18) mit jeweils einem zugeordneten Scharnierteil (12, 14) drehfest verbindbar sind.

5. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellhülsen (16, 18) in fluchtender Verlängerung der Scharnierhülsen (20) auf die Scharnierteile (12, 14) aufsteckbar sind.

6. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellhülsen (16, 18) und die Scharnierhülsen (20) denselben Außendurchmesser aufweisen.

7. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellhülsen (16, 18) zwei seitlich klammerförmig abstehende Klammerschenkel (30, 32) zur drehfesten Halterung an dem zugehörigen Scharnierteil (12, 14) aufweisen.

8. Scharnier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Klammerschenkel (32) der Rückstellhülsen (16, 18) ein an dem Scharnierteil (12, 14) verrastbares Rastorgan (34) zur Sicherung gegen eine Radialverschiebung aufweist.

9. Scharnier nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierteile (12, 14) eine achsparallel zu der Scharnierhülse (20) verlaufende Rastnut (40) für den Eingriff eines Klammerschenkels (32) der Rückstellhülsen (16, 18) aufweisen.

10. Scharnier nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Klammerschenkel (30) der Rückstellhülsen (16, 18) mit seinem freien Ende an einer Anschlagstufe (42) der Scharnierteile (12, 14) abgestützt ist.

11. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflaufflächen (26) in einer Schließstellung formkomplementär miteinander in Eingriff stehen.

12. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflaufflächen (26) über einen Rückstellwinkelbereich eine vorzugsweise schraubenförmig ansteigende Kontur aufweisen.

13. Scharnier nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellwinkelbereich mindestens 180°, vorzugsweise 360° beträgt.

14. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Auflaufflächen (26) zwischen 30° und 60°, vorzugsweise 45° beträgt.

15. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflaufflächen (26) an einer Axialstufe (28) der Rückstellhülsen (16, 18) enden.

16. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellhülsen (16, 18) an ihrer von der Auflauffläche (26) abgewandten Stirnseite (36) stumpf gegen die Scharnierhülsen (20) anliegen.

17. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierteile (12, 14) einen an der Scharnierhülse (20) angeformten, vorzugsweise mit Anschraubbohrungen (24) versehenen Befestigungslappen (22) aufweisen.

18. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierteile (12, 14) durch ein an einem Drehflügel befestigbares Flügelteil (12) und ein an einem Festrahmen montierbares Rahmenteil (14) gebildet sind.

19. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkbolzen (10) einen lose in die Scharnierhülsen (20) einsteckbaren Schaft (44) und einen stirnseitig an der im Montagezustand oberen Scharnierhülse (20) abgestützten Kopf (46) aufweist.

20. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkbolzen (10) im Montagezustand vertikal ausgerichtet ist.

21. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rückstellhülsen (16, 18) gegen eine einzelne, den Freiraum zwischen den Scharnierhülsen (20) überbrückende Freilaufhülse (48) austauschbar sind.

22. Scharnier nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufhülse (48) vorzugsweise über Klammerschenkel (30', 32') auf eines der Scharnierteile (14) zur Vormontage aufsteckbar ist.