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Scharnier für Flügel von Türen od. dgl. mit doppelter Schwenkachse
Die Erfindung betrifft ein Scharnier mit doppelter Schwenkachse und einem Scharnierband,
das an seinen beiden Enden an jeweils einem Scharnierteil drehbar angelenkt ist
und zwei federnde Sperren aufweist, die jeweils zwischen dem Scharnierband und einem
der beiden Scharnierteile wirken und deren Stärke so aufeinander abgestimmt ist,
daß beim öffnen und Schließen des Flügels die Schwenkbewegung zuerst nur zwischen
dem Scharnierband und dem einen Scharnierteil und dann zwischen dem Scharnierband
und dem anderen Scharnierteil erfolgt.
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Bei einer bereits bekannten derartigen Offenhaltevorrichtung ist das
eine Scharnierteil zv-ischen- zwei Endstellen frei beweglich. In diesen Endstellungen
ist zwar ein Anschlag vorgesehen, aber eine Festlegung des Flügels in einer dieser
Stellungen ist nicht möglich, es wird nur ein Scharnierarm in der um 90° geöffneten
Stellung arretiert. Ein Flügel- mit dieser Vorrichtung kann also, beispielsweise
unter Windeinwirkung, hin- und herpendeln. Ferner ist zum Schließen. dieses Flügels
ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich, denn eine Anschlagfläche liegt nahezu
parallel zum zugehörigen Stößelende, wodurch sich der Stößel nur schwer aus der
Raststellung durch eine Schwenkbewegung des Flügels herausdrehen läßt. Als nachteilig
bei dieser Vorrichtung ist weiterhin zu nennen, daß -der Stößel und die Stößelführung
sorgfältig bearbeitet werden müssen, um einen schnellen Verschleiß und ein Verklemmen
zu verhindern.
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Weiterhin ist eine Offenhaltevorrichtung bekannt, bei der ein zugfederbelastetes
Kniegelenk fünf Drehpunkte aufweist, die genau aufeinander abgestimmt sein müssen,
um in einer Totpunktlage des Scharniers die Kraft der Feder unwirksam zu machen,
weil nur dann ein einwandfreies Funktionieren der Vorrichtung sichergestellt werden
kann. Aus dieser Anordnung ergeben sich für die Herstellung und den Einbau, besonders
da es sich um ein Massenprodukt handelt und auch wegen des hohen Verschleißes, wesentliche
und klar erkennbare Nachteile.
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Ziel der Erfindung ist es, ein Türscharnier zu schaffen, das die oben
geschilderten Nachteile vermeidet. Zusätzlich zum kraftschlüssigen wird durch die
Erfindung auch noch ein formschlüssiges Offenhalten der Tür erreicht.
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Die gestellte Aufgabe wird von der Erfindung dadurch gelöst, daß jede
Sperre einen Hebel aufweist, der unter Federdruck um einen feststehenden Bolzen
schwenkbar ist, und daß an dem Hebel eine kurvenförmige Führungskante vorgesehen
ist, die an einem Gegenlager des Scharnierbandes, beispielsweise einer Rolle, entlanggleitet.
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Ausführungsbeispiele der Scharniere nach der Erfindung sind im folgenden
beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigt die Fig. 1
die Rückansicht eines Lieferwagens, bei dessen Rückwandtür zwei Flügel am Wagenkasten
mit Scharnieren mit doppelter Drehachse nach der Erfindung angeschlagen sind, wobei
der eine Flügel in geschlossener Stellung und der andere Flügel in voll geöffneter
Stellung dargestellt ist, die Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Türscharniers
mit doppelter Drehachse in der Stellung, die das Scharnier bei geschlossener Stellung
einnimmt, in vergrößertem Maßstab, die Fig. 3 eine Draufsicht auf das in der Fig.
2 dargestellte Scharnier, das die Teile bei teilweise geöffneter Tür veranschaulicht,
in vergrößertem Maßstab, die Fig. 4 eine Draufsicht auf die in der Fig. 1 durch
die Linie 3-3 angedeutete Ebene in vergrößertem Maßstab und die Fig. 5 eine Ansicht
ähnlich der in Fig.4, die ein abgeändertes Türscharnier veranschaulicht.
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Die Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnung zeigen einen Lieferwagen 10 mit
einer Rückwandtür mit zwei Flügeln 12 und 14, die mit oberen und unteren Scharnieren
16 und. 18 schwenkbar am Wagenkasten angeschlagen sind, wobei der Flügel 12 in voll
geöffneter Stellung und der Flügel 14 in geschlossener Stellung
dargestellt
ist. Die oberen und unteren Scharniere haben gleichartigen Aufbau, daher wird nur
das untere Scharnier beschrieben.
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Das erste -Scharnierteil besteht aus- einem -Kasten 20 mit einer oberen
Wand 22 und einer unteren Wand 24, die durch eine lotrechte, in der Zeichnung nicht
dargestellte Wand verbunden sind und die Befestigungsflansche 26 und 28 aufweisen:
die längliche Schlitze 30 und 32 haben. Der Scharnierkasten 20 ist im Türpfosten
34 des Wagenkastens (zu vgl. Fig. 3) mit Bolzen 36 befestigt, die gut in die Schlitze
30 und 32 passen. Da die Schlitze 30 und 32 länglich sind, kann der Scharnierkasten
20 am Wagenkastenpfosten richtig angepaßt werden. In dem Scharnierkasten
20
ist mit einem Bolzen 40, der fest in der oberen und unteren Wand
des Scharnierkastens sitzt und dort nach dem Einbau an seinen Enden vernietet ist,
ein doppelschwanenhalsförmiges Scharnierband 38 (zu v g1. Fig. 3) drehbar angelenkt.
Ein Bolzen 42, der in ähnlicher Weise wie der Bolzen 40 im Scharnierkasten 20 festgemacht
ist, trägt einen an ihm drehbaren Hebel 44, der einen Flansch 47 und eine kurvenförmige
Führungskante 46 aufweist, die eine Kerbe 48 hat. Eine Zugfeder 49 ist mit ihrem
einen Ende 50 in eine Kerbe 52 in der oberen Wand 22 des Scharnierkastens eingehängt,
während ihr anderes Ende 54 an dem Flansch 47 eingehängt ist. Die Feder 49 hält
den Hebel 44 gegen einen Anschlag in Form einer Rolle 56, die auf der Oberkante
des Scharnierbandes 38 in der Nähe der Drehachse des Scharnierbandes 38, an dem
Bolzen 40, drehbar gelagert ist. Bei einer Schwenkbewegung des Scharnierbandes 38
um den Bolzen 40 bewegt sich die Rolle 56 an der kurvenförmigen Führungskante 46
des Hebels 44 entlang, da die Rolle 56 und das Scharnierband 38 durch die Feder
49 dauernd gegeneinandergezogen werden. Der Bolzen 42 dient auch als Begrenzungsanschlag,
und zwar dann, wenn das Scharnierband 38 und der Türflügel 12 in eine Stellung geschwenkt
sind, die einer teilweisen Öffnung der Tür entspricht, wie weiter unten beschrieben
ist.
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Das zweite Scharnierteil besteht aus einem Kasten 58 mit einer oberen
Wand 60 und einer unteren Wand 62, die durch eine lotrechte Wand. 64 verbunden sind,
und hat Befestigungsflansche 66, 68 und 70 mit länglichen Schlitzen 72. Der Scharnierkasten
58 ist an einem Verstärkungsblech 74 des Türflügels 12 mit Bolzen 76 befestigt,
die in die Schlitze 72 passen. Durch die länglichen Schlitze 72 ist der 58 mit Bezug
auf das Verstärkungsblech 74 nachstellbar. Das andere Ende des Scharnierbandes 38
ist in dem Scharnierkasten 58 durch einen Bolzen 78 drehbar gelagert, der durch
die obere und untere Wand des Scharnierkastens 58 hindurchgeht und dessen Enden
darin nach dem Einbau vernietet sind. An einem Bolzen 80, der in ähnlicher Weise
wie der Bolzen 78 in dem Scharnierkasten 58 befestigt ist, ist ein Hebel 82 drehbar
gelagert, der eine kurvenförmige Führungskante 84 mit einer Kerbe 86 aufweist. Eine
Feder 88, deren eines Ende in eine Kerbe 90 in der oberen Wand 60 des Scharnierkastens
58 und deren anderes Ende in einen Flansch 92 des Hebels 82 eingehängt ist, zieht
den Hebel 82 gegen eine Ralle 94, die in der Nähe der Scharnierbanddrehachse 78
drehbar auf der Oberkante des Scharnierbandes 38 gelagert ist. Bei einer Schwenkbewegung
des Türflügels um die Drehachse 78 des Scharnierbandes 38 läuft die Rolle
94 an der kurvenförmigen Führungskante 84 des Hebels 82 entlang, da der Hebel 82
und die Rolle 94 durch die Feder 48 dauernd gegeneinandergezogen werden. Der Bolzen
80 dient, wie im folgenden beschrieben ist, als Begrenzungsanschlag, und zwar dann,
wenn das Scharnierband 38 und der Türflügel 12 so weit bewegt worden sind, daß die
Tür teilweise geöffnet ist. Ein in dem Scharnierkasten 58 in ähnlicher Weise wie
der Bolzen 80 befestigter Bolzen 96 dient, wie weiter unten beschrieben ist, als
Begrenzungsanschlag für die voll geöffnete Stellung des Türflügels. Daraus ergibt
sich, daß jeder der beiden Scharnierkästen 20 und 58 im wesentlichen gleicher Konstruktion
ist, mit der Ausnahme, daß der zweite Scharnierkasten 58 den festen Anschlagbolzen
96 zusätzlich aufweist.
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Aus der F ig. 2 ist ersichtlich, daß bei geschlossener Tür die Rolle
56 an der kurvenförmigen Führungskante 46 des Hebels 44 in der- Nähe des freien
Endes des Hebels 44 anliegt und daß -dabei die Rolle 94 in der Kerbe 86 des Hebels
82 liegt, wobei die Feder 49 den Hebel 44 gegen die Rolle 56 zieht und die Feder
88 den Hebel 82 gegen die Rolle 94 zieht. Wenn die Tür teilweise geöffnet wird,
dreht sich das Scharnierband 38 um den Bolzen 40 und bewegt sich aus der in der
Fig. 2 gezeigten Stellung in die in der Fig. 3 dargestellte Lage. Bei dieser Bewegung
des Scharnierbandes 38 läuft die Rolle 56 an der Kante 46 des Hebels 44 entlang
und tritt dann in die Kerbe 48 ein, wenn das Scharnierband 38 an dem Bolzen 42 anschlägt,
der die weitere Schwenkbewegung des Scharnierbandes 38 um den Bolzen 40 begrenzt.
Das beim vorhergehenden Schließen der Tür erfolgte Eintreten der Rolle 94 in die
Kerbe 86 verhindert jede Schwenkbewegung des Türflügels 12 um die Drehachse 78,
wenn das Scharnierband in die in Fig. 3 dargestellte Lage bewegt ist, und zwar weil
mehr Kraft erforderlich ist, um die Rolle 94 aus der Kerbe 86 herauszubringen, als
erforderlich ist; um die Rolle 56 an der Führungskante 46 des Hebels 44 entlangzubewegen
und in Eingriff mit der Kerbe 48 zu bringen.
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Wenn der Flügel 12 in die in der Fig.3 dargestellte, teilweise geöffnete
Stellung gebracht ist, liegt das Scharnierband 38 an dem Bolzen 42 an, wodurch jede
weitere Bewegung des Scharnierbandes 38 aus dem Wagenkasten heraus 'zwangläuflg
verhindert ist. Der Eingriff der Rolle 56 in die Kerbe 48 behindert nachgiebig die
Bewegung des Scharnierbandes 38 in den Wagenkasten hinein. Der Anschlag des Scharnierbandes
38 an dem Bolzen 80 verhindert eine Einwärtsbewegung des Türflügels mit Bezug auf
das Scharnierbarid 38 um die Drehachse 78, während der Eingriff der Rolle 94 in
die Kerbe 86 nachgiebig die weitere Öffnungsbewegung des Türflügels mit Bezug auf
das Scharnierband verhindert. Auf diese Weise ist eine positive, aber nachgiebige
Offenhaltewirkung des Türflügels 12 _ in seiner teilweise geöffneten Stel: hing
gegeben.
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Wird der Türflügel aus der in der Fig. 3 dargestellten, teilweise
geöffneten Stellung weiter in die. voll geöffnete Stellung bewegt, die in der Fig.
4 dargestellt ist, so bleibt das Scharnierband 38 stehen, und der Türflügel dreht
sich um -seine Achse 78. Wie bereits oben beschrieben ist, -wird die Schließbewegung
des Scharnierbandes 38 durch den Eingriff der Rolle 56 in die Kerbe 48 nachgiebig
behindert; die weitere Öffnungsbewegung des Scharnierbandes 38 um den Bolzen 40
über die in der Fig. 3 dargestellten Lage hinaus wird endgültig- durch den Anschlag
an dem Bolzen 42 verhindert. Um .daher den Türflügel bis in seine voll geöffnete
Lage zu öffnen, muß so viel Kraft angewendet werden, daß die Rolle 94 aus der Kerbe
86 heräustritt und längs der- kurvenförmigen Führungskante
84 des
Hebels 82 entlangläuft, wo sie dann in der Nähe seines freien Endes, wie in der
Fig. 4 dargestellt ist, zur Ruhe kommt. Ist die Tür ganz geöffnet, so schlägt das
Scharnierband 38 an dem Bolzen 96 an, der eine weitere Öffnungsbewegung des Türflügels
endgültig verhindert, so daß die Rolle 94 sich nicht über die Kante des Hebels 84
hinausbewegen kann.
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Bei ganz geöffneter Tür ist die Offenhaltewirkung des Scharniers gering
im Vergleich zu der starken, aber nachgiebigen Offenhaltewirkung des Scharniers
bei teilweise geöffneter Stellung der Tür. Diese geringe Offenhaltewirkung genügt
aber, um die Tür in dieser Lage zu halten, es sei denn, daß genügend Kraft aufgewendet
wird, um die Tür in ihre teilweise geöffnete Stellung zurückzubringen, wo durch
den Eingriff der Rolle 94 in die Kerbe 86 eine starke, aber nachgiebige Offenhaltewirkung
auftritt, die wesentlich größer ist. Die Scharnierachsen, und zwar sowohl der Bolzen
40 wie der Bolzen 78, können zur Lotrechten geneigt sein, und diese Neigung der
Drehachsen entweder des oberen oder des unteren Scharniers oder beider Scharniere
trägt dazu bei, die Offenhaltewirkung der Tür bei voll geöffneter Tür zu verstärken.
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Wenn die Tür aus ihrer voll geöffneten Stellung in die teilweise geöffnete
Stellung gebracht wird, findet keine Bewegung des Scharnierbandes um die Drehachse
40 statt, da eine größere Kraft erforderlich ist, um die Rolle 56 aus der Kerbe
48 heraustreten zu lassen, als diejenige, die nötig ist, um die Rolle94 längs der
kurvenförmigen Führungskante 84 des Hebels 82 entlangzubewegen, bis sie in die Kerbe
86 eintritt. Wenn die Tür aus der teilweise geöffneten Stellung ganz geschlossen
wird, muß genügend Kraft auf den Türflügel ausgeübt werden, um die Rolle 56 aus
der Kerbe 48 herauszubringen. Die Rolle 56 bewegt sich dann längs der kurvenförmigen
Führungskante 46 des Hebels 44 und nimmt dann ihre Stellung in der Nähe seines freien
Endes ein, wenn die Tür, wie in der Fig. 2 dargestellt ist, vollständig geschlossen
ist. Dabei ist eine Schwenkbewegung des. Türflügels 12 um die Achse 78 durch den
Anschlag des Bolzens 80 an dem Scharnierband 38 zwangschlüssig verhindert.
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Das in der Fig. 5 der Zeichnung dargestellte Scharnier ist mit dem
oben beschriebenen Scharnier gleich, mit der Ausnalune, daß der Hebel 82 eine verhältnismäßig
flache Kerbe 98 in der Nähe seines freien Endes aufweist, so daß dann, wenn die
Tür in voll geöffneter Stellung ist, die Offenhaltewirkung des Scharniers größer
ist als die Offenhaltewirkung des in der Fig.4 dargestellten Scharniers. Wie bereits
beschrieben, kann diese Offenhaltewirkung noch durch eine Neigung einer oder beider
Scharnierachsen zur Horizontalen vergrößert werden. Mit Ausnahme des eben beschriebenen
Merkmales ist das in der Fig. 5 dargestellte Scharnier im wesentlichen das gleiche
wie das in der Fig. 4 dargestellte.