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Spritzguß-Scharnier Die Erfindung betrifft ein Scharnier, das hauptsächlich
aus Spritzgußteilen gebildet ist und insbesondere seine Anwendung bei Türen und
in Fällen findet, wo wenigstens eines der gelenkig zu verbindenden Teile einen Spritzgußrahmen
besitzt.
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Es hat sich in der Praxis eingeführt, relativ große ebene Einheiten
über rechtwinkligen Spritzgußrahmen auszubilden. Solche Rahmen sind weit verbreitet
in Vorrichtungen wir Schutztüren und Seiten mit Scharnieren versehener Behältnisse.
Die vorliegende Erfindung hat ein Scharnier zum Ziel, das zur drehbaren Verbindung
eines Paares solcher mit Rahmen versehener Aluminiumeinheiten nützlich ist, um diese
miteinander oder eine solche Einheit mit einer anderen Flächen zu verbinden.
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Wie sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ergibt, wird das Gelenk so angebracht, daß es zusammen
mit den beiden Seiten eines Gehäuses verbunden ist. Jede Seite ist aus einer geschmoäzenen
Kunststoffplatte
gebildet, die in Aluminiumgußstücken eingerahmt ist. Die Gußstücke, die die beiden
Gehäuseseiten bilden, die mit Scharnieren zu verbinden sind, haben längs sich erstreckende
halbrunde Ausnehmungen. Ein drittes Gußstück besT-fit aus einem halbrunden Abschnitt,
dessen Enden in den Ausnehmungen angeordnet sind. Der halbrunde Abschnitt besitzt
schmale Lippen auf seinen beiden Kanten, die mit gleichartigen Lippen auf den Außenkanten
der halbrunden Ausnehmungen in den beiden Spritzgußteilen in Eingriff stehen um
zu verhindern, daß das halbrunde Scharnierteil aus den Ausnehmungen herausgezogen
wird. Eine kleine Vorwölbung, die sich von der Ecke eines der Spritzgußteile erstreckt,
steht mit einer entsprechenden Ausnehmung in Eingriff, die in dem anderen Spritzgußteil
ausgebildet ist, um eine Scharnierlinie zu bilden. Somit liegen die beiden Rahmenteile
längs dieser Linie Aufeinander und können zwischen einer geschlossenen Lage, in
der das halbrunde Spritzgußteil sich völlig in beide Ausnehmungen erstreckt und
die beiden Seitenteile aufeinanderliegen, und einer offenen Lage geschwenkt werden,
in der die Flächen, die die Öffnungen tragen, zu den Ausnehmungen um 90o zueinander
verschwenkt sind und nur die Außenkanten der halbrunden Spritzgußteilen in den Ausnehmungen
verbleiben.
Da das Behältnis, wie ein Futteral entweder in der offenen
oder der geschlossenen Stellung festgelegt zu werden braucht, erscheint es als wünschenswert,
das Behältnis in diesenbeiden Extremlagen festzulegen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
wird das durch ein Paar bogenförmige Blattfedern erreicht, die auf der Innenseite
der Scharnierlinie angeordnet sind, wobei das eine Ende das eine Spritzgußteil und
das andere Ende das andere Spritzgußteil umfaßt.. Die Anordnung ist solchermaßen,
daß die Enden der Feder aufeinander zugedrängt werden, so daß sie die Neigung haben,
die beiden Behälterteile entweder in eine offene oder eine geschlossene Stellung
zu drängen. Die Anordnung entspricht einem übermittigem Gelenkmechanismus und die
Federn sind auf ihr Maximum ausgedehnt, wenn die Behältnishälften sich in einer
Mittellage zwischen der voll geöffneten und voll geschlossenen Stellung befindet.
In dieser Lage drängen die Federn die Behältnisteile sich entweder voll zu öffnen
oder voll zu schließen, und dann in einer solchen Stellung zu verbleiben.
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Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Art
und Weise, in der die gleichen Preßteile den Teil eines Scharnieres bilden, wobei
jedes einen anderen Kanal hat, der die Kunststoffabdeckungen in seiner Lage in dem
Rahmen hält. Die Ausnehmungen in dem Spritzgußteil ist im allgemeinen rechtwinklig
mit einer sich auf einer Seite erstreckenden Lippe. Der gegossene
Rahmen
besitzt einen bauchigen Abschnitt, der in die Ausnehmung gedrückt und darin festgelegt
werden kann, um fest das gegossene Gehäuse in dem Rahmen zu halten.
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Es ist daher als ein Hauptzielgder vorliegenden Erfindung anzusehen,
ein Scharnier verfügbar zu machen, das aus einem Paar Spritzgußteilen besteht, die
jedes einen bogenförmigen Schlitz aufweisen, wobei ein drittes Spritzgußteil mit
einem bogenförmigen Querschnitt dazu bestimmt ist, mit seinen Enden in den Schlitzen
festgelegt zu werden, um eine Führung für eine Drehbewegeng des einen der geschlitzten
Spritzgußteile in Bezug auf das andere zu bilden.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein solches
Spritzgußscharnier verfügbar zu machen, bei dem gewölbte Federteile mit ihren Enden
an den beiden seitlichen Spritzgußteilen befestigt sind, also daß diese entweder
in eine offene oder geschlossene Lage gedrängt werden.
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Ein anderes Ziel besteht darin, ein Behältnis mit zwei Seitenhälften
verfügbar zu machen, die beide rechtwinklige Gestalt aufweisen und mit Spritzgußteilen
als Rahmen versehen sind, wobei ein Paar der Spritzgußteile durch das erfindungsgemäße
Scharnier verbunden sind, um ein Gehäuse zu bilden, das geöffnet oder geschlossen
werden kann.
Andere Ziele, Vorteile und Anwendungsfälle der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform. Die Beschreibung soll unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erfolgen. In diesen zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Behältnisses
in geschlossener Lage, das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
gebildet ist; Fig.2 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Behältnisses
in geöffneter Stellung, wobei das erfindungsgemäße Scharnier zu sehen ist; Fig.
3 eine Sxhnittansicht durch das Scharnier längs der Linie 3 - 3 in Fig. 2; Fig.
4 eine Schnittansicht längs der Linie 4 - 4 in Fig. 1. Die erfindungsgemäße Ausführungsform
besteht aus einem Behältnis, das für Musikinstrumente Verwendung finden kann. Das
Behältnis wird von einer Bodenhälfte 10 und einer Deckelhälfte 12 gebildet.
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Die Seiten eines jeden Gehäuseteils sind aus im wesentlichen rechteckigen
Platten eines dünnen, vakuumgeformten Kunststoffes 14 und 16 gebildet. Diese Platten
14 und 16 sind gleichartig und komplementär zueinander. <rede besitzt einen Griffbereich
18 und 20, der sich
| nach inrieri veti der ()tier.fläc@he des Mach innen) des 131attt@s
ü) |
| 1-tichtrIrit riuf die gegunüber-liegende Tafel erstreckt. Diuse |
| sind Längs der Mitte der- Längsseite der "t';ifel |
| angeordnet und zwar- dein Scharnier gegenüberliegend. V.@ a-
aus |
| Fig. 1 ei:-sehen werden kann, bilden die Ausnehniuligeii
18 und 20 |
| Einen bequemen Handgriff zum Tragen des Behältnisses, Wc-ilii |
| dieses geschlossen ist, wobei die Seiten 10 und 12 aufeinaiidei- |
| aufliegen. |
Die Seitentafeln 14 und 16 haben eine rechtwinklige Außenlinie und sind an ihren
äußeren Kanten rechtwinklig zum Hauptabschnitt abgebogen, wobei Lippen 22 und 24
gebildet werden, die sich vollständig um den Umfang der Seiten erstrecken, um eine
Schale zu bilden. Nach außen sich erstreckende Vorwölbungen oder Rippen 26 und 28
sind in der Mitte einer jeden Seite der senkrechten Kante 22 und 24 ausgebildet.
Die Vorwölbungen besitzen eine Breite die geringer ist als die nach innen gebogene
Kante und sie erstrecken sich längs des Hauptteils einer jeden dieser Kante und
enden kurz vor deren Ende. Diese Abschnitte 26 und 28 werden benutzt, um die Seitenteile
14 und 16 an ihren Kantenrahmen zu halten. Die Kantenrahmen bestehen aus vier Abschnitten
aus Aluminiumgußteilen, die rechtwinklig angeordnet sind. Der Rahmen für die Seite
10 besteht aus einem länglichen Seitenteil 30, einem Paar kurzen Seitenteilen 32,
die rechtwinklig
zu dem Seitenteil angeordnet sind und einem länglichen
Scharnierteil 34, das parallel zum Seitenteil 30 angeordnet ist, im Abstand der
Länge der Seitenteile 32. Die Behälterseite 12 ist in gleichartiger Weise mit einem
Längsseitenrahmen 36, ein Paar rechtwinklig angeordneter Seitenteile 38 und einem
Scharnierseitenteil 40 versehen.
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Die vier Seiten eines jeden der beiden Rahmenabschnitte sind aus einer
einzigen Länge eines an drei Punkten verjüngten und an diesen Punkten rechtwinklig
gebogenen Gußteils gebildet. Die Enden sind miteinander verschweißt wie die Winkelteile-
42, dargestellt in Fig: 2.
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Somit sind die vier Seiten der beiden Rahmen im Querschnitt gleich.
Die Querschnitte der beiden Hälften sind in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Der
Querschnitt des Rahmengußteils der Seite 10 wird von dem Querschnitt des Teiles
34 in den Figuren und 4 wiedergegeben und b esteht aus rechtwinkliger Gestalt, deren
Höhe die Breite überschreitet. Auf der Oberseite des Abschnitts ist ein Bogenschlitz
44 ausgebildet. Der Schlitz erstreckt sich senkrecht zur Fläche des Abschnitts zu
dem hin er sich öffnet und ist in Richtung der Seitenwände gebogen. Der Querschnitt
des Schlitzes 44 ist gleichförmig mit Ausnahme des Steges 46, der sich etwas nach
innen in den Schlitz von der Außenseite seiner Öffnung an der Fläche des Abschnitts
erstreckt.
Ein zweiter Schläz 48, der dazu bestimmt ist, die schalenförmigen
Kanten 22 des Kunststoffseitenteiles 14 zu halten, ist von der Fläche des Abschnitts
gegenüber dem ausgebildet, der den Schlitz 44 aufweist. Der Schlitz 48 ist im allgemeinen
rechtwinklig und hat Seitenwände, die sich senkrecht zur Fläche des Abschnitts erstrecken.
Eine der Seitenwände benachbart der Öffnungsfläche besitzt einen nach innen sich
erstreckenden Vorsprung 50. Dieser Vorsprung 50 ist dazu bestimmt, die Kante 22
des Kunststoffseitenteiles 14 zu halten, in dem er die Vorwölbung 26 umfaßt, die
Längs der Kante auf einer Seite gebildet ist. Dadurch verengt der Vorsprung 50 den
Abschnitt 48 auf eine Breite, die etwas die Dicke des Wandabschnittes des Plastikteiles
14 überschreitet.
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Die volle Dicke des Schlitzes 48 überschreitet etwas die Dicke der
Seitenwand plus die Breite der Vorwö lbung 26. Dadurch kann die Kante des Seitenteiles
14 in dem Schlitz 48 gehalten werden, in dem die Kante mit der Wölbung 26 vorbei
an dem Vorsprung 50 gepreßt wird. Die Wölbung soll an diesem Vorsprung vorbeigehen
und sich dann zu ihrer normalen Weite ausdehnen, nachdem sie den Vorsprung passiert
hat, und von ihm umfaßt wird.
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Die Seite des Schlitzes 48 gegenüberliegend dem, der den Vorsprung
50 trägt, ist an seinem Schnitt mit der Front zu der Kehle bei 52 für eine nachfolgend
beschriebenen Zweck abgeschrägt.
Das Spritzgußteil 34 besitzt andere
Abweichung von einem glatten rechtwinkligen Abschnitt. Diese Abweichung ist der
eine Punkt, in dem ein Unterschied zu dem Kanalteil 40 vorhanden ist, der den Rahmen
für die Behältnishälfte 12 bildet. In anderer Hinsicht sind die beiden Teile gleich.
Die Abweichung besteht in einer kleinen Ausnehmung 54, die an der äußeren Ecke der
Fläche ausgebildet ist, in der der Bogenschlitz 64 vorgesehen ist.
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Das Teil 40, das den Rahmen für die Behältnisseite 12 bildet, ist
im wesentlichen gleich dem Teil 14 mit Ausnahme, daß anstelle der Ausnehmung 44
eine sich von diesem erstreckende Lippe 56 vorgesehen ist. Die Lippe 56 ist komplementär
zur Ausnehmung 54 ausgeformt und ist dazu bestimmt in Eingriff zu kommen, um ein
Scharnier in der nachfolgenden Weise zu bilden. Das Teil 40 besitzt einen bogenförmigen
Schlitz 58, der gleichartig wie der Schlitz 44 aber in entgegengesetzter Richtung
geformt ist und eine Lippe 60 erstreckt sich in die Ecke dieses Bogenschlitzes.
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Das Teil 40 besitzt ebenfalls einen Schlitz 62, der gegenüberliegend
dem Vorsprung 64 vorgesehen ist, der sich in eine der Ecken des Schlitzes erstreckt,
um den gewölbten Abschnitt auf der Kunst.. Stoffseitenwand 16 zu halten. Die gegenüberliegende
Ecke des Schlitzes 62 ist bei 66 abgeschrägt.
Die beiden Scharnierteile
34 und 40 werden durch ein bogenförmiges Gußteil 70 verbunden. Das Bogengußteil
70 besitzt die gleiche Wölbung wie die Schlitze 44 und 58 und hat eine Breite die
gleich der Summe der Tiefen der beiden Schlitze ist. !7ie Dicke ist gleich der Dicke
der Schlitze 44 und 58, kleiner als ihre Zungen 46 und 60. Das Teil 70 verläuft
etwa über 90o eines Bogens. Seine Oberfläche ist durch ein entsprechendes Verfahren
gehärtet.
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Das Teil 70 besitzt Lippen 72 auf beiden Enden seiner konvexen Seite.
Das Bogenteil 70 wird mit den Rahmenteilen 34 und 40 zusammengesetzt, in dem die
Enden längs in die Schlitze 44 und 58 eingeyetzt werden, bevor die Rahmen geschlossen
sind, durch Einsetzen der Winkelteile 42, um die beiden freien Enden des Rahmens
festzulegen. Die Lippe 72 verhindern, daß die Enden des Bogenteiles 70 aus den Schlitzen
44 und 58 entfernt werden können. Die Teile werden zusammengesetzt, so daß die Lippen
56 des Rahmensteiles 40 in Eingriff mit der Ausnehmung 54 des Rahmenteiles 34 kommen.
Die beiden Teile bilden ein Scharnier, das erlaubt, die beiden Behältnisseiten 10
und 12 zwischen der offenen Stellung nach Fig. 3 und der geschlossenen Stellung
nach Fig. 2 zu schwenken. In der geschlossenen Stellung liegt das Bogenteil 70 völlig
innerhalb der Schlitze 44 und 58, während in der offenen Stell«ng nui# seine Enden
innerhalb der Schlitze sich befinden. Wein das Behältnis in der gesctilosseiien
Lage ist,
verlaufen die Lippen 56 ununterbrochen in den Rahmenteilen
36, 38 und 40 und stehen mit der Ausnehmung 54 in Eingriff, die vollstähdig um die
Rahmenteile 30, 3 2 und 34 verläuft, so daß eine Abdichtung gebildet ist.
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Die beiden Teile stehen unter Spannung entweder in eine offene oder
geschlossene Stellung'durch ein Paar gebogener Federn 80. Diese Federn 80 sind aus
gebogenen Abschnitten eines dünnen Federstahlbandes gebildet. Die Federn 80 sind
an den Enden der beiden Scharnierrahmenteile 34 und 40 angeordnet. Die Federn 80
besitzen gebogene Abschnitte 82 an ihren Enden, die über die Ab .-schrägengen 52
und 82 der Rahmenteile 34 bzw. 40 befestigt sind. Die gebogenen Federn verlaufen
über die Innenseite der Schanier-
| wie |
| rahmenabschnitte in den Fig. 3 und 4 zu sehen ist. |
Die Federn 80 wirken mit den Rahmenabschnitten als ein übermittiger Gelenkmechanismus.
Die Enden 82 der Federn werden aufeinander zu durch die Federspannung gedrängt.
Wenn die Behältnisseiten 10 und 12 sich in einer Lage dazwischen befinden, sind
die Federenden 82 am weitesten voneinander entfernt. Wenn das Behältnis entweder
in eine geöffnete oder geschlossene Lage gebracht wird, so bewegen sich die Federenden
aufeinander zu. Dadurch drängen die Federn die beiden Behältnisseiten entweder in
eine gröffnete oder geschlossene Stellung.
Um das Behältnis in
der geschlossenen Stellung festzulegen, ist ein Permanentmagnet 84 in- die Lippe
des Rahmenabschnitts 36 eingebettet und ein Eisensteg 86 ist in komplementärer Lage
im Rahmenteil 30 vorgesehen, Wenn das Behältnis sich in der geschlossenen Stellung
befindet, zieht der Magnet das Eisen an und hält das Behältnis fest verschlossen.
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Ein Paar Plastikabdeckplatten 87 (Fig. 3 und 4) erstrecken sich längs
der Innenseiten der Kunststoffabdeckungen 14 und 16 und stoßen an die Enden 22 und
24 an, wobei die Kanten nach außen drängen und ein Entfernen der Abschnitte 26 und
28 von ihren Halteschlitzen 48 verhindern.
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Ein Paar Einsätze sind in den Schlitzen 48 des Seitenteiles 32 gehalten,
wobei deren Enden sich nach außen davon erstrecken. Wenn das Behältnis geschlossen
ist, kommen die sich erstreckenden Enden mit den Schlitzen der Seitenkanten 38 der
gegenüberliegenden Tafel in Eingriff und verhindern ein Gleiten der Tafeln in Bezug
aufeinander.
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Somit ergibt sich, daß die vorliegende Erfindung ein einfaches Verfahren
zur Bildung eines Behältnisses verfügbar macht, bei dem die gleichen Gußteile, die
Rahmen des Behältnisses bilden, als Scharniexteile wirken.