DE19623084C1 - Nachrüstbares Scharnier - Google Patents

Description

Beispielsweise im Bereich des Explosionsschutzes müssen elektronische Schaltungen, soweit sie einer be­ stimmten Zündschutzart unterliegen, in Gehäusen unterge­ bracht werden, die unter Verwendung einer Sonderverschrau­ bung zugeschraubt sind. Dadurch soll ein unbefugtes und unkontrolliertes Öffnen der Gehäuse vermieden werden. Insbesondere dürfen diese Gehäuse nicht geöffnet werden, wenn gefährliche Atmosphärenbedingungen in der Umgebung des geöffneten Gehäuses vorliegen.

Diese Gehäuse sind durchaus aufwendig hergestellt und können auch für andere Zwecke im nichtexplosionsgeschütz­ ten Bereich ohne weiteres eingesetzt werden. Der Deckel kann in solchen Fällen anscharniert werden, was die Hand­ habung wesentlich vereinfacht.

Die US 3 714 678 zeigt ein Möbelscharnier, dessen Angel ein Gewindebolzen ist, der an seinem vom Gewinde abliegenden Ende einen Kugelkopf trägt. Das Gewinde ist in eine entsprechende Gewindebohrung des betreffenden Möbel­ teils einzuschrauben.

Das Gegenstück dieses Scharniers ist ein Blechform­ teil mit zwei parallel zueinander verlaufenden Schenkeln.

Auf der Innenseite dieser beiden Schenkel sind zwei Senkbohrungen enthalten, die miteinander fluchten und zwischen denen der Kugelkopf der Scharnierangel aufzuneh­ men ist. Zur Befestigung des Scharniergegenstücks sind an den beiden Schenkeln nach außen weisende Laschen angebo­ gen, die an jedem Schenkel einen Abstand entsprechend der Dicke des betreffenden Wandteils des Möbelstücks haben, in den das Scharnier einzusetzen ist.

Um das Scharnier verwenden zu können, muß an dem Wandteil ein Schlitz angebracht sein, der auf einer Seite des betreffenden Wandteils von einer Flachsenkung umgeben ist.

Dieses bekannte Scharnier ist nicht zum Nachrüsten geeignet. Wegen der komplizierten Gestalt der Befesti­ gungsöffnungen in dem Wandteil ist eine entsprechende her­ stellerseitige Vorbereitung des Möbelstücks erforderlich. Außerdem benötigt das Scharnier eine gewisse Mindestwand­ stärke, womit es für Blechgehäuse nicht in Frage kommt.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Scharnier zu schaffen, mit dessen Hilfe ein Deckel an­ scharniert werden kann, der normalerweise mit dem Gehäuse­ korpus oder der Gehäusezarge ausschließlich verschraubt ist, ohne an dem Gehäuse nachträglich Bearbeitungen vor­ nehmen zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das nach­ rüstbare Scharnier mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Der Kloben, der die Scharnierachse trägt, ist mit einem Verankerungsglied verbunden, das in eine entspre­ chende Gehäusebohrung eingesetzt wird. Dieses Veranke­ rungsglied trägt an einem aus dem Gehäusekorpus vorstehen­ den Kopf seitlich die Scharnierachse, die von einer Angel übergriffen wird. Die Angel weist einen Grundkörper auf, der zwecks Aufnahme der Scharnierachse eine Nut enthält und im übrigen mit Befestigungsmitteln zum Anbringen an dem Deckel versehen ist. Auf Grund dieser Gestaltung brauchen an dem Gehäuse weder an der Zarge noch an dem Deckel besondere Vorkehrungen, z. B. in Gestalt von Schweißlappen, getroffen werden, die eine Anbringung von Scharnieren erst ermöglichen.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsform ist die Scharnierachse mittig, bezogen auf ihre Längsrichtung, mit dem Kopf verbunden, so daß zwei nach beiden Seiten weg­ stehende Achsstifte entstehen, die miteinander fluchten.

Die Scharnierachse kann an einem Arm angeformt sein, der seitlich bzw. radial bezüglich des Kopfes auskragt. Dadurch kann das Scharnier auch an Deckeln verwendet werden, die einen nach unten umgebogenen Rand aufweisen. Der seitliche Arm verhindert, daß bereits nach wenigen Graden Öffnungswinkel des Deckels dessen Rand mit dem Kloben oder Teilen davon kollidiert.

Das nachträgliche Einsetzen des nachrüstbaren Schar­ niers wird vereinfacht, wenn das Verankerungsglied von einem Gewindeschaft gebildet ist. Dieser kann in die sonst zum Verschrauben des Deckels vorhandene Gewindebohrung eingeschraubt werden.

Die Nut, in der in der montierten Stellung das Achs­ glied zu liegen kommt, kann sowohl in Richtung auf die Anlagefläche des Grundkörpers am Deckel als auch in einer Richtung parallel zu dieser Fläche offen sein. Die erst­ genannte Anwendung kommt in Frage, wenn der Deckel keinen nach unten umgebogenen Rand oder andere vorspringende Strukturelemente aufweist. Die letztgenannte Ausführungs­ form dagegen setzt eine Schulter oder einen Rand am Deckel voraus, um die Nut zu schließen, wenn eine unverlierbare Verbindung zwischen Deckel und Korpus gewünscht ist. Sie ist außerdem hinsichtlich der Montage etwas leichter zu handhaben.

Die letzte Ausführungsform kommt auch dann in Frage, wenn der Deckel zwar scharnierartig mit der Zarge ver­ bunden sein soll, aber nach Lösen der Verschlußschrauben vom Korpus abgenommen werden soll, nachdem der Deckel um einen bestimmten Winkelgrad aufgeschwenkt ist.

Bei Verwendung zweier Achsstifte enthält der Grund­ körper zusätzlich zu der Nut, die den Achsstift aufnimmt, auch noch eine weitere Nut oder einen weiteren Schlitz, der im geschlossenen Zustand den Kopf bzw. den Arm auf­ nimmt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 das nachrüstbare Scharnier zusammen mit Teilen des Gehäuses, in einer perspektivischen Explosions­ darstellung,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 im montierten Zustand und in einem Längsschnitt und

Fig. 3 die Angel des Scharniers nach Fig. 1, in einer Draufsicht auf die Unterseite.

In den Figuren ist ein nachrüstbares Scharnier 1 ge­ zeigt, zu dem ein Kloben 2 und eine damit schwenkbar verbindbare Angel 3 gehören. Das Scharnier 1 dient dazu, zusammen mit einem weiteren, gleich aufgebauten Scharnier einen Deckel 4 z. B. aus Blech schwenkbar an einer Gehäuse­ zarge 5 oder Korpus zu befestigen, die ebenfalls z. B. aus Blech besteht.

Von dem Deckel 4 und der Gehäusezarge 5 sind ledig­ lich Abschnitte dargestellt. Es versteht sich, daß die Gehäusezarge 5 aus einer umlaufenden Gehäuseseitenwand 6 und einem damit verbundenen Gehäuseboden besteht. Die Gehäuseseitenwand 6 ist an ihrem oberen, vom Boden ablie­ genden Ende um 90° nach innen umgebogen, so daß sich ein zu dem Boden parallel verlaufender schmaler Rand 7 ergibt. In diesem schmalen Rand 7 sind in der Nähe der Ecken Durch­ gangsöffnungen 8 enthalten, in die eine Blindnietmutter 9 von oben her eingenietet ist.

Die Blindnietmutter 9 enthält eine Gewindesackbohrung 11 und liegt mit ihrem Flansch 12 auf der Oberseite des Randes 7 auf. Durch Stauchen beim Nieten entsteht ein wulstartiger Schließkopf 13, der sich von der Unterseite her an dem Rand 7 anlegt.

Der Deckel 4 weist ebenfalls einen nach unten umgebo­ genen, umlaufenden Rand 14 auf und enthält eine Durch­ gangsbohrung 15, die bei aufliegendem Deckel 4 mit der Gewindesackbohrung 11 fluchtet.

Der Kloben 2 weist ein in eine Gehäusezarge 5 bzw. einen Gehäusekorpus, also dem ruhenden Teil eingeschraubtes Verankerungsglied in Gestalt eines zylindrischen Gewinde­ schafts 16 auf. Der Gewindeschaft 16 geht oben über eine Kehlnut 17 in einen Bund 18 über. Oberhalb des Bundes 18 schließt sich ein zylindrischer Kopf 19 an. Am oberen Ende des Kopfes 19 ist ein radial bezüglich des Kopfes 19 auskragender Arm 21 angeformt, der von einer planen Ober­ seite 22 und zwei zueinander parallelen Seitenflächen 23 sowie einer nur in Fig. 2 sichtbaren Unterseite 24 be­ grenzt ist. Dadurch erhält der Arm 21 in seinem über den Kopf 19 überstehenden Teil ein rechteckiges Querschnitts­ profil.

An seinem freien, von dem Kopf 19 abliegenden Ende geht der Arm 21 in ein zylindrisches Achsglied 25 ein­ stückig über. Das Achsglied 25 steht beidseits über den Arm 21 vor, so daß zwei miteinander fluchtende und durch den Arm 21 voneinander getrennte Achsstifte 26 mit glei­ chem Durchmesser entstehen. Diese beiden Achsstifte 26 erstrecken sich rechtwinklig zu der Längsachse des Gewin­ deschafts 16. Außerdem sind sie gegenüber dem Gewinde­ schaft 16 seitlich versetzt.

Wie sich aus der Erläuterung ergibt, ist der Kloben 2 mit all seinen Elementen einstückig.

Die Angel 3 besteht aus einem im wesentlichen quader­ förmigen Grundkörper 27. Dieser quaderförmige Grundkörper 27 ist von einer Oberseite 28, einer dazu parallelen Unterseite 29 sowie vier Seitenwänden 31, 32, 33 und 34 begrenzt. Die Seitenwände 31, 32, 33 und 34 stehen auf der Oberseite 28 senkrecht.

Im Bereich zwischen der rückwärtigen Seitenwand 32 und der Unterseite 29 ist der Grundkörper 27 bei 35 abge­ schrägt. Ferner ist er am Übergang von der vorderen Sei­ tenfläche 34 zu der Oberseite 28 wie gezeigt angefast.

Sämtliche genannten Seiten und Wände sind im übrigen Planflächen.

Zur Aufnahme der beiden Achsstifte 26 sowie des dazwischenliegenden Bereiches, der mit dem Arm 21 ein­ stückig ist, enthält der Grundkörper 27 in der dem Be­ trachter zugekehrten vorderen Seitenwand 34 eine durch­ gehende Nut 36, die parallel zu der Oberseite 28 verläuft. Diese gerade durchgehende und nach beiden Seiten hin offene Nut 36 begrenzen zwei zueinander parallele gerade Nutenseitenwände 37 und 38, die in einen ausgerundeten Nutengrund 39 übergehen. Der Abstand der beiden Nuten­ seitenwände 37, 38 ist etwas größer als der Durchmesser der beiden Achsstifte 26, während der Abstand des halb­ zylindrischen Nutengrundes 39 von der planen vorderen Seitenwand 34 etwas größer ist als der Durchmesser der Achsstifte 26, so daß diese mit geringem Spiel in der Nut 36 aufgenommen werden können.

Abgesehen von der Nut 36 enthält der Grundkörper 27 noch eine weitere Nut 40, die einen rechteckigen Quer­ schnitt hat. Sie durchsetzt den Grundkörper 27, wie die Draufsicht von Fig. 3 erkennen läßt, von der vorderen Seitenwand 34 bis hin zu der hinteren Seitenwand 32. Die Begrenzungen der Nut 40 sind zwei zueinander parallele und im Abstand verlaufende Nutenseitenwände 41 und 42 sowie ein zu der Oberseite 28 parallel verlaufender ebener Nutenboden 43. Aufgrund der Konfiguration schneidet die Nut 40 die Nut 36 und außerdem hat der Nutenboden 43 von der Oberseite 28 keinen größeren Abstand als die Nuten­ seitenwand 38, ebenfalls von der Oberseite 28.

Die Nut 40 dient dazu, im geschlossenen Zustand des Gehäuses den Arm 21 aufzunehmen, weshalb ihre Weite, gemessen zwischen den Nutenseitenwänden 41 und 42, gering­ fügig größer ist als der Abstand der Seitenflächen 23 des Arms 21 voneinander.

Um die Angel 3 mit dem Deckel 4 zu verbinden, enthält sie eine Gewindebohrung 44, die auf der Mittenachse der Nut 40 angeordnet ist und die außerdem gegenüber dem Nutenboden 39 in Richtung auf die rückwärtige Seitenwand 32 zurückversetzt ist, so daß die Gewindebohrung 44 die Nut 36 nicht anschneidet.

Mittels einer Flachkopfschraube 45 ist die Angel 3 in dem Deckel 4 zu befestigen. Die Flachkopfschraube 45 weist einen Gewindeschaft 46 sowie einen flachzylindrischen Kopf 47 auf, der zum Ansetzen eines Werkzeugs zwei Zylinderboh­ rungen 48 enthält.

Die Montage und der Gebrauch des beschriebenen nach­ rüstbaren Scharniers ist wie folgt:

Bei der überwiegenden Verwendungsform des aus­ schnittsweise gezeigten Gehäuses ist üblicherweise der Deckel 4 mit Hilfe von insgesamt vier Schrauben auf der Gehäusezarge 5 festgeschraubt. Dazu führen vier entspre­ chende Schrauben durch die Deckelbohrung 15 hindurch und sind in der Sackbohrung 11 der insgesamt vier Blindniet­ muttern 9 eingeschraubt. Erst, wenn alle vier Schrauben herausgedreht sind, kann der Deckel 4 von der Gehäusezarge 5 abgenommen werden. Er ist dann nicht mehr mit der Gehäu­ sezarge 5 verbunden.

Bei Anwendungsfällen, bei denen diese Verschlußart unerwünscht ist, werden in zwei der insgesamt vier vorhan­ denen Blindnietmuttern 9, die längs einer gemeinsamen Seitenwand angeordnet sind, zwei Kloben 2 mit ihren Gewin­ deschäften 16 eingeschraubt. Jeder Kloben 2 wird so tief in die Blindnietmutter 9 eingedreht, daß seine Achsstifte 26 den gewünschten Abstand von dem Rand 7 der Gehäusezarge 5 haben. Anschließend werden die Achsstifte 26 parallel zu der benachbarten Seitenwand 5 ausgerichtet. Die Höhendif­ ferenz zwischen den beiden Kloben 2 beträgt maximal eine halbe Ganghöhe des Gewindes auf dem Gewindeschaft 16.

Sodann wird der Deckel 4 mit seinem Rand 14 gegen die parallel ausgerichteten Achsstifte 26 gehalten und es wird von der Seite des Kopfes 19 her die Angel 3 aufgeschoben, bis sie mit ihrer Nut 36 die Achsstifte 26 übergreift. Daraufhin wird die Schraube 45 durch die Öffnung 15 in die Gewindebohrung 44 eingedreht und festgezogen. Die Angel 3 legt sich dabei mit ihrer Oberseite 28, die eine Montage­ fläche darstellt, an der Unterseite des Deckels 4 fest an. Gleichzeitig liegt die vordere Seitenfläche 34 an der Innenseite des Randes 14 an, wodurch die Achsstifte 26 bei jedem Scharnier 1 zwischen dem Rand 14 und in der Nut 36 gefesselt sind. Sie können in radialer Richtung aus der Nut 36 nicht mehr freikommen.

Dieser Vorgang wird bei dem anderen nachrüstbaren Scharnier 1 wiederholt.

Der Deckel 4 ist somit über zwei nachrüstbare Schar­ niere 1 mit der Gehäusezarge 5 verbunden und kann bezüg­ lich der jetzt insgesamt vier Achsstifte 26 von der geöff­ neten in die geschlossene Stellung und umgekehrt hin- und hergeschwenkt werden.

Die Drehsicherung des Klobens 2 gegen Herausfallen ergibt sich aufgrund der gefesselten Einbettung der Achs­ stifte 26 in der Nut 36. Er braucht nicht durch zusätzli­ che Mittel wie Schraubensicherungslack oder dgl. gegen Verdrehen gesichert zu werden.

In der geschlossenen Stellung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, übergreift die Angel 3 mit ihrer Nut 39 das obere Ende des Kopfes 19 sowie den Arm 21.

Ein nachrüstbares Scharnier besteht aus einem mit einem Gewindeschaft versehenen Kloben, der an seinem vom Gewinde abliegenden Kopf an einem seitlichen Arm ein Achsglied trägt. Das Achsglied wirkt mit einer Angel zusammen, die zu diesem Zweck eine Nut enthält, in der das Achsglied aufgenommen wird. Das Herausfallen des Achs­ gliedes aus der Nut wird durch den Deckel selbst verhin­ dert, indem die Angel mit der offenen Seite der Nut gegen Strukturelemente des Deckels anliegend gehalten ist.

Claims (9)

1. Nachrüstbares Scharnier (1) zum schwenkbaren Ver­ binden eines schwenkbaren Teils (4) wie einer Tür, eines Deckels oder einer Klappe mit einem ruhenden Teil (5) wie einem Gehäusekorpus oder einer Gehäusezarge,
mit einem Kloben (2), der ein in dem ruhenden Teil (5) verankerbares längliches Verankerungsglied (16), das einen aus dem ruhenden Teil (5) hervorstehenden Kopf (19) trägt, und ein an dem Kopf (19) befestigtes Achsglied (25) aufweist, dessen geometrische Längsachse gegenüber der geometrischen Längsachse des Verankerungsglieds (16) um einen Abstand seitlich versetzt ist und rechtwinkelig zu der geometrischen Längsachse des Verankerungsglieds (16) liegt,
mit einer an dem schwenkbaren Teil (4) zu befesti­ genden Angel (3), die einen Grundkörper (27) aufweist, der an einer Seite eine Anlagefläche (28) für das schwenkbare Teil (4) trägt, mit Verbindungsmitteln (44) zum Haltern des Grundkörpers (27) an dem schwenkbaren Teil (4) und der mit einer Nut (36) versehen ist, die zur Aufnahme des Achsglieds (25) dient und im montierten Zustand von Be­ reichen (14) des schwenkbaren Teil (4) verschlossen ist.

2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsglied (25) bezogen auf seine Längsrichtung mittig mit dem Kopf (19) verbunden ist, derart, daß zwei seitlich über den Kopf (19) überstehende Achsgliedab­ schnitte (26) gebildet sind.

3. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsglied (25) über wenigstens einen Arm (21) mit dem Kopf (19) verbunden ist.

4. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsglied von einem Gewindeschaft (16) gebildet ist.

5. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (36) zur Aufnahme des Achsglieds (25) zu der Anlagefläche (28) hin offen ist.

6. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (36) zur Aufnahme des Achsglieds (25) zu einer anderen Fläche (34) als der Anlagefläche (28) hin offen ist.

7. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (36) zur Aufnahme des Achsglieds (25) beidends offen ist.

8. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (36) zur Aufnahme des Achsglieds (25) von einer Ausnehmung (40) durchsetzt ist, derart, daß zwei Nutabschnitte (36) zur Aufnahme je eines Achsgliedab­ schnitts (26) gebildet sind.

9. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine zweite Nut (40) ist, die die erste Nut rechtwinkelig schneidet.