DE19717114A1 - Drehlager - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehlager, insbesondere für einen Dreh-Be
schlag oder einen Dreh-Kipp-Beschlag für ein Fenster oder eine Türe oder
dergleichen, umfassend ein erstes Lagerteil mit einer Lagerhülse und einer in
der Lagerhülse ausgebildeten Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung, ein zweites
Lagerteil mit einem Lagerbolzen, welcher zur Herstellung einer Drehkopplung
zwischen erstem und zweitem Lagerteil in Richtung einer Öffnungslängsachse
der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung in die Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung
eingeführt oder einführbar ist, wobei der Lagerbolzen am zweiten Lagerteil um
die Öffnungslängsachse nicht drehbar angeordnet ist und wobei bei in die
Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung eingeführtem Lagerbolzen eine Anlagefläche an
einem freien Ende desselben an einer Widerlagerfläche einer in der
Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung vorgesehenen Axial-Widerlageranordnung
anliegt.
Ein derartiges Drehlager ist beispielsweise aus der DE 32 03 321 C2 bekannt.
Bei diesem bekannten Drehlager ist in der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung eine
Stellschraube angeordnet, welche aufgrund eines Gewindeeingriffs mit einem
Innengewinde in der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung in Richtung der
Öffnungslängsachse durch Drehen verschoben werden kann. An einem Ende
der Stellschraube ist ein Distanzstück vorgesehen, welches eine zentrale
langlochartige Durchtrittsöffnung für eine Befestigungsschraube aufweist. An
das Distanzstück schließt sich eine Lagerscheibe aus Kunststoff an, welche
eine konisch ausgebildete Widerlagerfläche für eine Anlagefläche an einem
freien Ende eines Lagerbolzens aufweist. Ist der Lagerbolzen in die
Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung eingeführt, so stößt er mit seiner Anlagefläche,
welche ebenfalls konisch ausgebildet ist, an der Widerlagerfläche der
Lagerscheibe an. Im Betrieb eines derartigen Drehlagers, beispielsweise in
Verbindung mit einem Fenster oder einer Türe, liegt aufgrund des
Eigengewichts des Fensters oder Türe die Lagerscheibe unter Druck auf dem
Lagerbolzen auf. Das Vorsehen der Lagerscheibe bei derartigen Drehlagern hat
folgenden Grund. Beim Formpressen des Lagerbolzens muß überflüssiges
Material ausweichen können. Dieses Material weicht im allgemeinen in
Richtung zum freien Ende des Lagerbolzens hin aus und bildet dann aufgrund
der zum Formpressen verwendeten Form einen mehr oder weniger stark
vervollständigten Konus am freien Ende des Lagerbolzens aus. Da sich dabei
im allgemeinen jedoch keine glatte Abschlußfläche an der Spitze des Konus
bildet, würde bei Weglassen der Lagerscheibe diese unebene Fläche direkt am
Distanzstück aufliegen und dort eine relativ starke Reibung verursachen, die,
aufgrund des ungleichmäßigen Anlagekontakts zu einem starken Verschleiß im
Bereich der Reibflächen führen könnte und dabei den Betrieb des Drehlagers
beeinträchtigen könnte. Es wird daher die Lagerscheibe zwischen dem
Distanzstück und dem freien Ende des Lagerbolzens eingeführt, welche
aufgrund ihrer konisch ausgebildeten Widerlagerfläche einen gleichmäßigen
Anlagekontakt zum Lagerbolzen herstellt und dann mit einer ebenen
Anlagefläche am Distanzstück anliegt. Die Lagerscheibe besteht im
allgemeinen aus mit Graphit versehenem Kunststoff, um die Reibung möglichst
kleinzuhalten. Das heißt, da die Lagerscheibe sowohl bezüglich des
Lagerbolzens als auch bezüglich des Distanzstücks frei drehbar ist, wird bei
einer Verschwenkbewegung zwischen den beiden Lagerteilen sich die
Lagerhülse mit demjenigen Bauteil von Distanzstück und Lagerbolzen
mitdrehen, bezüglich welchem die größere Reibung vorhanden ist, und wird am
anderen Teil abgleiten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drehlager vorzusehen, bei
welchem bei Vermeidung von eine korrekte Funktion des Lagers
beeinträchtigenden Abnutzungen von Lagerbauteilen eine zwischen den beiden
Lagerteilen wirkende definierte Bremskraft vorgesehen ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Drehlager, insbesondere für
einen Dreh-Beschlag oder Dreh-Kipp-Beschlag für ein Fenster, eine Türe oder
dergleichen gelöst, umfassend ein erstes Lagerteil mit einer Lagerhülse und
einer in der Lagerhülse ausgebildeten Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung, ein
zweites Lagerteil mit einem Lagerbolzen, welcher zum Herstellen einer
Drehkopplung zwischen erstem und zweitem Lagerteil in Richtung einer
Öffnungslängsachse der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung in die Lagerbolzen-Auf
nahmeöffnung eingeführt oder einführbar ist, wobei der Lagerbolzen am
zweiten Lagerteil um die Öffnungslängsachse nicht drehbar angeordnet ist und
wobei bei in die Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung eingeführtem Lagerbolzen eine
Anlagefläche an einem freien Ende desselben an der Widerlagerfläche einer in
der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung vorgesehenen Axialwiderlageranordnung
anliegt. Bei dem erfindungsgemäßen Drehlager ist dann vorgesehen, daß die
Anlagefläche und die Widerlagerfläche eine Drehbremskraft-Er
zeugungsanordnung für das Drehlager bilden.
Das heißt, die Anlagefläche und die Widerlagerfläche werden derart
ausgebildet und aufeinander abgestimmt, daß sie dem Versuch, den
Lagerbolzen bezüglich der Lagerhülse zu drehen, in einem vorbestimmbaren
Ausmaß entgegenwirken, d. h. eine definierbare relativ große Drehbremskraft
erzeugen, und nicht wie beim Stand der Technik, das Auftreten von das
Drehen behindernden Reibkräften vermeiden. Es ist somit möglich,
beispielsweise ein Fenster bezüglich einem Fensterrahmen in einer bestimmten
Schwenkposition anzuordnen, ohne daß die Gefahr besteht, daß aufgrund
bereits kleiner Luftbewegungen das Fenster zufällt. Die zum Erzeugen der
Bremskraftwirkung erforderliche axiale Anlagepressung zwischen der
Anlagefläche und der Widerlagerfläche wird durch das Eigengewicht eines
Fensters oder einer Türe, welche mit dem ersten Lagerteil verbunden ist,
vorgesehen.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform umfaßt die Axial-Wider
lageranordnung ein Widerlagerelement, das gegen axiale Verschiebung
in der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung wenigstens in einer Lagerbolzen-Ein
führrichtung sicherbar ist und das vorzugsweise in seiner axialen Lage in
der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung einstellbar ist, wobei das Widerlagerelement
in der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung gegen Drehung um die
Öffnungslängsachse gehalten ist.
Die Drehsicherung des Widerlagerelements kann in besonders einfacher Weise
dadurch erzeugt werden, daß das Widerlagerelement mit einem weiteren
Bauteil der Axial-Widerlageranordnung drehfest verbunden ist und daß das
weitere Bauteil in der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung nicht drehbar angeordnet
ist. Dieses weitere Bauteil kann beispielsweise das bereits erwähnte
Distanzstück sein.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, daß das Widerlagerelement und/oder
ggf. das weitere Bauteil eine bezüglich der Öffnungslängsachse nicht
rotationssymmetrische Querschnittsform aufweist und daß die Lagerbolzen-Auf
nahmeöffnung eine wenigstens bereichsweise bezüglich der
Öffnungslängsachse nicht rotationssymmetrische komplementäre
Querschnittsform aufweist. Die nicht rotationssymmetrische
Querschnittsausgestaltung kann beispielsweise dadurch gebildet werden, daß
das Widerlagerelement und/oder ggf. das weitere Bauteil an einer
Außenumfangsfläche wenigstens einen Radialvorsprung aufweist und daß die
Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung an einer Innenumfangsfläche wenigstens eine
entsprechende Vertiefung, vorzugsweise Axialnut, aufweist.
Zur Erzeugung einer relativ großen und zuverlässig wirkenden Drehbremskraft
wird vorgeschlagen, daß die Widerlagerfläche eine Oberfläche einer im
wesentlichen konusartigen Vertiefung im Widerlagerelement ist.
Vorzugsweise weist dann der Lagerbolzen einen zur konusartigen Vertiefung
im wesentlichen komplementär geformten konusartigen freien Endbereich auf.
Der Konuswinkel der konusartigen Vertiefung und des konusartigen freien
Endbereichs ist dann beispielsweise höchstens 60°, vorzugsweise höchstens
40°, mehr bevorzugt im Bereich von 30° bis 40° und am meisten bevorzugt
ca. 36°. Ein derartiger Winkel bzw. Winkelbereich hat sich zum Vorsehen der
definierten Bremskraft nach Art einer Morse-Kegel-Verbindung als vorteilhaft
erwiesen. Insbesondere wird aufgrund des relativ kleinen Winkels nicht nur
durch die direkte Flächenreibung eine Drehbremskraft erzeugt, sondern durch
keilartige Klemmwirkung des konusartigen freien Endbereichs des Lagerbolzens
in der konusartigen Vertiefung wird die Reibungsbremskraft zusätzlich erhöht.
Zur Erzeugung einer gewünschten hohen Drehbremskraft wird vorgeschlagen,
daß das Widerlagerelement aus einem Material mit bezüglich dem Material des
Lagerbolzens hohem Reibungskoeffizienten besteht. Beispielsweise kann das
Widerlagerelement aus Kunststoff mit hohem Reibungskoeffizienten,
Bremsbelagmaterial oder dergleichen bestehen.
Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, daß an der Widerlagerfläche oder der
Anlagefläche wenigstens ein von der Fläche vorstehender Vorsprung
ausgebildet ist und daß an der jeweils anderen Fläche wenigstens eine
Vertiefung zur Aufnahme des wenigstens einen Vorsprungs ausgebildet ist.
Das heißt, es wird bei einer derartigen Ausgestaltung nicht nur ein
reibungsmäßiges Zusammenwirken zwischen Widerlagerfläche und
Anlagefläche erzeugt, sondern es wird ein Formschlußeingriff erzeugt, welcher
bei einer Relativdrehung der beiden Lagerteile zunächst überwunden werden
muß.
Hierbei kann vorgesehen sein, daß der wenigstens eine Vorsprung und/oder
die wenigstens eine Vertiefung eine sich bezüglich der Öffnungslängsachse an
der jeweiligen Fläche nach radial auswärts erstreckende Rippe bzw. Nut bilden.
Aufgrund der rippen- bzw. nutartigen Ausgestaltung sind relativ lange
Wechselwirkungsbereiche zwischen der Anlagefläche und der Widerlagerfläche
gegeben, so daß ein vorzeitiger Verschleiß auch bei hohen Flügelgewichten
nicht zu befürchten ist. Diese Betriebssicherheit kann zusätzlich noch dadurch
verstärkt werden, daß die jeweiligen Flächen konusartig ausgebildet sind, so
daß die Länge der Rippen bzw. Nuten noch vergrößert werden kann.
Um eine möglichst gleichmäßig wirkende Bremskraft zu erzeugen, wird
vorgeschlagen, daß in jeder Fläche von Widerlagerfläche und Anlagefläche
jeweils eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung im wesentlichen periodisch
aufeinander folgenden Vorsprüngen und Vertiefungen gebildet ist. Aufgrund
dieser Periodizität kann eine relativ feine Rasterung der beiden Lagerteile
aneinander vorgesehen werden, welche zusätzlich dazu beiträgt, daß dann,
wenn die beiden Lagerteile bezüglich einander in einer bestimmten Raststellung
sind, in welcher die Vorsprünge an einer Fläche jeweils in die Vertiefungen der
anderen Fläche eingreifen und umgekehrt, eine erhöhte Sicherheit gegen
unbeabsichtigtes Drehen vorgesehen ist, da zum Lösen der Raststellung
zunächst jeweils die Vorsprünge aus den Vertiefungen herausgehoben werden
müssen.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform sind die Vorsprünge und
Vertiefungen in jeder Fläche von Widerlagerfläche und Anlagefläche als ein
wellenartiges Muster ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert
beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch ein Lagerteil eines erfindungsgemäßen
Drehlagers;
Fig. 2 einen in eine Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung des Lagerteils der Fig. 1
einführbaren Lagerbolzen;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch das Lagerteil der Fig. 1 längs einer
Linie III-III in Fig. 3;
Fig. 4 ein teilweise im Längsschnitt dargestelltes erfindungsgemäßes
Drehlager gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform;
Fig. 5 eine Frontansicht des den Lagerbolzen tragenden Lagerteils des
Drehlagers in Fig. 4;
Fig. 6 ein Widerlagerelement und einen freien Endbereich eines Lagerbolzens
des in Fig. 3 dargestellten Drehlagers; und
Fig. 7a), b), c) eine Längsschnittansicht, eine Seitenansicht bzw. eine
Draufsicht des in Fig. 6 gezeigten Widerlagerelements.
In Fig. 1 ist ein erstes Lagerteil eines erfindungsgemäßen Drehlagers allgemein
mit 10 bezeichnet. Das erste Lagerteil 10 weist eine Lagerhülse 12 sowie
einen Hülsenfuß 14 auf. Am Hülsenfuß 14 sind Vorsprünge 16, 18
ausgebildet, welche in entsprechende Ausnehmungen in einem Fenster- oder
Türrahmen eingeführt werden können. Wie in Fig. 1 erkennbar, können die
Vorsprünge derart ausgebildet sein, daß sie mit dem Hülsenfuß 14 integral
sind, wie beim Vorsprung 16, oder sie können als separate Bauteile in den
Hülsenfuß 14 eingesetzt bzw. eingeformt werden, wie dies beim Vorsprung 18
der Fall ist.
Das erste Lagerteil 10 weist ferner eine die Lagerhülse 12 und den Hülsenfuß
14 durchsetzende Befestigungsschraubenöffnung 20 auf, durch welche
hindurch eine Befestigungsschraube in das Material des Fenster- oder
Türflügels eingeschraubt werden kann.
In der Lagerhülse 12 ist eine Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung 22 ausgebildet,
in welche, wie durch eine strichlierte Pfeillinie P angedeutet, ein Lagerbolzen
24, welcher an einem in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellten zweiten Lagerteil
angebracht ist, eingeführt werden kann.
Die Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung 22 weist in der Darstellung von oben nach
unten einen Abschnitt 26 mit Innengewinde auf, in welchen eine Stellschraube
28 eingeschraubt ist. An diesen Abschnitt 26 schließt sich in Richtung einer
Öffnungslängsachse A ein Abschnitt 30 an, in welchem ein an der
Stellschraube 28 axial anliegendes Distanzstück 32 angeordnet ist. In einem
Abschnitt 34 ist ein Widerlagerelement 36 angeordnet, welches am
Distanzstück 32 wiederum in axialer Richtung anliegt. Ein verbleibender
Abschnitt 38 dient dann zur Aufnahme des Lagerbolzens 24.
Das Distanzstück 32 weist eine Durchtrittsöffnung 40 auf, welche als
Langloch ausgebildet ist und durch welche die Befestigungsschraube hindurch
geführt werden kann, mit der das Lagerteil 10 an einem Fenster- oder Türflügel
festgeschraubt werden kann. Um eine Ausrichtung dieser Durchgangsöffnung
24 mit der Durchgangsöffnung 20 im Lagerteil 10 zu gewährleisten, ist das
Distanzstück 32 in der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung 20, d. h. insbesondere
dem Abschnitt 30 derselben, drehfest gehalten. Zu diesem Zweck weist die
Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung 22 an ihrer Innenumfangsfläche 42 zwei sich
axial erstreckende Nuten 44, 46 auf. In diese Nuten greifen komplementär
geformte Vorsprünge am Distanzstück 32 ein und sichern dieses somit gegen
Drehung um die Öffnungslängsachse A. Eine detailliertere Bescheibung der
Funktionsweise und des Aufbaus dieses Distanzstücks ist in der DE 32 03 321 C2
offenbart, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt der
vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
In entsprechender Weise weist auch das Widerlagerelement 36 zwei
Vorsprünge 48, 50 auf, welche ebenfalls in die Axialnuten 44, 46 an der
Innenumfangsfläche 42 der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung 22 eingreifen und
somit auch das Widerlagerelement 36 gegen Drehung um die
Öffnungslängsachse A sichern. Das heißt, zumindest in den Bereichen 30 und
34 der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung 22 ist die Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung
22 mit bezüglich der Öffnungslängsachse A nicht rotationssymmetrischem
Querschnitt ausgebildet; entsprechend sind das Distanzstück 32 und das
Widerlagerelement 36 mit bezüglich der Öffnungslängsachse A nicht
rotationssymmetrischem Querschnitt ausgebildet. Es wird hier darauf
hingewiesen, daß zum Verhindern der Drehung des Widerlagerelements 36
dieses ebenso fest mit dem Distanzstück 32 verbunden sein könnte und dann
nicht die Vorsprünge 48, 50 aufweisen müßte. Das heißt, bei einer derartigen
Ausgestaltung könnte das Widerlagerelement 36 rotationssymmetrisch sein
und durch die Festlegung am Distanzstück 32 gegen Drehung gesichert sein.
Wie in Fig. 1 erkennbar, weist das Widerlagerelement 36 eine zu dem
Abschnitt 38 der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung 22, der zur Aufnahme des
Lagerbolzens 24 dient, offene konusartige Vertiefung 52 auf, deren
konusartige Oberfläche eine Widerlagerfläche 54 bildet. In entsprechender
Weise ist ein freier Endbereich 56 des Lagerbolzens 24 mit einer konusartigen
Spitze 58 ausgebildet. Der Konuswinkel α der konusartigen Vertiefung 52 und
des Lagerbolzens 24 liegt dabei bevorzugterweise bei ca. 36°.
Wie in Fig. 2 erkennbar, schließt sich an die konusartige Spitze 58 des
Lagerbolzens 24 ein kurzer zylindrischer Abschnitt 60 und an diesen eine
Radialschulter 62 an, welche zur Aufnahme eines Wandungsabschnitts im
Bereich eines dem Lagerbolzen 24 zugewandten Endabschnitts des
Widerlagerelements 32 dienen.
Wird der Lagerbolzen 24, wie durch den strichlierten Pfeil P in den Fig. 1 und
2 angedeutet, in die Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung 22, d. h. den Abschnitt
38, eingeführt, so kommt er mit seiner an der konusartigen Spitze gebildeten
Anlagefläche 64 zur Anlage an der Widerlagerfläche 54 am Widerlagerelement
36. Aufgrund des Eigengewichts eines mit dem ersten Lagerteil 10
verbundenen Fenster- oder Türflügels wird im Betrieb dabei die
Widerlagerfläche 54 gegen die Anlagefläche 64 am Lagerbolzen 24 gepreßt.
Es entsteht dabei ein Reibungskraftschluß zwischen der Widerlagerfläche 54
und der Anlagefläche 64 nach Art einer Morse-Kegel-Verbindung. Das
Widerlagerelement 36 ist bevorzugterweise aus einem Material mit bezüglich
dem Material des Lagerbolzens 24 hohem Reibungskoeffizienten ausgebildet.
Das heißt, durch die Flächenpressung zwischen der Widerlagerfläche 54 und
der Anlagefläche 64 wird eine relativ starke Reibungskraft erzeugt, die durch
die bestimmte Auswahl des Konuswinkels α, d. h. das keilartige Eintreten der
Spitze 58 in die Vertiefung 52, noch zusätzlich verstärkt wird. Diese
Reibungsbremskraft dient dann als zwischen dem ersten Lagerteil 10 und dem
zweiten, in den Figuren nicht dargestellten Lagerteil wirkende Drehbremskraft.
Diese Drehbremskraft kann verhindern, daß bei teilweise geöffnetem Fenster
oder teilweise geöffneter Türe bereits ein leichter Luftzug zu einem
ungewünschten Zufallen des Fensters oder der Türe führt.
Die Stellschraube 28, das Distanzstück 32 und das Widerlagerelement 36
bilden eine Axial-Widerlageranordnung für den Lagerbolzen 24, bei welcher das
Widerlagerelement 36 zumindest in der Einführrichtung P unverschiebbar
gehalten, in seiner axialen Lage in der Bolzenaufnahmeöffnung 22 durch
Drehen der Stellschraube 28 jedoch verstellbar ist. Das heißt, bei montiertem
Fenster oder bei montierter Türe kann durch Verdrehen der Stellschraube 28
die Lagerhülse 12 und somit das Lagerteil 10 bezüglich des Lagerbolzens 24
und somit des zweiten Lagerteils in Richtung der Öffnungslängsachse A
verschoben und in eine gewünschte Einbaulage gebracht werden.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Lagerbolzen 24 am zweiten Lagerteil um
die Öffnungslängsachse A nicht drehbar gehalten ist, um bei einer
Drehbewegung zwischen erstem und zweitem Lagerteil die gewünschte
Bremsdrehkraft zwischen der Widerlagerfläche 54 und der Anlagefläche 64 zu
erzeugen. Der Lagerbolzen 24 kann jedoch am zweiten Lagerteil um eine im
wesentlichen horizontale, zur Öffnungslängsachse A orthogonal stehende
Achse H verschwenkbar angebracht sein, so daß das erfindungsgemäße
Drehlager auch bei einem Dreh-Kipp-Beschlag eingesetzt werden kann.
Als Material für das Widerlagerelement 36 kann beispielsweise ein
Kunststoffmaterial, ein Metallmaterial oder dergleichen verwendet werden,
welches eine relativ starke Reibung bezüglich der Anlagefläche 64 am
Lagerbolzen 24 gewährleistet. In einer bevorzugten Form besteht das
Widerlagerelement 36 zumindest im Bereich der Widerlagerfläche 54 aus
Bremsbelagmaterial.
Die Fig. 4 bis 7 zeigen eine zweite Ausgestaltungsform des
erfindungsgemäßen Drehlagers. Bauteile, welche in den Fig. 1 und 2
dargestellten Bauteilen entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen
unter Hinzufügung eines Anhangs "a" bezeichnet. Im nachfolgenden wird
lediglich auf die konstruktiven und funktionellen Unterschiede zur ersten
Ausgestaltungsform eingegangen.
In den Fig. 4 und 5 ist auch das zweite Lagerteil 66a dargestellt. Das zweite
Lagerteil 66a umfaßt einen plattenartigen Körper 68a, mit welchem dieses an
einem Fester- oder Türrahmen oder dergleichen durch durch
Schraubenöffnungen 70a, 72a hindurchführbare Befestigungsschrauben
anbringbar ist. Der plattenartige Körper 68a trägt zwei von diesem im
wesentlichen orthogonal abstehende Laschen 74a, 76a, durch welche
hindurch ein Schraubbolzen 78a geführt bzw. geschraubt ist. Der
Schraubbolzen 78a durchsetzt auch eine in den Figuren nicht erkennbare
Durchgangsöffnung in einem Schwenkbereich 80a des Lagerbolzens 24a, so
daß dieser am zweiten Lagerteil 66a um die Achse H schwenkbar angebracht
ist.
Bei der in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausgestaltungsform weist der
Lagerbolzen 24a wiederum einen freien Endbereich 56a mit einer konusartigen
Spitze auf, in deren Bereich wiederum die Anlagefläche 64a gebildet ist. In
entsprechender Weise weist das Widerlagerelement 36a die konusartige
Vertiefung 52a auf, deren Oberfläche die Widerlagerfläche 54a bildet.
Wie insbesondere auch in Fig. 6 erkennbar ist, ist an der Anlagefläche 64a
eine Mehrzahl von Vorsprüngen 82a bzw. zwischen diesen gebildeten
Vertiefungen 84a vorgesehen, welche bezüglich der Öffnungslängsachse A auf
der konisch geformten Anlagefläche 64a nach radial auswärts verlaufen. Die
Vorsprünge 82a bzw. die Vertiefungen 84a zwischen den Vorsprüngen 82a
bilden ein in Umfangsrichtung um die Öffnungslängsache A herum
verlaufendes wellenartiges Oberflächenmuster.
In entsprechender Weise ist an der Widerlagerfläche 54a eine Mehrzahl
komplementärer Vorsprünge 86a sowie eine Mehrzahl von zwischen den
Vorsprüngen 86a liegenden Vertiefungen 88a gebildet. Auch diese Vorsprünge
86a und Vertiefungen 88a verlaufen an der konisch geformten
Widerlagerfläche 54a bezüglich der Öffnungslängsachse A nach radial außen.
Die an beiden Flächen 54a, 64a gebildeten Wellenmuster weisen jeweils im
wesentlichen die gleiche Periode, d. h. Wellenlänge, auf.
Liegt, wie in Fig. 4 gezeigt, die Anlagefläche 64a an der Widerlagerfläche 54a
an, dann greifen die Vorsprünge 82a an der Anlagefläche 64a in die
Vertiefungen 88a an der Widerlagerfläche 54a ein; in entsprechender Weise
greifen die Vorsprünge 86a an der Widerlagerfläche 54a in die Vertiefungen
84a an der Anlagefläche 64a ein. Das heißt, durch diese sich in axialer
Richtung teilweise überlappenden wellenförmigen Muster an der Anlagefläche
64a einerseits und der Widerlagerfläche 54a andererseits ist ein in
Umfangsrichtung formschlüssig wirkender Eingriff zwischen dem Lagerbolzen
24a und dem Widerlagerelement 36a gebildet. Werden nun das erste und das
zweite Lagerteil 10a, 66a bezüglich einander um die Öffnungslängsache A
gedreht, so müssen zunächst die jeweiligen Vorsprünge 82a, 86a aus den
zugeordneten Vertiefungen 88a bzw. 84a herausbewegt werden. Dies findet
unter Abgleitbewegung der jeweiligen Wellenflanken an der Anlagefläche 64a
an den gegenüberliegenden Wellenflanken an der Widerlagerfläche 54a statt.
Bei dieser Abgleitbewegung wird das Widerlagerelement 66a bezüglich des
Lagerbolzens 24a in geringem Ausmaß angehoben. Das heißt, es wird beim
Verschwenken das gesamte erste Lagerteil 10a und somit der daran
angebrachte Fenster- oder Türflügel angehoben. Dieses Anheben muß also
gegen die Gravitationskrafteinwirkung eines Fenster- oder Türflügels
durchgeführt werden und führt somit zu einer Bremskraftwirkung. Diese
Bremskraftwirkung kann einerseits durch Auswahl der Periodizität, d. h. der
Wellenlänge, des aus Vorsprüngen und Vertiefungen gebildeten wellenartigen
Musters und andererseits durch die Amplitude des Wellenmusters, d. h. den
axialen Abstand zwischen Wellenscheiteln und Wellensenken, eingestellt
werden. Neben dem Vorsehen einer Bremskraftwirkung führt diese
rasterungsartige Ausgestaltung der jeweiligen Flächen 64a, 54a zu definierten
Drehstellungen, in welchen ein Fenster- oder Türflügel bezüglich des Rahmens
gehalten wird. Diese Drehstellungen sind nämlich derartige Drehstellungen, in
welchen in axialer Richtung jeweils Vertiefungen an einer Fläche Vorsprüngen
an der anderen Fläche gegenüberliegen.
Das in den jeweiligen Flächen gebildete Wellenmuster kann, wie es in Fig. 6
dargestellt ist, in Umfangsrichtung ein Sinuswellenmuster bilden, gleichwohl
ist jedoch jedes andere Wellenmuster, wie z. B. ein Dreiecks-Wellenmuster
oder ein Trapez-Wellenmuster, möglich.
Aufgrund der radial langgestreckten Ausgestaltung der Vorsprünge 82a, 86a
bzw. Vertiefungen 84a, 88a wird der Anlagedruck verringert, wodurch bei
gleichbleibender Reibungskraft auch der Verschleiß durch Abrieb verringert
werden kann. Die konische Ausgestaltung der Anlagefläche 64a bzw. der
Widerlagerfläche 54a unterstützt diesen verschleißarmen Betrieb weiter.
Um bei der Abgleitbewegung beim Verdrehen der beiden Lagerteile 10a, 66a
bezüglich einander einen gleichmäßigen Anlagekontakt zwischen den
jeweiligen Schenkelflächen der Vorsprünge 82a, 86a bzw. Vertiefungen 84a,
88a zu gewährleisten, sind diese Vorsprünge bzw. Vertiefungen derart
ausgebildet, daß die Amplitude von radial außen nach radial innen abnimmt.
Auch bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 4 bis 7 kann das
Widerlagerelement 36a zumindest im Bereich der Widerlagerfläche 54a aus
einem Material bestehen, das bezüglich dem Material des Lagerbolzens 24a
einen relativ hohen Reibungskoeffizienten aufweist, so daß die Bremskraft-
Erzeugungswirkung noch zusätzlich verstärkt werden kann. Beispielsweise
kann das Widerlagerelement aus Bremsbelagmaterial bestehen.
Um die Erzeugung von radialen Zwängungen bei einer Drehbewegung zu
vermeiden, ist der Konuswinkel bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig.
4 bis 7 vorzugsweise größer als bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig.
1 und 2. Es hat sich bei dieser Ausgestaltungsform ein Konuswinkel im Bereich
von 100° bis 130° als vorteilhaft erwiesen.
Zur Erzeugung der geeigneten Bremskraftwirkung kann für den Lagerbolzen
und das Widerlagerelement jede Materialkombination Metall-Metall oder Me
tall-Kunststoff gewählt werden, die einen entsprechend hohen
Reibungskoeffizienten zwischen den verschiedenen Bauteilen vorsieht.
Claims (14)
1. Drehlager, insbesondere für einen Dreh-Beschlag oder Dreh-Kipp-Beschlag
für ein Fenster, eine Türe oder dergleichen, umfassend:
- - ein erstes Lagerteil (10; 10a) mit einer Lagerhülse (12; 12a) und einer in der Lagerhülse (12; 12a) ausgebildeten Lagerbolzen-Auf nahmeöffnung (22),
- - ein zweites Lagerteil (66a) mit einem Lagerbolzen (24; 24a), welcher zur
Herstellung einer Drehkopplung zwischen erstem und zweitem Lagerteil
(10; 10a, 66a) in Richtung (P) einer Öffnungslängsachse (A) der
Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung (22) in die Lagerbolzen-Auf
nahmeöffnung (22) eingeführt oder einführbar ist, wobei der
Lagerbolzen (24; 24a) am zweiten Lagerteil (66a) um die
Öffnungslängsachse (A) nicht drehbar angeordnet ist und wobei bei in
die Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung eingeführtem Lagerbolzen (24; 24a)
eine Anlagefläche (64; 64a) an einem freien Ende (56; 56a) desselben
an einer Widerlagerfläche (54; 54a) einer in der Lagerbolzen-Auf
nahmeöffnung (22; 22a) vorgesehenen Axial-Widerlageranordnung
(28, 32, 36; 28a, 32a, 36a) anliegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anlagefläche (64; 64a) und die Widerlagerfläche (54; 54a) eine Drehbremskraft-Erzeugungsanordnung für das Drehlager bilden.
2. Drehlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axial-Wi
derlageranordnung (28, 32, 36; 28a, 32a, 36a) ein Widerlagerelement
(36; 36a) umfaßt, das gegen axiale Verschiebung in der Lagerbolzen-Auf
nahmeöffnung (22; 22a) wenigstens in einer Lagerbolzen-Ein
führrichtung (P) sicherbar ist und das vorzugsweise in seiner axialen
Lage in der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung (22; 22a) einstellbar ist, wobei
das Widerlagerelement (36; 36a) in der Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung (22;
22a) gegen Drehung um die Öffnungslängsachse (A) gehalten ist.
3. Drehlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Widerlagerelement (36; 36a) mit einem weiteren Bauteil (32; 32a) der
Axial-Widerlageranordnung (28, 32, 36; 28a, 32a, 36a) drehfest
verbunden ist und daß das weitere Bauteil (32; 32a) in der Lagerbolzen-Auf
nahmeöffnung (22; 22a) nicht drehbar angeordnet ist.
4. Drehlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Widerlagerelement (36; 36a) und/oder gegebenenfalls das weitere Bauteil
(32; 32a) eine bezüglich der Öffnungslängsachse nicht
rotationssymmetrische Querschnittsform aufweist und daß die
Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung (22; 22a) eine wenigstens bereichsweise
bezüglich der Öffnungslängsachse (A) nicht rotationssymmetrische
komplementäre Querschnittsform aufweist.
5. Drehlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Widerlagerelement (36; 36a) und/oder gegebenenfalls das weitere Bauteil
(32; 32a) an einer Außenumfangsfläche wenigstens einen Radialvorsprung
(48, 50; 48a, 50a) aufweist und daß die Lagerbolzen-Aufnahmeöffnung
(22; 22a) an einer Innenumfangsfläche (42) wenigstens eine
entsprechende Vertiefung (44, 46), vorzugsweise Axialnut (44, 46),
aufweist.
6. Drehlager nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerlagerfläche (54; 54a) eine Oberfläche (54; 54a) einer im
wesentlichen konusartigen Vertiefung (52; 52a) im Widerlagerelement (36;
36a) ist.
7. Drehlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen
(24; 24a) einen zur konusartigen Vertiefung (52; 52a) im wesentlichen
komplementär geformten konusartigen freien Endbereich (56; 56a)
aufweist.
8. Drehlager nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Konuswinkel (α) der konusartigen Vertiefung (52; 52a) und des
konusartigen freien Endes (56; 56a) höchstens 60°, vorzugsweise
höchstens 40°, mehr bevorzugt im Bereich von 30° bis 40°, am meisten
bevorzugt ca. 36° ist.
9. Drehlager nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerlagerelement (22; 22a) aus einem Material mit bezüglich
dem Material des Lagerbolzens (24; 24a) hohem Reibungskoeffizienten
besteht.
10. Drehlager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Widerlagerelement (36; 36a) aus Kunststoff, Bremsbelagmaterial oder
dergleichen besteht.
11. Drehlager nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Widerlagerfläche (54a) und/oder der Anlagefläche (64a)
wenigstens ein von der Fläche vorstehender Vorsprung (82a, 86a)
ausgebildet ist und daß an der jeweils anderen Fläche wenigstens eine
Vertiefung (88a, 84a) zur Aufnahme des wenigstens einen Vorsprungs
(82a, 86a) ausgebildet ist.
12. Drehlager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
wenigstens eine Vorsprung (82a, 86a) und/oder die wenigstens eine
Vertiefung (88a, 84a) jeweils eine sich bezüglich der Öffnungslängsachse
(A) an der jeweiligen Fläche (64a, 54a) nach radial auswärts erstreckende
Rippe (82a, 86a) bzw. Nut 88a, 84a) bilden.
13. Drehlager nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in
jeder Fläche von Widerlagerfläche (54a) und Anlagefläche (64a) jeweils
eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung im wesentlichen periodisch
aufeinander folgenden Vorsprüngen (82a, 86a) und Vertiefungen (84a,
88a) gebildet ist.
14. Drehlager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorsprünge (82a, 86a) und Vertiefungen (84a, 88a) an jeder Fläche von
Widerlagerfläche (55a) und Anlagefläche (64a) ein wellenartiges Muster
bilden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997117114 DE19717114A1 (de) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Drehlager |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997117114 DE19717114A1 (de) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Drehlager |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19717114A1 true DE19717114A1 (de) | 1998-10-29 |
Family
ID=7827480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997117114 Withdrawn DE19717114A1 (de) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Drehlager |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19717114A1 (de) |
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- 1997-04-23 DE DE1997117114 patent/DE19717114A1/de not_active Withdrawn
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