DE19850726C2

DE19850726C2 - Band oder Scharnier

Info

Publication number: DE19850726C2
Application number: DE1998150726
Authority: DE
Inventors: Lothar Ginzel
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 1998-11-04
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: DE19850726A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Band oder Scharnier gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Dieses Band oder Scharnier kann zur Betäti gung von Türen, Toren, Fenstern, Klappen oder Luken verwendet werden und besteht aus mindestens einem Bandlappen, der an einem ortsfesten Teil und mindestens einem weiteren Bandlappen, der an einem bewegli chen Teil befestigt ist. Die Bandlappen sind mit Bandaugen versehen, die von einer Bohrung durchdrungen werden, wobei durch die fluchtenden Bohrungen ein Bandstift gesteckt wird.

Der DE 94 04 716 U1 ist ein Band oder Scharnier zur beweglichen Verbin dung zweier Teile zu entnehmen. Dabei ist eine Lagerung zwischen dem Scharnierstift und dem Bandlappen wartungsfrei gestaltet worden. Eine solche Lagerung wird durch einen dauerhaften Schmierstoffilm bzw. eine Beschichtung in Form von Hartfilmschmierstoff erreicht. Die Hartfilm schmierstoffbeschichtung besteht dabei aus Harzen, die mit verschiede nen Metallpigmenten bzw. Graphiten angereichert werden. Ein solcher Hartfilmschmierstoff liefert die entsprechenden Schmiereigenschaften und sorgt gleichzeitig dafür, daß der Reibungskoeffizient herabgesetzt wird. Ein solcher Hartfilmschmierstoff wird flüssig aufgetragen und in einem anschließenden Prozeß gesintert.

Bänder oder Scharniere werden aus unterschiedlichsten Materialien her gestellt. Diese sind insbesondere Aluminium, Messing, Stahl, Edelstahl, Bronze usw.. Je nach Anwendungsbereich werden entsprechende Mate rialien ausgesucht. Die Auswahl der Materialien hat dabei einen direkten Einfluß auch auf die Herstellverfahren bzw. auch auf die Kosten solcher Bänder und Scharniere.

In der DE 196 01 317 C1 wird ein Scharnier beschrieben, dessen Lager buchse innen unlösbar mit einer Gleitbeschichtung ausgebildet ist, um einer wartungsfreie Lagerung zu realisieren. Bei derartigen Verbundwerkstoffen werden mehrere Einzelstoffe zu einem neuen Werkstoff zu sammengeführt. Nur bei bestimmten Werkstoffkombinationen überlagern sich die Eigenschaften der Einzelstoffe zu einem vorteilhaften Eigen schaftsprofil.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Bänder und Scharniere in dem Bereich, wo die großen Belastungen auftreten, dauerhaft abriebfest zu machen, wobei gleichzeitig eine Schmierung derartiger Bereiche entfallen soll.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfin dungsgemäßen Gedankens wieder.

Dabei ist das Band oder Scharnier so zu fertigen, daß die ses ganz oder teilweise aus einem Hybridwerkstoff besteht. Bei der Ver wendung von Hybridwerkstoffen können unterschiedlichste Materialien wie Aluminium, Kunststoff, Stahl usw. mit Keramik kombiniert werden.

Dieses ermöglicht eine Verwendung von preiswerteren Materialien für die Herstellung eines Bandes oder Scharniers, die sonst die hohen Belastun gen nur bedingt aushalten würden.

Als Verwendung wird eine Hochleistungskeramik eingesetzt die die Nachteile der bloßen Keramik, nämlich Sprödigkeit nicht aufweist, da durch neue Technologien Verfahren zur Hartbeschichtung möglich sind. In einem solchen Fall wird eine Keramikschicht aufgebracht, die form stabil, widerstandsfähig und darüber hinaus verschleißfest ist. Keramik behält selbst bei hohen Temperaturen seine mechanische Festigkeit und widersteht weitestgehend aggressiven Flüssigkeiten, gerade beim Ver drehen zweier Bandteile untereinander, die durch einen Bandstift verbunden sind, ist ein großer Verschleiß z. B. bei Bändern aus Aluminium gegeben. Dieser Verschleiß, der sich in einem Abrieb niederschlägt, wird durch eine entsprechende Hochleistungskeramik, beispielsweise als Hybridwerkstoff, verhindert. Das spezifische Gewicht der Keramik liegt weit unter dem der sonst verwendeten metallischen Konstruktionswerkstoffe, was gleichzeitig die Möglichkeit eröffnet, preiswertere Werkstoffe zu verwenden, die nicht die hohe Festigkeit aufweisen. Durch eine solche Hartbeschichtung eines preiswerteren Materials mit der Keramik wird das Bauteil entsprechend aufgewertet.

Eine solche Hochleistungskeramik weist ein sehr geringes Gewicht auf, hat jedoch eine hohe Steifigkeit und kann auf jegliche Schmierung ver zichten. Durch eine chemische Nanotechnologie ist es heutzutage mög lich, Keramikpartikel herzustellen, deren Abmaße im Millionstel Millime terbereich liegen. Dabei werden diese Keramikstoffe in einer chemischen Substanz aufgelöst. Durch ein solches Verfahren (SOL-GEL-Verfahren) behält der Stoff seine keramischen Eigenschaften, und bekommt darüber hinaus noch neue Fähigkeiten hinzu. Hierbei werden die Keramikpartikel im Nanobereich mit Polymeren dauerhaft verbunden. Hieraus können beispielsweise die Oberflächen der Bohrungen von Bän dern bzw. der Bandstifte hergestellt werden. Die Oberfläche, die mit einer solchen Hartkeramik beschichtet worden ist, ist verschleißfest und kann ohne jegliche Schmierung dauerhaft im Einsatz sein. Eine solche Hochleistungskeramik kann überall dort eingesetzt werden, wo entspre chend hohe Belastungen auftreten.

Die Erfindung wird anhand eines möglichen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels eines Bandes näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 Einen Schnitt durch ein Band

Fig. 2 Einen Bandlappen von oben

Bei der nachfolgenden Beschreibung wird ausschließlich auf die Ausfüh rung eines Bandes abgehoben, wobei natürlich auch gleichzeitig Schar niere mit entsprechender Bauart von der Erfindung erfaßt werden.

Ein Band 1 besteht wie in der Fig. 1 dargestellt je aus einem Bandlap pen 2 und einem Bandlappen 3. Dabei ist jeweils in den Bandlappen 2 und 3 eine Bohrung 7 vorhanden, die zur Verbindung der beiden Band lappen über einen Bandstift 5 vorgesehen ist. Der Bandstift 5 durchdringt dabei die Bohrung 7 der Bandlappen 2 und 3. Der Bandstift 5 hat dabei an seinem oberen Ende einen Bandstiftkopf 4. Auf die Sicherung des Bandstiftes 5 wird hier nicht näher eingegangen, da sie nicht erfindungsrelevant ist. Der Bandstift 5 zeigt dabei in der Fig. 1 eine Beschichtung 6, die aus einem Hybridwerkstoff in Verbindung mit einer Hochleistungs keramik besteht. Genausogut kann auch der Innenbereich der Bohrung 7 mit einer Beschichtung 8 versehen werden. Durch die Bewegung der Bandlappen 2 und 3, die über Befestigungsbohrungen 9 beispielsweise an einer Tür angeschlagen sind, kann eine solche Tür dann wartungsfrei über einen langen Zeitraum betrieben werden.

Bezugszeichen

1

Band

2

Bandlappen

3

Bandlappen

4

Bandstiftkopf

5

Bandstift

6

Beschichtung

7

Bohrung

8

Beschichtung

9

Befestigungsbohrung

Claims

1. Rand oder Scharnier zur Betätigung von Türen, Toren, Fenstern, Klappen oder Luken, das mit mindestens einem Bandlappen an einem ortsfesten Teil und mindestens einem Bandlappen an ei nem beweglichen Teil befestigt ist, wobei die Bandlappen Bandaugen, mit einer diese durchdringenden Bohrung, aufweisen und die Bohrungen mindestens zweier fluchtender Bandaugen durch einen Bandstift verbunden werden, dadurch gekennzeich net, daß das Band (1) oder Scharnier ganz oder teilweise aus ei nem Hybridwerkstoff besteht, wobei der Hybridwerkstoff aus ei nem Grundwerkstoff mit einer Hartbeschichtung einer Hochlei stungskeramik aus Keramikpartikeln in Nanomillimetergröße, ver bunden mit Polymeren, besteht.

2. Band oder Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung der Bohrung (7) und/oder die Außenfläche des Bandstiftes (5) aus einem Hybridwerkstoff besteht.

3. Band oder Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Bohrung (7) ein Einsatz vorhanden ist, der aus einem Hybridwerkstoff besteht.

4. Band oder Scharnier nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Hybridwerkstoff aus Kunststoff, der mit ei ner Hartbeschichtung aus einer Hochleistungskeramik versehen ist, besteht.

5. Band oder Scharnier nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Hybridwerkstoff aus Aluminium, das mit einer Hartbeschichtung aus einer Hochleistungskeramik versehen ist, besteht.

6. Band oder Scharnier nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Hybridwerkstoff aus Messing, das mit einer Hartbeschichtung aus einer Hochleistungskeramik versehen ist, besteht.

7. Band oder Scharnier nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Hybridwerkstoff aus Stahl, der mit einer Hartbeschichtung aus einer Hochleistungskeramik versehen ist, besteht.

8. Band oder Scharnier nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Hybridwerkstoff aus Edelstahl, der mit ei ner Hartbeschichtung aus einer Hochleistungskeramik versehen ist, besteht.