DE19912335C2

DE19912335C2 - hinge

Info

Publication number: DE19912335C2
Application number: DE1999112335
Authority: DE
Inventors: Herbert Velten; Olaf Klemd
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2019-03-20
Also published as: DE19912335A1

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Scharnier entsprechend der Gattung des Anspruchs 1. Derartige Scharniere sind beispielsweise aus dem Katalog Mechanik Grundelemente, Ausgabe 96/97, Seite 5-10 und 5-11 der Robert Bosch GmbH, Stuttgart bereits bekannt. Sie dienen im Maschinen- und Anlagenbau unter anderem zur schwenkbaren Lagerung von Türen oder Klappen. Scharniere sind als einteilige, nicht aushängbare Scharniere, als zweiteilige aushängbare Scharniere und als Scharnierbänder am Markt erhältlich. Ihre Scharnierglieder sind in Metall oder Kunststoff ausgeführt; als Scharnierbolzen wird zumeist ein gehärteter Stahlbolzen verwendet. Zur möglichst kraftfreien Betätigung des Scharniers ist die Verwendung von Lagerfett oder von Laufbuchsen aus Kunststoff bekannt. Beides wirkt jedoch elektrisch isolierend, so daß sich infolge einer elektrostatischen Aufladung unterschiedliche Potentiale an den mit den Scharnieren verbundenen Bauteilen ausbilden können. Dies begünstigt ein Anhaften von Schmutzpartikeln aus der Umgebung, ebenso kann es zu Funkenentladungen kommen. Insbesondere in Reinräumen oder in Bereichen, in denen elektrostatische Aufladungen vermieden werden müssen, beispielsweise bei der Fertigung elektronischer Bauteile, sind derartige Effekte unerwünscht.The invention relates to a hinge according to the preamble of claim 1. Such hinges are, for example, from the catalog mechanism primitives output 96/97, pages 5-10 and 5-11 of Robert Bosch GmbH, Stuttgart already known. They are used in machine and plant construction, among other things, for pivoting storage of doors or flaps. Hinges are available on the market as one-piece, non-removable hinges, as two-piece removable hinges and as hinges. Your hinge links are made of metal or plastic; a hardened steel bolt is usually used as the hinge pin. The use of bearing grease or plastic bushings is known for operating the hinge with as little force as possible. However, both have an electrically insulating effect, so that different potentials can form on the components connected to the hinges as a result of electrostatic charging. This favors the adherence of dirt particles from the environment, as well as spark discharges. Such effects are undesirable in particular in clean rooms or in areas in which electrostatic charges have to be avoided, for example in the production of electronic components.

Aus der US 4,573,239 und der GB 2 196 383 A ist der Grundaufbau eines der Erfindung zugrundeliegenden Scharniers bereits bekannt. Demnach bestehen Scharniere aus Scharniergliedern mit Gelenkstücken, die mit Hilfe von Koppelelementen schwenkbeweglich miteinander verbunden sind. Um möglichst reibungsarme Verbindungen bereitzustellen, sind die Koppelelemente in Buchsen aus Kunststoff- oder Metall- Kunststoff-Verbundmaterial gelagert.From US 4,573,239 and GB 2 196 383 A is the Basic structure of a hinge on which the invention is based already known. Accordingly, hinges are made of Hinges with articulations that are made with the help of Coupling elements are pivotally connected to each other. In order to provide connections with as little friction as possible the coupling elements in sockets made of plastic or metal Plastic composite material stored.

Im Unterschied zum Gegenstand der Erfindung sind die bekannten Scharnierglieder aus unbeschichtetem Platten- oder Bandmaterial hergestellt. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demnach darin einfacher und kostengünstiger herstellbare Scharniere vorzuschlagen, die zum Einsatz in Reinräumen bzw. in explosiongefährdeter Umgebung geeignet sind. Diese Aufgabe wird von einem Scharnier mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.In contrast to the subject of the invention are known hinge members made of uncoated panel or Band material made. The basis of the invention The task is therefore easier and cheaper propose hinges that can be used in Suitable for clean rooms or in explosive environments are. This task is done by a hinge with the Features of claim 1 solved.

Advantages of the invention

Demgegenüber weist ein Scharnier mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 den Vorteil auf, daß das Scharnier mit Buchsen ausgestattet ist, die trotz geringer Reibungswerte eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Gleichzeitig sind die Scharnierglieder mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen, die sich durch ihre geringe Verschleiß- und Korrosionsneigung auszeichnet. Nach Anspruch 3 weisen die Buchsen umlaufende, in den Spalten zwischen den Scharniergliedern liegende Bunde auf, um die Stirnflächenreibung zu reduzieren. Diese Maßnahmen verbessern die elektrische Leitfähigkeit, das Verschleißverhalten und die Reibungsverhältnisse eines Scharniers, so daß sich dieses insbesondere für Einrichtungen in Reinräumen und für Bereiche, in denen elektrostatische Aufladungen vermieden werden müssen, eignet. Die Scharnierglieder sind preisgünstig gußtechnisch und ohne Einschränkungen bezüglich der Bauform des Scharniers herstellbar. Die aufgebrachte Oberflächenbeschichtung reduziert die Rauhigkeit der Gußteile und vermindert dadurch ebenfalls das Anhaften von Schmutzpartikeln.In contrast, a hinge with the characteristic Features of claim 1 have the advantage that the hinge is equipped with sockets, which despite low Friction values have good electrical conductivity. At the same time, the hinge links are electric conductive coating provided by their low wear and corrosion tendency. To Claim 3 have the sockets circumferential, in the columns bundles lying between the hinge members to the Reduce face friction. These measures improve electrical conductivity, the Wear behavior and the friction conditions of a Hinge, so that this is particularly for Facilities in cleanrooms and for areas where electrostatic charges must be avoided is suitable. The hinge links are inexpensive to cast and without any restrictions regarding the design of the Hinge can be manufactured. The angry one Surface coating reduces the roughness of the Castings and thereby also reduces the adhesion of Dirt particles.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Explosionsdarstellung die Einzelteile eines Scharniers in ihren Einbaulagen; in Fig. 2 ist das Scharnier als komplettierte Baueinheit dargestellt und Fig. 3 zeigt in einer vereinfachten Darstellung einen exemplarischen Anwendungsfall für ein erfindungsgemäßes Scharnier.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Fig. 1 shows a perspective exploded view of the individual parts of a hinge in their installed positions; in Fig. 2, the hinge is shown as a completed assembly, and Fig. 3 shows in a simplified representation of an exemplary application of an inventive hinge.

Description of the embodiment

Das in den Fig. 1 und 2 beispielhaft dargestellte Scharnier 10 besteht aus zwei symmetrisch angeordneten Scharniergliedern 12, 12', drei identischen Buchsen 14 und einem Lagerbolzen 16. Die Scharnierglieder 12, 12' sind spritzgußtechnisch hergestellt und weisen jeweils eine Flanschplatte 18, 18' und exemplarisch zwei einteilig mit dieser Flanschplatte 18, 18' verbundene Gelenkstücke 20, 20' auf. Letztere sind an einer Längsseite der Flanschplatte 18, 18' angeordnet, haben unterschiedliche Außenlängen und sind derart zueinander beabstandet, daß die Gelenkstücke 20' ineinandergreifen können. Die Gelenkstücke 20, 20' weisen durchgehende Lagerbohrungen 22, 22' mit unterschiedlichen Innendurchmessern auf, die im zusammengebauten Zustand des Scharniers 10 zueinander koaxial verlaufen. Die Flanschplatten 18, 18' sind mit Bohrungen 24, 24' zur Aufnahme von nicht dargestellten Befestigungsmitteln versehen, mittels denen das Scharnier 10 an beliebigen Bauelementen (nicht gezeichnet) verankerbar ist.The hinge 10 shown by way of example in FIGS. 1 and 2 consists of two symmetrically arranged hinge members 12 , 12 ', three identical bushings 14 and a bearing pin 16 . The hinge members 12 , 12 'are manufactured using injection molding technology and each have a flange plate 18 , 18 ' and, by way of example, two joint pieces 20 , 20 'connected in one piece to this flange plate 18 , 18 '. The latter are arranged on a longitudinal side of the flange plate 18 , 18 ', have different outer lengths and are spaced apart from one another in such a way that the joint pieces 20 ' can engage in one another. The joint pieces 20 , 20 'have continuous bearing bores 22 , 22 ' with different inside diameters, which run coaxially with one another when the hinge 10 is assembled. The flange plates 18 , 18 'are provided with bores 24 , 24 ' for receiving fastening means, not shown, by means of which the hinge 10 can be anchored to any components (not shown).

Erfindungsgemäß sind hülsenförmige Buchsen 14 vorhanden, die zur Lagerung des Lagerbolzens 16 in die Lagerbohrung 22' mit dem größeren Innendurchmesser eingesetzt sind. Der Innendurchmesser der Buchsen 14 entspricht im wesentlichen dem Innendurchmesser der kleineren Lagerbohrung 22. An einem ihrer Enden weisen die Buchsen 14 einen umlaufenden Bund 26 auf, der an der Stirnfläche eines der Gelenkstücke 20, 20' anliegt. Im montierten Zustand des Scharniers 10 (Fig. 2) liegen die Bunde 26 jeweils zwischen zwei benachbarten und im Fall einer Schwenkbewegung sich relativ zueinander bewegenden Stirnflächen der Gelenkstücke 20, 20'. Dadurch sind die Buchen 14 unverlierbar am Scharnier 10 gehalten.According to the invention, sleeve-shaped bushes 14 are provided, which are used to support the bearing pin 16 in the bearing bore 22 'with the larger inside diameter. The inner diameter of the bushings 14 essentially corresponds to the inner diameter of the smaller bearing bore 22 . At one of its ends, the bushings 14 have a circumferential collar 26 which bears against the end face of one of the joint pieces 20 , 20 '. In the assembled state of the hinge 10 ( FIG. 2), the collars 26 each lie between two adjacent end faces of the joint pieces 20 , 20 'which move relative to one another in the event of a pivoting movement. As a result, the beeches 14 are held captive on the hinge 10 .

Die Buchsen 14 sind aus einem Metall-Kunststoff- Verbundmaterial hergestellt und zeichnen sich durch ihre elektrische Leitfähigkeit und ihre guten Gleiteigenschaften bei gleichzeitig hoher Verschleißfestigkeit aus.The bushes 14 are made of a metal-plastic composite material and are characterized by their electrical conductivity and their good sliding properties with high wear resistance.

Aus den Figuren nicht erkennbar ist, daß die Scharnierglieder 12, 12' mit einer Oberflächenbeschichtung beispielsweise einer Chrom-Nickel-Beschichtung versehen sind. Diese schützt die vorzugsweise aus einem Aluminiumgußmaterial hergestellten Scharnierglieder 12, 12' vor Oxidation und Verschleiß, glättet deren Oberflächenrauhigkeit und ist zudem elektrisch leitend. Damit wird erreicht, daß zwischen den miteinander verbundenen Bauteilen ein Stromfluß möglich ist, wodurch eine elektrostatische Aufladung vermieden wird.It cannot be seen from the figures that the hinge members 12 , 12 'are provided with a surface coating, for example a chrome-nickel coating. This protects the hinge members 12 , 12 ', which are preferably made of a cast aluminum material, against oxidation and wear, smoothes their surface roughness and is also electrically conductive. This ensures that a current flow between the interconnected components is possible, whereby an electrostatic charge is avoided.

Als Lagerbolzen 16 ist insbesondere ein gehärteter Stahlbolzen vorgesehen. Dieser Lagerbolzen 16 ist in der kleineren Lagerbohrung 22 durch eine Preßverbindung gehalten, während er in den Buchsen 14 mit geringem radialen Spiel geführt ist. Auch zwischen den Buchsen 14 und der ihnen zugeordneten, größeren Lagerbohrung 22' besteht eine Spielpassung. In particular, a hardened steel pin is provided as the bearing pin 16 . This bearing pin 16 is held in the smaller bearing bore 22 by a press connection, while it is guided in the bushes 14 with little radial play. There is also a clearance fit between the bushings 14 and their larger bearing bore 22 '.

Fig. 3 zeigt ein Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Scharnier 10. Dessen Scharnierglieder 12, 12' sind jeweils an einem Profilstab 28 befestigt, der Bestandteil einer Baueinheit, beispielsweise einer Tür oder einer Klappe ist. Die Profilstäbe 28 weisen entlang ihrer Längsseiten verlaufende t-förmige, hinterschnittene Nuten 30 auf. In die dem Scharnier 10 zugewandten Nuten 30 greifen Verbindungselemente 32 in Form von Hammerschrauben ein. Letztere bewirken eine flächige Anlage der Scharnierglieder 12, 12' an diesen Profilstäben 28 und stellen dadurch eine elektrisch leitende Verbindung her. Der Kopf der Verbindungselemente 32 ist als Senkkopf ausgebildet und taucht in die entsprechend angesenkte Bohrung 24 am Scharnier 10 ein. Fig. 3 shows an application example for the inventive hinge 10th Whose hinge members 12 , 12 'are each attached to a profile bar 28 which is part of a structural unit, for example a door or a flap. The profile bars 28 have t-shaped, undercut grooves 30 running along their long sides. Connecting elements 32 in the form of hammer screws engage in the grooves 30 facing the hinge 10 . The latter cause the hinge members 12 , 12 'to lie flat against these profile bars 28 and thereby establish an electrically conductive connection. The head of the connecting elements 32 is designed as a countersunk head and plunges into the correspondingly countersunk bore 24 on the hinge 10 .

Um eine plane Anschraubfläche am Scharnier 10 zu realisieren, sind die Gelenkstücke 20, 20' gegenüber der Querachse der Scharnierglieder 12, 12' exzentrisch versetzt.In order to achieve a flat screwing surface on the hinge 10 , the joint pieces 20 , 20 'are offset eccentrically with respect to the transverse axis of the hinge members 12 , 12 '.

Selbstverständlich sind Änderungen und Ergänzungen zum beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. So ist es beispielsweise möglich, daß ein erfindungsgemäßes Scharnier 10 mehr als zwei Scharnierglieder 12, 12' aufweist, als Scharnierband ausgeführt ist oder mehrere unabhängig voneinander gelagerte Lagerbolzen 16 hat. Ebenso vorstellbar wäre es, die Scharnierglieder 12, 12' aus Kunststoff zu fertigen, wobei das Kunststoffmaterial selbst elektrisch leitfähig ist oder mit einer leitfähigen Beschichtung versehen ist. Des weiteren könnte ein erfindungsgemäßes Scharnier 10 aushängbar ausgeführt sein, indem es nur jeweils ein Gelenkstück 20, 20' pro Scharnierglied 12, 12' aufweist. Die verwendeten Scharnierglieder 12, 12' können unterschiedlich ausgestaltet sein oder können unterschiedliche Abmessungen haben.Of course, changes and additions to the described embodiment are possible without departing from the basic idea of the invention. For example, it is possible that a hinge 10 according to the invention has more than two hinge members 12 , 12 ', is designed as a hinge band or has a plurality of bearing bolts 16 which are mounted independently of one another. It would also be conceivable to manufacture the hinge members 12 , 12 'from plastic, the plastic material itself being electrically conductive or being provided with a conductive coating. Furthermore, a hinge 10 according to the invention could be designed to be removable by having only one joint piece 20 , 20 'per hinge member 12 , 12 '. The hinge members 12 , 12 'used can be designed differently or can have different dimensions.

Claims

1. hinge (10) can be assigned for the pivotable connection of components, particularly by means of profile rods (28), with the components relative to each other pivotable hinge members (12, 12 ') provided with bearing bores (22, 22') provided with knuckles (20 , 20 ') and with coupling elements ( 16 ) accommodated in the bearing bores ( 22 , 22 ') for connecting at least two hinge members ( 12 , 12 ') to one another, bushings ( 14 , 14 ') made of electrically conductive, friction - reducing material being inserted into the Bore holes ( 22 , 22 ') are used and the hinge members ( 12 , 12 ') are made by casting and are provided with an electrically conductive, wear-resistant coating.

2. Hinge according to claim 1, characterized in that the bushings ( 14 , 14 ') are made of a metal-plastic composite material.

3. Hinge according to claim 1 or 2, characterized in that the bushes ( 14 , 14 ') at one of their ends a circumferential and in the installed state in the gap between two adjacent end faces of the joint pieces ( 20 , 20 ') arranged collar ( 26th ) exhibit.

4. Hinge according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hinge members ( 12 , 12 ') have different dimensions or shapes and have mutually symmetrically arranged joint pieces ( 20 , 20 ').

5. Hinge according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hinge members ( 12 , 12 ') have a plurality of mutually spaced joint pieces ( 20 , 20 ') which engage to form a non-detachable hinge ( 10 ).

6. Hinge according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hinge members ( 12 , 12 ') to form a detachable hinge ( 10 ), each with an offset relative to the longitudinal axis of a hinge member ( 12 , 12 ') joint piece ( 20 , 20 ') are provided.

7. Hinge according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coupling elements ( 16 ) are made of steel and hardened bolts.

8. Protection device for industrial systems with doors or flaps which are pivotally mounted by means of hinges ( 10 ) according to one of claims 1 to 7.