DE20002473U1 - Adjustable hinge with centering pin bearing - Google Patents
Adjustable hinge with centering pin bearingInfo
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Abstract
Description
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Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft ein einstellbares Gelenkband für Türen oder Fenster, mit einem am Flügel zu befestigenden Flügelbandteil, an dem ein nach unten ragender Bandzapfen angeordnet ist, und einem am Rahmen zu befestigenden Rahmenbandteil, das ein axial offenes, zylindrisches Zapfenlager zur Aufnahme des unteren Abschnittes des Bandzapfens sowie einen darunterliegenden, im wesentlichen mit dem Zapfenlager fluchtenden Gewindeabschnitt aufweist, in den ein Gewindestopfen zur Höhenverstellung des Flügelbandteils eingeschraubt ist, wobei sich das untere Ende des Bandzapfens auf dem Gewindestopfen über gegeneinander anliegende, gewölbte Stützflächen abstützt und wobei der Bandzapfen in einer in dem Zapfenlager aufgenommenen Lagerhülse geführt ist.The invention relates to an adjustable hinge for doors or windows, with a sash hinge part to be fastened to the sash, on which a downwardly projecting hinge pin is arranged, and a frame hinge part to be fastened to the frame, which has an axially open, cylindrical pin bearing for receiving the lower section of the hinge pin and an underlying threaded section essentially aligned with the pin bearing, into which a threaded plug is screwed for adjusting the height of the sash hinge part, wherein the lower end of the hinge pin is supported on the threaded plug via mutually abutting, curved support surfaces and wherein the hinge pin is guided in a bearing sleeve received in the pin bearing.
Derartige Gelenkbänder sind beispielsweise bekannt aus der Patentanmeldung der Anmelderin mit der Veröffentlichungsnummer DE 198 10 081 Al. Bei dem hier beschriebenen Gelenkband ist in das zylindrische Zapfenlager des Rahmenbandteils eine dünnwandige metallische Lagerhülse vorzugsweise aus gesintertem Metall mit selbstschmierenden Eigenschaften eingefügt. Das untere Zapfenende ist mit einer konkav gewölbten Stirnfläche versehen, die im wesentlichen die Form einer Kegelmantelfläche hat. In dem Gewindestopfen ist eine gehärtete Metallkugel eingepreßt. Die freie Oberfläche der Metallkugel des Gewindestopfens einerseits sowie die konkave Kegelfläche im Stirnbereich des Bandzapfens andererseits bilden die beiden entlang eines ringförmigen Kontaktbereiches gegeneinander anliegenden Stützflächen. Der Vorteil eines derartigen Gelenkbandes liegt darin, daß die sich über einen ringförmigen Kontaktbereich gegeneinander abstützenden Stützflächen eine zentrierende Kraft auf das untere Bandzapfen-Ende ausüben. Die Schwerkraft drückt den Bandzapfen in seine unterste Position, in der durch die kegelförmige Ausbildung seiner Stützfläche der Bandzapfen zentriert zur kugelförmigen Stützfläche des Gewindestopfens gehalten ist. Der Bandzapfen kann sich somit nur noch an seinem oberen Ende im Rahmen des Spiels der Lagerhülse frei bewegen. Die aufgrund des Spiels des Bandzapfens in dem Zapfenlager entstehende Schrägstellung ist gegenüber einem Bandzapfen mit freiem Zapfenende halbiert. Zudem ergibt sich durch die Abstützung des unteren Zapfenendes auf dem Gewindestopfen ein weiterer Vorteil im Vergleich zu Gelenkbändern, deren axiale Stützkraft über sich radial erstreckende Fläche im Kontaktbereich der beiden Bandteile übertragenSuch hinges are known, for example, from the applicant's patent application with the publication number DE 198 10 081 A1. In the hinge described here, a thin-walled metal bearing sleeve, preferably made of sintered metal with self-lubricating properties, is inserted into the cylindrical journal bearing of the frame hinge part. The lower journal end is provided with a concavely curved front surface, which essentially has the shape of a conical surface. A hardened metal ball is pressed into the threaded plug. The free surface of the metal ball of the threaded plug on the one hand and the concave conical surface in the front area of the hinge pin on the other hand form the two support surfaces that lie against one another along an annular contact area. The advantage of such a hinge is that the support surfaces that bear against one another along an annular contact area exert a centering force on the lower hinge pin end. Gravity pushes the hinge pin into its lowest position, in which the conical shape of its support surface keeps the hinge pin centered on the spherical support surface of the threaded plug. The hinge pin can therefore only move freely at its upper end within the scope of the play of the bearing sleeve. The inclination caused by the play of the hinge pin in the pin bearing is halved compared to a hinge pin with a free pin end. In addition, the support of the lower pin end on the threaded plug results in a further advantage compared to hinged hinges, whose axial support force is transmitted via a radially extending surface in the contact area of the two hinge parts.
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werden. In diesem Kontaktbereich entsteht ein Abrieb, der nach kurzer Zeit zu einer Verschmutzung des Gelenkbandes führt. Bei einer Abstützung über das untere Zapfenende entsteht der Abrieb am Boden des Zapfenlagers, so daß er keine von außen sichtbaren Verschmutzungen erzeugen kann.
5 In this contact area, abrasion occurs which, after a short time, leads to contamination of the hinge. If the support is via the lower end of the journal, the abrasion occurs at the bottom of the journal bearing, so that it cannot cause any contamination visible from the outside.
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Die Lagerhülse im Zapfenlager ermöglicht eine reibungsarme Zapfenführung und eine Reduzierung des Spiels des Zapfenlagers.The bearing sleeve in the journal bearing enables low-friction journal guidance and a reduction in the play of the journal bearing.
Das bekannte Türband ist recht aufwendig in der Herstellung. Die Lagerkugel muß in einem gesonderten Fertigungsschritt in den Gewindestopfen eingefügt werden. Auch ist aufgrund der Vielzahl der Teile die Montage recht aufwendig und nur bei relativ großen Zapfendurchmessern problemlos möglich.The well-known door hinge is quite complex to manufacture. The bearing ball has to be inserted into the threaded plug in a separate production step. Due to the large number of parts, assembly is also quite complex and only possible without problems with relatively large pin diameters.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gelenkband der oben beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß bei Beibehaltung einer geringen Zapfenschrägstellung geringe Herstellungskosten und eine vereinfachte Bandmontage ermöglicht wird.The object of the present invention is to further develop a hinge of the type described above in such a way that low manufacturing costs and simplified hinge assembly are possible while maintaining a low pin inclination.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lagerhülse in axialer Richtung durch eine untere Abschlußwandung verschlossen ist, deren dem Bandzapfen zugewandte Seite eine zur Wölbung des unteren Zapfenendes komplementär gewölbte Stützfläche bildet.This object is achieved according to the invention in that the bearing sleeve is closed in the axial direction by a lower end wall, the side of which facing the hinge pin forms a support surface curved complementarily to the curvature of the lower pin end.
Mit anderen Worten wird die Lagerhülse am unteren Ende mit einer Abschlußwandung verschlossen, welche zumindest an der dem Inneren der Lagerhülse zugewandte Seite eine gewölbte Flächen aufweist, die mit der Stützfläche an dem unteren Zapfenende zusammenwirkt. Durch die Integration der Stützfläche in die Lagerhülse muß kein separates Bauteil (Kugel) in den Gewindestopfen eingepreßt werden. Die Lagerhülse ist in der Regel in das Zapfenlager eingepreßt, so daß sie radial fixiert ist. Außerdem ist sie meist in dem Zapfenlager drehfest gehalten, so daß keine Drehung des Bandzapfens über die Lagerhülse auf den darunter liegenden Gewindestopfen übertragen werden kann. Auf diese Weise wird die Gefahr beseitigt, daß durch die Drehung des Bandzapfens der Gewindestopfen in dem Gewindeabschnitt des Rahmenbandteils verschraubt wird.
35 In other words, the bearing sleeve is closed at the lower end with an end wall which has a curved surface at least on the side facing the inside of the bearing sleeve, which interacts with the support surface at the lower end of the journal. By integrating the support surface into the bearing sleeve, no separate component (ball) has to be pressed into the threaded plug. The bearing sleeve is usually pressed into the journal bearing so that it is radially fixed. In addition, it is usually held in the journal bearing in a rotationally fixed manner so that no rotation of the hinge journal can be transferred via the bearing sleeve to the threaded plug underneath. In this way, the risk of the threaded plug being screwed into the threaded section of the frame hinge part by the rotation of the hinge journal is eliminated.
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Die Wölbungen können sowohl an dem Zapfenende als auch an der Abschlußwandung beliebig sein. Es ist lediglich entscheidend, daß die Wölbungen zueinanderThe curvatures can be any shape on the end of the tenon as well as on the end wall. It is only important that the curvatures are aligned
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komplementär sind, so daß sich die Stützflächen ineinander einfügen und das Zapfenende gegenüber der Lagerhülse fixieren. Dabei sollten die Stützflächen vorzugsweise so ausgebildet sein, daß ein ringförmiger Kontaktbereich entsteht. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das untere Zapfenende eine kegelmantelförmige Stützfläche aufweist, die sich kappenartig über eine kugelförmige obere Stützfläche der Lagerhülse legt.are complementary, so that the support surfaces fit into one another and fix the journal end in relation to the bearing sleeve. The support surfaces should preferably be designed in such a way that an annular contact area is created. This is the case, for example, if the lower journal end has a conical support surface that lies like a cap over a spherical upper support surface of the bearing sleeve.
Insbesondere wenn die Abschluß wandung aus elastisch verformbarem Material, insbesondere aus Kunststoff besteht, kann sich deren Stützfläche spielfrei in die komplementäre Stützflächen des unteren Zapfenendes einfügen. Die Abschlußwandung kann eine konvexe Stützflächen, beispielsweise in Form einer Kugelkappe ausgebildete Stützfläche aufweisen. Das untere Zapfenende, welches aus Metall besteht, ist dann mit einer kugelförmigen Ausnehmung zu versehen. Diese kann entweder im Spritzgußverfahren oder im Gesenkschmiedeverfahren in dieses metallische Bauteil eingebracht werden.In particular, if the end wall is made of elastically deformable material, in particular plastic, its support surface can fit into the complementary support surfaces of the lower end of the pin without any play. The end wall can have a convex support surface, for example in the form of a spherical cap. The lower end of the pin, which is made of metal, is then provided with a spherical recess. This can be introduced into this metal component either by injection molding or by drop forging.
Auch die dem Gewindestopfen zugewandte Seite der Abschlußwandung kann eine zur Wölbung einer Stützfläche des Gewindestopfens komplementär gewölbte Stützfläche aufweisen. Diese kann unabhängig von der Wölbung der oberen Stützfläche konkav oder konvex ausgebildet sein und die Lagerhülse gegenüber dem Gewindestopfen zentrieren. Bevorzugt wird auch diese zweite Stützfläche kugelkappenförmig ausgebildet und wirkt mit einer konkaven Stützfläche des Gewindestopfens zusammen. Dieses zweite Stützflächenpaar hat aber nur eine untergeordnete Bedeutung, da die Abschlußwandung aufgrund des spielfreien Sitzes der Lagerhülse in dem Zapfenlager bereits zentrisch gehalten ist.The side of the end wall facing the threaded plug can also have a support surface that is complementarily curved to the curvature of a support surface of the threaded plug. This can be concave or convex, regardless of the curvature of the upper support surface, and can center the bearing sleeve relative to the threaded plug. This second support surface is also preferably designed in the shape of a spherical cap and works together with a concave support surface of the threaded plug. However, this second pair of support surfaces is of only secondary importance, since the end wall is already held centrally due to the play-free fit of the bearing sleeve in the journal bearing.
Durch die Integration der Stützflächen in die Lagerhülse reduziert sich die Anzahl der Bauteile des Gelenkbandes. Es muß nicht mehr eine Kugel am unteren Zapfenende bzw. an dem Gewindestopfen befestigt werden. Insbesondere bei Verwendung einer Kunststoffhülse können die kugelkappenförmigen Stützflächen bei der Fertigung der Hülse im Spritzgießverfahren ausgebildet werden. Auch beim Herstellen des Gewindestopfens und des stiftförmigen Bandzapfens erfordert die Herstellung der Ausnehmungen zur Bildung der konkaven Stützflächen keine aufwendigen Bearbeitungsschritte. Das erfindungsgemäße Gelenkband ist somit leicht zu montieren und kostengünstig herzustellen.By integrating the support surfaces into the bearing sleeve, the number of components of the hinge band is reduced. A ball no longer has to be attached to the lower end of the pin or to the threaded plug. Particularly when using a plastic sleeve, the ball-cap-shaped support surfaces can be formed during the manufacture of the sleeve using an injection molding process. Even when producing the threaded plug and the pin-shaped hinge pin, the production of the recesses to form the concave support surfaces does not require any complex processing steps. The hinge band according to the invention is therefore easy to assemble and inexpensive to manufacture.
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Auch bei Verwendung einer metallischen Lagerhülse kann das Einbringen eines Kugelkörpers in die untere Abschluß wandung realisiert werden. Ein Kugelkörper aus gehärtetem Metall kann entweder beim Herstellen der metallischen Lagerhülse in einem Sinterverfahren eingelegt werden. Alternativ kann eine Ausnehmung in der Abschlußwandung vorgesehen sein, so daß eine ringförmige Öffnung entsteht, welche auf einen Kugelkörper mit einer entlang dem Äquator verlaufenden Aufnahmenut aufgeschoben werden kann.Even when using a metal bearing sleeve, a spherical body can be inserted into the lower end wall. A spherical body made of hardened metal can either be inserted during the manufacture of the metal bearing sleeve in a sintering process. Alternatively, a recess can be provided in the end wall so that an annular opening is created, which can be pushed onto a spherical body with a receiving groove running along the equator.
Vorzugsweise weist das Zapfenlager eine sich axial erstreckende Nut auf, in die ein radialer Vorsprung der Lagerhülse eingreift. Diese radiale Vorsprung schützt die Lagerhülse gegen Verdrehen in dem Zapfenlager. Dadurch wird die Übertragung einer Drehbewegung von dem unteren Zapfenende auf den Gewinde stopfen vermieden, da zwischen dem unteren Zapfenende und dem Gewindestopfen die in Drehrichtung fixierte Abschluß wandung der Lagerhülse liegt.
15 Preferably, the journal bearing has an axially extending groove into which a radial projection of the bearing sleeve engages. This radial projection protects the bearing sleeve against rotation in the journal bearing. This prevents the transmission of a rotary movement from the lower journal end to the threaded plug, since the end wall of the bearing sleeve, which is fixed in the direction of rotation, is located between the lower journal end and the threaded plug.
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Wie bereits erwähnt, kann die Lagerhülse aus Kunststoff bestehen. Die gewölbten Stützflächen können beim Spritzgießen dieser Hülse ausgebildet werden. Alternativ kann auch hier ein Stützkörper - vorzugsweise aus härterem Material - mit dem Kunststoff der Lagerhülse umspritzt werden.
20 As already mentioned, the bearing sleeve can be made of plastic. The curved support surfaces can be formed during the injection molding of this sleeve. Alternatively, a support body - preferably made of a harder material - can be overmolded with the plastic of the bearing sleeve.
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Die beigefügten Zeichnungen zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gelenkbands. Dabei zeigtThe accompanying drawings show an embodiment of the hinge according to the invention.
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung der Bandteile des Gelenkbandes,Fig. 1 is a diagrammatic representation of the ligament parts of the joint ligament,
Fig. 2 eine in der Ebene der Längsachse des Bandzapfens geschnitteneFig. 2 a section in the plane of the longitudinal axis of the hinge pin
Rückansicht des Gelenkbandes,Rear view of the ligament,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Zapfenendes und des GewindestopFig. 3 an enlarged view of the pin end and the thread stop
fens in geschnittener Darstellung,fens in cut representation,
Fig. 4 eine geschnittene Darstellung der Lagerhülse undFig. 4 a sectional view of the bearing sleeve and
Fig. 5 eine Unteransicht der Lagerhülse aus Fig. 4.Fig. 5 is a bottom view of the bearing sleeve from Fig. 4.
Das insbesondere in den Fig. 1 und 2 zu erkennende Gelenkband besteht aus einem Rahmenbandteil 1 und einem Flügelbandteil 2, welche über einen Bandzapfen 3 gelenkig miteinander verbunden sind. Der Bandzapfen 3 ist in einer Zapfenaufnahme 4 des Flügelbandteils 2 drehfest gehalten. Seine untere Hälfte ragt in eine Lagerhülse 5 hinein, welche in dem Zapfenlager 6 des Rahmenbandteils 1 eingefügt ist.The hinge, which can be seen in particular in Fig. 1 and 2, consists of a frame hinge part 1 and a sash hinge part 2, which are connected to one another in an articulated manner via a hinge pin 3. The hinge pin 3 is held in a rotationally fixed manner in a pin receptacle 4 of the sash hinge part 2. Its lower half projects into a bearing sleeve 5, which is inserted into the pin bearing 6 of the frame hinge part 1.
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Wie insbesondere in den Fig. 4 und 5 zu erkennen, ist das untere Ende der Lagerhülse 5 durch eine Abschlußwandung 7 verschlossen, welche auf beiden Seiten je einen halbkugelförmigen Stützkörper aufweist, der jeweils eine Stützfläche 8,9 bildet. Auf der oberen Stützfläche 8 stützt sich eine kugelkalottenförmige, konkave Stützfläche 10 des Bandzapfens 3 ab. Die untere Stützfläche 9 der Lagerhülse 5 stützt sich in einer konkaven Stützfläche 11 eines Gewindestopfens 12 ab, welche durch eine zentrale, kugelpfannenartige Vertiefung des Gewindestopfens 12 gebildet wird. Durch die miteinander zusammenwirkenden Stützflächen 8,9 ist das untere Zapfenende radial gegenüber der Lagerhülse 5 und gegenüber dem Gewindestopfen fixiert. Ein Verschwenken des Bandzapfens 3 innerhalb der Lagerhülse 5 ist nur im oberen Hülsenbereich möglich, da das untere Zapfenende festgehalten ist. Hierdurch wird der Winkel der maximalen Schrägstellung des Bandzapfens 3 reduziert.As can be seen in particular in Fig. 4 and 5, the lower end of the bearing sleeve 5 is closed by an end wall 7, which has a hemispherical support body on both sides, each of which forms a support surface 8, 9. A spherical cap-shaped, concave support surface 10 of the hinge pin 3 rests on the upper support surface 8. The lower support surface 9 of the bearing sleeve 5 rests on a concave support surface 11 of a threaded plug 12, which is formed by a central, ball socket-like depression of the threaded plug 12. The lower pin end is fixed radially relative to the bearing sleeve 5 and relative to the threaded plug by the support surfaces 8, 9 interacting with one another. Pivoting of the hinge pin 3 within the bearing sleeve 5 is only possible in the upper sleeve area, since the lower pin end is held in place. This reduces the angle of the maximum inclination of the hinge pin 3.
Wie in Fig. 5 zu erkennen, weist die Lagerhülse 5 einen radialen Vorsprung 13 auf, der sich entlang der Längsrichtung der Hülse erstreckt und in eine entsprechend geformte Nut des Zapfenlagers 6 des Rahmenbandteils 1 hineinragt. Auf diese Weise wird die Lagerhülse 5 gegen Verdrehen in dem Zapfenlager gesichert.As can be seen in Fig. 5, the bearing sleeve 5 has a radial projection 13 which extends along the longitudinal direction of the sleeve and projects into a correspondingly shaped groove of the journal bearing 6 of the frame hinge part 1. In this way, the bearing sleeve 5 is secured against twisting in the journal bearing.
Insbesondere in den Fig. 4 und 5 sind an zwei einander diametral gegenüberliegenden Positionen im Bereich des Randes der Abschlußwandung 7, d.h. außerhalb der Stützflächen 8,9 der Abschlußwandung 7, Durchbrüche 14 zu erkennen, die ein Abströmen von innerhalb der Lagerhülse befindlicher Luft oder Flüssigkeit ermöglichen. Ohne diese Durchbrüche 14 würde beim Einstecken des Bandzapfens 3 in die Lagerhülse 3 Luft oder Regenwasser in dem Raum zwischen dem Bandzapfen 3 und der Lagerhülse 5 verbleiben, wodurch zum einen ein vollständiges Einstecken des Bandzapfens 3 in die Lagerhülse 5 erschwert würde und zum anderen durch Wassereinschlüsse eine Korrosionsgefahr bestünde.In particular, in Figs. 4 and 5, openings 14 can be seen at two diametrically opposite positions in the area of the edge of the end wall 7, i.e. outside the support surfaces 8, 9 of the end wall 7, which allow air or liquid inside the bearing sleeve to flow out. Without these openings 14, when the hinge pin 3 is inserted into the bearing sleeve 3, air or rainwater would remain in the space between the hinge pin 3 and the bearing sleeve 5, which would firstly make it difficult to fully insert the hinge pin 3 into the bearing sleeve 5 and secondly would create a risk of corrosion due to water inclusions.
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1126113A3 (en) | 2007-03-28 |
| EP1126113A2 (en) | 2001-08-22 |
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| ATE389084T1 (en) | 2008-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20000824 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20030411 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20060327 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20080418 |
|
| R071 | Expiry of right |