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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Scharnier, insbesondere für bewegbare
Möbelteile,
mit zumindest zwei Scharnierteilen, die über mindestens eine Gelenkachse
drehbar miteinander verbunden sind und mit zumindest zwei Federvorrichtungen,
die zum Bewegen eines Scharnierteiles vorgesehen sind, wobei die
Federvorrichtungen unterschiedlich lange Schließwege aufweisen.
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Derartige
Scharniere sind gemäß dem Stand der
Technik bekannt. Eine übliche
Variante sieht vor, dass solche Scharniere einen Bewegungsmechanismus
aufweisen, der über
eine einzige Steuerkurve abläuft.
Ebenfalls bekannt sind Scharniere mit zwei Bewegungsmechanismen,
die symmetrisch angeordnet sind und üblicherweise synchronisiert
bzw. zeitgleich ablaufen. Dies hat beispielsweise den Nachteil,
dass die verwendeten Federvorrichtungen relativ groß dimensioniert
werden müssen,
damit der bewegte Scharnierteil über
den gesamten zu durchlaufenden Öffnungsweg
bewegt werden kann. Andererseits ergeben Scharniere mit einer Steuerkurve bzw.
mit mehreren synchronisierten Steuerkurven auch Nachteile in der
funktionellen Anwendbarkeit.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, oben genannte Nachteile
des Standes der Technik zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird dies
dadurch erreicht, dass die beiden Federvorrichtungen jeweils federbelastete
Steuerteile aufweisen, die jeweils an Steuerkurven ablaufen, wobei
die beiden Steuerkurven unterschiedlich ausgebildet und/oder relativ
zueinander unterschiedlich angeordnet sind.
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Durch
das erfindungsgemäße Scharnier
ergeben sich zusätzliche
praktische Anwendungsmöglichkeiten
und Vorteile. Der Schließvorgangs
des Scharniers kann nun beispielsweise dahingehend gestaltet werden,
dass zwei oder mehrere Schließmechanismen
zeitversetzt wirksam werden. Damit können z.B. die einzelnen Federvorrichtungen über einen
bestimmten Öffnungswinkelbereich
optimal hinsichtlich einer exakten und kontinuierlichen Kraftaufbringung
auf den bewegten Scharnierteil abgestimmt werden. Dabei kann der
Bewegungsablauf „runder" gestaltet sowie
groß dimensionierte
Federvorrichtungen – auch
mit großem
Ausdehnungsweg – vermieden
werden.
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Günstigerweise
kann eine Hintereinanderschaltung der einzelnen Federvorrichtungen
vorgesehen sein, die einen Stafettenlauf derselben beim Bewegungsvorgang
bewirken. Dies ist besonders bei großen zu durchlaufenden Öffnungswinkeln
des Scharniers vorteilhaft.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
kann mit dem erfindungsgemäßen Scharnier
auch vorgesehen sein, dass man die Schließkräfte auf bestimmte Winkelstellungen
des bewegten Möbelteiles
erhöht
bzw. konzentriert. Damit kann man beispielsweise die wirkenden Schließkräfte derart
gestalten, dass sie das bewegte Möbelteil im geschlossenen Zustand
mit erhöhter
Kraft beaufschlagen, um damit eine starke Zuhaltung desselben zu
erreichen.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Federvorrichtungen
gemeinsam bis zur endgültigen
Schließstellung
wirksam sind. Damit kann man die für die Bewegung des Scharnierteiles
erforderliche Kraftaufbringung grundsätzlich in jedem gewünschten
Verhältnis
aufteilen. Die Federvorrichtungen können dabei entsprechend kleiner
dimensioniert werden.
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Die
Konstruktion der verwendeten Steuerteile kann auf unterschiedliche
Art und Weise erfolgen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Steuerteil vom freien
Schenkel einer Schenkelfeder gebildet ist, welches an einer Steuerkurve
einer Steuernocke abläuft. Hierbei
kann vorgesehen sein, dass die Steuernocken drehfest an einer Gelenkachse
angeordnet oder ausgebildet sind. Dadurch kann eine zeitlich gesteuerte
Beaufschlagung der Federvorrichtungen realisiert werden.
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Eine
weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass das Steuerteil von
einem federbelasteten und radial nach außen wirkenden Hebelende gebildet
ist, welches an einer Steuerkurve abläuft. Das Hebelende erzeugt
dabei – vorzugsweise
durch einen an der Steuerkurve gebildeten Scheitelpunkt bzw. Übergang – ein Drehmoment
auf das bewegte Scharnierteil, welches dabei in die Schließstellung
gebracht wird.
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Schließlich ist
es günstigerweise
vorgesehen, dass in der Schließstellung
zumindest eine Federeinrichtung ein Scharnierteil mit Kraft beaufschlagt.
Dadurch ist es möglich,
den bewegten Möbelteil
in der Schließstellung
mit einer bestimmten Zuhaltekraft zu beaufschlagen.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand
der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im
Folgenden näher
erläutert.
Darin zeigt:
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1 ein
schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Scharniers im
montierten Zustand,
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2a bis 2e eine
zeitliche Abfolge der Federvorrichtungen aus 1, deren Steuerteile
an den Steuerkurven von Steuernocken ablaufen,
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3a bis 3c ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Scharniers in
perspektivischer Darstellung,
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4a bis 4c ein
schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel
zur Realisierung der Steuerteile bzw. Steuerbahnen des Scharniers
aus 3a – 3c,
und
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5a bis 5c eine
Variante zu dem Ausführungsbeispiel
der Steuerkurve aus 4a – 4c.
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1 zeigt
eine schematisch dargestellte Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Scharniers 1.
Das Scharnier 1 weist in herkömmlicher Weise zwei Scharnierteile 2 und 2', die an einem
Möbelkorpus 3 und
an einem bewegbaren Möbelteil 4 befestigt
sind, auf. Die Figur zeigt das Scharnier 1 in der Offenstellung.
Der Übersichtlichkeit
halber sind nur zwei Scharnierteile 2, 2' dargestellt.
Es können
aber durchaus mehrere Scharnierteile 2, 2' vorgesehen sein,
die über
eine oder mehrere Gelenkachsen 5 miteinander verbunden
sind. Der Scharniertopf des Scharnierteiles 2' ist in eine
Bohrung des bewegbaren Möbelteils 4 eingesetzt.
Zusätzlich
zu einem Presssitz in der Bohrung des bewegbaren Möbelteiles 4 kann
der Scharniertopf über
Schrauben 14 mit dem bewegbaren Möbelteil 4 verschraubt
sein. Zur Relativbewegung der Scharnierteile 2 und 2' zueinander
sind mindestens zwei Federvorrichtungen 6, 6' vorgesehen,
wobei die Federvorrichtungen 6 und 6' unterschiedlich
lange Schließwege
aufweisen. Der dargestellte Gelenkhebel 15 wird von den
Federvorrichtungen 6, 6' beaufschlagt, sodass das Scharnier 1 in
die vollständige
Schließstellung
gedrückt
wird. Die Federvorrichtungen 6, 6' können das Scharnier 1 sowohl
in die endgültige
Schließstellung
als auch in die endgültige
Offenstellung bewegen. In der gezeigten Figur sind von Federvorrichtungen 6, 6' nur die federbelasteten
Steuerteile 7, 7' sichtbar,
die von den freien Schenkeln zweier Schenkelfedern gebildet sind.
Die Steuerteile 7, 7' laufen jeweils an Steuerkurven 8, 8' ab, wobei die
Steuerkurven 8, 8' unterschiedlich
ausgebildet und/oder relativ zueinander unterschiedlich angeordnet
sind. Die Steuerkurven sind – wie
aus den nachfolgenden Figuren ersichtlich – an Steuernocken 9, 9' ausgebildet und
können günstigerweise
an der Gelenkachse 5 bzw. an einer die Gelenkachse 5 umgreifenden
Nabe angeordnet sein.
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Wird
das Scharnier geschlossen, so läuft vorzugsweise
zuerst das Steuerteil 7 an der Steuerkurve 8 zumindest
teilweise ab. Durch die gegenüber der
Steuerkurve 8 versetzte Anordnung der Steuerkurve 8' kann ein zeitversetzter
Ablauf der Steuerteile 7, 7' an den Steuerkurven 8, 8' stattfinden.
Beide Federvorrichtungen 6, 6' können gemeinsam bis zur endgültigen Schließstellung
des Scharniers 1 wirksam sein. Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung
sieht vor, dass die Federvorrichtungen 6, 6' nur über einen
Teilbereich des Schließweges
wirksam sind. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Steuerteile 7, 7' von den Steuernocken 9, 9' außer Eingriff
bringbar sind. Durch eine kontinuierliche, seriengeschaltete Anbringung
von Steuerkurven 8, 8' über den Winkelbereich des Schließweges des Scharniers 1 kann
beispielsweise ein Stafettenlauf der einzelnen Schließmechanismen
ermöglicht
werden, was vor allem bei großem
zu durchlaufenden Öffnungsbereich
des Scharniers 1 vorteilhaft sein kann.
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2a bis 2e zeigen
schematisch eine zeitliche Abfolge symmetrischer Federvorrichtungen 6, 6', deren Steuerteile 7, 7' an versetzt
angeordneten Steuerkurven 8, 8' ablaufen. Die Steuerteile 7, 7' sind jeweils
von den freien Enden zweier Schenkelfedern gebildet. Die Steuerkurven 8, 8' sind an Steuernocken 9, 9' ausgebildet,
die an einem Drehpunkt 10, 10' gelagert sind. Der Drehpunkt 10 kann
an einer gemeinsamen Drehachse mit dem Drehpunkt 10' angeordnet
sein. Selbstverständlich
sind auch verschiedene Drehachsen möglich. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
sind die Bezugszeichen lediglich bei der 2a eingetragen.
Diese können
jedoch unter Bezugnahme der geänderten
Lage auf die nachfolgenden Ablauffiguren übertragen werden.
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2a bzw. 2b zeigen
in der linken Darstellung das federbelastete Steuerteil 7,
welches sich aufgrund der gezeigten Stellung der Steuernocke 9 in einer
im Wesentlichen neutralen Stellung befindet. Ebenso befindet sich
das in der rechten Darstellung gezeigte Steuerteil 7' in einer im
Wesentlichen neutralen Stellung.
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2c zeigt
den Schließbeginn
der linken Steuernocke 9 – welche durch Bewegen in Pfeilrichtung
in ihrer relativen Lage zum Steuerteil 7 verändert wird – während sich
die rechte Steuernocke 9' noch
in einer im Wesentlichen neutralen Stellung befindet.
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Aus 2d ist
ersichtlich, dass sich auch die rechte Federvorrichtung 6' durch ein zeitversetztes Drehen
der Steuernocke 9' allmählich entspannt. Deutlich
zu erkennen ist der zeitgleiche, aber unterschiedliche Belastungszustand
der Federvorrichtung 6 mit Öffnungswinkel α1 im
Gegensatz zum Belastungszustand der Federvorrichtung 6' mit Öffnungswinkel α2.
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2e zeigt
die Endstellung des Scharniers 1, wobei sich die Federvorrichtung 6 durch
Bewegen der Steuernocke 9 in einem im Wesentlichten entspannten
Zustand befindet. Die Federvorrichtung 6' bringt jedoch aufgrund des gespannteren
Zustandes mehr Schließmoment
in das System ein. In der Schließstellung ist günstigerweise
vorgesehen, dass zumindest eine Federvorrichtung 6, 6' ein Scharnierteil
mit Kraft beaufschlagt, damit das bewegbare Möbelteil 4 in der Schließstellung
gehalten werden kann.
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3a bis 3c zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit einem mehrteiligen Scharnier 1, welches
sich in 3a in der Schließstellung,
in 3b in einer halbgeöffneten Stellung sowie in 3c in
der Offenstellung befindet. Die Steuerteile 7, 7' werden hier
von federbelasteten und radial nach außen wirkenden Hebelenden 12 gebildet,
die an hierfür
vorgesehenen Steuerkurven 8, 8' ablaufen. Die Steuerteile 7, 7' befinden sich in
den Gehäusen 11 und 11' und werden
in den nachfolgenden Figuren näher
beschrieben.
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4a bis 4c zeigen
ein Ausführungsbeispiel
zur Realisierung der Steuerteile 7, 7' und der Steuerkurve 8 von
Federvorrichtungen 6, 6' in zeitlichen Abfolgen. Das Steuergehäuse 11, 11' weist in seinem
Inneren ein Druckteil 16 auf, wobei das Steuerteil 7 von
einem federbelasteten und radial nach außen wirkenden Hebelende 12 gebildet
wird, welches an einer Steuerkurve 8 abläuft. Der
Druckteil 16 ist über
Gelenkhebel 15 mit dem Scharnierteil 2' verbunden.
Das Öffnen
und Schließen
des bewegbaren Möbelteils 4 bewirkt
eine Bewegung der Gelenkhebel 15, die zumindest im letzten
Schließ-
oder Öffnungsbereich
durch den Druckteil 16 der Federvorrichtung 6, 6' unterstützt wird.
Das auf einer Druckfeder gelagerte Hebelende 12 wird an
die Steuerkurve 8 angepresst und ist bestrebt, sich in
seiner radialen Lage nach außen
zu bewegen. 4a zeigt eine neutrale Stellung
der Federvorrichtung 6 und 6', d.h. es wird kein Drehmoment
auf die Gelenkhebel 15 ausgeübt. Die Steuerkurve 8 weist
einen Scheitelpunkt 13 auf, bei dem der Druck auf das Hebelende 12 sein
Maximum erreicht, so wie es in 4b dargestellt
ist. Bei Weiterbewegen des Hebelendes 12 gemäß 4c in
Richtung Endstellung kann sich dieses aufgrund der Krümmung der
Steuerkurve 8 und des darauf lastenden Druckes plötzlich in
seiner radialen Lage ausdehnen und bewirkt gleichzeitig ein Drehmoment, welches über das
Druckteil 16 und über
eine drehfest gelagerte Abtriebswelle 17 eine Winkelbewegung
der Gelenkhebel 15 zur Folge hat.
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5a bis 5c zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Steuerkurve 8, wobei diese in den dargestellten Figuren
zwei Scheitelpunkte 13, 13' aufweist. Damit kann man eine
Steuerkurve 8, 8' realisieren,
die an den Endbereichen einen aktiven Bereich aufweisen, die ein
Drehmoment auf die Abtriebswelle 17 bewirken. Zwischen
den beiden aktiven Bereichen befindet sich ein neutraler Bereich, wobei
kein Drehmoment auf die Gelenkhebel 15 ausgeübt wird.
Diese Ausführungsform
wird beispielsweise für
Scharniere mit einer Offenstellung, einer Zwischenstellung und einer
Endstellung verwendet. Damit das bewegbare Möbelteil 4 von den
Federvorrichtungen 6, 6' sowohl in die endgültige Schließstellung
als auch in die endgültige
Offenstellung bewegt werden kann, können zwei nach entgegengesetzten Richtungen
wirkende Federvorrichtungen 6, 6' vorgesehen sein. Es ist auch möglich, in
einem Gehäuse 11 zwei
oder mehr Steuerkurven 8, 8' vorzusehen, auf denen zwei oder
mehrere radial nach außen
wirkende Hebelenden 12 ablaufen. Die Steuerkurven 8 in
den beiden Gehäusen 11, 11' können dabei
unterschiedlich ausgebildet oder versetzt angeordnet sein.
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Die
Erfindung beschränkt
sich daher nicht auf die in den Figuren gezeigten Beispiele, sondern umfasst
alle technischen Äquivalente,
welche in die Reichweite der nachfolgenden Ansprüche fallen können. Auch
sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben
auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur gezogen
und sind bei einer Lageänderung
sinngemäß auf die
neue Lage zu übertragen.
Die Steuerkurve 8 in den 5a bis 5c kann
beispielsweise auch mehrere Scheitelpunkte 13, 13' aufweisen.
Der dargestellte Kurvenverlauf der Steuerkurve 8 kann grundsätzlich verschiedenste Formen
aufweisen. Genauso sind die dargestellten Schenkelfedern aus 2a bis 2d nur
beispielhaft gezeigt und können
auch unterschiedlich geformte Arme aufweisen. Genauso kann in einem
der beiden gegenüber
liegenden Gehäusen 11 ein Dämpfer, vorzugsweise
ein Drehdämpfer,
vorgesehen werden, der die Bewegung des Scharnierteiles 2' zumindest im
letzten Schließ-
bzw. Öffnungsbereich dämpft. Der
Dämpfer
kann auch mit einer Federvorrichtung 6, 6' in einem gemeinsamen
Gehäuse 11 angeordnet
werden, der vorzugsweise über
ein oder mehrere Gelenkhebel 15 mit dem Scharnierteil 2' verbunden ist.