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Die
Erfindung betrifft ein Band für
Türen, Fenster
und dergleichen zur scharniergelenkigen Befestigung eines um eine
Scharnierachse verschwenkbaren Flügels an einem feststehenden
Rahmen, mit einem an dem Rahmen befestigbaren Rahmenbandteil, mit
einem an dem Flügel
befestigbaren Flügelbandteil,
mit einem die Scharnierachse definierenden Bandbolzen und mit einem
zwischen dem Flügelbandteil
und dem Rahmenbandteil angeordneten, Stützkräfte vom Flügelbandteil in das Rahmenbandteil
einleitenden Stützlager,
welches eine Kugelpfanne und eine Kugelscheibe umfasst.
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Ein
derartiges Band ist aus der
DE 197 45 291 C2 bekannt. Um zu vermeiden,
dass bei einer nicht exakt fluchtenden Anordnung der Bandteile,
die beispielsweise durch Fertigungs- oder Montagetoleranzen hervorgerufen
werden kann, ein Verklemmen der Stützlager vermieden wird, weisen
diese jeweils eine in einer Kugelpfanne freifliegend gelagerte Kugelscheibe
auf. Hierdurch wird bewirkt, dass sich die Kugelscheibe und die
Kugelpfanne quer zur Scharnierachse relativ zueinander verlagern können, wodurch
das derart ausgebildete Stützlager
auch eine geringfügig
nicht fluchtende Anordnung der Bandteile erlaubt.
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Nachteilig
ist bei diesem Band jedoch, dass seine Montierbarkeit erschwert
ist. Denn die freifliegende Lagerung der Kugelscheibe bedingt, dass
sie erst durch Einführen
des Bandbolzens in ihrer Position gehalten wird. Da üblicherweise
zunächst
die Rahmen- und Flügelbandteile
separiert voneinander am Flügel
bzw. am Rahmen befestigt werden und danach der Flügel so positioniert
wird, dass die Scharnierteile der Rahmen- und Flügelbandteile zumindest annähernd zueinander
fluchten, um dann den Bandbolzen einführen zu können, muss vor Einführen des Bandbolzens
zeitgleich die freifliegende Kugelscheibe eingesetzt werden. Hierzu
ist entweder eine weitere Person notwendig, wodurch einerseits der
Montageaufwand erhöht
wird und zudem die Gefahr besteht, dass sich die Person beim Einsetzen
der Kugelscheibe die Finger klemmt. Oder die Kugelscheibe wird beispielsweise
mit hochviskosem Fett positioniert. Dann besteht allerdings die
Gefahr, dass sie beispielsweise durch Gegenstoßen des Scharnierteils beim
Einführen
aus ihrer Position herausverlagert wird oder abfällt, so dass der Montagevorgang wiederholt
werden muss.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Band
derart weiterzubilden, dass die Montierbarkeit des Flügels erleichtert ist.
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Diese
Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Band gelöst.
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Dadurch,
dass bei dem erfindungsgemäßen Band
die Kugelpfanne und die Kugelscheibe des Stützlagers formschlüssig miteinander
in Eingriff stehen, derart, dass eine Drehung derselben relativ
zueinander um die Scharnierachse möglich ist, sie in Richtung
zu der Scharnierachse jedoch nicht oder nur unter Überwindung
einer elastischen Kraft relativ zueinander verlagerbar sind, können die
Kugelpfanne und die Kugelscheibe fest vormontiert an einem der Bandteile
angebracht werden. Die Gefahr einer Dejustierung der Kugelscheibe
zur Kugelpfanne in einer Position, welche ein Einschieben des Bandbolzens
nicht erlaubt, oder gar ein Verlieren der Kugelscheibe wird hierdurch
zuverlässig
verhindert.
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Um
dennoch zu vermeiden, dass es bei nicht exakt fluchtenden Bandteilen
zu einem Klemmen der Stützlager
kommt, sind das Stützlager
und der Bandbolzen derart ausgestaltet, dass der Bandbolzen das Stützlager
mit radialem Spiel durchgreift. Das radiale Spiel beträgt hierbei
maximal wenige Zehntel Millimeter, so dass ein ungehindertes, klemmfreies
Durchführen
des Bandbolzens durch beide Bandteile noch möglich ist, wenn die Mittellängsachsen
von deren Scharnierteilen maximal wenige Grad von einer fluchtenden
Position abweichen sollten.
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Die
formschlüssige
Verbindung der Kugelpfanne und der Kugelscheibe erfolgt dadurch
dass die Kugelpfanne und die Kugelscheibe in einem Winkelbereich
aneinander liegen, der bis geringfügig jenseits des Kugeläquators
reicht. Die Kugelscheibe kann dann nur unter Verformung derselben
und/oder der Kugelpfanne eingeführt
werden, wobei der Bereich, um den die Kugelpfanne über den Äquator herausragt,
und die Elastizität
des Materials, aus dem Kugelpfanne und/oder Kugelscheibe hergestellt
sind, so ausgewählt
werden, dass ein Einsetzen der Kugelscheibe unter elastischer Verformung
des über
die Äquatorebene überstehenden
Randes der Kugelpfanne erfolgen kann. Die Kugelscheibe kann mit
anderen Worten in die Kugelpfanne vor der Montage des Stützlagers
an dem Bandteil „eingeclipst" werden.
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Das
Zusammensetzen von Rahmen- und Flügelbandteil zwecks Montage
eines Flügels
im Rahmen kann abermals erleichtert werden, wenn die Kugelpfanne
des Stützlagers
in einer in dem einen der Bandteile vorgesehenen Lageraufnahme eingepresst
ist. Die Stützlager
können
aufgrund dieser Maßnahme
unverlierbar bereits im Werk vormontiert werden, was die Handhabung
des Bandes auf einer Baustelle wesentlich erleichtert.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Bandes
ist das Bandteil, welches die Lageraufnahmen zum Einpressen des
Stützlagers
umfasst, das Rahmenbandteil. Das Flügelbandteil kann dann zwei,
die Stirnseiten des Rahmenbandteils überdeckende Scharnierteile umfassen,
mit anderen Worten: Es kann sich um ein dreiteiliges Band handeln.
Ferner ist es möglich, Rahmen-
und Flü gelbandteil
zu vertauschen, so dass das lediglich ein Scharnierteil aufweisende
Bandteil das Flügelbandteil,
das zwei Scharnierteile aufweisende Bandteil das Rahmenbandteil
ist.
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Um
ein Klemmen des Bandbolzens auch außerhalb der Stützlager
an Bestandteilen des Bandes zu vermeiden, sind bei der besonders
bevorzugten Ausführungsform
der Bandbolzen und/oder das Scharnierteil des Rahmenbandteils derart
ausgebildet, dass das Scharnierteil mit radialem Spiel von dem Bandbolzen
durchgriffen wird.
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Bei
einer ersten, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandes ist
der Bandbolzen einstückig
ausgebildet und weist über
seinen Umfang verteilt mindestens zwei Längsnuten auf. Diese Ausführungsform
zeichnet sich durch eine einfache Herstellbarkeit des Bandbolzens aus.
Die Längsnuten
dienen der Aufnahme von Schmiermittel zur Dauerschmierung des Bandes
sowie zur Aufnahme von Abrieb, um so eine Verschleißerhöhung aufeinander
abgleitender Bauteile durch abgeriebene Partikel zu reduzieren.
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Um
den Bandbolzen in Längsrichtung,
d.h. in Richtung der Scharnierachse in den Bandteilen zu fixieren,
ist vorzugsweise in demjenigen Bandteil, welches die Stützlager
nicht aufnimmt, vorzugsweise eine Bandbolzenbuchse vorgesehen.
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Zur
Befestigung der Bandbolzenbuchse im Scharnierteil dieses Bandteils
weist sie vorzugsweise ein Außengewinde
und das Scharnierteil des Bandteils ein zu dem Außengewinde
komplementäres
Innengewinde auf. Die Bandbolzenbuchse kann dann durch einfaches
Eindrehen an dem Scharnierteil des Bandteils befestigt werden.
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Besonders
bevorzugt ist eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bandes,
wenn sich bei der Bandbolzenbuchse an das Außengewinde ein sich zum äußeren Ende
der Bandbolzenbuchse hin erweiternder Konus und an dem Bandteil
ein sich an das Innengewinde anschließender, komplementär zu dem
Konus ausgebildeter Kegelsitz vorgesehen sind. Durch Einschrauben
der Bandbolzenbuchse wird zwischen dem Konus und dem Kegelsitz eine Klemmverbindung
erzielt, die ein unerwünschtes, selbsttätiges Lösen der
Bandbolzenbuchse zuverlässig
verhindert.
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Bei
einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Bandes
ist der Bandbolzen zweiteilig ausgebildet. Diese Ausführungsform
ist insbesondere für
ein dreiteiliges Band geeignet. Zur Befestigung des lediglich ein
Scharnierteil aufweisenden Bandteils zwischen den beiden Scharnierteilen
des anderen Bandteils werden dann nach Positionierung der Scharnierteile
zueinander die beiden Bandbolzenteile in entgegengesetzten Richtungen
von außen
in die Scharnierteile hineingeführt,
so dass ihre einander zugewandten Enden sich innerhalb des mittleren
Scharnierteils befinden.
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Besonders
bevorzugt ist es dann, wenn zur Festlegung des Bandbolzens in axialer
Richtung nicht separate Bandbolzenbuchsen vorgesehen sind, sondern
die beiden voneinander fort weisenden Endbereiche der beiden Teile
des Bandbolzens jeweils ein Außengewinde
und das jeweilige Scharnierteil ein zu dem Außengewinde komplementäres Innengewinde
umfasst.
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Um
die beiden Bandbolzenteile effektiv gegen selbsttätiges, unerwünschtes
Lockern zu sichern, schließt
sich an das Außengewinde
ein sich zum Ende des Bandbolzens hin erweiternder Konus und in
dem Scharnierteil ein sich an das Innengewinde anschließender,
komplementär
zu dem Konus ausgebildeter Kegelsitz an. Bei dieser Ausführungsform
sind mit anderen Worten die im Falle der zuvor beschriebenen vorhandenen
Bandbolzenbuchsen an die beiden Teile des Bandbolzens angeformt.
Bei der Montage dieses Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Bandes
wird nach Positionierung der Bandteile zueinander zunächst ein
Teil des Bandbolzens und dann der andere montiert, wobei bereits nach
dem Eindrehen eines der beiden Bandbolzenteile die Bandteile in
einer Weise zueinander fixiert sind, dass die Montage des anderen
Bandbolzenteils ohne weitere Unterstützung bzw. ohne weiteres Halten
des Flügels
möglich
ist.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Bandes
zeichnet sich durch eine besonders einfache Zusammenfügbarkeit
aus.
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Wenn – wie besonders
bevorzugt – die
beiden einander zugewandten Enden der beiden Teile des Bandbolzens
derart ausgestaltet sind, dass sie beim vollständigen Eindrehen in das jeweils
zugehörige
Scharnierteil quer zur Scharnierachse formschlüssig ineinander greifen, weist
der Bandbolzen zumindest annähernd
dieselbe Stabilität
gegen seitliches Verkippen auf, wie ein einstückig hergestellter Bandbolzen,
wobei jedoch die Montierbarkeit des zweistückigen Bandbolzens gegenüber derjenigen des
einstückigen
Bandbolzens wesentlich vereinfacht ist.
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In
der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemäßen Bandes – schematisch – dargestellt.
Es zeigen:
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1a) bis e) verschiedene Ansichten des ersten Ausführungsbeispiels;
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2 den
Ausschnitt II in 1a) in einer vergrößerten Einzeldarstellung;
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3a) bis c) verschiedene Ansichten eines Stützlagers
in einer Einzeldarstellung sowie
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4a) bis d) ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bandes
in verschiedenen Ansichten.
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Das
in 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete
erste Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Bandes
ist ein sogenanntes dreiteiliges Band. Es umfasst ein Flügelbandteil 1,
welches ein flaches, an einem in der Zeichnung nicht dargestellten
Flügel
befestigbares Befestigungsteil 2 aufweist. An das Befestigungsteil 2 angeformt
sind zwei Scharnierteile 3, 4.
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In
die Aussparung 5 zwischen den einander zugewandten Stirnseiten 6, 7 der
Scharnierteile 3, 4 greift ein Scharnierteil 8 eines
Rahmenbandteils 9, welches wiederum ein an dem Scharnierteil 8 angeformtes
Befestigungsteil 10 aufweist. Das Befestigungsteil 10 ist
wiederum flach ausgebildet und dient der Montage an einem in der
Zeichnung nicht dargestellten Rahmen.
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Der
Befestigung der Flügel-
und Rahmenbandteile 1, 9 dient ein Bandbolzen 11,
welcher das Scharnierteil 8 des Rahmenbandteils 9 vollständig durchsetzt
und welcher mit seinen beiden Endbereichen 12, 13 in
die Scharnierteile 3, 4 des Flügelbandteils 1 hineinragt.
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Der
Bandbolzens 11 weist über
seinen Außenumfang
verteilt mehrere Längsnuten 14 auf.
Sie dienen der Aufnahme von Schmiermittel zur Dauerschmierung des
Bandes. Ferner können
sich Verunreinigungen wie Abrieb hierin absetzen, so dass sie die
Verlagerung von aneinander abgleitenden Teilen des Bandes nicht
behindern können.
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Der
Positionierung des Bandbolzens 11 in Richtung der durch
ihn definierten Scharnierachse S dienen zwei Bandbolzenbuchsen 15, 16,
von denen eine in dem in der Zeichnung oben dargestellten Scharnierteil 3,
die andere in dem unten dargestellten Scharnierteil 4 angebracht
ist.
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Die
Bandbolzenbuchsen 15, 16 umfassen jeweils einen
zylindrischen Teil 17, dessen Außendurchmesser so an den Innendurchmesser
der Scharnierteile 3, 4 angepasst ist, dass er
mit diesen eine Gleitpassung bildet.
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Zum
jeweils äußeren Endbereich
hin umfasst der zylindrische Teil 17 ein Außengewinde 18 und
einen sich daran anschließenden,
nach außen hin
erweiternden Konus 19.
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Die
nach außen
weisenden Endbereiche der Scharnierteile 3 und 4 sind
mit Innengewinden 20 und Kegelflächen 21 versehen,
die komplementär
zu den Außengewinden 18 und
Koni 19 gestaltet sind.
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Wie
insbesondere in 1a) erkennbar ist, ruht der
Bandbolzen 11 im montierten Zustand in zentralen Sacklochbohrungen 22 der
Bandbolzenbuchsen 15, 16. Der Innendurchmesser
dieser Sacklochbohrung 22 ist an den Außendurchmesser des Bandbolzens
derart angepasst, dass dieser in radialer Richtung zumindest im
wesentlichen spielfrei aufgenommen wird.
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Die
Bandbolzenbuchsen 15, 16 sind mit ihren Außengewinden 18 in
die Innengewinde 20 der Scharnierteile 3, 4 so
weit hineingedreht, bis die Außenfläche der
Koni 19 an der jeweiligen Kegelfläche 21 des zugehörigen Scharnierteils
anliegt und mit dieser einen Klemmsitz bildet. Durch diesen Klemmsitz
wird ein unerwünschtes,
selbsttätiges
Lösen der Bandbolzenbuchsen 15, 16 auch
bei starker Beanspruchung des Bandes zuverlässig verhindert.
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Der
Bandbolzen 11 durchgreift das Scharnierteil 8 des
Rahmenbandteils 9 in der Durchgangsbohrung 23 einer
eingesetzten Buchse 24. Der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung 23 ist
so bemessen, dass der Bandbolzen 11 geringfügiges Spiel
in radialer Richtung von maximal wenigen Zehntel Millimetern aufweist.
Durch dieses Spiel wird ein Einfügen
des Bandbolzens in die Scharnierteile 3, 4 und 8 des
Flügelbandteils 1 bzw.
des Rahmenbandteils 9 auch dann ermöglicht, wenn die Scharnierteile
nicht exakt fluchtend zueinander angeordnet sind, wie dies beispielsweise
aufgrund von Fertigungstoleranzen der Fall sein kann.
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Zur
Einleitung von im wesentlichen in Richtung der Scharnierachse S
wirkender Haltekräfte
von dem Flügelbandteil 1 in
das Rahmenbandteil 9 sind an beiden Enden des Scharnierteils 8 des
Rahmenbandteils 9 Stützlager 25 vorgesehen.
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Wie
insbesondere in 2 und 3 erkennbar ist,
besteht jedes Stützlager 25 aus
einer Kugelpfanne 26 und einer Kugelscheibe 27.
Die Kugelpfanne 26 und die Kugelscheibe 27 umfassen
komplementär zueinander
ausgebildete Lagerflächen 28, 29,
die jeweils kugelringförmig
mit demselben Radius ausgebildet sind, so dass die Kugelpfanne 26 und
die Kugelscheibe 27 gleitend aufeinander liegen.
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Sowohl
die Lagerfläche 28 der
Kugelscheibe 27, als auch die Lagerfläche 29 der Kugelpfanne 26 erstrecken
sich geringfügig über eine
gedachte Äquatorebene
E hinaus. Aufgrund dieser Maßnahme kann – wie insbesondere 2 entnehmbar
ist – die Kugelscheibe
nur unter Aufweiten der Kugelpfanne in diese eingesetzt oder dieser
wieder entnommen werden. Die Verwendung eines ausreichend elastischen Materials
für die
Kugelpfanne 26, beispielsweise Teflon stellt sicher, dass
die Kugelscheibe 27 ohne Beschädigung der Lagerflächen 28, 29 vor
dem Zusammenfügen
des Bandes „eingeclipst" werden kann, wodurch
sie unverlierbar ist.
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Wie
des weiteren 2 entnehmbar ist, weisen sowohl
die Kugelpfanne 26, als auch die Kugelscheibe 27 Durchgangsbohrungen 30, 31 mit
einem Durchmesser auf, der geringfügig – maximal wenige Millimeter – größer ist
als der Außendurchmesser
des Bandbolzens 11. Aufgrund dieser Maßnahme kann der Bandbolzen
zum Ausgleich von einer exakt fluchtenden Ausrichtung der Scharnierteile 3, 4 sowie 8 geringfügige Verkippungen
ausüben,
wie dies durch den in 2 eingezeichneten Winkel α symbolisiert ist.
Die Kugelpfanne 26 des Stützlagers 25 weist
einen zylindrischen Außenumfang 32 mit
einem gestuften Durchmesser auf und ist in eine einen komplementären Innendurchmesser
aufweisende Aufnahme 33 in dem Scharnierteil 8 eingepresst.
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Die
in dem oberen Scharnierteil 3 des Flügelbandteils 1 etwa
in Richtung der Scharnierachse S wirkenden Haltekräfte werden
von der Stirnseite 6 des Scharnierteils 3 über die
Kugelscheibe 27 und die Kugelpfanne 26 in das
Scharnierteil 8 des Rahmenbandteils 9 eingeleitet,
da sich das Flügelbandteil 1 über die
Stirnseite 6 auf der oberen Stirnseite 34 eines
Umfangsbundes 35 der Kugelscheibe 27 abstützt. Die
Kugelpfanne 26 umfasst des weiteren zum Innern des Scharnierteils 8 gerichtete
Zapfen 36, die in komplementäre Ausnehmungen 37 in
dem Scharnierteil 8 (s. 1c))
eingreifen, so dass die Kugelpfanne 26 undrehbar in dem
Scharnierteil 8 gelagert ist.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Bandes.
Um Wiederholungen zu vermeiden soll nachfolgend lediglich auf die Unterschiede
zum anhand der 1 bis 3 beschriebenen
Band eingegangen werden, wobei sich in ihrer Funktionalität entsprechende
Bauteile bei dem nun beschriebenen Ausführungsbeispiel mit denselben Bezugsziffern,
jedoch um einen Wert von 100 erhöht, bezeichnet
sind.
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Im
Unterschied zum Band 100 ist bei dem in 4 dargestellten
Band 200 der Bandbolzen 111 zweiteilig ausgebildet.
Die beiden voneinander fortweisenden Endbereiche 112, 113 der
beiden Teile 111' und 111'' des Bandbolzens 111 umfassen
jeweils ein Außengewinde 118,
welches komplementär
zum Innengewinde 20 der identisch wie beim Ausführungsbeispiel
gemäß der 1 bis 3 ausgebildeten Scharnierteile 3 und 4 eingreifen.
Die Endbereiche 112, 113 der beiden Teile 111', 111'' des Bandbolzens 111 weisen
darüber
hinaus zylindrische Teile 117 und Koni 119 auf,
die den zylindrischen Teilen 17 und den Koni 19 der
Bandbolzenbuchsen 15, 16 des Ausführungsbeispiels
gemäß 1 bis 3 entsprechen.
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Das
in 4 oben dargestellte Teil 111' des Bandbolzens 111 weist
an seinem unteren Ende einen Fortsatz 138 auf, welcher
in eine komplementär ausgebildete
Ausnehmung 139 eingreift. Die Bandbolzenteile 111, 111' sind aufgrund
dieser Maßnahmen
gegenüber
Verkippungen aus der Scharnierachse heraus gesichert. Der Bandbolzen 111 weist
insgesamt eine Stabilität
gegen seitliche Verkippungen auf, die etwa derjenigen eines einteiligen
Bandbolzens entspricht.
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- 100,
200
- Band
- 1
- Flügelbandteil
- 2
- Befestigungsteil
- 3
- Scharnierteil
- 4
- Scharnierteil
- 5
- Aussparung
- 6
- Stirnseite
- 7
- Stirnseite
- 8
- Scharnierteil
- 9
- Rahmenbandteil
- 10
- Befestigungsteil
- 11
- Bandbolzen
- 12
- Endbereich
- 13
- Endbereich
- 14
- Längsnuten
- 15
- Bandbolzenbuchse
- 16
- Bandbolzenbuchse
- 17
- zylindrischer
Teil
- 18
- Außengewinde
- 19
- Konus
- 20
- Innengewinde
- 21
- Kegelflächen
- 22
- Sacklochbohrungen
- 23
- Durchgangsbohrung
- 24
- Buchse
- 25
- Stützlager
- 26
- Kugelpfanne
- 27
- Kugelscheibe
- 28
- Lagerfläche
- 29
- Lagerfläche
- 30
- Durchgangsbohrung
- 31
- Durchgangsbohrung
- 32
- Außenumfang
- 33
- Aufnahme
- 34
- Stirnseite
- 35
- Umfangsbund
- 36
- Zapfen
- 37
- Ausnehmungen
- 111
- Bandbolzen
- 111'
- Teil
- 111''
- Teil
- 112
- Endbereich
- 113
- Endbereich
- 138
- Fortsatz
- 139
- Ausnehmung
- S
- Scharnierachse
- E
- Äquatorebene