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Die Erfindung betrifft ein Scharnier, umfassend zwei Scharnierlappen, die jeweils einen koaxial zur Scharnierachse ausgerichteten zylindrischen Aufnahmeraum für einen Scharnierstift aufweisen, wobei der Scharnierstift zweiteilig ist.
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Aus dem Katalog
"Hauptkatalog C 19" der Fa. DIRAK GmbH, Königsfelder Str. 1, 58256 Ennepetal, siehe das Katalogblatt 4–250, ist bereits ein (Anschraub)-Scharnier bekannt, das zwei Scharnierlappen umfasst, die jeweils einen zur Scharnierachse koaxial ausgerichteten Aufnahmeraum und einen Scharnierstift aufweisen. Der Scharnierstift wird von zwei getrennten Teilstiften gebildet, die mittels Spiraldruckfeder und einer die Spiraldruckfeder durchdringenden Schraube gehalten werden. Es handelt sich um ein Scharnier mit Erdungsfunktion und ist daher kompliziert und teuer in der Herstellung. Außerdem ist auf der gleichen Seite ein Scharnier mit einem Scharnierstift bekannt, der die beiden Teilstifte ersetzt und der mit einer Riffelung versehen ist, die eine Presspassung in dem Aufnahmeraum bildet. Das Scharnier gemäß der
Katalogseite 4–326 kann nur demontiert verschraubt werden. Danach muss der Kunde den gerändelten Stift selbst am Geräteschrank einschlagen. Das Scharnier gemäß der
Katalogseite 7-220 kann auch nur in Einzelteilen verschraubt werden, weil die Schraublöcher des Bockes nicht zugänglich sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, andere einfachere und billigere Ausführungsformen eines derartigen Scharniers zur Verfügung zu stellen.
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Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass das innere Ende des einen Scharnierstiftteils mit dem inneren Ende des anderen Scharnierstiftteils mittels Verzahnung, Verhakung oder Verklipsung verbindbar ist.
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Derartige Scharnierstifte dienen dazu, die beiden Scharnierlappen oder Scharnierteile und die darum angebrachten Teile miteinander gelenkig zu verbinden. Dabei wird vor allem mit in den Aufnahmeraum eingepressten Scharnierstiften mit Rändelung gearbeitet, welche Anordnung jedoch Probleme bereitet. Die Rändelung führt dazu, dass die Oberfläche der Bohrung von beschichteten Druckgußscharnieren (GDZn) durch die Rändelung verletzt wird, und so Korrosion entstehen kann. Des weiteren sind eingepresste einteilige Scharnierstifte aus VA nicht unbedingt rüttelsicher und können aus Manipulationsgründen entfernt werden, beispielsweise um einen Schrank zu öffnen und wieder durch Montage des Scharnierstiftes zu schließen, ohne dass dies bemerkt wird. Stifte aus Kunststoff haben den Vorteil, dass sie in vielen Fällen besser abschneiden als Metallstifte, aber auch Kunststoffstifte sind nicht sicher zu verankern. Ein zweiteiliger Stift ist eine Möglichkeit, die in Betracht gezogen werden kann. Insbesondere gilt dies, wenn beide Stiftteile gleiche Form und gleichen Kopf haben. Der Kopf von beiden Seiten signalisiert, dass Manipulation erschwert oder nicht möglich ist und das Rüttelsicherheit gegeben ist.
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Aus Kunststoff hergestellte zweiteilige Stifte mit sich verhakenden Zungen lassen sich leicht von Hand montieren und sorgen für gute Gleiteigenschaften und unterdrücken Korrosion.
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Korrosionsunterdrückende Scharniere arbeiten vorwiegend mit Kunststoffbuchsen, dann wird ein Teilstift eingepresst. Das ist allerdings teuer.
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Zusammenfassend ist zu sagen, dass der einteilige Stift drei Nachteile aufweist:
- 1. Der Stift muss eingepresst werden.
- 2. Der Stift kann herausfallen und ist daher nicht wirklich rüttelsicher, und
- 3. kann der einteilige Stift herausgeschlagen werden und ist daher nicht einbruchsicher.
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Ein zweiteiliger Stift mit Kopf oder Verdickung hat diese Nachteile nicht.
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Zur Lösung dieser Probleme ist vorgesehen, dass innere Ende des einen Scharnierstiftteils mit dem inneren Ende des anderen Scharnierstiftteils mittels Verzahnung, Verhakung oder Verklipsung zu verbinden. Durch die Zweiteiligkeit mit gegenläufiger Verzahnung kann der Stift dadurch einteilig werden, dass seine Enden miteinander verpresst, eingepresst werden. Das kann mit einer Verzahnung von jeweils einer schräg gestellten Fläche erfolgen, oder dadurch, dass die Schrägfläche von jeweils einer radial sich erstreckenden Fläche ausgeht. Es ist günstig, wenn zumindest das äußere Ende des zumindest einen Scharnierstiftteil einen radial vorspringenden Bund, Eindickung, Rundkopf oder Senkkopf bildet.
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Die Zahnung kann jeweils von zwei Sägezähnen gebildet werden, die von einer Seitenfläche eines Hakens ausgehen. Das Kunststoffmaterial mit den federnden Zungen ermöglicht eine Handmontage ohne Werkzeug.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird von dem Haken jeweils ein einzelner Zahn gebildet. Dadurch ergibt sich eine besondere Sicherung gegen Vibration.
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Der Stift hat hier einen Kopf, der eine Schulter bildet. Die Schulter des Stiftes stützt sich gegen das Mittelteil des Scharniers ab, das Teil ist nicht zugänglich. Die Unzugänglichkeit wird also dadurch ermöglicht, das der Kopf zurückspringt und sich auf Mittelteil des Scharniers abstützt, wobei die äußeren Teile des Scharniers von den Köpfen der Stiftteile schwenkbar gehalten werden.
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Zwischen Scharnierstift und dem äußeren Scharnierteil kann eine Büchse angeordnet sein. Durch Hindurchstecken ergibt sich in der Mitte des Scharniers ein Freiraum in den die Haken sich hinein bewegen (zurückweichen) können. Nachteil wäre, dass die Enden der Stifte radial nicht geführt sind und es deshalb ratsam ist, eine Konstruktion zu wählen, die radiale Verschiebung konstruktionsbedingt nicht zulässt.
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Erreicht werden kann dies dadurch, dass das eine innere Ende der einen Scharnierstifthälfte einen prismatischen Vorsprung bildet, der von einem passend geformter Rücksprung in dem inneren Ende der anderen Scharnierstifthälfte aufnehmbar ist. Das dient der Drehsicherung der Scharnierstifthälften zueinander zur Absicherung der Hakenverbindung. Um 90° versetzt können die Scharnierstiftteile entsprechend umgekehrt gestaltet sein.
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Es kann günstig sein die Haken zum Ende hin sich verjüngend auszugestalten und so einen Ausweichplatz bei der Montage zu schaffen.
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Günstig kann sein, den Kopf als Vierkant auszugestalten, wobei durch Versetzung des Vierkants, der Stift bzw. die Stifte sicher die richtige Position finden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.
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Es zeigt:
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1A, 1B, 1C einen zweiteiligen Stift gemäß der Erfindung mit einer Verzahnung an der Teilungsstelle mit einer schrägen Fläche in vormontierter Stellung, wobei die vormontierte Stellung in 1C vergrößert dargestellt ist;
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2 in Seitenansicht einen zweiteiligen Scharnierstift in Verbindung mit einem Kopf an beiden äußeren Enden;
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3 eine weitere Ausführungsform eines Verbindungsbereichs für einen zweiteiligen Stift;
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4A, 4B, 4C eine weitere Ausführungsform eines Scharniers mit erfindungsgemäßem Stift und zwar in Seitenansicht, Stirnansicht, Einzelteildarstellung;
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5A eine noch andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stiftes,
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5B in Teildarstellung weitere Einzelheiten des Stiftes gemäß 5A;
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6 in einer Draufsicht ein weiteres erfindungsgemäßes Scharnier;
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7 in einer ähnlichen Ansicht wie 6 eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scharniers der 6;
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8A, 8B ein Stift ähnlich dem der 6 in Vormontagestellung und nach der Montage;
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9A ein Scharnier mit einer Hülse, das erfindungsgemäß aufgebaut ist,
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9B dem Stift der 9A vor der Zusammenfügung,
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9C den Stift des Scharniers der 9A nach seiner Zusammenfügung,
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9D eine Detail-Seitenansicht des Mittelbereichs der beiden Stiftteile vor der Zusammenfügung,
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9E eine Stirnansicht bezogen auf das eine Scharnierteil,
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9F noch einmal heraus gezeichnet den ”unteren” Teil der Scharnierverbindung; gegenüber 9D um 90° gedreht;
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10A in perspektivischer Ansicht eine weitere Ausführungsform eines Teils des zweiteiligen Scharnierstiftes,
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10B eine perspektivische Ansicht der zwei Teile gemäß 10A, vor Montage,
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10C eine axiale Schnittansicht der Anordnung gemäß 10B,
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10D eine um 90° verdrehte axiale Schnittansicht, und
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10E eine Seitenansicht auf die Ausführungsform gemäß 10A und 10B vor Montage;
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11 eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung.
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4A zeigt in einer Draufsicht und 4B in einer Seitenansicht ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Scharnier 10, umfassend zwei Scharnierlappen 12, 14, die jeweils einen zur Scharnierachse 16 koaxial ausgerichteten Aufnahmeraum 18, 20 für den Scharnierstift 22 aufweisen. Diese Scharnierlappen 12, 14 weisen außerdem z. B. Bohrungen 48, 50 zur Befestigung der Scharnierlappen 12, 14 beispielsweise an einem Türrahmen bzw. an einem Türblatt auf. Der Scharnierstift 22 ist auch bei dieser Ausführungsform gemäß der 4A, 4B zweiteilig, bestehend aus den beiden Teilen 24 und 26. Das innere Ende 28 des einen Scharnierstiftteils 26 ist mit dem inneren Ende 30 des anderen zweiten Scharnierstiftteils 26 mittels Verzahnung, siehe 1A, 32, Verhakung 132, siehe 4A, 4B oder 30, oder Verklipsung verbindbar ist. Die Verzahnung, die gemäß 1A bzw. 1B drei Zähne umfassen kann, gemäß 1C acht Zähne aufweist, diese Verzahnung geht jeweils von einer schräg gestellten bezüglich der Scharnierachse 16 einen Winkel und 36 bildenden Fläche 34 aus. Durch die Schrägstellung der Zahnfläche 32 der beiden Scharnierstiftenden 28, 30 ergibt sich eine gewünschte Verkeilung der beiden Enden, so dass sie nach Montage nicht, auch nicht durch Rüttelbewegung oder missbräuchliches Ziehen an den Enden gelöst werden kann.
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1A lässt weiterhin erkennen, dass zumindest das äußere Ende 32 des zumindest einen Scharnierstiftteils 24, 26, siehe auch 4A, eine radial vorspringende Verdickung 38, Bund, Rundkopf, Zylinderkopf oder Senkkopf oder dgl. bildet. Dadurch wird eine zusätzliche Sicherung gegen Herausnehmen für unautorisierte Personen geliefert, weil der Bund 138 verhindert, dass der Scharnierstift 22 durchgedrückt wird und durch den Scharnierraum oder aus dem Raum 118, 20, hinaus gelangt. Die Schrägfläche 32 geht dabei von einer radial sich erstreckenden Fläche 40 aus, die eine Anschlagfläche bei der Montagebewegung in axialer Richtung bildet und verhindert, dass sich die Teile zu weit aus der radial zueinander fluchtenden Stellung durch die Schrägung bewegen.
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Ähnlich liegen die Verhältnisse bei der Ausführungsform gemäß 2. Bei der Ausführungsform gemäß 3 wird die Zahnung jeweils von zwei Sägezähnen 232 gebildet, die von einer Seitenfläche eines Hakens 42 ausgehen.
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In 5A und 5B ist dargestellt, dass von dem Haken 42 jeweils ein einzelner Zahn gebildet wird, ähnlich wie in 4A. Bei 5A und 5B gehen die Haken 42 von Zungen 44 aus, die wechselweise von den beiden inneren Enden 28, 30 der Scharnierachsenteile gebildet werden. Gemäß 6 ist der Kopf 238 zurückspringend und stützt sich auf dem Mittelteil 54 des Scharniers 10 ab, wobei die äußeren Teile 58 des Scharniers 10 von den Köpfen 238 des Scharnierstiftes 22, 222 gehalten werden.
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Die Ausführungsform gemäß 7 hat ebenfalls einen vorspringenden Kopf und ist dadurch gegen Manipulationen besonders sicher. Er unterscheidet sich vom Stift gemäß 6 dadurch, dass er mit nachgiebiger verdünnter Spitze 56 arbeitet.
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8A zeigt eine andere Ausführungsform der Verhakung, wobei 8B den Montagezustand wiedergibt, wobei die 8A den Zustand davor zeigt.
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Gemäß der Ausführungsform von 9A bi 9F ist zwischen dem Scharnierstift 322 und dem äußeren Scharnierteil 58 jeweils eine Gleitbüchse 60 angeordnet. Dadurch wird ein Bereich um den Verbindungsbereich des zweiteiligen Scharnierstiftes 322 herum geschaffen, siehe Bezugszahl 62, in welchen freien Raum bei der Montage des Scharnierstiftes, d. h. dass bei der Zusammenschiebung der beiden Scharnierstiftteile 324, 326 der Haken 332 zurückweichen kann. Weiterhin ist zu erkennen, dass das eine innere Ende 328 der einen Scharnierstifthälfte 326 einen hakenförmigen Vorsprung 64 bildet, der von einem passend geformten Rücksprung 66 in dem inneren Ende 328 der anderen Scharnierstifthälfte 324 aufnehmbar ist. Das dient der Drehsicherung der Scharnierstifthälften 324, 326 zueinander der Absicherung der Hakenverbindung. Eine genaue Führung wird durch zusätzliche Rippen und Nuten, siehe Bezugszahlen 68, 70, erreicht.
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10A und 10B zeigen in perspektivisch Ansicht, 10B und 10D in Längsschnitt- und 10F in Seitenansicht eine Ausführungsform, bei der sich ebenfalls zwei Scharnierstiftteile gegenseitig verhaken, wobei auch hier die Haken des einen Scharnierstiftteils um 90° verdreht zu den des anderen Scharnierstiftteils angeordnet sind.
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Hier wird durch passgenaue Führung der Hakenseiten an den Rücksprungseiten durch eine Art Klauenkupplung die Drehsicherheit erreicht, so dass hier die Nut-Feder-Verbindung entbehrlich ist.
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11 zeigt eine Vierkantkopfform 338, was eine glatte Stirnfläche ermöglicht. Die Verkantung wird wieder auf Torsion belastet und die Drehung auf den Stift macht sicher nur das Mittelteil.
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Bei versetztem Vierkant 438 findet der Stift (die Stifte) sicher die richtige Dreh-Position.
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Versuche haben ergeben, dass bei einem Stahlscharnier, dass bei einem Stiftdurchmesser von 6 D mit D annähernd 6 mm beträgt, die radiale Höhe des Zahnfußes 3,2 D und die Zahnhöhe somit 0,4 D beträgt, wobei die Scharnierbohrung 6,1 D ausmacht, die Scharnierstiftteile miteinander verbindbar sind, falls entsprechender Druck ausgeübt wird, und dass gleichwohl das Scharnier gut beweglich um die Scharnierachse schwenkbar ist, siehe 2 die angegebenen Maße.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Scharnier
- 12, 312
- Scharnierlappen, mittleres Scharnierteil
- 14, 314
- Scharnierlappen, äußeres Scharnierteil
- 16
- Scharnierachse
- 18
- Aufnahmeraum
- 20
- Aufnahmeraum
- 22, 222, 322
- Scharnierstift
- 24, 324
- Scharnierstiftteil
- 26, 326
- Scharnierstiftteil
- 28, 328
- inneres Ende des einen Scharnierstiftteils
- 30
- inneres Ende des anderen Scharnierstiftteils
- 32, 132, 232
- Verzahnung
- 34
- Schrägfläche
- 36
- Winkel zwischen Schrägfläche und Scharnierachse
- 38, 138, 238, 338, 438
- Verdickung, Bund, Rundkopf, Senkkopf, Zylinderkopf, Vierkantkopf
- 40,
- radiale Fläche
- 42, 342
- Haken
- 44
- Zunge
- 46
- Freiraum
- 48
- Durchbruch
- 50
- Durchbruch
- 52
- äußeres Ende
- 54
- Mitteilteil
- 56
- verdünntes Mittelteil
- 58
- äußerer Teil
- 60
- Büchse
- 62
- Raum
- 64
- hakenförmiger Vorsprung
- 66
- Rücksprung
- 68, 168
- Nut
- 70, 170
- Feder
- 72
- Verjüngung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ”Hauptkatalog C 19” der Fa. DIRAK GmbH, Königsfelder Str. 1, 58256 Ennepetal, siehe das Katalogblatt 4–250 [0002]
- Katalogseite 4–326 [0002]
- Katalogseite 7-220 [0002]
