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Die vorliegende Erfindung betrifft ein verdeckt liegendes Scharnier für Türen oder Fenster.
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Insbesondere ist das hier beschriebene Scharnier für Türen oder Fenster mit herkömmlicher Öffnungsart mit Drehflügelbeschlag anwendbar. Derzeit ermöglichen es, unter den verschiedenen marktgängigen Scharnierarten, die sogenannten „verdeckt liegenden“ Scharniere, einen feststehenden Rahmen mit einem beweglichen Rahmen gelenkig zu verbinden und dabei den Gelenkpunkt in der Schließstellung der Tür oder des Fensters zu verstecken.
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Ein Scharnier dieser Art (von besonderem Interesse in der vorliegenden Beschreibung) umfasst:
- - einen ersten Scharnierkörper, der einen kastenförmigen Körper aufweist, der in einer Ausnehmung des feststehenden Rahmens oder des beweglichen Rahmens untergebracht ist und einen inneren Hohlraum umfasst;
- - einen zweiten Scharnierkörper, der zumindest eine mit dem anderen beweglichen Rahmen oder feststehenden Rahmen verbundene Platte umfasst (alternativ dazu könnte auch dieser Scharnierkörper eine in den entsprechenden Rahmen eingelassene kastenartige Struktur aufweisen);
- - ein Verbindungselement zur Verbindung der zwei Scharnierkörper, umfassend zumindest zwei Arme bogenförmiger Gestalt, die miteinander gekoppelt und so konfiguriert sind, dass sie einer in dem anderen gleiten können, um ein Teleskopgelenk zu definieren, das geeignet ist, eine Drehung des beweglichen Rahmens, um eine virtuelle Drehachse außerhalb des Scharniers, zu ermöglichen, und zwar zwischen einer Schließstellung, in der sich die zwei Arme ineinander gekoppelt in einer Konfiguration der minimalen Ausdehnung und in dem Hohlraum des ersten Scharnierkörpers untergebracht befinden, und einer Öffnungsstellung des beweglichen Rahmens, in der die zwei Arme in einer Konfiguration der maximalen Ausdehnung auseinander ausgefahren sind.
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Ein erster Arm ist, mit einem seiner Enden, innerhalb des Hohlraums des ersten Scharnierkörpers verbunden, und der zweite Arm ist, mit einem seiner Enden, mit dem zweiten Scharnierkörper verbunden.
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Um einen großen Öffnungswinkel (zum Beispiel 180°) des beweglichen Rahmens erhalten zu können, werden üblicherweise drei oder vier bogenförmige Arme verwendet, die so konfiguriert sind, das sie dank unterschiedlicher Abmessungen ineinander gleiten und teleskopartig ineinander eintreten können, das heißt der mit dem ersten Scharnierkörper verbundene erste Arm weist ein erstes Umfangsmaß auf, das größer ist als das Umfangsmaß des zweiten Arms und so weiter bis hin zum letzten Arm, der mit dem zweiten Arm verbunden ist.
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Die bogenförmigen Arme weisen einen viereckigen Querschnitt auf und haben jeweils eine auf dem vorhergehenden Arm aufliegende und gleitende Grundfläche, um die Bewegungen zum Öffnen und Schließen des Flügels durch das Ausfahren bzw. Einfahren des kleineren Arms aus dem bzw. in den größeren Arm zu ermöglichen.
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Dieser Scharnieraufbau bringt einige Nachteile mit sich.
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Das Vorhandensein einer Mehrzahl bogenförmiger Arme, die in zwei Richtungen ineinander gleiten („paketartig“ ein- und ausfahrend), ist von Anfang an störanfällig und neigt dazu, im Laufe der Zeit eine Reihe von Lockerungen oder Spiel an den bogenförmigen Armen entlang der horizontalen Ebene, in der sich die Arme bewegen, entstehen zu lassen.
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Durch dieses Spiel kann die Bewegung des beweglichen Rahmens schwergängiger und die korrekte Kopplung zwischen beweglichem Rahmen und feststehendem Rahmen beeinträchtigt werden, falls das Spiel einen größeren Umfang annimmt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verdeckt liegenden Scharniers für Türen oder Fenster, das die oben aufgeführten Nachteile des vorbekannten Standes der Technik überwindet.
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Im Einzelnen besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines verdeckt liegenden Scharniers für Türen oder Fenster, das geeignet ist, den beweglichen Rahmen langfristig präzise, leichtgängig und konstant zu bewegen.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verdeckt liegendes Scharnier für Türen oder Fenster vorzuschlagen, das geeignet ist, das beim Betrieb auftretende Spiel in den bogenförmigen Arme zu verringern und somit die Grundstruktur des Scharniers und der Verbindungsarme praktisch unverändert zu bewahren.
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Diese Ziele werden in vollem Umfang mit einem erfindungsgemäßen verdeckt liegenden Scharnier für Türen oder Fenster erreicht, das durch die in den nachfolgenden Ansprüchen beschriebenen Merkmale gekennzeichnet ist.
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Die Hauptmerkmale der Erfindung gehen deutlicher aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit keineswegs einschränkendem Charakter hervor, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht wird. Hierbei zeigen:
- - 1 das erfindungsgemäße verdeckt liegende Scharnier für Türen und Fenster in einer geöffneten Konfiguration des beweglichen Rahmens und in perspektivischer Ansicht;
- - 2 das erfindungsgemäße verdeckt liegende Scharnier für Türen und Fenster in einer geschlossenen Konfiguration des beweglichen Rahmens und in perspektivischer Ansicht;
- - 3 das verdeckt liegende Scharnier von 1 in Vorderansicht;
- - 4 das verdeckt liegende Scharnier von 1 in Draufsicht von oben;
- - 5 das verdeckt liegende Scharnier in einer geschlossenen Konfiguration und in Längsschnittansicht.
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Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, und mit besonderem Bezug auf die 1 und 2, wird das gegenständliche verdeckt liegende Scharnier, das in seiner Gesamtheit mit der Bezugsnummer 100 bezeichnet wird, an Türen und Fenstern mit herkömmlicher Öffnungsart mit Drehflügelbeschlag, bei Verwendung mit vertikaler Drehachse, oder mit Kippflügelbeschlag, bei Verwendung mit horizontaler Drehachse, eingesetzt.
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Dieses verdeckt liegende Scharnier 100 wird auf Türen oder Fenstern montiert, die einen feststehenden Rahmen 1 und einen beweglichen Rahmen 2 aufweisen.
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Gemäß der Darstellung umfasst das Scharnier 100 (in einer minimalen Konfiguration) einen ersten Scharnierkörper 3 mit einem kastenförmigen Körper 4, der einen inneren Hohlraum 5 aufweist.
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Der erste Scharnierkörper 3 ist in einer Ausnehmung untergebracht, die im feststehenden Rahmen 1 oder im beweglichen Rahmen 2 angefertigt ist. Das Scharnier 100 umfasst auch einen zweiten Scharnierkörper 6, der zumindest eine Platte 7 umfasst, die mit dem jeweils anderen beweglichen Rahmen 2 oder feststehenden Rahmen 1 verbunden ist (in dem rein als Beispiel dargestellten Fall weist der zweite Scharnierkörper 6 eine Befestigungsplatte und einen kastenförmigen Körper auf, der in den entsprechenden feststehenden oder beweglichen Rahmen eingelassen ist, in dem einer der Arme 8 oder 9 verbunden ist).
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Ferner umfasst das Scharnier 100 auch zumindest zwei Arme 8 und 9 bogenförmiger Gestalt, die miteinander gekoppelt und so konfiguriert sind, dass sie einer in dem anderen entlang einer linearen Ebene P und zumindest auf einer entsprechenden Auflagefläche 8a, 9a gleiten können, um ein Teleskopgelenk zur Verbindung des ersten Scharnierkörpers 3 mit dem zweiten Scharnierkörper 6 zu definieren.
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Die zumindest zwei Arme 8 und 9 sind so konfiguriert, dass sie eine Drehung des beweglichen Rahmens 2, um eine virtuelle Drehachse Z außerhalb des Scharniers 100 und orthogonal zu der linearen Ebene P zu ermöglichen, und zwar zwischen einer Schließstellung des beweglichen Rahmens 2, in der sich die zwei Arme 8 und 9 vollständig ineinander gekoppelt in einer Konfiguration der minimalen Ausdehnung und in dem Hohlraum 5 des ersten Scharnierkörpers 3 untergebracht befinden (siehe 2 und 5), und einer Öffnungsstellung des beweglichen Rahmens 2, in der sich die zwei Arme 8 und 9 jeweils auseinander ausgefahren außerhalb des Hohlraums 5 des ersten Scharnierkörpers 3 in einer Konfiguration der maximalen Ausdehnung befinden (siehe 1, 3 und 4).
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Gemäß der Darstellung (insbesondere in 5) weist bei zumindest einem der bogenförmigen Arme 8 oder 9 dessen Auflagefläche 8a oder 9a einen Verlauf auf. der in Richtung der Drehachse Z des beweglichen Rahmens 2 relativ zu der linearen Gleitebene P der zwei Arme 8 und 9 geneigt ist.
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Mit anderen Worten weist/weisen einer oder mehrere der Arme des Scharniers (wie in der nachfolgenden Beschreibung noch näher erläutert wird) eine Auflagefläche auf (verstanden als Grundfläche, die das Gewicht des beweglichen Rahmens während dessen Drehung in beide Richtungen trägt), die zur Drehachse hin geneigt ist, so dass sie sich (eben dank dieser Neigung) stets in der korrekten Betriebskonfiguration für den Gleitvorgang positioniert, um somit Blockierungen beim Gleiten der Arme oder wellenförmiges Spiel der Arme zu vermeiden.
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Im dargestellten Fall weist die geneigte Auflagefläche einen linearen Verlauf auf, was jedoch nicht verhindert, dass die Neigung mit einer kurvenförmigen Fläche erhalten werden kann, um dasselbe Ergebnis zu erreichen und innerhalb des Schutzbereichs der vorgeschlagenen Lösung zu bleiben. Ebenfalls gemäß der Darstellung ist ein erster Arm 8, an einem seiner Enden, mit dem ersten Scharnierkörper 3 verbunden und der zweite Arm 9 ist, an einem seiner Enden, mit dem zweiten Scharnierkörper 6 verbunden. Angesichts dessen weist bei dem zweiten Arm 9 dessen Auflagefläche 9a für den Gleitvorgang einen Verlauf auf, der in Richtung der Drehachse Z des beweglichen Rahmens 2 geneigt ist.
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In den beigefügten Figuren ist, lediglich als Beispiel, ein Scharnier 100 mit vertikaler Drehachse Z dargestellt.
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Ferner sind, ebenfalls lediglich als nicht einschränkendes Beispiel, vier teleskopartige Arme dargestellt, zwei in Endstellung angeordnete Arme 8 und 9, und zwei in Zwischenstellung angeordnete Arme 11 und 12, dank derer, mit kurzem Ausfahrhub der einzelnen Arme, Drehungen des beweglichen Rahmens 2 mit großen Winkeln erzielt werden können.
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Im dargestellten Fall (siehe 5) weist bei den in Zwischenstellung angeordneten Armen 11 und 12 deren Auflagefläche für den Gleitvorgang einen Verlauf auf, der in Richtung der Drehachse Z des beweglichen Rahmens 2 geneigt ist wie bei dem zweiten Arm 9.
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Bei der weiteren Beschreibung werden hauptsächlich die zwei Arme 8 und 9 angeführt, da die Grundstruktur der in Zwischenstellung angeordneten Arme 11 und 12 dieselbe ist wie bei den Armen 8 und 9.
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Der einzige Unterschied zwischen den vier Armen 8, 9, 11 und 12 besteht in den Umfangsmaßen, die ausgehend von dem ersten Arm 8 (mit den größten Abmessungen) zunehmend kleiner werden bis hin zum zweiten Arm 9 (mit den kleinsten Abmessungen).
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Gemäß der Darstellung weist jeder bogenförmige Arm 8, 9 einen viereckigen Querschnitt auf (vorzugsweise rechteckig), mit zwei einander gegenüberliegenden stirnseitigen Flächen 8a, 8b; 9a, 9b für den Gleitvorgang und zwei seitlichen Flächen 8c, 9c zur Verbindung der stirnseitigen Flächen 8a, 8b; 9a, 9b.
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Angesichts dessen ist bei dem Arm 9, der eine stirnseitige erste Auflagefläche 9a aufweist, die in Richtung der Drehachse Z geneigt ist, die zweite stirnseitige Auflagefläche 9b, die der stirnseitigen ersten Auflagefläche 9a gegenüberliegt, in Gegenrichtung oder im Gegensinn zu der Neigung der stirnseitigen ersten Auflagefläche 9a geneigt.
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Diese unterschiedliche Struktur in der Neigungsrichtung der zwei Auflageflächen 9a und 9b ermöglicht es, das Scharnier 100 sowohl in beweglichen Rahmen mit Rechtsöffnung (wie dargestellt) als auch mit Linksöffnung zu verwenden, indem einfach das Scharnier 100 um 180° gedreht oder gekippt wird und somit die Vorteile der dargestellten Lösung unverändert beibehalten werden.
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Gemäß der Darstellung ist bei dem zumindest einen bogenförmigen Arm 9 die in Richtung der Drehachse Z des beweglichen Rahmens 2 geneigte Auflagefläche 9a um einen Neigungswinkel α zwischen 0,1° und 89,9° geneigt.
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Vorzugsweise ist bei dem zumindest einen bogenförmigen Arm 9 die in Richtung der Drehachse Z des beweglichen Rahmens 2 geneigte Auflagefläche 9a um einen Neigungswinkel α zwischen 1° und 30° geneigt. Der gewählte Neigungswinkel ist vorzugsweise auch für die in den Figuren dargestellten in Zwischenstellung angeordneten Arme 11 und 12 gleich. Entsprechend könnte auch bei dem Arm 8 die Auflagefläche 8a geneigt sein wie bei den anderen Armen, in Abhängigkeit von den gewählten technischen Lösungen für das Scharnier und dessen Verwendung. Alternativ dazu kann der mit dem ersten Scharnierkörper 3 verbundene Arm 8 eine stirnseitige Auflagefläche 8a mit konischem Querschnitt aufweisen (also mit zwei geneigten Flächen), mit einem zum Inneren des Arms 8 hin gelegenen zentralen Eckpunkt.
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Mit anderen Worten weist die stirnseitige Auflagefläche 8a einen Querschnitt in Form eines umgedrehten „V“ mit einander gegenüberliegenden Winkeln auf.
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Dieser Querschnitt in Form eines umgedrehten „V“ ist auch in der stirnseitigen Auflagefläche 8b vorhanden, die der unteren Fläche 8a gegenüberliegt.
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Angesichts dessen ist die stirnseitige Auflagefläche 8a entlang ihres gesamten Verlaufs durch ein Antifriktionselement oder einen Antifriktionsdeckel 10 abgedeckt und geschützt, dessen Innenquerschnitt komplementär zu dem konischen Profil der stirnseitigen Auflagefläche 8a ist und dessen Außenoberfläche eben und parallel zur linearen Gleitebene P ist.
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Der Deckel 10 ist mit dem ersten Scharnierkörper 3 verbunden und die Fläche 8a des Arms 8 gleitet darauf.
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Die Deckel 10 ermöglichen es, die Gleitflächen des Arms 8 zu schützen und eine leichtgängigere Bewegung zu erlauben.
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Es ist zu beachten, dass der Arm 9 durch ein Antifriktionselement oder einen Antifriktionsdeckel 10 zur komplementären Abdeckung der stirnseitigen Auflagefläche 9a geschützt ist, dessen Profil konfiguriert ist, um die stirnseitige Auflagefläche 9a und einen Teil der seitlichen Verbindungsflächen 9c des Arms 9 abzudecken.
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Angesichts dessen ist an dem Deckel 10 der Abschnitt zur Abdeckung der Auflagefläche 9a des Arms 9 gleich der Neigung, die dessen geneigte Auflagefläche 9a aufweist.
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Alle Arme 8, 9 (und die in Zwischenstellung angeordneten Arme 11 und 12) sind somit durch zwei Antifriktionsdeckel 10 geschützt, einen für jede stirnseitige Fläche 8a, 8b; 9a, 9b.
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Jeder Deckel 10 ist mit dem vorhergehenden Arm verbunden, so dass das Scharnier ausgehend von dem ersten Scharnierkörper 3 für den Arm 8 gebildet wird und wobei der Deckel 10 des Arms 9 mit dem Arm 12 verbunden ist.
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Angesichts dessen weist jeder Antifriktionsdeckel 10 einen „U“-förmigen Querschnitt auf.
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Vorzugsweise ist jeder Arm 8, 9 mit einem Schlitz 13 mit bogenförmigen Profil auf jeder stirnseitigen Auflagefläche 8a, 9a; 8b, 9b versehen, der gleitbar mit einem Stift 14 in Eingriff steht, der in einem in den Auflageflächen 8a, 9a; 8b, 9b angefertigten Sitz befestigt ist, um ein Führungssystem für einen Maximal- oder Minimalhub des entsprechenden Arms 8, 9 in den Konfigurationen der maximalen oder minimalen Ausdehnung zu definieren.
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Diese Struktur ist auch in den in Zwischenstellung angeordneten Armen 11 und 12 vorhanden.
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Ein derart aufgebautes verdeckt liegendes Scharnier erfüllt somit die vorgegebenen Aufgaben dank des Vorhandenseins der Verbindungsarme mit Gleit- und Auflageflächen, die in Richtung der Drehachse des beweglichen Flügels geneigt oder gekrümmt sind und in der Lage sind, jeden Arm während der Ausfahr- und Einfahrbewegungen in einer korrekten Position zu stabilisieren.
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Ferner trägt die Gegensätzlichkeit in der Neigung der Flächen 8a, 9a; 8b, 9b zu einer quergerichteten „Eindämmung“ der bogenförmigen Arme bei. Durch diese Geometrie werden durch Bewegungsspiel in den Armen verursachte Probleme verhindert, um stets eine korrekte und leichtgängige Bewegung des beweglichen Rahmens zu erhalten und eventuelles Spiel zwischen den verschiedenen Armen während des Gleitvorgangs beim Öffnen und Schließen zu reduzieren.
