DE2119313A1 - Scharnier - Google Patents
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Description
Lamberto Bottazzo, 21-MARSANNAY-LA-COTE, Frankreich
"Scharnier"
Die Erfindung bezieht sich auf Scharniervorrichtungen für Türen und Fenster, die zur gegenseitigen Zentrierung von Rahmen und
Flügel leicht einstellbar sind, und insbesondere auf Scharniere mit nicht sichtbar angeordneten Blättern.
Türen und Fenster im Hochbau bestehen bekanntlich aus einem fest mit der Wand verbundenen Rahmen und mindestens einem Flügel,
der mit Hilfe von Scharnieren (bei Türen normalerweise drei Stück) gelenkig oder schwenkbar mit dem Rahmen verbunden ist.
Die Scharniere bestehen jeweils aus zwei Scharnierhälften, die gelenkig miteinander verbunden sind und im einzelnen aus einem
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zur Befestigung an dem Rahmen bzw. Flügel bestimmten Scharnierblatt
mit einer Scharnierhülse zur Aufnahme eines als Gelenkachse dienenden Scharnierbolzen bestehen. Zur ordnungsgemäßen
Gelenkfunktion der Scharniere müssen deren Hülsen und Bolzen in axialer Richtung fluchtend (koaxial) angeordnet
sein.
Bei den heute im Bauwesen verwendeten Scharnieren handelt es sich größtenteils um in großen Serien vorgefertigte Elemente,
ebenso wie auch die Rahmen und Flügel für Türen und Fenster weitgehend genormt und vorgefertigt sind.
Dieser Umstand hat natürlich seine Vorteile, aber auch gewisse Nachteile. Einerseits kommt es zu Fertigungsausschuß
durch nicht maßhaltige Elemente und andererseits läuft man Gefahr, daß die Abmessungen eines Elementes sich im Laufe der
Zeit verändern können, bei Holzteilen beispielsweise durch Austrocknen. Im letzteren Fall ergibt sich bei der Montage
auf der Baustelle die Notwendigkeit gewisser Korrekturen, die auch nach einer bestimmten Zeit der Benutzung auftreten
kann.
So wird häufig nach einer gewissen Verwendungszeit festgestellt,
daß sich Rahmen und Flügel einer Tür oder eines Fensters gegeneinander verzogen haben, so daß beim Schließen
ein Spiel oder Luftspalt vorhanden ist, der so groß werden
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kann, daß das Fenster oder die Tür nicht mehr zu schließen ist. d.h. daß die Verschluß- oder Schloßteile nicht mehr
ineinandergreifen.
Um hier Abhilfe zu schaffen, sind verschiedenartige verstellbare Vorrichtungen angestrebt und vorgeschlagen worden. Die
einfachsten hiervon bestehen aus Scharnierösen an Scharnierblättern in Schraubenform, die mehr oder weniger tief in den
Rahmen oder Flügel eingeschraubt werden. Diese Vorrichtungen eignen sich gut für kleine Türen, beispielsweise an Möbelstücken,
aber sie sind für schwerere Elemente nicht kräftig genug.
Bei anderen Vorrichtungen, die beispielsweise besser für Haus- oder Wohnungstüren und -fenster geeignet sind, besteht
das Prinzip im Einbau von Zwischenstücken zwischen einem Rahmen und der darauf zu befestigenden Scharnieröse oder
-hülse, wodurch in Schwenkrichtung sowie in senkrechter und seitlicher Richtung ein gewisser Spielraum gewährt wird.
Ein solches Zwischenstück besteht aus einem hohen Winkel, in dessen Schenkeln Löcher für die Schrauben zur Befestigung
der Scharnierhülse auf dem Winkel und des Winkels auf dem Rahmen vorgesehen sind. Das Spiel in senkrechter und seitlicher
Richtung ergibt sich durch Lösen dieser Schrauben, während es in Schwenkrichtung durch eine konkave Innenfläche
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an einem der Schenkel bewirkt wird, die auf einer mit einer konvexen Fläche versehenen Lagerpfanne ruht, wobei letztere
sich zwischen dem Winkelstück und beispielsweise dem Rahmen befindet. Wenn auch eine derartige Vorrichtung eine Einstellung
des Flügels gegenüber dem Rahmen gestattet, so vermeidet sie jedoch nicht ein mehr oder weniger blindes
"Herumfühlen" bei der Einstellung, da sie nicht progressiv
verstellt werden kann. Zum Nachstellen des Türflügels am Rahmen müssen die Schrauben gelöst, der Flügel in der gewünschten
Stellung verkeilt, die Schrauben wieder angezogen und die Verkeilung gelöst werden. Anschließend wird häufig
festgestellt, daß die Nachstellung zu weit oder zu eng ausgefallen
ist und daß eine erneute Einstellung vorgenommen werden muß. Außerdem hat sich herausgestellt, daß eine auf
diese Weise durchgeführte Einstellung sich im Laufe der Zeit nicht unverändert halten kann. Eine weitere Schwierigkeit
liegt bei dieser Vorrichtung darin, die koaxiale Lage der Scharnierhülsen des Flügels oder Rahmens, auf denen die
besagten Zwischenstücke montiert sind, von vornherein festzulegen, so daß die Schrauben einer oder mehrerer Scharnierhülsen
bei der Montage des Flügels am Rahmen gelöst und dann wieder angezogen werden müssen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Möglichkeit zur progressiven und laufenden Einstellung des
— o —
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Flügels gegenüber dem Rahmen unter Anwendung der herkömmlichen Technik der Scharnierblattbefestigung, womit der
Vorteil verbunden ist, daß die an den Blättern befindlichen Scharnierhülsen axial genau, d.h. parallel zu den Kanten des
Flügels bzw. Rahmens ausgerichtet werden und daß sichergestellt wird, daß die Achsen der einzelnen Scharnierhülsen
am Flügel oder Rahmen kontinuierlich in einer gemeinsamen Ebene verlaufen (wobei sich die Parallelität und Ebenengleichheit
der Achsen daraus ergibt, daß die Lage der Scharnierblätter durch Einschnitte festgelegt wird, die maschinell
in die zur Aufnahme dieser Scharnierblätter bestimmten Kanten eingearbeitet sind). Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist ferner die Schaffung einer Möglichkeit, durch Verschiebung der einzelnen Achsen in der gemeinsamen Ebene die
Einstellung des Flügels gegenüber dem Rahmen einerseits und eine Einstellung der Koaxialität der Scharnierhülsen andererseits
zu bewirken, und außerdem die Stabilität der Einstellung durch die Nichtumkehrbarkeit von Ursache und Wirkung
zu gewährleisten, die durch den Abbau der den Grund für die Nachstellung bildenden Kräfteerzielt wird (nähere Erläuterungen
folgen später).
Eine erfindungsgemäße Scharniervorrichtung umfaßt mindestens
eine Scharnierhälfte, bestehend aus einer Scharnierhülse und einem Scharnierblatt mit Hilfsmitteln zur Führung und Verschiebung
der Scharnierhülse gegenüber dem Scharnierblatt und
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zur progressiven, kontinuierlichen und nicht umkehrbaren
Gestaltung dieser Verschiebung.
Die Hilfsmittel zur Führung und Verschiebung bestehen vorzugsweise
aus mindestens einer im Scharnierblatt eingearbeiteten prismatischen Gleitbahn und mindestens einem prismatischen,
mit der Scharnierhülse verbundenen Schieber, der in der Gleitbahn bewegt werden kann.
Das Hilfsmittel zur Ausführung dieser Verschiebung besteht vorzugsweise aus einer Schraube, die axial durch die Scharnierhülse
und das Scharnierblatt gesteckt und darin eingedreht ist. Die Gewindesteigung dieser Schraube ist so fein,
daß das auf den Schraubenkopf zum Verstellen des Scharnierblattes gegenüber der Scharnierhülse ausgeübte Drehmoment
untersetzt wird» ohne daß die Schraube durch eine natürliche Neigung zu einer solchen Verschiebung, beispielsweise durch
das Gewicht des Türflügels, in Drehung versetzt werden kann. Es ist verständlich, daß die Nichtumkehrbarkeit der Verschiebebewegung,
die auf diese Weise erzielt wird, auf Erscheinungen der Reibung innerhalb dieses Untersetzungsmechanismus
zurückzuführen ist, wobei auf die Art dieser an sich gut bekannten Erscheinungen hier nicht näher eingegangen
zu werden braucht.
— 7 —
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Diese Hilfsmittel zur Führung und Verschiebung, die einen Verstellmechanismus bilden, werden vorzugsweise an der mit
dem Tür- oder Fensterflügel verbundenen Scharnierhälfte montiert, um zu verhindern, daßsich zwischen dem Zeitpunkt der
Rahmenmontage an einer Gebäudewand und dem Zeitpunkt der Flügelmontage, d.h. praktisch nach Beendigung der inneren
Ausbauarbeiten, verschiedene Stoffe in dem zur Aufnahme der Vorrichtung vorgesehenen Hohlraum festsetzen können.
Schließlich ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmittel zur gleitenden Führung als Rohteile aus einem
flachen Stück gepreßt, gebogen und gestanzt werden können, so daß die industrielle Fertigung wirtschaftlich gestaltet
werden kann.
Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung unter Hinweis auf die
beiliegenden Zeichnungen, in denen folgendes dargestellt wird:
Fig. 1 perspektivische Ansicht einer Scharnierhälfte, Fig. 2 waagerechter Schnitt zu Fig. 1,
Fig. 3 perspektivische Ansicht einer Scharnierhälfte, Fig. U waagerechter Schnitt durch ein Scharnier,
Fig. 5 Scharnier nach Fig. 3 in vergrößertem Maßstab mit maximaler Einstellung in einer Richtung,
109845/0189 ~ 8 "
Fig. 6 Scharnier nach Fig. 4 mit maximaler Einstellung in
der anderen Richtung,
Fig. 7 Scharnier nach Fig. 4 in der Einstellung zwischen den Endlagen nach Fig. 4 und 5 bei geöffnetem
Fig. 7 Scharnier nach Fig. 4 in der Einstellung zwischen den Endlagen nach Fig. 4 und 5 bei geöffnetem
Flügel,
Fig. 8 perspektivische Ansicht einer abgewandelten Form des Scharniers nach Fig. 3.
Fig. 8 perspektivische Ansicht einer abgewandelten Form des Scharniers nach Fig. 3.
In Fig. 1 besteht die in ihrer Gesamtheit gezeigte Scharnierhälfte
1 aus der Scharnierhülse 2 und dem Scharnierblatt 3. Unter den Begriff "Scharnierhülse" fällt hier nicht nur in
gewohnter Weise der zylindrische Teil 4, sondern auch dessen Verlängerung 5.
Das Scharnierblatt 3 enthält wie die meisten Scharniere nach dem Stand der Technik einen flachen Teil 6, der hier aus den
beiden in Verlängerung zueinander angeordneten Lappen 6 und 6' besteht, die mit einer Anzahl von Löchern 7 für die
Schrauben 23 zur Befestigung der Scharnierplatte an dem jeweiligen Tür- oder Fensterelement versehen sind. Das Scharnierblatt
3 ist ferner auf einer Seite mit der rechtwinklig zu den Lappen angeordneten Mittelplatte 8 versehen, von
welcher die Zunge 9 T-förmig abgebogen und an ihren T-förmigen Enden mit Io und 11 bezeichnet ist. Zwischen den Lappen 6
und der Mittelplatte 8 ist ein T-förmiger Schlitz 12 eingearbeitet, dem gegenüber die abgebogene T-Zunge 9 um 180° ge-
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dreht ist, wobei die Querschenkel des T-Schlitzes unterhalb
der Querschenkel der T-Zunge angeordnet sind. Durch diese Anordnung werden die beiden bei 13 und I1+ gestrichelt dargestellten
Gleitbahnen zur Einführung der beiden Flachschieber 15 und 16 an der Verlängerung 5 der Scharnierhülse 2 gebildet.
Die Innenkante 24 des abgebogenen Lappens 25 oder 26 dient zur Führung der Kante 27 an der Verlängerung 5, wenn
die hintere Kante 28 des Schiebers 16 sich nach Einführung der Schieber in die Gleitbahnen zwischen dem Lappen 6 und der
Zunge 9 befindet, wobei dann beispielsweise die Kante 2 7 gegen die Kante 2U zur Anlage kommt.
Die Gleitbahnen 13 und 14 und die Schieber 15 und 16 bilden
die Hilfsmittel zur Führung und Verschiebung der Scharnierhülse 2 gegenüber dem Scharnierblatt 3.
Die Zunge 9 ist mit der Gewindebohrung 17 und die Verlängerung 5 der Scharnierhülse 2 mit der glatten Bohrung 18 versehen,
deren Durchmesser etwas größer ist als der der Gewindebohrung. Die Schraube 2o kann durch die Bohrung 18 gesteckt und in
die Bohrung 17 eingedreht werden; sie ist am Kopf (der rund, sechseckig, mit Innensechskant versehen usw. sein kann) mit
einer Rille 21 zur Aufnahme des Sicherungsrings 22 versehen. Um eine solche Scharnierhälfte in Funktion zu setzen, wird
die Schraube 2o ganz in die Bohrung 18 eingesteckt und durch
- Io -
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den Ring 22 in der Rille 21 so gesichert, daß sie gegenüber der Scharnierhülse 2 axial fixiert ist. Dann werden die
Schieber 15 und 16 in die Gleitbahnen 13 und 14· eingeführt
und es wird die Schraube 2o in die Gewindebohrung 17 einge-*
dreht, wodurch die Scharnierhülse 2 auf die Scharnierplatte zufährt; bei entgegengesetzter Drehung der Schraube wird
die Scharnierhülsevon dem Scharnierblatt weg bewegt. Die Schraube bildet in Verbindung mit den beiden Bohrungen ein
Hilfsmittel zur Verschiebung und bewirkt durch ihre Feingängigkeit,
daß diese Verschiebung im Verhältnis zur Schraubendrehung stark untersetzt und somit nicht umkehrbar
gestaltet wird.
Die Scharnierhülse 2 wird vorzugsweise erst bei der Türoder Fenstermontage mit dem Scharnierblatt 3 verbundenj
um Beschädigungen auf dem Transport der Flügel zur Baustelle
zu vermeiden.
In Fig. 2 ist ein normales Tür- oder Fenstersystem erfindungsgemäß
zur Aufnahme des Scharniers nach Fig. 1 hergerichtet und besteht aus den Rahmenteilen 3o und 31 sowie aus dem
Flügel 32. Die erfindungsgemäße Herrichtung besteht aus
einer im Rahmen 31 vorgesehenen Ausfalzung 33, die von den vorstehenden Rändern 37 und 38 eingefaßt wird. Durch diese
Falz, in welche der Flügel mehr oder weniger fest eingepaßt ist, kann1 ein Spiel zwischen Flügel und Rahmen und insbesondere eine mangelhafte Fügung auf der Seite des Rahmenteils
3o verdeckt werden» Die Scharnierhälfte 1 ist mit Hilfe des
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Bolzens 35 mit der am Rahmen 31 befestigten Scharnierhälfte 34 gelenkig verbunden. Die Vorrichtung zur Verstellung der
Scharnierhülse 2 gegenüber der Scharnierplatte 3 ist in dem im Flügel 32 vorgesehenen Einschnitt 36 untergebracht.
Fig. 3 zeigt eine Scharnierhälfte, deren Elemente im wesentlichen
die gleichen sind wie die der Scharnierhälfte in Fig. 1 und deshalb mit den gleichen Bezugszeichen unter Zusatz
des Buchstabens "a" gekennzeichnet sind. In ihrer Beschreibung kann daher auch auf die Beschreibung zu Fig. 1
Bezug genommen werden. In ihren Einzelheiten weist diese Scharnierhälfte jedoch Abweichungen auf.
Auch die stärker als die Scharnierhülse 2 verlängerte Scharnierhülse
2a weist eine abgebogene Zunge Uo mit der Gewindebohrung
41 auf. Ferner besitzt die Mittelplatte 8a eine Aussparung 42 von gleicher Breite wie die Scharnierhülse 2a.
Zur Verbindung der Scharnierhülse 2a mit dem Scharnierblatt 3a werden die Schieber 15a und 16a eingeführt und die Scharnierhülse
2a wird von der glatten Seite des Scharnierblattes her zugeschoben. Da die Schieber 15a und 16a geringfügig
kürzer sind als die Aussparung 42, kann die Zunge 4o auf der
Seite der Mittelplatte 8a gegen den Lappen 6a angelegt werden , während gleichzeitig die Enden der Schieber unter den
vorspringenden Kanten der Zunge 9a eindringen und festgehal-»-^
ten werden. Da die Kröpfungen 43 sich dann zwischen den Innenkanten 44 der Aussparung 42 befinden, tragen sie zur Fixierung
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der Scharnierhülse 2a in vertikaler Ebene bei. Wenn die Schieber in vorstehend beschriebener Weise in die Zunge 9a
eingeführt worden sind, kann die Schraube 2oa in die glatte Bohrung 45 des Lappens eingesteckt, dann in die Gewindebohrung
41 eingedreht und anschließend in die glatte Bohrung 17a der Zunge 9a eingeschoben werden, in welcher
sie dann verstemmt wird und somit axial gegenüber dem Scharnierblatt 3a fixiert ist; ihre Drehung in der einen oder
anderen Richtung bewirkt dann die Verschiebung der Scharnierhülse 2a gegenüber dem Scharnierblatt 3a. Es ist
zu bemerken, daß in dieser Ausführungsform die Schraube
20a dazu beiträgt, die Drehung der Scharnierhülse in einer normalerweise horizontalen Ebene zu verhindern. Die Tätigkeit,
die normalerweise zu einer solchen Drehung führt, d.h. das öffnen oder Schließen des Tür- oder Fensterflügels,
erzeugt indessen keinerlei spürbare, von der Schraube aufzunehmende
Reaktion, da die Scharnierhälften selbst auf einem Bolzen gelagert sind und sich in einer horizontalen
Ebene frei gegeneinander drehen können.
In Fig. f ist der Flügel 52 an den Rahmen 51 durch ein
Scharnier angelenkt, das aus zwei durch den Bolzen 5 3 gelenkig verbundenen Scharnierhälften besteht. Die mit dem
Rahmen verbundene Scharnierhälfte weist das Scharnierblatt 54 und eine hier nicht gezeigte Scharnierhülse auf. Die am
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Flügel befestigte Scharnierhälfte besteht aus der Scharnierhülse
2a und dem Scharnierblatt 3a, die mit Hilfe der Vorrichtung gemäß Fig. 3 ineinandergesteckt und gegeneinander
verschoben werden können. In der Abbildung-ist diese Vorrichtung
auf eine Zwischenstellung eingeregelt» um dem Flügel in geschlossenem Zustand (wie dargestellt) ein
passendes Spiel zwischen Flügel 52 und Rahmen 5o zu vermitteln.
In Fig. 5 ist die Schraube 20a ganz nach einer Seite hin eingedreht
worden. Dadurch wurden der Flügel 52 und der Rahmen 51 aufeinander zugefahren; der Schieber 15a ist ganz in
die Zunge 9a eingeführt und wird unter deren vorspringenden Rändern gehalten.
In Fig. 6 ist die Schraube 20 ganz nach der anderen Seite hin gedreht worden. Dadurch wurden der Flügel 52 und der Rahmen
51 voneinander weg gefahren; der Schieber 15a ist unter den vorspringenden Rändern der Zunge 9a so weit wie möglich
herausbewegt worden.
In Fig. 7 ist der Flügel 52 geöffnet worden, um einen leichten Zugang zum Kopf der Schraube 21a zwecks Einstellung zu .
ermöglichen. Die Stellvorrichtung befindet sich hier in einem Zustand zwischen den in Fig. 5 und 6 gezeigten äußersten
Stellungen.
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Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Scharnierhälfte mit der Scharnierhülse 2b und dem Scharnierblatt 3b (die Bezeichnung der Elemente in Fig. 3 gilt auch
für Fig. f). Die Verlängerung 5b der Scharnierhülse 2b weist
die abgebogene Klaue 65 mit einer Gewindebohrung 66 auf. Die Mittelplätte 8b ist zumindest über einen Teil ihrer Länge mit
den umgebördelten Rändern 62 versehen, die eine Gleitbahn 13b bilden; letztere istdurch den Schlitz 63 in dem Lappen 6b
hindurch verlängert» Die Mittelplatte 8b kann ebenfalls einen Schlitz 63 aufweisen, dessen Breite gleich der Dicke der Klaue
65 ist und der die Einführung dieser Klaue zwecks Einführung der Verlängerung 5b in die Gleitbahn 13b ermöglicht. Wenn bei
Einarbeitung der Schlitze 63 und 64 die Zapfen 61 belassen
worden sind, muß die Verlängerung 5b mit den Ausklinkungen 6ο versehen werden. Ist jedoch der Übergang zwischen der Klaue
6 5 und der Verlängerung 5b genügend abgerundet, so genügt allein der Schlitz 64 zum Einführen der Klaue 65 und zum anschließenden
Einschieben der Verlängerung 5b in die Gleitbahn 13b. Anschließend wird die Schraube 20b in die glatte Bohrung
17b eingesteckt, der Sicherungsring 22b in die Rille 21b eingelegt, und die Schraube in die Gewindebohrung 66 eingedreht und
evtl. verstemmt. Die Drehung der Schraube in der einen oder anderen Richtung bewirkt somit eine Verschiebung der Scharttierhülse
2b gegenüber der Scharnierplatte 3b.
- 15 109845/0189
Ein Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtungen liegt darin,
daß ihre Formgebung eine Fertigung durch Biegen und Pressen von flachen, vorzugsweise metallischen Rohlingen gestattet.
Ein Fachmann auf diesem Gebiet, beispielsweise ein Schlosser, dürfte in der Lage sein, die aufgezeigten und beschriebenen
Merkmale auszuwerten und daraus eine Kombination herzuleiten, die für eine derartige Fertigungstechnik am besten geeignet
ist, ohne dabei von dem Rahmen und dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Patentansprüche
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109845/0189
Claims (5)
- Patentanspruch«:Scharnier mit verdecktem Blatt (nicht sichtbarem Blatt), bestehend aus eine» Scharnierblatt und einer Scharnier hülse, die zusamen eine Scharnierhälfte bilden, aus Hilfsmitteln zur Führung und Verschiebung der Scharnier hülse gegenüber dem Scharnierblatt, diese Hilfsmittel bestehend aus mindestens einer prismatischen Gleitbahn und mindestens einem darin gleitbaren Schieber, ferner aus Hilfsmitteln zur progressiven und nicht umkehrbaren Gestaltung dieser Verschiebung, letztere Hilfsmittel be* stehend aus mindestens einer Schraube, die in eines der beiden Elemente der Scharnierhälfte eingedreht wird und dadurch das andere Element auf das eine zufährt oder davon wegbewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleit bahn (13, IH) aus eines T-förmigen Schlitz (12) in einem flach·* Teil (·) de· Schemie Alette· (3) und aus vorspringenden Kanten an einer abgebogenen, gegenüber den T-fBreigen Schlitz (12) ua 180° gewendeten T-förmigen Zunge (9) besteht, wobei diese Zunge (9) mit dem flachen Teil des Scharnierblatts (3) durch eine rechtwinklig dazu angeordnete Mittelplatte (8) verbunden ist.
- 2. Scharnier gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbahn (13, 14) durch umgebördelte Ränder an einer Mittelplatte (8) gebildet wird, die rechtwinklig zu einem flachen Teil (6) des Scharnierblatts (3) angeordnet lst* 109845/0189-17 -
- 3. Scharnier gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Hilfsmitteln zur Führung und Verschiebung zwei Gleitbahnen (13, IH) und zwei Schieber (15, 16) gehören.
- 4. Scharnier gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnierblatt aus einer einzigen Platte besteht.
- 5. Scharnier gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellschraube (2o) axial gegenüber ihrem Tragelement durch einen abnehmbaren Sicherungsring (22) fixiert ist, wodurch ein leichter Abbau dieses Elements zum Transport ermöglicht wird.109845/0189Leerseite
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