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Beschlag für eine nach oben öffnende und mit ihrer Oberkante nach
hinten über die Möbeloberwand schwenkende Hebetür Die Erfindung bezieht sich auf
einen Beschlag für eine nach oben öffnende und'mit ihrer Oberkante nach hinten über
die Möbeloberwand schwenkende Hebetür, in Form eines durch einen Druckspeicher belasteten
Getriebes mit. Obertotpunktführung.
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des Druckspeichers zur Erzielung eines Schließdruckes sowie eines
die Offenstellung der Hebetür sichernden Drehmomentes.
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Hebetüren sind in zunehmendem Maße bei Küchenhängeschränken oder sonstigen
hoch angebrachten Schrankfjichern gewünscht, da sie in geöffnetem Zustand nicht
im Wege stehen. Die hierfür verwendeten Beschläge bestehen'im allgemeinen aus federbelasteten
Lenkergetrieben, wobei die Feder einerseits eindie Offenstellung sicherndes Drehmoment
und ein die Schließstellung sicherndes entgegengesetztes Drehmoment liefert,
wozu
die Feder während der öffnungabewegung der Tür über ihre Totpunkttage gefuhrt wird.
Bei den bekannten Beschlägen ist aber nachteilig, daß die Tür aufgrund ihres Eigengewichtes,
ggfs. noch verstärkt durch das von der Feder ausgeübte Schließmoment, hart zufällt,
was man zwar mit Puffern, Auflaufbremsen oder dgl. einigermaßen abfangen kann, jedoch
sind diese Stoßabfangeinrichtungen nur begrenzt wirksam und verteuern die Herstellung
und Montage des Gesamtbeschlages.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Beschlag zu schaffen,
dessen druckspeicherbelastetes Getriebe neben den üblichen Funktionen wie Lieferung
eines Schließdruckes und Sicherung der Offenstellung der Hebetür zusätzlich noch
den Effekt erbringt, die niederfallende oder niederschwenkende Hebetür kurz vor
Erreichen der Schließstellung auf zufangen und in diEser Vor-Schließstellung sicher
anzuhalten oder zumindest weitgehend abzubremsen, so daß die Tür entweder erst durch
Aufbringen einer zusätzlichen äußeren Kraft (Handdruck) in den letzten Schließwegbereich
überführt werden kann oder mit nur sehr geringem Fallenergieüberschuß in den letzten
Schließwegbereich gelangt, den sie dann selbsttätig bis zur Schließstellung durchläuft.
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Ausgehend von einem Beschlag der eingangs genannten Art wird did Lösung
dieser Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Getriebe erreicht, dessen Drehmoment/Turweg-Kennlinie
kurz vor Erreichen
der Schließstellung eine einem Zufallen, der
Hebetür entgegengerichtete Potentialschwelle aufweist. Wenn eine mit einem solchen
Beschlag ausgerüstete Hebetür geschlossen werden soll, so wird zunächst die offene
Hebetür soweit vorgezogen, bis das vom Druckspeicher ausgeübte, in Offnungsrichtung
wirkende Drehmoment von dem durch das Türgewicht bedingten Schließdrehmoment übertroffen
wird, wonach die Tür selbsttätig weiter abwärts schwenkt. Eurz vor Erreichen der
Schließstellung steigt jedoch das durch den Druckspeicher gelieferte, auf ein Offnen
gerichtete Drehmoment wieder über das gewichtsbedingte Schließdrehmoment deutlich
an, so daß die Hebetür in ihrer Abwärtsbewegung angehalten wird Die Tür muß nunmehr
von Hand ein Stück etwas weitergedrückt werden und gelangt erst danach in den restlichen
Schließweg, in welchem der inzwischen über den Totpunkt geführte Druckspeicher den
Schließvorgang beendet. Die Energie, mit der die Tür in die Schließstellung einläuft
ist folglich nicht mehr abhängig von der Fallenergie der Tür sondern im wesentlichen
nur noch von dem Schließdrehmoment des Druckspeichers, welches durch konstruktive
Maßnahmen auf das gerade für deh gewünschten Schließdruck erforderliche Maß eingestellt
werden kann. Es erübrigt sich damit die Anordnung besonderer'Auflaufbremsen oder
dgl., wenn es auch selbstverständlich im Hinblick auf eine Geräuschdämpfung zweckmäßig
ist, weiche Anschlagpuffer vorzusehen.
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Die Potentialschwelle kann hierbei auch derart festgelegt werden,
daß sie die kinetische Energie-der zufallenden Tür
bis auf einen
solch kleinen Rest vernichtet, daß die Tür noch gerade selbsttätig über die Potentialschwelle
hinweg in den letzten Schließwegbereich gelangt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen,
daß der Beschlag einen starr an der Bebetür befestigen und in das Schrankinnere
ragenden Tragarm besitzt, welcher die Koppel eines Gelenkviereckes bildet, dessen
Kurbel durch einen auf ein Hochschwenken der Hebetür gerichteten Druckepeicher belastet
ist, der in der Hebetür-Schließstellung in einer Totpunktlage liegt und kurz nach
Offnen der Hebetür seine maximale Drehmoment-Wirkstellung durchläuft, und dessen
Schwinge durch einen in der Hebetür-Schließstellung auf ein Schließen der Tür gerichteten
Druckspeicher belastet ist, welcher nach kurzem öffnungsweg der Hebetür in eine
Totpunktlage schwenkt. Durch diese Maßnahmenwerden eine Reihe vorteilhafter Wirkungen
erzielt. Durch die Verwendung eines Gelenkviereckes wird einmal sichergestellt,
daß die Hebetür sich zunächst ausreichend weit nach vorne hin vom Möbelstück entfurnt
und sich somit also über die vordere Oberkante des Möbelstückes frei herüberbewegen
kann. Durch die Aufteilung des Druckspeichers in eine auf die Schwinge und in eine
auf die Kurbel wirkende Komponente kann das Maximum, d. h. die Potentialschwelle,
des auf ein Öffnen der Klappe gerichteten Drehmomentes sehr nahe an die Bchließatellung
heran verlegt werden, also funktionsgerecht tast ei Ende der Fallbewegung
der
Hebetür liegen, was später noch näher erläutert wird. Ein weiterer sehr wesentlicher
Vorteil dieses Beschlages besteht darin, daß die Hebetür - außer ihrer Abstützun6~über
den Tragarm - keine weitere Anlenkung oder Fffhrung am Möbel verlangt, wodurch insbesondere
die Montagearbeiten sehr vereinfacht werden.
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Nach weiteren Merkmalen der Erfindung können die Kurbel und die Schwinge
des Gelenkviereckes in Hebetür-Schließstellung, annähernd parallel liegen und jeweils
aus einem Winkelhebel bestehen, deren jeweils zweite Arme in Klåppenschließstellun6
voneinander wegweisen und zwischen deren Armenden eine Zugfeder eingespannt ist.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß man als Druckspeicher nur eine einzige Zugfeder
benötigt, die aber aufgrund ihrer beidseits ortsveräderlichen Einspannungen mit
unterschiedlichen Komponenten auf Kurbel und Schwinge einwirkt.
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Der Erfihdung zufolge kann ferner vorgesehen werden, daß das über
den zweiten Arm der Kurbel auf den Tragarm (Koppel) ausgeübte Drehmoment etwa dann
sein Maximum erreicht, wenn sich Tragarm (Koppel) und Kurbel in ihrer gestreckten
Lage befinden. Schließlich ist der Erfindung- zufolge-noch vorgesehen, daß der zweite
Arm der Schwinge kürzer als der zweite Arm der Kurbel ist, so daß also die Zugfeder
in der Hauptsache über die Kurbel, d. h. also in der Öffnungsrichtung, auf die Hebetür
einwirkt, was ihrer generellen Aufgabe, dem Fallgewicht der Hebettib entgeBensuwirken,
entspricht. -
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiaaes näher beschrieben, wobei zeigen Fig.
1 in Seitenansicht den Beschlag nach der Erfindung in der Hebetür-Schließstellung,
Fig. 2 und 3 Zwischenstellungen des Beschlag während des Oeffnens der Hebetür, Fig.
4 den Beschlag in der Stellung bei offener Hebetür, Fig. 5 ein Diagramm der Federlängung
während der Oftaungsbewegung der Hebeklappe, Fig. 6 ein Diagramm der Jeweils für
die Feder effektiven Getriebe-Hebelarmkomponenten des Beschlages, Fig. 7 eine Kennlinie
des durch die Feder des Beschlages bewirkten Drehmomentes, Fig. 8 ein Diagramm des
durch das Fallgewicht der Hebetür bedingten Drehmomentes und Fig. 9 eine Kennlinie
des resultierenden Drehmomentes, welches von Zugfeder und Türgewicht in den verschiedenen
Stellungen ausgeübt wird.
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Fig. 1 zeigt einen Hängeschrank mit Oberwand 1, Rückwand 2, Seitenwand
3 und einer Hebetür 4 In einem beträchtlichen Abstand von der Oberwand ist an der
Rückseite der Hebetür 4 ein Tragarm 5 starr befestigt, der - bei der geschlossenen
Hebetür - etwa auf halber Länge zunächst schräg aufwärts gerichtet und dann horizontal
einwärts abgekröpft.'ist. Der.hintere Teil des Tragarmes 5 bildet die Koppel eines
Gelenkviereckes, dessen Schwinge 6 und Kurbel 7 an einer an der Schrankseitenwand
3. befestigten Lagerplatte 8 um die Drehpunkte 9 und 10 schwenkbar gelagert sind.
In der Stellung nach Fig. 1 sind Schwinge 6 und Kurbel 7 etwa parallel und nach
hinten schräg aufwärts gerichtet. Die Schwinge 6 und die etwas kürzere Zurbel 7
bestehen jeweils aus einem Winkelhebel 11, 12, deren jeweils zweite Arme 13, 14
voneinander wegweisen. Zwischen den Enden der Arme 13 und 14 ist eine Zugfeder 15
eingespannt. Der Arm 14 der Kurbel ist deutlich länger als der Arm 13.
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Der Tragarm 5 ist Über ein Lagerwinkelstück 16 mit der Hebetür 4 verbunden,
wobei geeignete Langlöcher für die Befestigungsscbrauben an dem Lagerwinkel 16 und
Tragarm 15 vorgesehen sind, um die Sebetür 4 in Höhen- und Seitenrichtung exakt
auf das Möbelstück und zur Vertikalen ausrichten zu können. Ublicherweise ist die
Hebetür an ihren beiden Seiten durch einen solchen Beschlag abgestützt und geführt.
Der Tragarm 15 ist um einen Winkel von caX 1100 abgekröpft, wobei sein hinteres
die Koppel bildendes Stück in Grundstellung etwa horizontal liegt und sein vorderes
Stück schräg abwärts gerichtet ist0 Infolgedessen kann der oberste Zwischenboden
1a sehr nahe unterhalb der Lagerplatte 8 angeordnet werden0
Bei
der in Fig. 1 gezeigten Stellung sucht die Zugfeder 15 im den Winkelhebel 11 entgogen
dem Uhrzeigersinn zu drehen, wodurch die Hebetür 4 mit Schließdruck am Möbelstück
anliegt.
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An dem Winkelhebel 12 greift die Feder 15 in etwa ihrer Totpunktlage
an, so daß also über die Kurbel 7 kein Drehmoment auf die Tür ausgeübt wird.
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Beim Offnen wird die Hebetür 4 unten etwas von Hand vorgezogen, wobei,
vergleiche Fig. 2, die Zugfeder 15 bei der Schwinge 6 in ihre Totpunktlage läuft,
während sie bei der Schwinge 7 in eine sich rasch steigernde Wirkstellung übergeht.
Bei der Zwischenstellung nach Fig. 3, in der der Tragarm 5 (Koppel) und dir Kurbel
7 in ihrer gestreckten Lage liegen, übt die noch stark gelängte Feder 15 über die
bereits große Wirkkomponente des Armes 14 ein maximales Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn
auf die Kurbel 7 aus, welches gleichbedeutend mit einem maximalen, in öffnungsrichtung
auf den Tragarm ausgeübten Drehmoment ist. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung der
Hebetür, vergleiche Fig. 4, nimmt die Federlängung bereits beträchtlich ab und wird
das Offnungs-Drehmoment kleiner, auch wenn der Angriff der Feder 15 am Arm 13 der
Schwinge nunmehr ein zusätzliches Öffnungs-Drehmoment erbringt In der Offenstellung
nach Fig. 4 liefert die Zugfeder sowohl über ihren Angriff am Winkelhebel 11 als
auch am Winkelhebel 12 ein die Hebetür in Offenstellung haltendes Öffnungs-Drehmoment.
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Die Eräfte- bzw. Drehmomentverhältnisse seien anhand der schematischen
Diagramme gemäß den Fig. 5 bia 9 näher, allerdings nur qualitativ, erläutert. Auf
der Abszisse ist jeweils in den Diagrammen der Öffnungsweg der Hebetür angegeben,
wobei links die Schließstellung und rechts die Offenstellung liegt.
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In Fig. 5 ist die Längung der Feder 15 angedeutet, die-beim Übergang
von der offenen Stellung zur geschlossen Stellung im wesentlichen durchgehend eine
Längung erfährt.
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In Fig. 6 sind die effektiven Hebelarmkomponenten (Momentenarme) aufgetragen,
die in, den verschiedenen Stellungen sich dem Angriff der Zugfeder 15 anbieten.
In der geschlossenen Stellung liegt im wesentlichen nur die effektive Komponente
des Armes 13 vor, die auf ein Schließen der Tür orientiert ist, was in Fig. 6 durch
den negativen Teil der Kurve angedeutet ist. Nach einem ersten Öffnungsweg ist diese
Komponente anwachsende verschwunden und tritt die zu einem Maximum/effektive Kornponente
des Armes 14 auf, die aber danach wieder kleiner wird Bei Annäherung an die Offenstellung
tritt zusätzlich eine in öffnungsrichtung wirkende Komponente des Armes 13 auf,
was in Fig. 6 durch einen Anstieg der Kurve bei Annäherung an die Offenstellung
angedeutet ist. Auch im Gelenkviereck ändern sich die wirksamen Hebelarme, und im
Gesamtergebnis ergibt sich für die wirksamen Hebelarme qualitativ etwa der Kurvenverlauf
-nach Fig. 6.
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Fig. 7 zeigt die Kennlinie des von der Zugfeder 15 in den verschiedenen
Stellungen auf die Hebetür, bzw. den Tragarm, ausgeübten Drehmomentes, was sich
durch Multiplikation der Werte aus Fig. 5 und 6 ergibt.
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In Fig. 8 ist der prinzipielle Verlauf des durch das Türgewicht bedingten
Schließ-Drehmomentes angedeutet. Bei Addition mit dem von der Feder mittelbar hervorgerufenen
Drehmoment ergibt sich die Kennlinie nach Fig. 9 für das resultierende Drehmoment
an der Hebetür. Wie die Kennlinie K zeigt, steht im Bereich A ein auf ein Offenhalten
der Hebetür wirkendes Drehmoment und im Bereich B ein einen Schließdruck erzeugendes
Drehmoment zur Verfügung. Im mittleren Bereich C fällt die Hebetür, wenn auch stark
gewichtsentlastet, selbsttätig durch.
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Zwischen dem Bereich C und dem Schließbereich B liegt eine Potentialschwelle
D, durch welche die zufallende Tür kurz vor Erreichen der Schließstellung abgefangen
und angehalten wird, Erst nach Aufbringen einer zusätzlichen äußeren Kraft kann
die Tür in den letzten Schließbereich B überführt werden.
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Für dieses selbsttätige Auffangen der zufallenden Tür in einer Vor-Schließstellung
ist wesentlich, daß die Potentialschwelle D nahe bei der Schließstellung liegt.
Hierzu trägt bei dem Beschlag nach der Erfindung der Umstand maßgeblich bei, daß
der Arm 14 beim Offnen der Tür nur aus seiner Totpunktlage (Nullage)heraus schwenken
muß, so daß verhältnismäßig
schnell die maximale Wirkstellung
der Feder 15 erreicht wird. Wäre der Arm 14 in der Grundstellung nach Fig. 1 schräg
nach unten gerichtet (Ubertotpunktstellung), 8o ließe sich auch über diesen Arm
der Schließdruck erzeugen. Der Arm 14 würde dann aber erst nach einem viel weiteren
öffnungsweg der Hebetür in diejenige Stellung einlaufen, in der die Feder ein maximales
Öffnungs-Drehmoment ausüben kann, d. ha in anderen Worten, die Potentialschwelle
D läge wesentlich weiter weg von der Schließstellung.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Åusführungsbeispiel beschränkt.
Vielmehr kann die Potentialschwelle auch so gewählt werden, daß'sie die kinetische
Energie der zufallenden Tür nicht vollständig vernichtet, sondern noch einen kleinen
Rest beläßt, so daß die Hebetür die Potentialschwelle noch soeben selbsttätig überwinden
kann. Gerade in einem solchen Fall ist es vorteilhaft, statt einer Feder 15 zwei
getrennte, jeweils der Kurbel oder der Schwinge zugeordnete Federn vorzusehen, denen
Spannvorrichtungen zur individuellen Wahl oder Nacheinstellung ihrer Vorspannung
zugeordnet sein können.