DE2317397C3

DE2317397C3 - Scharnier mit Druckfeder zum Gewichtsausgleich von Flügeln

Info

Publication number: DE2317397C3
Application number: DE19732317397
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 8090 Wasserburg Gronbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1979-02-08
Also published as: DE2317397A1; DE2317397B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Scharnier mit Druckfeder zum Gewichtsausgleich von um eine ^h' waagerechte Achse schwenkbaren Flügeln, z. B. Dekkeln, Klappen od. dgl., insbesondere an Kühltruhen, bei dem sich die Druckfeder mit ihrem unteren Ende in dem feststehenden, z. B. an der Kühltruhe befestigten Scharnierteil mit Vorspannung abstützt und mit ihrem oberen Ende über das obere Ende einer die Druckfeder abstützenden Federführungsstange an dem zweiten, am Flügel angebrachten Scharnierteil angreift, die Federführungsstange an ihrem oberen Ende einen Gleitstein aus Polyacetal-Harz oder einein ähnlich wirkenden Werkstoff trägt, der mitteis einer in eine Steuer- und Nachspannkurve aufgeteilten Kurve geführt ist, die unmittelbar in dem am Flügel angebrachten Scharnierteil angeordnet ist, und an ihrem unteren Ende unter Zwischenschaltung einer Wippe auf einer Schneidenlagerung des feststehenden Scharnierteils abgestützt ist, wobei sich die Führungsstange beim Schwenken des Flügels in Längsrichtung verschiebt

Ein Scharnier dieser Art ist aus der DE-PS 17 08 350 bekannt Ein solches Scharnier ist so ausgelegt, daß es mit seinen Funktionen das kosinusförmig verlaufende DeckeldrehmoiRent über den ganzen Öffnungsweg ausgleicht Um den Ausgleich zu erhalten, müssen Federkraft und Federcharakteristik dem Deckeldrehmoment in ziemlich engen Grenzen angepaßt sein. Aus diesem Grund sind verschiedene Federn erforderlich, z. B. im Abstand von 1 mkg Deckeldrehmoment

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Scharnier der eingangs geschilderten Art derart zu verbessern, daß bei Betätigung des Flügels eine Bremswirkung erzeugt wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß die Führungsstange mit ihrem oberen Ende in dem Gleitstein drehbar angeordnet ist und am unteren Ende ein Steilgewinde aufweist, und daß auf der Wippe eine gegen Drehung gesicherte Steilgewindemutter aufgesetzt ist in welcher sich das untere Ende der Führungsstange während ihrer Längsverschiebung dreht

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung wird also eine Bremswirkung zwischen den Steilgewindeflanken der si?h drehenden Federführungsstange einerseits und der stillstehenden Mutter andererseits erreicht Das Scharnier hat den Vorteil, daß eine einem maximalen Drehmoment von beispielsweise 6,5 mkg zugeordnete Feder auch dann noch einsetzbar ist, wenn der auszugleichende Deckel ein maximales Drehmoment von 4 mkg besitzt. Da die in Betracht kommenden Deckeldrehmomente also mit einer auf ein Drittel herabgesetzten Anzahl von Federn beherrscht werden können, ist die Lagerhaltung an Federn beim Hersteller und an Scharnieren beim Abnehmer geringer. Ferner entfällt die Notwendigkeit daß bei der Montage des Scharniers nach der Erfindung die Federvorspannung mittels einer Justierschraube dem Deckeldrehmoment angepaßt werden muß. Die Bremswirkung beim Betätigen des Flügels verhindert vielmehr eine Beschleunigung desselben auch dann, wenn die im Scharnier zur Anwendung gelangende Feder einem größeren maximalen Drehmoment zugeordnet ist, als es der auszugleichende Deckel besitzt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Steilgewinde mehrgängig. Das hat den Vorteil einer großen Flächenanlage.

Die Folge hiervon ist eine unbegrenzte Erhaltung der gewünschten Funktion trotz der Flankenpressung beim Verschiebender Federführungsstange in Längsrichtung.

Die Steilgewindemutter ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyacetal-Harz, hergestellt. Die so ausgebildete Steilgewindemutter hat keine Feuchtigkeitsaufnahme und

infolgedessen unterliegt sie auch keinen Maßänderungen. Ferner ist sie öl- und säurefest und besitzt gute Gleiteigenschaiten, ohne die zwischen den Zahnflanken entstehende Bremswirkung zu beeinträchtigen.

Die Steilgewindemutter kann dadurch gegen Drehung gesichert sein, daß sie vom unteren Ende der Druckfeder beaufschlagt und gegen die Wippe gedrückt wird. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steilgewindemutter mit der Wippe drehfest verbunden und ist zwischen der Mutter und dem unteren Ende der Feder eine Scheibe angeordnet Durch diese Ausgestaltung wird bei der Längsbewegung der Führungsstange eine Scheibenbremse erzeugt, da die Scheibe von der Feder mitgenommen wird, die ihrerseits von der Führungsstange mittels Reibung in Drehung versetzt wird.

Falls erforderlich, kann das erfindungsgemäße Scharnier mit einer zusätzlichen Bremse ausgerüstet werden. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß die Führungsstange im Bereich des oberen Endes der Feder eine Kunststoff-Buchse, vorzugsweise aus Polyacetal-Harz, mit einem oberen Ringflansch aufweist und der Ringflansch zwischen zwei Scheiben eingebettet ist, von welchen die obere gegen Haltenocken der Führungsstange und die untere gegen das obere Federende 2> abgestützt ist

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Scharnier und w

Fig.2 eine Ansicht auf das erfindungsgemäße Scharnier, von der offenen Seite des Scharniergehäuses aus betrachtet.

Das Scharnier besteht aus einem Scharnierteil 1, der am Flügel 2 befestigt ist, und aus einem feststehenden r> Scharnierteil 3, der am Unterteil, z. B. einer Kühltruhe, befestigt ist. Der Scharnierteil 3 hat die Form eines U-förmigen Gehäuses, bei welchem die der Kühltruhe abgewandte Seite offen ist. Die Befestigung an der Kühltruhe erfolgt über Öffnungen 4, 5. Der bewegliche -ι» Flügelscharnierteil 1 ist über Bohrungen 6 bis 9 am Flügel 2 befestigt. Aus der zeichnerischen Darstellung in Fig.2 ist ohne weiteres ersichtlich, daß die für die Befestigung erforderlichen Bohrungen selbst dann freiliegen, wenn das Scharnier bereits fertig montiert ist, « so daß die Befestigung am Unterteil und Deckel der Kühltruhe einfach und schnell vorgenommen werden kann.

Die beiden Scharnierteile sind mittels eines Scharnierbolzens 10 drehbar miteinander verbunden. Unmit- ίο telbar in dem am Flügel 2 angebrachten Scharnierteil 1 ist eine Kurve 12 eingearbeitet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Kurve 12 aus einem eingesprengten, ausgestanzten Federbandstahl 13.

Mittels dieser Kurve 12 wird ein Gleitstein 14 aus v> Polyacetal-Harz geführt, der mit seitlichen Führungsflanschen 15 ausgestattet ist. Der Gleitstein 14 ist auf dem Schaftende 16 einer Federführungsstange 17 aufgesetzt. Die Federführungsstange 17 ist in dem Gleitstein 14 um ihre Achse drehbar. mi

Die Federführungsstange 17 ist nahe ihrem unteren Ende im feststehenden Scharnierteil 3 schwenkbar gelagert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Schneidenlagerung 20 vorgesehen. Auf der Schneidenlagerung 20 liegt eine Wippe 21. I'">

Der zwischen der Schneiclenlagcrung 20 und dem oberen Ende 16 der eingebauten Federführungsstange bestehende Abstand hat auf die Vorspannung der Feder

18 oder Federn 18,19 !keinen Einfluß.

Die Führungsstange 17 weist nun erfindungsgemäß an ihrem unteren, dem Gleitstein gegenüberliegenden Ende ein Steilgewinde 22 auf. Auf der Wippe 21 ist eine Sieilgewindemutter 23 aufgesetzt Das untere Ende der Federführungsstange 17 ist in der Steilgewindemutter 23 geführt Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steilgewinde sechsgängig ausgebildet Der Steigungswinkel beträgt etwa 20°. Im einzelnen hängt er von der Anzahl und Größe der Flächen bzw. Gänge des Gewindes und der Höhe der Mutter, also von den Flankenflächen der beiden Steilgewinde ab, die miteinander während einer Längsbewegung der Federführungsstange bei Schwenken des Flügels in Drehreibungskontakt stehen und dadurch die erwünschte Bremswirkung herbeiführen. Die Steilgewindemutter 23 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Polyacetal-Harz. Sie ist in der Wippe 21 gegen Verdrehen gehalten. Zwischen der Mutter 23 und dem unteren Ende der Feder 18 oder der Federn 18, 19 ist eine Scheibe angeordnet

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Scharnier mit einer zusätzlichen Bremse ausgerüstet Demgemäß weist die Federführungsstange 17 im Bereich des oberen Endes der Feder 18 oder der Federn 18, 19 eine Kunststoff-Buchse 25 aus Polyacetal-Harz mit einem oberen Ringflansch 26 auf. Der Ringflansch 26 ist zwischen zwei Scheiben 27, 28 eingebettet von welchen die obere gegen Haltenocken 29,30, die an der Federführungsstange 17 angeordnet sind, und die untere gegen das obere Ende der Feder 18 oder der Federn 18,

19 abgestützt ist.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Scharniers ist aufgrund der vorstehenden Schilderung seiner Bauelemente ohne weiteres verständlich. In F i g. 1 ist das Scharnier im geschlossenen Zustand dargestellt. Der Gleitstein 14 drückt unter der Einwirkung der vorgespannten Feder 18 oder Federn 18, 19 gegen die Nachspannkurve 31, die über den Scharnierbolzen 10 einen zusätzlichen Schließdruck auf den Flügel 2 ausübt. Wird nun der Flügel 2 geöffnet, führt sich der Gleitstein 14 unter der Einwirkung der sich entspannenden Feder 18 oder Federn 18, 19 entlang der Steuerkurve 32, so daß ein Gewichtsausgleich gewährleistet ist. 1st der Flügel verhältnismäßig leicht und sind die Federn 18,19 für den Gewichtsausgleich eines schweren Flügels ausgelegt, so wird ein übermäßiger Ausgleich mindestens durch die zwischen den Zahnflanken der Steilgewinde entstehende Bremswirkung vermieden.

Die Kurve 12 weist an ihrem Ende je einen Anschlag 33 bzw. 34 auf, die im Zusammenwirken mit dem Gleitstein 14 einerseits und dem Rücken der Federführungsstange 17 andererseits die äußerste Offenstellung des Flügels 2 bestimmen. Der Anschlag 34 ist dabei durch das Biegen des Scharnierteils 1 von selbst gewonnen. Die die Bohrungen 6 bis 9 tragenden Befestigungslaschen 35, 36 sind gegenüber den Schenkeln des Scharnierteils 1 rechtwinklig abgebogen.

Der Scharnierbolzen 10 ist zwischen den Bohrungen 6, 8 bzw. 7, 9 der Befestigungslaschen 35, 36 in einer Lagerhülse 37 gelagert.

Das Steilgewinde 22 in Verbindung mit der Steilgewindemutter 23 gestatten es, daß die in Betracht kommenden Drehmomente mit einer auf ein Drittel herabgesetzten Anzahl von Federn zu beherrschen sind. Wie bereits erwähnt, ist es gleichwohl nicht erforderlich, eine Justierung im Hinblick auf das jeweilige Drehmo ment durchzuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Scharnier mit Druckfeder zum Gewichtsausgleich von um eine waagerechte Achse schwenkbaren Flügeln, ζ. B. Deckeln, Klappen od. dgl, insbe- sondere an Kühltruhen, bei dem sich die Druckfeder mit ihrem unteren Ende in dem feststehenden, z. E. an der Kühltruhe befestigten Scharnierteil mit Vorspannung abstützt und mit ihrem oberen Ende über das obere Ende einer die Druckfeder ίο abstützenden Federführungsstange an dem zweiten, am Flügel angebrachten Scharnierteil angreift, die Federführungsstange an ihrem oberen Ende einen Gleitstein aus Polyacetal-Harz oder einem ähnlich wirkenden Werkstoff trägt, der mittels einer in eine Steuer- und Nachspannkurve aufgeteilten Kurve geführt ist, die unmittelbar in dem am Flügel angebrachten Scharnierteil angeordnet ist, und an ihrem unteren Ende unter Zwischenschaltung einer Wippe auf einer Schneidenlagerung des feststehenden Scharnierteils abgestützt ist, wobei sich die Führungsstange beim Schwenken des Flügels in Längsrichtung verschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange (17) mit ihrem oberen Ende (16) in dem Gleitstein (14) drehbar 2^r> angeordnet ist und am unteren Ende ein Steilgewinde (22) aufweist, und daß auf der Wippe (21) eine gegen Drehung gesicherte Steilgewindemutter (23) aufgesetzt ist, in welcher sich das untere Ende der Führungsstange (17) während ihrer Längsverschiebung dreht

2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steilgewinde (22) mehrgängig, vorzugsweise sechsgängig, ist.

3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch J5 gekennzeichnet, daß die Steilgcwindemutter (23) aus Kunststoff, vorzugsweise Polyacetal-Harz, hergestellt ist

4. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilgewindemutter (23) vom unteren Ende der Druckfeder (18, 19) beaufschlagt und gegen die Wippe (21) gedrückt wird.

5. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilgewindemutter (23) mit der Wippe (21) drehfest verbunden ist und zwischen der Mutter (23) und dem unteren Ende der Feder (18 oder 18, 19) eine Scheibe (24) angeordnet ist.

6. Scharnier nach einem der Ansprüche I bis 4, ^r> <> dadurch gekennzeichnet, daß die Federführungsstange (17) im Bereich des oberen Endes der Feder (18 oder 18, 19) eine Kunststoff-Buchse (25), vorzugsweise aus Polyacetal-Harz, mit einem oberen Ringflansch (26) aufweist und der Ring- « flansch (26) zwischen zwei Scheiben (27, 28) eingebettet ist, von welchen die obere gegen Haltenocken (29, 30) der Federführungsstange (17) und die untere gegen das obere Ende der Feder (18 bzw. 18,19) abgestützt ist. «>