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Scharnier aus guß- oder spritzfähigem Material Die Erfindung betrifft
paarweise an gleichen Elementen vorhandene, diese verbindenden Scharniere aus guß-
oder spritzfähigem Material.
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Es sind Scharniere, besonders an Kunststoffbehältern, bekannt, die
die Gestaltung gleicher Behälterunter- und -oberteile gestatten, Die Anordnung der
Scharniere erfolgt Jeweils paarweise.
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Damit erhalten die Ober- bzw. Unterteile Jeweils gleiche Aufnahme-
und Bewegungsteile. Durch de für den Zusammenbau der gleichen Behälterteile nötige
Drehung des einen Teils um 1800, liegen immer einem Aufnahmeteil ein Bewegungsteil
gegenüber.
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Diese werden dann zusammengebracht und ergeben so das fertige Scharnier
und verbinden damit die beiden Behälterteile zu einem Behälter.
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Bekannte Ausführungen verwenden die Kugel und als Gegenlager
einen
Hohlkugelabschnitt als Scharnierteil. Man findet Scharniere, bei denen der Aufnahmeteil
ein Vorsprung ist, der an den beiden Seiten Je eine Einkehlung in Form eines Hohlkugelabschnittes
besitzt. In diese schnappen von außen her Je eine Kugel des aus zwei Kugeln mit
dem Abstand der beiden Hohlkugelabschnitte voneinander bestehenden Bewegungsteile
ein. Es gibt auch die spiegelbildliche Ausbildung. Bei dieser besteht der Aufnahmeteil
auWzwei Hohlkugelabschnitten, die in sich den Bewegungsteil, bestehend aus einer
Kugel, aufnehmen. Mit diesen bekannten Ausführungen können über die Schnitte keine
großen Kräfte, die oft bei großen und gefüllten Behälterteilen nicht zu vermeiden
sind, pbertragen werden. Die tragenden Kugelabschnitte sind nur klein. Sie rutschen
bei Überlastung wieder aus dem Aufnahmeteil, dem Hohlkugelabschnitt, heraus. Die
Hohlkugelabschnitte können Jedoch nicht beliebig vergrößert werden, weil sie sich
dann nicht mehr zusammenstecken lassen. Die dazu nötige elastische Verformung der
Teile wilrde zu groß werden und zur Zerstörung führen. Nachteilig ist weiter, daß
die Drehfunktion des Scharniers nicht sehr gut ist. Es kommt leicht zu Verspannungen,
weil Hohlkugelteile und Kugelabschnitte sich immer nur auf einer sehr kleinen Fläche
berühren können. Erwhnt sei außerdem noch die Schwierigkeit der Herstellung der
Teile. Durch die Hinterschneidungen bedingt, werden dieSpritzwerkzeuge aufwendig,
die Spritzzeiten länger und damit die Teile teurer.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Scharnier zu schaffen,
das ausgehend von der Verwendung gleicher Elemente gute Scharniereigenschaften,
wie
Leichtgängigkeit bei sicherer Lastübertragung besitzt, sowie eine wirtschaftliche
Herstellung gestattet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Scharniere aus einem von zwei Stützen getragenen Zapfen an dem einen Element und
gegenüber an dem anderen Element aus einer über den Zapfen greifenden oberen Lagerschale
und einer gegenüber dieser versetzten unter den Zapfen greifenden unteren Lagerschale,
die bei Drehung der Scharniere zwischen den beiden Stützen geführt sind, bestehen.
Die mit dieser Lösung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Aufnahmeteil
ein gut abgestüzter zylindrischer Zapfen ist, um den die Lagerschalen voll, also
um 3600 umgreifen.
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Damit ist bei gleichmäßiger Pressung, die sich auf eine große Fläche
verteilt, die Leichtgängigkeit und eine sichere Lastübertragung gegeben.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist die Versetzung der oberen Lagerschale
gegenüber der unteren Lager schale größer als die Wandstärke der Stütze. Diese vorteilhafte
Gestaltung ermöglicht einen einfachen Zusammenbau des Scharniers. Er kann sogar
automatisiert werden. Zum Zusammenbau werden in einfacher Weise-die beiden Elemente
mit ihren ';charniertcilerl gegeneinander geschoben, so daß die untere Lager schale
der inneren Seite der Stütze unterhalb des Zapfens anliegt. Anschließend werden
die beiden Elemente in Achsrichtung des Zapfens gegeneinander geschoben, bis die
untere Lagerschale der äußeren Stütze von innen anliegt.
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In weiterer Ausbildung besitzt der Zapfen, in Zusammenbaurichtung
gesehen, hinter einer der beiden Lagerschalen eine Erhöhung. Diese Erhöhung kann
ein Sägezahn, der mit seiner steilen Flanke der Lagerschalenseite anliegt, sein.
Durch diese unkomplizierte Ausführung wird das Scharnier gegen Auseinanderfallen
gesichert. Die Erhöhung bzw. der Sägezahn verhindern sicher ein axiales Zurückschieben
über diese Sperre hinweg.
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cin großer Vorteil besteht darin, daß die filr die Funktion des Scharniers
wesentlichen Teile beim Zusammenschieben nicht schädigend verformt werden.
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Die automatische Montage des Scharniers wird außerdem dadurch weiter
erleichtert, daß die untere Lagerschale eine Auflauffläche besitzt. Beim Gegeneinanderschieben
der Teile rutscht die untere Lagerschale dann sehr leicht unter den Zapfen Darüberhinaus
bestehen entscheidende Vorteile der Erfindung darin, daß die Gestaltung ein einfaches
Spritzwerkzeug ermöglichst. Es kann ohne bewegliche Teile, wie zum Beispiel Schieber,
arbeiten. Bei geringer Abnutzung des Werkzeuges ist die Herstellzeit kurz und damit
die Fertigung der Teile wirtschaftlich.
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Ein AusführunsheispieI der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 die beiden Hälften
eines aus gleichem Ober-und Unterteil bestehenden Behälters in perspektivischer
Darstellung Fig. 2 die gegeneinander geschobenen Scharnierteile vor dem axialen
Zusammenschieben Fig. 3 das fertige Scharnier.
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Der Behälter besteht aus den beiden gleichen Behälterhälften 1, 2
mit den Scharnierteilen 3, 4, die miteinander montiert das Scharnier ergegen. Die
Scharnierteile 3, 4 liegen sich vor dem Zusammenbau der Behälterhälften 1, 2 einander
gegenüber. Das Scharnierteil 3 besteht aus dem Zapfen 5, der durch die innere Stütze
6 und die äußere Stütze 7 getragen wird und mit der Behälterhälftenwand 8 verbunden
ist. Der Zapfen 5 ist zylindrisch. Die Stütze umgreifen ihn bis zur Mittelachse.
Das Scharnierteil 4 besteht aus der oberen Lagerschale 9 und der unteren Lagerschale
10. Sie besitzen eine Schale 11 bzw. 12 mit einem Durchmesser, der gerade gleitend
auf den Stutzen 5 paßt und sind Jeweils zum Stutzen hin bis zum größten Durchmesser,
also 1800 weit geöffnet. Die beiden Schalen 11, 12 umschließen zusammen voll den
Zapfen , also mit 3600. Die obere Lagerschale 9 und die untere Lagerschale lu haben
ein Abstandsmaß 13 über alles, dieses paßt in den Abstand 14 zwischen den Stützen
6, 7. Die Lagerschalen 9, 10 werden bei der Drehung zwischen den Stützen 6, 7 geführt.
Die obere Lagerschale 9 und die untere Lagerschale 10 haben einen Abstand 15 voneinander,
der großer ist als die Wandstärke der Stütze 6.
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Der Zapfen 5 hat an seiner Unterseite einen Sägezahn 16. Er befindet
sich mit seiner steilen Flanke in einem Abstand 17 von der Innenseite der Stütze
7. Der Abstand 17 entspricht der Breite der unteren Lagerschale 10, so daß diese
im montierten Zustand zwischen der Stütze 7 und dem Sägezahn 16 drehbar gehalten
wird.
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Zur Erleichterung der Montage des Scharniers läuft die untere Lager
schale 10 zur Schalenöffnung hin in eine Auflauffläche 18 aus.
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Zum Zusammenbau des Behälters werden die Behälterhälfen 1, 2 mit ihren
Behälterwänden 8 gegeneinander gedreht. Es liegen sich dann die Scharnierteile 3
und 4 gegenüber. Sie sind Jedoch um die Breite der oberen Lager schale 9 und der
Stütze 6 gegeneinander versetzt. Beim Gegeneinanderschieben der Behälterhälften
1 und 2 schieben sich die oberen Lager schalen 9 auRerhalb der Stütze 6 vorbei.
Gleichzeitig schiebt sich die untere Lager schale 10 zwischen den Stützen an der
Stütze 6 entlang mit ihrer Schale 12 unter den Zapfen 5. Nachdem diese Stellung
erreicht ist, werden die Behälterhälften 1 und 2 in Achsrichtung des Zapfens 5 gegeneinander
geschoben. Nach Überwindung des Sägezahns 16 sind die Scharnierteile 3 und 4 in
ihrer Endstellung. Die Scharniere sind fertig montiert.