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Scharnier
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Die Erfindung betrifft ein Scharnier mit einem an einem Möbelkorpus
od. dgl. befestigbaren feststehenden Scharnierteil und einem an einer Türe, Klappe
od. dgl. befestigbaren verschwenkbaren Scharnierteil, die über einen inneren und
einen äußeren Scharnierlenker gelenkig miteinander verbunden sind, die jeweils einerseits
am feststehenden Scharnierteil und andererseits am verschwenkbaren Scharnierteil
an einer Scharnierachse gelagert sind, wobei die insgesamt vier Scharnierachsen
ein die Türe, Klappe od. dgl. beim Öffnen
vom Möbelkorpus abhebendes
Gelenkviereck bilden und wobei eine eine Totpunktlage überwindeude, die korpusseitige
Scharnierachse des inneren Scharnierlenkers umschlingende Rastfeder mit zwei in
das feststehende Scharnierteil ragenden Schenkel in Gestalt einer bügelartig geformten
Blattfeder vorhanden ist, von denen sich der eine Schenkel am feststehenden Scharnierteil
und der andere Schenkel am äußeren Scharnierlenker im Bereich von dessen korpusseitiger
Scharnierachse abstützt.
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Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Scharnier gemäß der
älteren Anmeldung P 29 52 246.1 der Anmelderin, bei dem der andere Federschenkel
auf dem korpusseitigen Ende des äußeren Scharnierlenkers aufliegt und an dessen
Oberfläche entlanggleitet, wenn die beiden Scharnierteile gegeneinander verschwenkt
werden. Solche ledern unterliegen einem auf die zwischen ihr und dem äußeren Scharnierlenker
auftretenden Reibungskräfte zuführenden zurüd/Abrieb oder Verschleiß und ihr Federweg
bzw. ihre Vorspannung muß verhältnismäßig groß sein, damit eine den Erfordernissen
entsprechende Arretierung des Scharniers beiderseits der Totpunktlage in der Schließ-
bzw. Offenstellung des Scharniers gewährleistet ist. Hierdurch wird die Lebensdauer
der Feder und somit des Scharniers herabgesetzt oder es muß eine in der Herstellung
verhältnismäßig aufwendige Federkonstruktion verwendet werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein
Scharnier der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Lebensdauer der
Feder und somit des Scharniers erhöht
wird, ohne daß sich die Federherstellung
verteuert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Feder
am äußeren Scharnierlenker mittelbar über ein an diesem sitzendes Druckstück aus
elastischem Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften abstützt, wobei die der Feder
zugeordnete Umfangsfläche des Druckstücks die Gestalt einer Steuerfläche besitzt,
deren Abstand von der korpusseitigen Scharnierachse des äußeren Scharnierlenkers,
ausgehend von der in der Schließstellung des verschwenkbaren Scharnierteils an der
Feder anliegenden Stelle, in Richtung der Öffnungsbewegung des verschwenkbaren Scharnierteils
gesehen bis zu einem der Totpunktlage zugeordneten maximalen Abstand zunimmt und
sich sodann wieder verringert.
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Auf diese Weise tritt keine Metall-Metall-Reibung sondern nur eine
Gleit-Roll-Bewegung zwischen einer Metallfläche und einer Kunststoff-Fläche auf,
so daß ein Abrieb und eine entsprechende Abnutzung vermieden wird. Selbstverständlich
wird ein entsprechendes hochabriebfestes Kunststoffmaterial verwendet.
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Beim Verschwenken des verschwenkbaren Scharnierteils verformt sich
nicht nur die Feder sondern auch das Druckstück wegen der Elastizität seines Kunststoffes,
so daß das Druckstück sozusagen zum Teil die Federfunktion übernimmt und die insgesamt
erforderliche elastische Energie nicht allein von der Feder sondern auch von dem
Druckstück aufgebracht wird, das sich nach Vberschreiten der Totpunktlage in die
eine oder andere Richtung wieder entspannt. Dabei hintergreift die Feder sowohl
in der-Schließ- als auch in der Offenstellung
die Partie mit maximalem
Abstand des Druckstückes, so daß sich ein gutes Schnappverhalten und eine sichere
Arretierung ergibt.
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Zweckmäßigerweise sitzt das Druckstück auf der korpusseitigen Scharnierachse
des äußeren Scharnierlenkers und erstreckt sich über deren Länge mit gleichbleibendem
Umriß. Hierbei kann bei einem Scharnier, bei dem der äußere Scharnierlenker über
zwei seitliche Lageraugen an der zugehörigen korpusseitigen Scharnierachse gelagert
ist, vorgesehen sein, daß die Lageraugen vom äußeren Scharnierlenker in Richtung
zur Feder hin vorstehen und das Druckstück beidseitig umfassen. Des weiteren kann
zur einfachen und unverdrehbaren Lagerung des Druckstückes vorgesehen sein, daß
es mit einer der Rastfeder abgewandten Sitzfläche an einem abgewinkelten Schenkel
des äußeren Scharnierlenkers anliegt.
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Um zu erreichen, daß die Feder sofort nach dem Einschwenken der Türe,
Klappe od. dgl. aus der Offenstellung die Schließbewegung unterstützt, kann die
Stelle des Druckstückes mit maximalem Abstand im wesentlichen unmittelbar vor der
in der Offenstellung des verschwenkbaren Scharnierteils an der Feder anliegenden
Stelle des Druckstückes angeordnet sein. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Steuerfläche in der Schließstellung des verschwenkbaren
Scharnierteils mit einer im wesentlichen ebenen Partie an der F«der anliegt. Außerdem
ist zweckmäßigerweise die Krümmung der Steuerkurve im Bereich des maximalen Abstandes
am größten.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen den beiden Schenkeln
der Feder ein elastisch verformbares Kunststoff-Formstück angeordnet, das an den
beiden Schenkeln anliegt und beim Bewegen der beiden Schenkel aufeinander zu elastisch
gestaucht wird. Dieses Formstück stellt sozusagen eine Feder verstärkung dar, so
daß die Feder schwächer und mit noch geringerer Vorspannung hergestellt werden kann.
Günstige Hebeverhältnisse erhält man hierbei dadurch, daß das formstück naher zur
korpusseitigen Scharnierachse des inneren Scharnierlenkers hin angeordnet ist als
das Druckstück, z. B. indem das Formstück im Bereich der korpusseitigen Scharnierachse
des inneren Scharnierlenkers zwischen. den beiden Federschenkeln sitzt. Zur Befestigung
des Formstücks ohne zusätzlichen Aufwand kann mindestens einer der Federschenkel
im Bereich des itormstücks eine das zweckmäßigerweise eine im wesentlichen quaderförmige
Gestalt aufweisende Formstück einklemmende Abbiegung besitzen. Schließlich kann
bei Vorhandensein des Formstückes dessen Kunststoff elastischer sein als der Kunststoff
des Druckstücks, d. h. das Druckstück kann aus verhältnismäßig hartem Kunststoff
mit äußerst günstigen Reibungseigenschaften hergestellt werden.
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Es wird darauf hingewiesen, daß das Kunststoff-Pormstück auch in Zusammenhang
mit Scharnieren ohne Kunststoff-Druckstück verwendet werden kann. Auch z. B. bei
einer unmittelbaren Anlage der Feder am äußeren Scharnierlenker kann die Feder wegen
des formstückes aus dünnerem oder schwächerem Material hergestellt werden, was gleichbedeutend
mit einer längeren Lebensdauer ist.
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Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung
beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein in Schließstellung befindliches
Scharnier in schematischer Darstellung, Fig. 2 das Scharnier nach Fig. 1 in Offenstellung,
Fig. 3 die vom Inneren des feststehenden Scharnierteils her in Richtung gemäß Pfeil
III in Fig. 1 gesehen sichtbaren Scharniereinzelteile, teilweise in -geschnittener
Darstellung und Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Variante
des Scharniers.
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Gemäß Fig. 1 ist an einem Möbelkorpus 1 eine Türe 2, Klappe od. dgl.
mit Hilfe eines von außen her unsichtbaren Scharniers 3 angelenkt, dessen korpusseitiges
feststehendes Scharnierteil 4 in nicht dargestellter Weise am Nöbelkorpus 1 befestigt
ist.
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Das feststehende Scharnierteil 4 ist als beidseitig abgekantetes Blechteil
mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet, wobei die Oberwand 5 die noch zu beschreibenden,
am feststehenden Scharnierteil 4 sich abstützenden und in ihm gelagerten Teile überdeckt.
Das feststehende Scharnierteil 4 ist an seinem der Türe 2 zugewandten Ende offen
und weist hier zwei Scharnierachsen 6, 7 in Gestalt von mit den Seitenschenkeln
8 des abgekanteten Blechteils vernieteten Zapfen auf.
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Dabei ist der die eine Scharnierachse 6 tragende Bereich des
teil
Scharnier,endes zur Türe 2 hin vorspringend ausgebildet.
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Die Türe 2 weist eine Ausnehmung 9 auf, in die ein topfförmiges türseitiges
Scharnierteil 10 eingelassen und dort befestigt ist. Dieses verschwenkbare Scharnierteil
10 trägt ebenfalls zwei Scharnierachsen 11, 12 in Gestalt von Zapfen.
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Diese türseitigen Scharnierachsen 11, 12 bilden zusammen mit den korpusseitigen
Scharnierachsen 6, 7 ein die Türe 2 beim Öffnen in Richtung gemäß Pfeil 13 vom Möbelkorpus
abhebendes Gelenkviereck. In der Schließstellung gemäß Fig. 1 taucht der mit der
korpusseitigen Scharnierachse 6 versehene Bereich des Endes des feststehenden Scharnierteils
4 in eine Aussparung 14 des Topfes des verschwenkbaren Scharnierteils 10 ein.
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Die Verbindung der beiden Scharnierteile 4, 10 wird durch einen inneren
Scharnierlenker 15 und einen äußeren Scharnierlenker 16 hergestellt. Dabei ist der
innere Scharnierlenker 15 einerseits an der korpusseitigen Scharnierachse 6 und
andererseits an der türseitigen Scharnierachse 11 gelagert, ebenso wie der äußere
Scharnierlenker 16 an der korpusseitigen Scharnierachse 7 und der türseitigen Scharnierachse
12 gelagert ist.
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Die beiden Scharnierlenker 15, 16 bestehen aus Bandeisen und erstrecken
sich mit ihren Breitenabmessungen rechtwinklig zur Zeichenebene der Fig. 1. Der
innere Scharnierlenker 15 ist an seinen Enden jeweils mit einem Paar von rechtwinklig
umgebogenen lappenartigen Lageraugen 17 bzw. 18 versehen, die die Scharnierachsen
6 bzw. 11 aufnehmen. Auch der äußere Scharnierlenker 16 weist an seinem korpusseitigen
Ende zwei entsprechende Lageraugen 19 zur Aufnahme der korpusseitigen
Scharnierachse
7 auf, die in Fig. 1 gestrichelt und in der Ansicht nach Fig. 3 sichtbar sind. Das
andere Ende des äußeren Scharnierlenkers 16 bildet eine die türseitige Scharnierachse
12 aufnehmende Rollung 20.
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Die relative Lage der bis jetzt beschriebenen, an sich bekannten Einzelteile
des Scharniers in der Schließ- bzw. Offenstellung geht aus den Big. 1 bzw. 2 hervor.
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Das Scharnier 3 ist so ausgebildet, daß seine Scharnierteile 4, 10
durch Verrasten in der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung gehalten sind und
somit nur nach tberwindung eines Druckpunktes geöffnet werden können. Hierzu ist
eine Rastfeder 21 in Gestalt einer bügelartig geformten Blattfeder vorgesehen, die
mit ihrem U-förmig gebogenen Bereich die korpusseitige Scharnierachse 6 des inneren
Scharnierlenkers 15 etwa über einen Winkel von 1800 umschlingt. Der eine Schenkel
22 der weder 21 liegt von innen her an der Oberwand 5 des feststehenden Scharnierteils
4 an und erstreckt sich-parallel zu dieser. Der andere Schenkel 23 der Feder 21
stützt sich am äußeren Scharnierlenker 16 im Bereich von dessen korpusseitiger Scharnierachse
7 ab. Die Feder 21 kann einlagig oder, wie in der Zeichnung dargestellt, mehrlagig
sein. Die Abstützung der Feder 21 am äußeren Scharnierlenker 16 erfolgt mittelbar
über ein an dem äußeren Scharnierlenker 16 sitzendes Druckstück 24, das aus elastischem,
hochabriebfestem Kunststoff mit Gummieigenschaften und guten Gleiteigenschaften
besteht und ein Zwischenglied zwischen dem äußeren Scharnierlenker 16 und dem Federschenkel
23 bildet. Bei dem Druckstück 24 handelt
es sich um einen prismatischen
Körper, der auf der korpusseitigen Scharnierachse 7 des äußeren Scharnierlenkers
-16 sitzt und sich über deren Länge mit gleichbleibendem Umriß erstreckt. Zur seitlichen
Lagerung des Druckstücks 24 stehen die beiden Lageraugen 19 des äußeren Scharnierlenkers
16 von diesem in Richtung zur Feder 21 hin vor und umfassen das Druckstück 24 beidseitig
(s. Fig. 3). Das von der Lagerachse 7 durchdrungene Druckstück 24 ist des weiteren
unverdrehbar am äußeren Scharnierlenker 16 gelagert, indem dieser am korpusseitigen
Sunde einen eben verlauf enden abgewinkelten Schenkel 25 besitzt, an dem das Druckstück
24 mit seiner der Feder 21 abgewandten Sitzfläche 26 anliegt.
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Die dem Schenkel 23 der Feder 21 zugeordnete Umfafläche des Druckstücks
24 besitzt die Gestalt einer Steuerfläche. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß
der Abstand a dieser Steuerfläche von der korpusseitigen Scharnierachse 7 des äußeren
Scharnierlenkers 16, ausgehend von der in der Schließstellung des verschwenkbaren
Scharnierteils (Fig. 1) an der Feder 21 anliegenden Stelle, in Richtung der Öffnungsbewegung
gemäß Pfeil 13 des verschwenkbaren Scharnierteils 10 gesehen bis zu einem maximalen
Abstand a1 zunimmt und sich sodann wieder verringert. Hierdurch ergibt sich, daß
sich beim Verschwenken der Türe in Richtung gemäß Pfeil 13, wobei der äußere Scharnierlenker
16 um die korpusseitige Scharnierachse 7 entgegen Pfeil 13 verschwenkt wird, der
am Druckstück 24 anliegende Schenkel 12 der Feder 21 zum Federschenkel 22 hin bewegt.
Beim Ausführen seiner Schwenkbewegung gleitet das Druckstück 24 in
Fig.
1 entgegen dem Uhrzeigersinn an dem Federschenkel 2) vorbei, wobei der zunehmende
Abstand a die leder spannt.
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Mit anderen Worten, beim Öffnen der Türe 2 vergrößert sich der Abstand
zwischen der Lagerachse 7 und der Anlagestelle der Feder 21 am Druckstück 24, so
daß sozusagen ein Druckpunkt überwunden werden muß. Gleichzeitig verformt sich auch
das elastische Material des Druckstücks 24 zur Lagerachse 7 hin, wodurch der Weg
des Federschenkels 23 verringert wird.
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Hat der Abstand a seinen maximalen Wert a1 erreicht, befindet sich
das Scharnier in einer Totpunktlage. Bei weiterem Seinen verringert sich der Abstand
a wieder und der Federschenkel 23 spreizt sich wieder weiter von der Bodenfläche
5 des korpusseitigen Scharnierteils 4 ab, bis die gewünschte Offenstellung erreicht
ist.
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Aus sig. 2 geht hervor, daß die Umfangsstelle des Druckstücks 24 mit
maximalem Abstand von der Lagerachse 7 im wesentlichen unmittelbar vor der in der
Offenstellung des verschwenkbaren Scharnierteils 10 an der Feder 21 anliegenden
Stelle des Druckstückes angeordnet ist. Hierdurch liegt die Totpunktlage des Scharniers
etwa im Bereich der Offenstellung, so daß zum Schließen der Türe nur über einen
sehr kurzen Weg hinweg eine Kraft aufgebracht werden muß. Vom Erreichen der Totpunktlage
an schnappt die Türe praktisch selbsttätig zu.
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Die Arretierung und das Schnappverhalten des Scharniers wird noch
dadurch begünstigt, daß die Krümmung der Steuerkurve
im Bereich
des maximalen Abstandes, also an der in Fig. 2 mit der Bezugsziffer 27 gekennzeichneten
Stelle, am größten ist. Die sich an diese Stelle 27 anschließende Partie der Steuerkurve,
die in der Schließstellung des verschwenkbaren Scharnierteils an dem Federschenkel
23 anliegt, kann einen etwa ebenen Verlauf besitzen.
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Die beiden Schenkel der Feder sind bei geschlossener Türe etwa V-förmig
gespreizt, wobei der druckstückseitige Schenkel 23 schräg nach innen zum Korpus
1 hin gerichtet ist. Eine xtsprechende Neigung weist die der Schließstellung zugeordnete
Partie der Umfangsfläche des Druckstückes auf. Dabei verläuft in der Schließstellung
die an der Berührungsstelle zwischen der Feder und dem Druckstück von der Steuerfläche
aus in das Druckstückinnere gerichtete Normale an der der Türe 2 zugewandten Seite
der Scharnierachse 7 vorbei, so daß ein entsprechendes Schließmoment ausgeübt wird.
In der Offenstellung gemäß Fig. 2 erstreckt sich die genannte Normale an der der
Türe abgewandten Seite der Scharnierachse 7, so daß eine Arretierung in der Offenstellung
gegeben ist. Das Druckstück 24 wird also von der Feder 21 sowohl in der Schließstellung
als auch in der Offenstellung sozusagen hintergriffen, wobei dieses Hintergreifen
in Drehrichtung wirksam ist und sich einem Verschwenken der Türe in die å jeweils
andere Stellung federnd entgegenstellt.
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Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich
von dem oben beschriebenen Scharnier nur durch die
Hinzufügung
eines Teils, so daß sich die Beschreibung dieser Variante auf die Diskussion dieses
Zusatzteils beschränken kann. In diesem Halle ist zwischen den beiden Schenkeln
ii, cn der Feder 21 ein elastisch verformbares Kunststoi'f-ormstück C8 angeordnet,
das an den beiden Schenkeln 22, 23 anliegt und beim Bewegen der beiden Schenkel
aufeinander zu elastisch gestaucht wird. Dieses Formstück 28 weist eine im wesentlichen
quaderrmige Gestalt auf und ist zwischen den beiden Schenkeln 22, 23 verspannt.
Die Fixierung des Formstückes 28 wird-dadurch noch erhöht, daß der Federschenkel
23 im Bereich des Formstücks 28 eine dieses einklemmende Abbiegung 29 besitzt. Ferner
sitzt das Formstück 28 näher zur korpusseitigen Scharnierachse 6 des inneren Scharnierlenkers
15 als das Druckstück 24, wobei das Formstück 28 im Bereich der korpusseitigen Scharnierachse
6 des inneren Scharnierlenkers 15 angeordnet ist. Somit wird das formstück 28, wird
der Federschenkel 23 von dem Druckstück 24 zum anderen h'ederschenkel 22 hin gedrückt,
mit einer sich aus den verschiedenen Hebelarmen ergebenden Kraft elastisch zusammengepreßt,
was einer Bederverstärkung entspricht. Das Formstück 28 stellt also sozusagen ein
Federkissen dar, das die Feder 21 verstärkt, so daß diese noch schwächer ausgebildet
werden kann und nur eine geringere Vorspannung besitzen muß.
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Das Öffnungs- und Schließverhalten der beschriebenen Scharniere kann
auf einfache Weise durch Veränderung der Gestalt der Umfangsfläche des Druckstücks
24 oder durch eine Lageveränderung des Formstückes 28 variiert werden.
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Ist das Formstück 28 vorhanden, kann für dieses ein elastischerer
Kunststoff als für das Druckstück 24 verwendet werden. In diesem man Falle kann/also
für das Druckstück 24 einen verhältnismäßig harten Kunststoff mit noch besserer
Abriebfestigkeit benutzen.
L e e r s e i t e