DE3438404C1 - Scharnierverbindung - Google Patents

Scharnierverbindung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Scharnierverbindung für wenigstens zwei relativ zueinander in ihrer Winkellage veränderbare und voneinander lösbare Scheibenelemente, die an ihren einander zugewandten und aneinanderstoßenden Rändern jeweils wenigstens ein Scharnierteil haben, wovon zumindest eines im Querschnitt konvex gewölbt ist, wobei diese beiden Scharnierteile beim gegenseitigen Verschwenken aufeinander abwälzbar sind.
Eine derartige Scharnierverbindung ist aus der DE- -OS 23 63 395 bekannt. Dabei sind die beiden aufeinander abwälzbaren Scharnierteile durch einen Klettvcr-Schluß verbunden, so daß beim Abwälzen immer die gerade verbundene Stelle gelöst werden muß, um eine Nachbarstelle in Verbindung zu bringen. Dadurch ist ein genaues Einstellen in einer gewünschten Winkellage erschwert, da die Ablösebewegung jeweils einen Widerstand leistet, der plötzlich endet, so daß unter Umständen eine zu weitgehende Verschwenkung erfolgt. Darüber hinaus ist eine solche mit einem Klettverschluß versehene Oberfläche empfindlich gegen Beschädigungen beim Transport oder auch bei der Benutzung. Ferner wäre für eine eventuelle Trennung der beiden Scheibenelemente aufgrund des Formschlusses des Klettverschlusses ein verhältnismäßig großer Kraftaufwand erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scharnierverbindung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der zwei scheibenförmige Elemente oder Platten in ihrer Winkellage beliebig zueinander verändert werden können, wobei diese aber auch sehr leicht voneinander getrennt werden können sollen. Dabei soll die Verschwenkbarkeit ohne große Kraftaufwand möglich sein, während die Scharnierverbindung dennoch genügende Haltekräfte erzeugt.
Die Lösung dieser scheinbar widersprüchlichen Aul-
gäbe besteht darin, daß die beiden Scharnierteile im Bereich der konvexen Oberfläche magnetisch verbunden sind.
Durch diese Maßnahme ist einerseits ein leichtes Abwälzen der Scharnierteile aufeinander ohne großen Kraftaufwand möglich, während aber dennoch bei ausreichender Bemessung des oder der Magnete eine sichere Verbindung erzielt wird. Somit können die beiden von den Scharnieren verbundenen Teile auch sehr leicht getrennt werden, wenn sie beispielsweise in anderer Konstellation oder Anwendung benötigt werden. Auf diese Weise lassen sich somit schallschluckende oder die Sicht begrenzende scheibenförmige Elemente sehr einfach beliebig anordnen, in Gebrauchsstellung aber auch sicher aneinander befestigen. Gleichzeitig kann mit Hilfe von Magneten eine Verbindung geschaffen werden, bei welcher die diese Verbindungskräfte aufbringenden Teile geschützt und gegen Beschädigungen gesichert untergebracht sind, so daß sie selbst bei ungünstigen mechanischen Einwirkungen ihre Haltekraft beibehalten und eine lange Lebensdauer haben können.
Eine besonders günstige Scharnierverbindung für solche Scheibenelemente ergibt sich, wenn die vorzugsweise über die gesamte Länge miteinander verbindbaren Scheibenelemente über die Höhe verteilt mehrere Scharniere mit jeweils wenigstens einem Magneten aufweisen. Somit können sich solche Scheibenelemente gegenseitig gut stützen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Scharnierverbindung kann darin bestehen, daß sich an dem einen Scharnierteil wenigstens ein Magnet und an dem zugehörigen Gegen-Scharnierteil zumindest auf der Höhe des/der Magneten ein Gegenstück aus magnetischem oder ferromagnetischem Werkstoff befinden. Eine derartige Lösung ist besonders preiswert, da die Scharnierverbindung dann nur in einem Scharnierteil echte Magnete benötigt.
Die beiden Scharnierteile können von Metallprofilen mit an den einander zugewandten Seiten konvex gerundetem Querschnitt, aus nichtmagnetischem Werkstoff, insbesondere Aluminium oder dergleichen gebildet sein, in die zumindest an einem der Scharnierteile bereichsweise ein Magnet eingesetzt oder eingelassen ist, dem in gleicher Höhe an dem anderen Scharnierteil ein entgegengesetzt gepolter Magnet oder ein Teil aus magnetischem Werkstoff gegenüberliegt. Dadurch ergibt sich eine glatte und unempfindliche Oberfläche der Scharnierteile in ihrem Berührungs- und Abwälzbereich.
Der Magnet kann zweckmäßigerweise als Platte ausgebildet sein und beidseitig Polschuhe aufweisen, die in Querschniltsebenen des Randprofiles angeordnet sind. Dies ergibt einen günstigen magnetischen Fluß von der Magnetplatte zu den Polschuhen und von diesen zueinander, so daß große magnetische Kräfte auf kleinem Raum erzeugt bzw. übertragen werden können.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Polschuhe gegenüber den eigentlichen Magneten an der Oberfläche der Scharnierteile vorstehen und wenn zumindest die Oberseite der Scharnierteile mit den magnetischen Polschuhen vorzugsweise mit Kunststoff oder Schaumstoff überzogen ist, der bündig mit den vorstehenden PoI-schuhen abschließt. Dadurch wird der Magnet selbst geschützt, während an den Polschuhen die magneli.schen Kräfte konzentriert werden. Die Kunststoff-Oberfläche an den Scharnierteilen erleichtert das gegenseitige Abwälzen, aber auch das Lösen der beiden Scharnierteile voneinander.
Für ein einfaches Verstellen der Scharnierteile durch
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Für eine gute Kraftübertragung und Halterung bei gleichzeitiger leichter Abwälzbarkeit, aber auch Lösbarkeit der Scharnierverbindung ist es vorteilhaft, wenn über die Höhe der aufeinander abwälzbaren Scharnierteile verteilt zumindest an einem der Scharnierteile zwei oder mehr Magnete und an dem Gegen-Scharnierteil ein ferromagnetisches Gegenstück auf gleicher Höhe wie die Magneten eingelassen sind.
Die erfindungsgemäße Scharnierverbindung erlaubt nicht nur die Verbindung zweier Scheibenelemente, sondern es können sogar drei oder noch mehr Scheibenelemente gegeneinander in ihrer Winkellage verstellbar sein und an einem gemeinsamen Ort mit ihren Rändern zusammenstoßen. In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn in dem gewölbten Scharnierteil eines Scheibenelementes Magnete und in denen der anderen Scheibenelemente Gegenstücke aus ferromagnetischen Werkstoff eingelassen sind. Bei vier oder gar sechs von einer gemeinsamen Stelle ausgehenden Scheibenelementen können auch abwechselnd nebeneinander Scharnierteile mit Magnete und mit ferromagnetischen Werkstoffen aneinanderstoßend angeordnet sein.
Für die Bildung einer Kette von Scheibenelementen oder auch die beliebige Zuordnung mehrerer Scheibenelemente zueinander ist es zweckmäßig, wenn ein Scheibenelement an einem vertikalen Rand wenigstens ein Scharnierteil mit Magneten und an dem gegenüberliegenden parallelen Rand wenigstens ein Gegen-Scharnierteil hat. Somit können mehrere Scheibenelemente auch in Reihe aufgestellt werden, wobei ihre Winkellagen aber auch wechseln können. Dennoch können alle Scheibenelemente gleich zueinander ausgebildet sein, was ihre Zuordnung zueinander erleichtert.
Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine Scharnierverbindung für in beliebigen Winkellagen fest verbindbare, dennoch aber wieder leicht voneinander lösbare plattenförmige Teile, die vorzugsweise als Sicht- und/oder Schallschutz Verwendung finden können, ohne daß beim Verändern der Winkellage der Teile zueinander große Haltekräfte überwunden werden müssen und die Verbindung dieser Teile lösbar ist, dennoch aber mit relativ großen Kräften erfolgt. Zwar sind schon Kupplungen mit Hilfe von Magneten bekannt, wobei diese entweder dynamisch ausgebildet sind, wenn ein drehender Magnet einen Gegenmagneten ebenfalls in Drehung versetzt, oder die für eine immer wieder gleiche Verbindung zweier dann eine feste und vorbestimmtq immer gleichbleibende Lage zueinander einnehmende Teile gedacht ist, wie es beispielsweise beim Verschluß einer Schranktüre der Fall ist. Die vorliegende Erfindung schafft nun aber eine Ver-
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bindung, bei welcher zwei gegeneinander in ihrer Winkellage verschwenkbare Teile, bei denen die Haftstelle beim Verschwenken und Abwälzen dieser Teile wandert, in der jeweiligen Position dann eine genügend feste Verbindung dieser Teile erlaubt. Vorteilhaft ist dabei die stufenlose Verstellbarkeit.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung
F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Scharnierverbindung, wobei die beiden Scharnierteile voneinander gelöst sind,
F i g. 2 je eine Stirnansicht eines Scharnierteiles und eines Gegen-Scharnierteiles der erfindungsgemäßen Scharnierverbindung.
F i g. 3 eine Draufsicht bzw. einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Scharnierverbindung, wobei die eigentlichen zu verbindenden Scheibenelemente weggelassen sind und die bei der dargestellten Position miteinander einen Winkel von etwa 180° bilden,
F i g. 4 eine Ausführungsform einer Scharnierverbindung, bei welcher insgesamt vier Scharnierteile zusammenwirken,
F i g. 5 eine Ausführungsform einer Scharnierverbindung, bei welcher insgesamt sechs Scharnierteile für ebenso viele Scheibenelemente zusammenwirken,
F i g. 6 einen Querschnitt eines zu einem Scharnierteil gehörenden Magneten mit einem ihm gegenüber vorstehenden Polschuh, sowie
F i g. 7 in schaubildlicher und schematisierter Darstellung zwei in einem Winkel zueinander stehende, von der erfindungsgemäßen Scharnierverbindung verbundene, nur teilweise dargestellte Scheibenelemente.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete, vor allem in den F i g. 3 bis 5 und 7 in Gebrauchsstellung dargestellte Scharnierverbindung dient dazu, zwei Scheibenelemente 2 einerseits in ihrer Winkellage veränderbar zu verbinden, wobei diese aber andererseits auch voneinander lösbar sein sollen, ohne daß dazu Schrauben, Bolzen oder dergleichen gelöst werden müßten.
Die Scheibenelemente 2, welche Platten aus mehreren Schichten, schallschluckendem Werkstoff oder dergleichen sein können, haben dazu an ihren einander zugewandten und aneinanderstoßenden Rändern 3 jeweils wenigstens ein Scharnierteil 4 bzw. 5, wobei im Ausführungsbeispiel beide Scharnierteile 4 und 5 im Querschnitt konvex gewölbt sind, so daß sie beim gegenseitigen Verschwenken aufeinander abwälzbar sind.
In den F i g. 1 bis 5 ist dabei verdeutlicht, daß die beiden Scharnierteile 4 und 5 in dem konvexen Bereich magnetisch verbunden sind. In F i g. 7 erkennt man dabei, daß die miteinander verbindbaren und gegeneinander schwenkbaren Scheibenelemente 2 über die gesamte Länge bzw. Höhe miteinander verbunden werden können und über die Höhe verteilt mehrere Scharniere
1 mit jeweils wenigstens einem Magneten 6 aufweisen. Es kann sich dabei an einem Scharnierteil 4 wenigstens ein Magnet 6, im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und
2 zwei Magnete 6 und an dem zugehörigen Gegen-Scharnierteil 5 auf der Höhe der Magnete 6 ein magnetischer Werkstoff 7 befinden, der gemäß den Fig. 1, 2 und 3 ein entsprechend gewölbtes, an der Oberfläche des Randes 3 befindliches Stahlblech sein kann. Vor allem F i g. 3 zeigt ferner, daß die beiden Scharnierteile 4 und 5 von Metallprofilen 8 mit an den einander zugewandten Seiten konvex gerundetem Querschnitt, vorzugsweise aus nicht magnetischem Werkstoff wie zum Beispiel Aluminium oder dergleichen gebildet sein können, in die an dem einen Scharnierteil 4 in den entsprechenden Scharnierbereichen ein oder mehrere Magnete 6 eingesetzt oder eingelassen sind, dem oder denen in gleicher Höhe an dem anderen Scharnierteil 5 das Teil 7 aus magnetischem Werkstoff, vorzugsweise Eisen oder Stahl, gegenüberliegt. Auch könnte an dieser Stelle ein entgegengesetzt gepolter Magnet angeordnet sein.
In den F i g. 1,2 und 6 erkennt man, daß der Magnet 6
to jeweils als Platte ausgebildet ist und beidseitig Polschuhe 9 aufweist, die gemäß Fig. 1 und 2 in Querschnittsebenen des Randprofiles 8 bzw. des Randes 3 angeordnet sind. Die Polschuhe 9 stehen dabei gegenüber den eigentlichen Magneten 6 an der Oberfläche der Scharnierteile 4 vor. Dabei ist in F i g. 1, 2 und 7 angedeutet, daß die Oberseite der Scharnierteile 4 und 5 einen Überzug 10 aus Kunststoff oder Schaumstoff haben können, der bündig mit den verstehenden Polschuhen 9 abschließt. Somit können die Polschuhe 9 die magnetischen Kräfte gut auf das Gegen-Scharnierteil 5 und den dort vorgesehenen magnetischen Teil 7 ausüben. Besonders günstig lassen sich dabei magnetische Haltekräfte trotz der Abwälzbarkeit der Scharnierteile 4 und 5 aufeinander erzeugen und praktisch in beliebigen Winkellagen der Scheibenelemente 2 wirken, da die konvexe Wölbung der Scharnierteile 4 und 5 im Querschnitt kreisbogenförmig ist und etwa über einen Halbkreis reicht. Somit können sehr große Winkel bereiche der beiden aneinander lösbar befestigbaren Scheibenelemente 2 beliebig eingestellt werden.
In den F i g. 3 bis 5 erkennt man, daß die im Querschnitt nach außen bzw. gegeneinander konvex oder kreisbogenförmig gewölbten Randprofile 8 an ihren den Scheibenelementen 2 zugewandten Rückseiten Raststege 11 zum Verbinden mit den Scheibenelementen 2 haben. Dadurch läßt sich eine solide Verbindung dieser Randprofile 8 erzeugen, so daß diese eine Doppelfunktion erhalten. Einerseits erlauben sie das Abwälzen der Ränder 3 der Scheibenelemente 2 aufeinander, so daß dort entsprechende Scharnierteile 4 angeordnet werden können, andererseits verstärkten sie aber rahmenartig das gesamte Scheibenelemente 2. Auch die Oberfläche im Randbereich ist formschön und wird durch die Scharnierteile 4 und 5 praktisch nicht gestört, weil die Magnete 6 als Platte ausgebildet sind und die Polschuhc 9 in der Schnittebene des Randprofiles 8 liegen, so daß durch den schon erwähnten Überzug 10 nur schmale Streifen der Stirnseite der Polschuhe 9 an der Oberfläche sichtbar werden.
Ein besonders günstiges Einsatzgebiet dieser Scharnierverbindung ergibt sich für aufstellbare Platten als Sicht- und/oder Schallschutz. Die Scharnierverbindung erlaubt dabei in vorteilhafter Weise eine individuelle und beliebige Zuordnung solcher Scheibenelemente, ohne daß es aufwendiger Montagen mit entsprechenden Stützen, Halteprofilen und dergleichen bedarf. Die Scheibenelemente können also vom Benutzer auch jederzeit in eine beliebige andere Position gebracht werden. In F i g. 1 und 2 ist verdeutlicht, daß über die Höhe eines Scharnierteiles 4 zwei Magnete 6, gegebenenfalls auch mehr solche Magnete 6, und an dem Gegen-Scharnierteil 5 ein ferromagnetisches Gegenstück 7 auf gleicher Höhe wie die Magnete 6 eingelassen sein können. Dadurch erhalten diese Scharnierteile 4 und 5 eine größere Stabilität, als wenn nur ein Magnet vorgesehen wäre.
In den F i g. 4 und 5 ist angedeutet, daß die erfindungsgemäße Scharnierverbindung 1 es auch ermöglicht,
mehr als zwei Scheibenelemente 2 scharnierartig miteinander zu verbinden. So können beispielsweise drei Scheibenelemente 2 jeweils mit einem Rand 3 zusammenstoßen, wobei es dann zweckmäßig ist, wenn in dem gewölbten Scharnierteil 4 eines Scheibenelementes 2 Magnete 6 und in denen der anderen Scheibenelemente Gegenstücke 7 aus ferromagnetischem Werkstoff eingelassen sind. In F i g. 4 sind vier Ränder 3 von Scheibcnelementen zusammenstoßend dargestellt, wobei jeweils abwechselnd Scharnierteile 4 mit Magneten 6 und Scharnierteile 5 mit ferromagnetischen Gegenstücken 7 vorgesehen sind. Man könnte aber auch die Scharnierverbindung gemäß F i g. 3 durch jeweils zwei rechtwinklig angeordnete Scheibenelemente ergänzen, wobei diese dann lediglich ferromagnetische Gegenstücke 7 benötigen würden und die Magnete 6 des einen Scheibenclementes alle übrigen Scheibenelemente im Scharnierbereich halten würden.
F i g. 5 zeigt eine Anordnung mit sechs von einer Stelle ausgehenden Scheibenelementen 2, wobei wiederum abwechselnd Scharnierteile 4 mit Magneten 6 und Scharnierteile 5 mit Gegenstücken 7 aneinander lösbar befestigt sind.
Die erfindungsgemäße Scharnierverbindung erlaubt also nicht nur die lösbare und leicht verstellbare Verbindung zweier, sondern auch mehrerer Scheibenelemente, wodurch die Anwendbarkeit und Vielseitigkeit erheblich vergrößert wird. Dennoch ergeben sich bei einfacher Verstellbarkeit der Winkellagen und einfacher Lösbarkeit der Scharnierteile voneinander große Haltekräfte. Dabei sind die für das Abwälzen aufeinander wichtigen Oberseiten der Scharnierteile 4 und 5 unempfindlich gegen eventuelle Schläge oder Stöße, da sie weitgehend mit Kunststoff überzogen sein können und für die Halteverbindung nur an wenigen schmalen Stellon vorstehende Polschuh-Stirnseiten von Bedeutung sind, die auch bei unsachgemäßer Behandlung kaum beschädigt oder verletzt werden können. Empfindliche vorstehende Teile, wie zum Beispiel bei einem Klettverschluß, die bei der Verbindung ineinandergreifen müssen, werden vermieden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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Claims (12)

Patentansprüche:
1. Scharnierverbindung (1) für wenigstens zwei relativ zueinander in ihrer Winkellage veränderbare und voneinander lösbare Scheibenelemente (2), die an ihren einander zugewandten und aneinanderstoßenden Rändern (3) jeweils wenigstens ein Scharnierteil (4; 5) haben, wovon zumindest eines im Querschnitt konvex gewölbt ist, wobei diese beiden Scharnierteile (4,5) beim gegenseitigen Verschwenken aufeinander abwälzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scharnierteile (4 und 5) im Bereich der konvexen Oberfläche magnet tisch verbunden sind.
2. Scharnierverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise über die gesamte Länge bzw. Höhe miteinander verbindbaren Scheibenelemente (2) über die Höhe verteilt mehrere Scharniere (1) mit jeweils wenigstens einem Magneten (6) aufweisen.
3. Scharnierverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an dem einen Scharnierteil (4) wenigstens ein Magnet (6) und an dem zugehörigen Gegen-Scharnierteil (5) zumindest auf der Höhe des/der Magnete (6) ein Gegenstück (7) aus magnetischem oder ferromagnetischem Werkstoff befindet.
4. Scharnierverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scharnierteile (4,5) von Metallprofilen (8) mit an den einander zugewandten Seiten konvex gerundetem Querschnitt, aus nicht magnetischem Werkstoff, insbesondere Aluminium oder dergleichen gebildet sind, in die zumindest an einem der Scharnierteile (4) bereichsweise ein Magnet (6) eingesetzt oder eingelassen ist, dem in gleicher Höhe an dem anderen Scharnierteil (5) ein entgegengesetzt gepolter Magnet oder ein Teil (7) aus magnetischem Werkstoff gegenüberliegt.
5. Scharnierverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (6) als Platte ausgebildet ist und beidseitig Polschuhe (9) aufweist, die in Querschnittsebenen des Randprofiles (3) angeordnet sind.
6. Scharnierverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe gegenüber den eigentlichen Magneten (6) an der Oberfläche der Scharnierteile (4) vorstehen, und daß zumindest die Oberseite der Scharnierteile mit den magnetischen Polschuhen vorzugsweise mit Kunststoff oder Schaumstoff überzogen ist, der bündig mit den vorstehenden Polschuhen (9) abschließt.
7. Scharnierverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Wölbung der Scharnierteile (4,5) im Querschnitt kreisbogenförmig ist und vorzugsweise etwa über einen Halbkreis reicht.
8. Scharnierverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im Querschnitt nach außen bzw. gegeneinander konvex oder kreisbogenförmig gewölbten Randprofile (8) an ihren den Scheibenelementen (2) zugewandten Seiten Raststege (11) oder dergleichen zum Verbinden mit den Scheibenelementen (2) haben.
9. Scharnierverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die Höhe der aufeinander abwälzbaren Schar-
nierteile (4) verteilt zumindest an einem der Scharnierteile zwei oder mehr Magnete (6) und an dem Gegen-Scharnierteil (5) ein ferromagnetisches Gegenstück (7) auf gleiche Höhe wie die Magnete (6) eingelassen sind.
10. Scharnierverbindung mit wenigstens drei gegeneinander in ihrer Winkellage verstellbaren, mit einem Rand (3) zusammenstoßenden Scheibenelementen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem gewölbten Scharnierteil (4) eines Scheibenelementes (2) Magnete (6) und in denen der anderen Scheibenelemente Gegenstücke (7) aus ferromagnetischem Werkstoff eingelassen sind.
11. Scharnierverbindung mit zumindest vier gegeneinander in ihrer Winkellage verstellbaren Scheibenelementen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nebeneinander abwechselnd Scharnierteile(4) mit Magneten (6) und Scharnierteile (5) mit ferromagnetischen Gegenstükken (7) lösbar verbunden sind.
12. Scharnierverbindung nach einem der vorsiehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Scheibenelement (2) an seinem einen vertikalen Rand (3) wenigstens ein Scharnierteil (4) mit Magneten (6) und an seinem gegenüberliegenden parallelen Rand wenigstens ein Gegen-Scharnierteil (5) hat.
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