DE3602131A1 - Ofenscharnier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier für selbstschließende, feder­ belastete Ofentüren mit zwei Beschlagstücken.

Selbstschließende Ofentüren sind für die Betriebssicherheit von Öfen von außerordentlicher Wichtigkeit. Immer wieder kommt es vor, daß bei der Bedienung des Ofens die Ofentür nicht ordnungsgemäß geschlossen wird. Für die zur Entaschung dienende Ofentür hat das weniger starke Folgen als für die zum Befüllen des Ofens dienende Ofentür. Letztere Ofentür sichert gegen austretende Rauchgase, Voraussetzung ist jedoch die Schließstellung der Türe. Bei unverschlossener Ofentüre besteht die Gefahr eines Entweichens von Rauchgasen und damit verbunden eine entsprechende Gefährdung der Umgebung.

An zeitgemäßen Öfen ist es üblich, der Rauchgasgefahr durch einen Selbstschließmechanismus vorzubeugen. Der Selbstschließmechanismus geht davon aus, daß jede Ofentüre oben und unten durch jeweils ein Scharnier, also ingesamt zwei Scharniere gehalten ist. In die Schar­ niere wird eine Feder eingebaut. Die Feder wird beim Öffnen der Ofen­ türe gespannt und bewirkt ein Anlegen der Ofentür an die Füllöffnung. In dieser Stellung ist bei ausreichendem Schornsteinzug gewährleistet, daß keine Rauchgase durch die Füllöffnung nach außen dringen.

Konstruktiv bedingt der Einbau der Feder an den üblichen Scharnieren einen erheblichen Aufwand. Zugleich wird die Qualität der Scharniere häufig beeinträchtigt. D. h. die Scharniere zeigen eine geringere Festigkeit und geringere Führungsgenauigkeit.

Das hat seine Ursache darin, daß der Scharnierbolzen, der sonst schließend in den Beschlagstücken des Scharnieres sitzt, im Durch­ messer soweit vermindert wird, daß ein Spalt zwischen Scharnierbolzen und der Umgebungsfläche der Beschlagsstücke entsteht. Der Spalt dient der Aufnahme der Spannfeder. In dieser Situation gerät der Konstruk­ teur in den Konflikt, daß die Beibehaltung der ursprünglichen Außenab­ messungen der Scharniere eine übermäßige Abmagerung der Scharnier­ bolzendicke und/oder die Verwendung extrem dünner und damit schwacher Federn erzwingt. Ein Ausweichen in Richtung einer Vergrößerung der Außenabmessungen der Beschläge ist in der Regel unmöglich, da die Beschläge dann auf den Käufer des Ofens zu klobig wirken und den Absatz des Ofens gefährden.

In dieser Situation entstehen häufig Scharniere, die bereits nach geringer Betriebszeit Störungen zeigen. Zumeist schlägt die Ofentüre in den Scharnieren, oder aber Asche setzt sich in die Scharniere, oder aber die Scharniere rosten fest.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Scharnier zu schaffen, das trotz geringer Außenabmessungen ausreichende Betriebs­ sicherheit im Langzeitbetrieb gewährleistet. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß statt der zwei separat oben und unten ange­ ordneten Scharniere ein einziges mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Beschlagstücken verwendet wird, denen ein gemeinsames Gegenstück zugeordnet ist. Damit entsteht ein in axialer Richtung der Scharnierbolzen relativ langes Scharnier mit hoher Verwindungssteifig­ keit, welches zwar gegenüber einem einzelnen der bekannten Scharniere einen Mehraufwand beinhaltet, jedoch gegenüber dem Gesamtaufwand für zwei nach dem Stand der Technik sonst erforderliche Scharniere einen bedeutend geringeren baulichen Aufwand beinhaltet. Zugleich bietet das erfindungsgemäße Scharnier sehr viel größere bauliche Möglichkeiten für einen Schließmechanismus. Eine dieser Möglichkeiten wird dadurch verwirklicht, daß die beiden Beschlagstücke und das Gegenstück im montierten Zustand miteinander fluchtende Bohrungen für eine Spann­ feder und zwei Scharnierbolzen besitzen. In diese Bohrung kann eine relativ lange Spannfeder eingesetzt werden, die an beiden Enden in den Scharnierbolzen gehalten wird. In dieser Anordnung behindern sich die Scharnierbolzen und die Federn nicht gegenseitig. D. h. im Gegensatz zu herkömmlichen Scharnieren muß kein Spalt für die Aufnahme der Feder gebildet werden, der die oben beschriebene Problematik nach sich zieht. D. h. für die Feder kann eine ausreichende Federstahldicke gewählt werden und die Scharnierbolzen können von einem großen, die Bohrung in den Beschlagstücken bzw. dem Gegenstück schließend aus­ füllenden Durchmesser sein. Das gibt dem Beschlag eine bei herkömm­ lichen Beschlägen für selbstschließende Ofentüren bisher nicht ver­ wirklichbare Verführungsgenauigkeit.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt in der sehr günstigen Montage und Federeinstellung.

Die Montage wird dadurch erleichtert, daß die Scharnierbolzen mitsamt der Feder oder auch einzeln nacheinander in die miteinander fluchten­ den Bohrungen der Beschlagstücke und des gemeinsamen Gegenstückes geschoben werden können. Sollten die Scharnierbolzen in unvorherge­ sehener Weise bei späterem Betrieb eine Klemmung verursachen, so lassen sie sich auch leicht aus den Beschlagstücken und dem gemein­ samen Gegenstücke herausschlagen.

Für die Montage ist eine drehbare Anordnung mindestens eines der Scharnierbolzen in der zugehörenden Bohrung von Vorteil. Durch Drehung dieses Scharnierbolzens kann dann die Feder in jeder gewünschten Weise vorgespannt werden.

Nach der Erfindung sind vorzugsweise Spiralfedern vorgesehen, die an beiden Enden eine Abbiegung aufweisen. In den korrespondierenden Enden der Scharnierbolzen befinden sich entsprechende Schlitze.

In der jeweiligen montierten bzw. vorgespannten Stellung werden die Scharnierbolzen mit Hilfe von Schrauben arretiert. Dazu befindet sich in mindestens einem der Beschlagstücke und/oder dem gemeinsamen Gegen­ stück eine Schraube, die quer zur Längsachse der Scharnierbolzen auf diese wirkt. Als Schrauben sind vorzugsweise Schrauben mit Innen­ sechskant vorgesehen. Derartige Schrauben können auch in ihrer Gewin­ debohrung versenkt werden, so daß eine äußere Beschlagfläche entsteht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. (1 und 2) zeigen verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Beschlages.

Der erfindungsgemäße Beschlag besteht aus zwei Beschlagstücken (1 und 2) und einem gemeinsamen Gegenstück (3).

Im Ausführungsbeispiel ist für die Herstellung der Beschlagstücke (1) und (2) und das gemeinsame Gegenstück (3) als Ausgangsmaterial ein Rohr verwendet worden. Von dem Rohr sind durch Ablängen Rohrstücke (4), (5), (6), (7 und 8) entstanden. Die Rohrstücke (4-8) haben alle gleichen Innendurchmesser und gleichen Außendurchmesser.

Die Rohrstücke (5 und 7) sind mit Winkelblechen (9 und 10) verschweißt worden, die Rohrstücke (4), (6 und 8) mit einem Stegblech (11). Die Winkelbleche (9 und 10) werden durch abgekantete Blechstreifen gebil­ det, die mit einer Bohrung versehen sind, um die Beschlagstücke an der Ofentüre mittels Nieten zu befestigen. Die Nieten sind in Fig. (1 und 2) schematisch dargestellt und mit (12) bezeichnet. An der den Rohr­ stücken (5) und (7) abgewandten Seite besitzen die Winkelbleche (10 und 9) eine Abrundung (13), rohrstückseitig eine Ausnehmung (14), welche ein ausreichendes Spiel zum Drehen der Beschlagstücke gegenüber den Rohrstücken (4 und 8) ergeben.

Das Stegblech (11) bildet einen nahezu einheitlichen Steg, der ledig­ lich im Bereich der Rohrstücke (5 und 7) eine für die Bewegung der Ofentüre bzw. der Rohrstücke (5 und 7) ausreichende Ausnehmung aufwei­ sen. Das Stegblech (11) wird in nicht dargestellter Form am Ofenge­ häuse verschweißt oder verschraubt. Die Schweißnähte zwischen den Rohrstücken (4), (6 und 8) und dem Stegblech (11) einerseits und den Winkelblechen (9 und 10) und den Rohrstücken (5 und 7) andererseits werden mit Hilfe von Spannvorrichtungen hergestellt, in denen die Einzelteile während des Schweißvorganges gehalten werden. Diese Spann­ vorrichtungen erlauben es, die Einzelteile in geringem Abstand von einander anzuordnen, der dann durch die Schweißnähte ausgefüllt wird. Das kann dazu genutzt werden, die Ausnehmungen (14) herzustellen bzw. im Bereich der Rohrstücke (5 und 7) zwischen dem Stegblech (11) die oben erwähnten Ausnehmungen zu erzeugen. Für die Fertigung hat das den Vorteil, daß die Winkelbleche (9 und 10) rohrstückseitig mit glatten Schnittkanten hergestellt werden können. Das gleiche gilt für das Stegblech (11).

Anstelle der in Fig. (1) und (2) vorgesehenen Befestigung der Rohr­ stücke (5 und 7) über die Winkelbleche (9 und 10) an der Ofentüre kann auch deren Befestigung am Ofenmantel gewählt werden. Dann treten anstelle der Winkelbleche (9 und 10) Stegbleche, während die Rohr­ stücke (4), (6 und 8) mit einem gemeinsamen Winkelblech an der Ofen­ türe befestigt werden.

Die Verwendung von Rohrstücken (4-8), welche von einem einheitlichen Ausgangsmaterial abgelenkt worden sind, erzeugt eine fluchtende Boh­ rung bzw. Ausnehmung gleichen Innendurchmessers in den Beschlagstücken (1 und 2) und dem gemeinsamen Gegenstück (3).

Nach Fig. (1) und (2) sind zwei Scharnierbolzen (15 und 16) und eine Spiralfeder (17) in der fluchtenden Bohrung angeordnet. Die Scharnier­ bolzen (15 und 16) bestehen aus Rundmaterial und werden durch Spann­ schrauben (18 und 19) in der aus Fig. (1) ersichtlichen Stellung gehalten. Die Spannschrauben (18 und 19) wirken mit Gewindebohrungen in den Rohrstücken (4 und 7) zusammen. Als Spannschrauben (18 und 19) dienen Inbus-Schrauben mit nicht dargestelltem Innensechskant, der zum Anziehen der Spannschrauben (18 und 19) oder zu deren Lösen notwendige Inbus-Schlüssel ist mit (20) bezeichnet. Die Spannschrauben (18 und 19) wirken auf die glatte Umfangsfläche der Scharnierbolzen (15 und 16).

Beide Scharnierbolzen (15 und 16) besitzen federseitig einen Schlitz (21), in dem Abkantungen der Spiralfeder (17) liegen. Infolge dessen besteht zwischen der Spiralfeder (17) und den Scharnierbolzen (15 und 16) Kraft- und Formschluß. Bei festangezogenen Spannschrauben (18 und 19) bewirkt ein Öffnen der nicht dargestellten Ofentüre eine Drehung des Scharnierbolzens (16) gegenüber dem Scharnierbolzen (15) und eine Spannung der Spiralfeder (17). Die Spannung ist gleichbedeu­ tend mit einer Rückstellkraft des erfindungsgemäßen Türbeschlages für die Ofentür. Nach Loslassen der Ofentür bringt diese Rückstellkraft die Ofentür wieder zur Anlage an die Füllöffnung.

Die Rückstellkraft wird noch durch eine Vorspannung der Spiralfeder verstärkt. Die Vorspannung wird der Spiralfeder (17) bei festgezogener Schraube (19) und loser Schraube (18) durch Drehen des Scharnierbol­ zens (15) gegeben. Im Ausführungsbeispiel führt der Scharnierbolzen (15) zwei Umdrehungen aus. Danach wird die Schraube (18) angezogen. Der Scharnierbolzen (15) schließt bündig mit dem Rohrstück (4) ab. Die zum Vorspannen der Spiralfeder (17) notwendige Drehbewegung wird dem Scharnierbolzen (15) deshalb mit einem Inbus-Schlüssel (22) vermit­ telt, der in einen Innensechskant (23) des Scharnierbolzens (15) greift.

Das erfindungsgemäße Scharnier nach Fig. (1) und (2) hat wahlweise eine sich über die gesamte Türhöhe erstreckende Länge, so daß die Beschlagstücke (1 und 2) an gleicher Stelle wie die Beschlagstücke von separaten Scharnieren bei herkömmlicher Befestigung angeordnet sind. Aufgrund der hohen Führungsgenauigkeit des erfindungsgemäßen Schar­ nieres ist das nicht erforderlich. Vielmehr können die Beschlagstücke (1 und 2) auch in einem sehr viel geringerem Abstand voneinander angeordnet sein. D. h. kann das Scharnier eine sehr viel geringere Länge besitzen.

Claims (12)

1. Scharnier für selbstschließende, federbelastete Ofentüren mit zwei Beschlagstücken, dadurch gekennzeichnet, daß beide an der Tür oder am Ofen befestigte Beschlagstücke (1, 2) ein gemeinsames Gegenstück (3) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Beschlagstücke (1, 2) und das Gegenstück (3) im montierten Zustand miteinander fluchtende Bohrungen für eine Spannfeder (17) und zwei Scharnierbolzen (15, 16) besitzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfeder (17) an beiden Enden in den Scharnierbolzen (15, 16) gehalten ist und mindestens ein Scharnierbolzen (15) drehbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierbolzen (15, 16) in ihrer Montagestellung durch Schrauben (18, 19) gesichert sind, wobei die mit dem einen Scharnierbolzen zusammenwirkende Schraube (19) in einem der Beschlagstücke (2) und die mit dem anderen Scharnierbolzen (15) zusammenwirkende Schraube (18) in dem gemeinsamen Gegenstück (3) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (17) abgebogene Enden auf­ weist und die Scharnierbolzen (15, 16) an den korrespondierenden Enden Schlitze (21) aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Schrau­ ben (18, 19) mit Innensechskant.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierbolzen (15, 16) mit dem Gegen­ stück (3) bündig enden und zum Drehen einen Innensechskant (23) aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Scharnierbolzen (15, 16) und die Spannfeder (17) aufnehmenden Teile der Beschlagstücke (1, 2) und des gemeinsamen Gegenstücks (3) einheitliche Abmessungen und/oder einheitliche Innenabmessungen aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die übrigen Teile der Beschlagstücke (1, 2) und des gemeinsamen Zwischenstückes (3) durch Stege (11) und/oder Winkelbleche (9, 10) gebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelbleche (9, 10) mit der Ofentür vernietet sind.

11. Verfahren zur Herstellung der Beschlagstücke und des gemeinsamen Gegenstückes, dadurch gekennzeichnet, daß die die Scharnierbolzen (15, 16) und die Spannfeder (17) aufnehmenden Teile (4-8) der Beschlagstücke (1, 2) und des gemeinsamen Gegenstückes (3) durch Ablängen von einem Rohr hergestellt werden.

12. Verfahren zur Herstellung der Beschlagstücke nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile der Beschlagstücke (1, 2) und/oder des gemeinsamen Gegenstückes (3) miteinander verschweißt und zum Verschweißen in Spannvorrichtungen gehalten werden, wobei beim Spannen ein ge­ ringer Abstand zwischen den Einzelteilen gelassen und an­ schließend mit Schweißnaht verfüllt wird, so daß im Bereich der aneinander vorbeidrehenden Teile ein ausreichendes Spiel entsteht.