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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Scharniere mit wenigstens einer
beweglichen Öse,
die zwischen zwei feststehenden Ösen
angeordnet ist, einem Stift, der durch alle Ösen hindurch verläuft, und Mitteln
zum Ausüben
eines einstellbaren Bremsmoments auf die bewegliche Öse.
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Derartige
Scharniere werden verwendet, wenn Flügel nach dem Öffnen in
einer festen Position verbleiben müssen. Dies ist zum Beispiel
der Fall bei Türen
von Schaltschränken
während
der Wartung und bei Flachbildschirmen von Notebooks, die während der
Benutzung eine senkrechte oder leicht geneigte Position beibehalten
müssen.
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In
der FR A 2 613 002 ist eine Scharnierbremse insbesondere für Flügel von
Sichtfenstern beschrieben, bei der zwischen den zylindrischen Auflageflächen der
beiden Bänder
und dem Stift des Scharniers eine Hülse aus einem halbstarren Elastomer
vorgesehen ist und an den entgegengesetzten Seiten der Hülse zwei
zylindrische Elemente zur Anlage kommen, die in die zylindrischen
Auflageflächen der
beiden Bänder
einzugreifen und auf den Stift aufgeschoben zu werden vermögen, wobei
dieser einen Stiftkopf und ein Gewindeende aufweist, das mit einer
Spannmutter zusammenwirkt, um die Elastomer-Hülse zusammenzudrücken. Diese
Mutter dient sowohl zum Befestigen des Stifts als auch zum Zusammendrücken der
Elastomer-Hülse. Bei
dieser Anordnung wirkt die Umfangswand der Elastomer-Hülse direkt
mit den zylindrischen Wänden
der feststehenden Öse
und der beweglichen Öse
zusammen. Die Hülse
unterliegt somit Torsionsmomenten, die sich auf ihre Unversehrtheit
nachteilig auswirken können.
Ferner liegen der Schraubenkopf und die Mutter an den Außenseiten
der Ösen
an, was dem ästhetischen
Anblick des Ganzen nicht zuträglich
ist und zu einem Lösen
der Mutter führen
kann.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik hat es sich die Erfindung zur Aufgabe
gemacht, ein Scharnier vorzuschlagen, das mit einer Bremse versehen
ist, bei der die Hülse
aus halbstarrem Elastomer ausschließlich axialen Druckbeanspruchungen unterliegt.
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Eine
zweite Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kartusche vorzuschlagen,
die einen Stift zum festen Verbinden der Ösen bildet und leicht anzubringen
und zu entfernen ist und in der die Bremsmittel enthalten sind.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Scharnierbremsvorrichtung
vorzuschlagen, die einfach einzustellen ist.
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Das
erfindungsgemäße Scharnier
ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stift von einem radial verformbaren
Zylinderkörper
gebildet ist, der eine zylindrische innere Höhlung besitzt, die an einem
der Enden des Körpers
mündet
und am anderen Ende einen Boden aufweist, in dem eine axiale Öffnung mit Innengewinde
ausgebildet ist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser
der Höhlung,
wobei der Zylinderkörper
ferner Mittel aufweist, die dessen Drehung in Bezug auf wenigstens
eine der feststehenden Ösen
verhindern, und dadurch, dass die Mittel zum Ausüben eines Bremsmoments eine
Schraube umfassen, deren Kopf im Eingang der Höhlung lagert und deren Schaft
in einem Gewinde endet, das mit der axialen Öffnung mit Innengewinde des
Zylinderkörpers
zusammenwirkt, sowie Hülsen
aus halbstarrem Elastomer und ringförmige starre Abstandsstücke, die
alternierend auf den Schaft der Schraube aufgeschoben und derart
dimensioniert sind, dass der den Schaft umgebende ringförmige Raum
der Höhlung
ausgefüllt
ist, wobei die Elastomer-Hülsen den
beweglichen Ösen
gegenüber
angeordnet sind, damit ein Anziehen der Schraube ein Zusammendrücken der
Hülsen
und eine radiale Ausdehnung der in den beweglichen Ösen angeordneten
zylindrischen Wandteile des Körpers
bewirkt.
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Vorteilhafterweise
umfassen die Mittel zum Blockieren der Drehung des Zylinderkörpers in
Bezug auf eine feststehende Öse
einen auf der Umfangswand des Zylinderkörpers ausgebildeten radialen
Vorsprung und eine in der Innenwand der Öse ausgebildete axiale Nut
zum Aufnehmen des Vorsprungs.
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Vorzugsweise
ist der Vorsprung von einer axialen Rippe gebildet, die im Wesentlichen über den gesamten
Umfang der betreffenden feststehenden Öse verläuft.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal des vorgeschlagenen Scharniers weist der Zylinderkörper einen
Vorsprung gegenüber
jeder feststehenden Öse auf,
wobei die feststehenden Ösen
fluchtend angeordnete axiale Nuten umfassen, und weisen die beweglichen Ösen jeweils
eine axiale Nut auf, die in einer vorbestimmten Montage- und Demontageposition
des Stifts mit den Nuten der feststehenden Ösen fluchtend angeordnet zu
werden vermögen.
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Mit
diesem letzten Merkmal kann der Stift nur montiert bzw. demontiert
werden, wenn alle Nuten der feststehenden oder beweglichen Ösen fluchtend angeordnet
sind.
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Die
erfindungsgemäße Kartusche,
die dazu bestimmt ist, ein Scharnier zu bremsen, das wenigstens
eine bewegliche Öse
umfasst, die zwischen zwei feststehenden Ösen angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet,
dass sie umfasst:
einen radial verformbaren Zylinderkörper, der
dazu bestimmt ist, in den Ösen
angeordnet zu werden, wobei der Zylinderkörper eine innere Höhlung hat,
die an einem der Enden des Körpers
mündet
und am anderen Ende einen Boden aufweist, in dem eine axiale Öffnung mit
Innengewinde ausgebildet ist, deren Durchmesser kleiner ist als
der Durchmesser der Höhlung,
eine
Schraube, deren Kopf im Eingang der Höhlung lagert und deren Schaft
in einem Gewinde endet, das mit der axialen Öffnung mit Innengewinde des
Zylinderkörpers
zusammenwirkt,
Hülsen
aus halbstarrem Elastomer und ringförmige starre Abstandsstücke, die
alternierend auf den Schaft der Schraube aufgeschoben und derart
dimensioniert sind, dass der den Schaft umgebende ringförmige Raum
der Höhlung
ausgefüllt
ist.
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Vorzugsweise
umfasst der Zylinderkörper ferner
Mittel, die dessen Drehung in Bezug auf wenigstens eine feststehende Öse verhindern.
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Vorteilhafterweise
umfassen die Blockiermittel wenigstens einen radialen Vorsprung,
der auf der Umfangswand des Zylinderkörpers ausgebildet ist.
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Vorzugsweise
ist der Vorsprung von einer axialen Rippe gebildet.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, die beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
angeführt
ist, in denen:
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1 eine
Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Scharnier
ist, das flach liegend angeordnet ist;
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2 eine
Seitenansicht des Scharniers aus 1 ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht desselben Scharniers ist, das eines der
Enden des Stifts zeigt;
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4 eine
perspektivische Ansicht desselben Scharniers ist, das das andere
Ende des Stifts zeigt;
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5 ein
Schnitt durch eine Ebene ist, die durch die Achse des Stifts verläuft, der
für das
in 1 bis 4 gezeigte Scharnier verwendet
wird; und
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6 ein
Schnitt durch eine Ebene ist, die durch die Achse eines Stifts verläuft, der
drei feststehende Ösen
und zwei bewegliche Ösen
eines Scharniers miteinander verbindet.
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Die 1 bis 4 zeigen
ein Scharnier 1 mit zwei Bändern 2a, 2b
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Das
als feststehend bezeichnete Band 2a weist zwei feststehende Ösen 3a und 3b auf,
und das als beweglich bezeichnete Band 2b weist eine bewegliche Öse 4a auf,
die zwischen den beiden Ösen 3a und 3b angeordnet
ist. Ein in 5 im Schnitt dargestellter Stift 5 ist
in den fluchtend angeordneten, zylindrischen Öffnungen der drei Ösen 3a, 3b und 4a angeordnet.
Wie in den Zeichnungen zu erkennen, weisen die feststehenden Ösen 3a und 3b parallel zur
Achse 7 des Scharniers 1 fluchtend angeordnete Nuten 6a und 6b auf.
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Die
bewegliche Öse 4a weist
ebenfalls eine Nut 6c auf, die sich in einer bestimmten
Winkelstellung der Bänder 2a und 2b in
der Fluchtlinie der Nuten 6a und 6b befindet.
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Der
Stift 5 weist einen Zylinderkörper 8 auf, der eine
radial verformbare, zylindrische Umfangswand 9 besitzt,
die eine zylindrische innere Höhlung 10 mit
der Achse 7 begrenzt, welche in eine Stirnfläche des
Körpers 8 und
in einen Boden 11 mündet,
in dem eine axiale Öffnung
mit Innengewinde axial ausgebildet ist, deren Durchmesser kleiner
ist als der Durchmesser der Höhlung 10.
Die Dicke des Bodens 11 ist geringfügig größer als die Höhe einer
feststehenden Öse 3a, 3b.
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Eine
Schraube 12 mit einem Schraubenkopf 13 und einem
Schaft 14, dessen Endstück 15 mit
einem Gewinde versehen ist, verläuft
axial in der Höhlung 10.
Der Kopf 13 der Schraube 12 ist am Eingang der
Höhlung 10 angeordnet,
während
ihr Gewindeteil 15 mit der mit dem Innengewinde versehenen Öffnung des
Bodens 11 zusammenwirkt.
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Auf
den Schaft 14 wird einerseits ein Druckstück 16,
das an der Innenseite des Schraubenkopfes 13 anliegt und
einen den Schraubenkopf 13 umgebenden Kragen 17 aufweist,
und andererseits eine Hülse 18 aufgeschoben,
die zwischen dem Druckstück 16 und
dem Boden 11 eingefügt
ist.
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Das
Druckstück 16 und
die Hülse 18 nehmen in
Ruhestellung den gesamten, den Schaft 14 umgebenden und
von der zylindrischen Umfangswand 9 begrenzten ringförmigen Raum
ein. Die Gesamtlänge
des Druckstückes 16,
das aus einem nicht verformbaren starren Material hergestellt ist,
ist geringfügig
größer als
die Höhe
der feststehenden Öse 3a.
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Der
Zylinderkörper 8 weist
ferner an seiner äußeren Umfangswand
zwei fluchtend angeordnete axiale Rippen 19a und 19b auf,
die dazu bestimmt sind, in den Nuten 6a, 6b der
feststehenden Ösen 3a und 3b zu
lagern. Zum Einsetzen des Stifts 5 in die Augen der Ösen 3a, 3b und 4a wird
dieser von einem der freien Enden dieser Ösen aus eingeführt und man
lässt die
Rippe 19a zum Beispiel in die Nut 6b gleiten,
anschließend
wird die Nut 6c mit den Nuten 6a und 6b fluchtend
angeordnet, und schließlich
die Nut 6a. Die Rippe 19b ist somit in der Nut 6b angeordnet.
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Wird
dann das Band 2b um den Stift 5 geschwenkt, ist
letzterer auf den feststehenden Ösen 3a und 3b axial
und gegen Drehung blockiert.
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Die
Hülse 18 ist
aus halbstarrem Elastomer ausgeführt.
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Der
Schraubenkopf 13 weist an seiner Außenseite ein Profil 20 auf,
das dazu bestimmt ist, mit einem geeigneten Werkzeug zusammenzuwirken, um
das Anziehen der Schraube 12 zu ermöglichen. Das Profil kann zum
Beispiel in Form eines Sechskantlochs ausgeführt sein.
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Das
Anziehen der Schraube 12 bewirkt ein axiales Zusammendrücken der
Hülse 18 und
eine radiale Ausdehnung des die Hülse 18 umgebenden
zylindrischen Wandteils 9a. Aufgrund der gegebenen Maße am Boden 11 und
am Druckstück 16 ist
die Hülse 18 bei
nicht vorhandener Beanspruchung gegenüber der beweglichen Öse 4a angeordnet.
Die Länge
der Hülse 18 ist
deutlich geringer als die Höhe der
beweglichen Öse 4a.
Der Durchmesser des Zylinderkörpers 8 entspricht
höchstens
dem Durchmesser der Augen der Ösen 3a, 3b und 4a.
Wird die Schraube 12 gelöst, wird der Stift 5 auf
den feststehenden Ösen 3a und 3b blockiert,
und die bewegliche Öse 4a kann
ohne Reibung um den Stift 5 geschwenkt werden. In dieser
Stellung, in der die Schraube 12 nicht angezogen ist, ist
es möglich,
den Stift 5, wie vorstehend erläutert, in den Ösen anzubringen
und in umgekehrter Richtung wieder zu entfernen, vorausgesetzt,
die Nut 6c ist zuvor mit den Nuten 6a und 6b fluchtend
angeordnet.
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Wird
dagegen die Schraube 12 angezogen, wird die Hülse 18 axial
zusammengedrückt
und der Wandteil 9a dehnt sich radial aus und liegt an
der zylindrischen Innenwand der beweglichen Öse 4a vollständig an,
wodurch ein Bremsmoment erzeugt wird, das umso größer ist,
je fester das Anziehen erfolgt. Dieses Bremsmoment verhindert die
Drehung der beweglichen Öse 4a in
Bezug auf die feststehenden Ösen 3a und 3b.
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Die
Dicke der Umfangswand 9 und das den Zylinderkörper 8 bildende
Material sind derart gewählt,
dass sich der Wandteil 9a radial verformen kann, wobei
gleichzeitig das Abbremsen und die Unversehrtheit des Stiftes 5 gewährleistet
werden. Die Bänder 2a und 2b können aus
Metall oder einem starren Kunststoff ausgeführt sein. Gleiches gilt für den Zylinderkörper 8.
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In
dem vorstehend beschriebenen und in 1 bis 5 dargestellten
Beispiel weist das bewegliche Band 2b nur eine bewegliche Öse 4a auf, die
zwischen die beiden feststehenden Ösen 3a und 3b des
feststehenden Bands 2a eingefügt ist.
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6 zeigt
das Beispiel eines Scharniers 1, bei dem das feststehende
Band 2a drei feststehende Ösen mit den Bezugszeichen 3a, 3b und 3c aufweist, und
das bewegliche Band 2b zwei bewegliche Ösen mit den Bezugszeichen 4a und 4b umfasst.
Die bewegliche Öse 4a ist
zwischen die feststehenden Ösen 3a und 3b eingefügt, die
bewegliche Öse 4b zwischen
die feststehenden Ösen 3b und 3c.
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Die
Schraube 12 ist mit der der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
identisch. Gleiches gilt für
das Druckstück 16.
Wie in 6 zu erkennen, ist ein auf den Schaft 14 aufgeschobenes,
starres Abstandsstück 21 zwischen
zwei Hülsen 18a und 18b aus
Elastomer eingefügt.
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Das
Abstandsstück 21 ist
der dazwischenliegenden, feststehenden Öse gegenüber angeordnet.
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Das
Anziehen der Schraube bewirkt hier das Zusammendrücken der
beiden Hülsen 18a und 18b und
die Ausdehnung der zylindrischen Wandteile 9a, 9b,
die den be weglichen Ösen 4a und 4b gegenüber angeordnet
sind. Der Zylinderkörper 8 weist
nur eine einzige axiale Rippe 19a auf.