DE60214741T2

DE60214741T2 - Türscharnier

Info

Publication number: DE60214741T2
Application number: DE60214741T
Authority: DE
Inventors: Angelo Vanini
Original assignee: Nuova Star SpA
Current assignee: Nuova Star SpA
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2022-12-18
Also published as: ES2272660T3; EP1431671A1; ATE339655T1; EP1431671B1; DE60214741D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Scharnier für eine Tür, insbesondere auf ein Scharnier, welches verwendet werden kann zum Anbringen einer Tür an den jeweiligen Trägerstrukturen von elektrischen Haushaltsgeräten, solche wie Backöfen.
Scharniere dieses Typs bestehen aus zwei getrennten Teilen, beide von einer kastenförmigen Struktur und kinematisch miteinander verbunden.
Genauer gesagt ist das erste dieser Teile an der Struktur des Backofens befestigt, und zwar auf einer Seite von dessen rechteckiger Öffnung, während das zweite Teile an einer Kante der Tür befestigt ist, welche auf diese Weise durch das Schwenken im Verhältnis zu der Öffnung beweglich gemacht wird.
Die oben erwähnten ersten und zweiten kastenförmigen Strukturen sind mit Hilfe eines Hebels miteinander verbunden, wobei das Ende eines ersten Armes des Hebels starr an die erste kastenförmige Struktur angeschlossen ist, während das Ende eines zweiten Armes des Hebels durch einen Zapfen an die zweite kastenförmige Struktur angelenkt ist.
Daraus ergibt sich, dass während des Schwenkens der Tür in ihre Öffnungsrichtung oder in die entgegengesetzte Schliess richtung, sich die zweite kastenförmige Struktur um den Zapfen dreht.
Die zweite kastenförmige Struktur enthält ebenfalls einen Teil der internen Mittel zum Regulieren des Öffnens der Tür, und spezifischer ausgedrückt Mittel, welche während des Öffnens der Tür zunächst ihr schnelles Drehen um einen Winkel von vorgegebener Weite bewirken, und dann das allmähliche Öffnen mit einer langsamen Geschwindigkeit, und zwar dem Gewicht der Tür selbst entgegenwirkend, bis diese vollkommen geöffnet ist.
Diese internen Reguliermittel, von einem bekannten Typ, enthalten eine Stange, die im Inneren der zweiten kastenförmigen Struktur montiert ist. Das untere Ende der Stange ist durch einen zweiten Zapfen, parallel zu dem Zapfen für die Umdrehung der zweiten kastenförmigen Struktur, an den zweiten Arm des Hebels angeschlossen.
Die internen Reguliermittel enthalten ebenfalls erste elastische Mittel, welche die Stange auf den zweiten Zapfen drücken, wobei sie ein Kräftemoment gegenüber dem ersten Zapfen erzeugen, welches durch die Stange und die zweite kastenförmige Struktur in solch einer Richtung auf die Tür übertragen wird, dass dem Öffnen der Tür entgegengewirkt wird, das heisst dazu neigend, sie um den ersten Zapfen in der entgegengesetzten Richtung zu der des Öffnens der Tür zu schwenken.
Die internen Mittel enthalten ebenfalls zweite elastische Mittel, dazu bestimmt, ein zweites Kräftemoment zu erzeugen, welches während der anfänglichen Phasen des Öffnens der Tür dem ersten Kräftemoment entgegenwirkt und dieses überwindet, so dass die Tür eine schnelle Öffnungsbewegung durch den oben erwähnten Winkel von vorgegebener Weite ausführt.
Genauer gesagt bestehen die zweiten elastischen Mittel aus einer Spiralfeder, die gleitbar um einen Schaft gewunden und zwischen einem oberen Anschlagflügel, integral mit der zweiten kastenförmigen Struktur, und einem Vorsprung an dem Schaft angeordnet ist.
Ein Ende des Schaftes trägt einen dritten Zapfen mit einer Achse parallel zu den Achsen der oben erwähnten ersten und zweiten Zapfen, und dessen entgegengesetzte Enden in einem Schlitz von bestimmter Länge gleiten, eingearbeitet in die zweite kastenförmige Struktur dazu bestimmt, den Hub des Zapfens zu führen und zu begrenzen. An dem dritten Zapfen ist eine leerlaufende Rolle montiert. Wenn die Tür geschlossen ist, und während der anfänglichen Phasen des Öffnens der Tür, liegt die leerlaufende Rolle an einem Nockenprofil, das sich an der oberen Kante des Hebels befindet, und wird von der Kante gelöst, wenn die Tür den oben erwähnten Winkel von vorgegebener Weite überschritten hat. Während der Phase des Kontaktes zwischen der Rolle und der Nocke wird die Spiralfeder zwischen dem Flügel und dem Vorsprung an dem Schaft zusammengedrückt.
Daraus ergibt sich, dass die Nocke über die Rolle, den Schaft, die Spiralfeder und den Anschlagflügel das zweite Kräftemoment auf die zweite kastenförmige Struktur überträgt, und daher auf die Tür, welche somit dazu führt, dass die Tür in ihre Öffnungsrichtung geschwenkt wird.
In der Praxis sind die Verbindungsmittel zur Übertragung des zweiten Kräftemomentes jedoch verhältnismässig komplex, so wie sie auch im Verhältnis zu ihrer Leistung teuer sind. Ein Scharnier für eine Tür nach dem Stand der Technik ist durch das Dokument EP 0632180 offengelegt.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, ein Scharnier von dem oben beschriebenen Typ vorzusehen, welches frei von den oben erwähnten Nachteilen ist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist dieser Zweck erfüllt, indem ein Scharnier für Türen von Backöfen oder ähnlichen Haushaltsgeräten vorgesehen wird, welches die in 1 beschriebenen Eigenschaften aufweist.
Die technischen Merkmale der vorliegenden Erfindung, in Übereinstimmung mit den oben erwähnten Zwecken, sind in den anhängenden Patentansprüchen hervorgehoben, und die Vorteile sind klar in der nachstehenden detaillierten Beschreibung aufgezeigt, und zwar unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, welche eine vorgezogene Ausführung der Erfindung zeigen, ohne den Zweckbereich des erfinderischen Konzeptes zu begrenzen, und in welchen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Backofens mit zwei an diesem angebrachten Scharnieren zeigt, hergestellt in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine schematische Frontansicht, teilweise im Querschnitt, von einer Ausführung von einem der beiden in 1 gezeigten Scharniere, und zwar in mehreren verschiedenen Öffnungspositionen;
3 ist eine zerlegte Darstellung des in 2 gezeigten Scharniers;
4 ist eine vergrösserte Planansicht eines in 2 gezeigten Details;
5 ist eine vergrösserte schematische, perspektivische Ansicht eines anderen in 2 gezeigten Details.
Unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 3 ist mit der Nummer 1 insgesamt ein Backofen bezeichnet, enthaltend einen Rahmen 2, an dessen unterem Teil eine Tür 3 durch zwei Scharniere 4 befestigt ist, welche es dieser erlauben, um eine horizontale Achse 5 zu schwenken.
Wie insbesondere in den 2 und 3 gezeigt wird, ist jedes der beiden Scharniere 4 ein Scharnier, das aus einer ersten kastenförmigen Struktur 6, befestigt an dem Rahmen 2 des Backofens 1, und einer zweiten kastenförmigen Struktur 7, befestigt an der Tür 3, hergestellt ist. Die beiden kastenförmigen Strukturen 6 und 7 sind kinematisch verbunden über einen Hebel 8, dessen erster Arm 8' starr an der ersten kastenförmigen Struktur 6 befestigt ist, und dessen zweiter Arm 8'' an der zweiten Struktur 7 befestigt ist, und zwar durch einen durch eine Bohrung 9' gehenden Zapfen 9 koaxial mit der Achse 5. Die zweite Struktur enthält eine Stange 10, positioniert in Längsrichtung im Inneren der zweiten Struktur 7 und angeschlossen mit ihrem unteren Ende durch einen Zapfen 11, der parallel zu dem Zapfen 9 verläuft und durch eine Bohrung 11' in einem mittleren Abschnitt des zweiten Armes 8'' des Hebels 8 geht, an letzteren, so dass die Stange 10 sich um eine Achse 12 des Zapfens 11 dreht, der durch die Bohrung 11' in dem Hebel 8 verläuft.
Die zweite kastenförmige Struktur 7 enthält erste Mittel 13 zum Regulieren des Öffnens der Tür 3, bestehend aus elastischen Mitteln 14, insbesondere bestehend aus einer Spiralfeder 15, im wesentlichen koaxial mit der Stange 10 und mit Zug arbeitend, wie nachstehend weiter im Detail beschrieben ist, von welcher ein Ende über ein Querstück 16 an das obere Ende der Struktur 7 angeschlossen ist, während das andere in einer Bohrung 17 in einer Seitenwand der Stange 10 befestigt ist.
Es muss bemerkt werden, dass die Zapfen 9 und 11 sich wäh rend des Schwenkens der Tür 3, und somit während der Umdrehung der zweiten kastenförmigen Struktur 7, nicht bewegen, und während der Umdrehung in beiden Richtungen zwischen einer geschlossenen Endposition und einer voll geöffneten Endposition dreht sich die zweite kastenförmige Struktur 7 um die Achse 5 des Zapfens 9, und die Stange 10 dreht sich um die Achse 12 des Zapfens 11. Wie in den 2 und 3 gezeigt wird, ist die gegenseitige Positionierung der beiden Zapfen 9 und 11 solche, dass während des Öffnens der Tür 3 die Spiralfeder 15 einem Zug durch die innere Stange 10 unterzogen wird, wobei ein Kräftemoment M1 betreffend die Achse 5 erzeugt wird, in Gegenuhrzeigerrichtung in den 2 und 3, das dem Öffnen der Tür 3 entgegenwirkt, um beim Öffnen derselben die Geschwindigkeit des Absenkens der Tür zu regulieren.
Wie in den 2, 3 und 4 gezeigt ist, enthält die zweite kastenförmige Struktur 7 auch zweite Mittel 18 zum Regulieren des Öffnens der Tür 3, bestehend aus einem elastischen Element 19, insbesondere U-förmig ausgebildet und aus Metalldraht hergestellt. Das Element enthält zwei Arme 20 und einen mittleren Abschnitt 21. Jeder der beiden Arme 20 bildet eine Biegefeder 22, insbesondere bestehend aus einer Windung mit einer Achse 24 im wesentlichen parallel zu dem mittleren Abschnitt 21 und zu der Achse 5 der Umdrehung des Scharniers 4.
Der mittlere Abschnitt 20 des elastischen Elementes 19 ist an die Bodenwand 25 der zweiten kastenförmigen Struktur 7 angeschlossen, und zwar mit Hilfe von Befestigungsmitteln 26, die aus schnell lösbaren Verbindungsmitteln 27 bestehen. Insbesondere enthalten die Mittel 27 eine Zunge 28, angeordnet an der Bodenwand 25 und sich zu der Feder 15 hin erstreckend, um einen Sitz 29 für den mittleren Abschnitt 21 des elastischen Elementes 19 zu bilden.
Die Enden der beiden Arme 20 des elastischen Elementes 19 sind zu einem Ring gewunden und halten die Enden eines Zapfens 30, dessen Achse 31 parallel zu der Achse 24 verläuft, und an welchem drehbar eine Rolle 32 montiert ist.
An den sich gegenüberliegenden Seitenwänden 33, im wesentlichen normal zu der Bodenwand 25 der zweiten kastenförmigen Struktur 7 angeordnet, sind zwei Schlitze 34 vorhanden, die sich entlang einem Abschnitt von bestimmter Länge in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Achse der Spiralfeder 15 erstrecken. Die Schlitze sind dazu vorgesehen, die entgegengesetzten Enden des Zapfens 30 aufzunehmen, welcher die Rolle 32 trägt, die dazu dient, sich gleitbar mit einem vorgegebenen Abschnitt 35 der oberen Kante des Hebels 8 zu verbinden, welcher ein Nockenprofil bildet, dessen Funktion nachstehend beschrieben wird.
In dem Zustand, in welchem der Kontakt zwischen der Rolle 32 und dem Abschnitt 35 der oberen Kante des Hebels 8 be steht, werden die Windungen 23 der beiden Biegefedern 22 des elastischen Elementes 19 einer Biegung im wesentlichen um die Achse 24 unterzogen, wobei ein Kräftemoment M2 erzeugt wird, das dem Moment M1 entgegenwirkt (in Uhrzeigerrichtung in den 2 und 3), im Verhältnis zu der Achse 5 der zweiten kastenförmigen Struktur 7 und somit im Verhältnis zu der Tür 3, was bewirkt, dass letztere in ihre Öffnungsrichtung geschwenkt wird.
Mit der Nummer 36 ist eine Vorrichtung zum schnellen Blockieren/Freigeben einer Tür 3 bezeichnet. Die Vorrichtung 36, die von bekanntem Typ ist, arbeitet zwischen der Tür 3 und dem Rahmen 2 und kann nach jedem Schliessen der Tür 3 von Hand die Tür geschlossen halten, bis die Vorrichtung 36 manuell aktiviert wird, und zwar durch Betätigung einer Bedienungsdrucktaste 37, wobei jede Behinderung des Öffnens der Tür 3 beseitigt wird.
Praktisch, unter Bezugnahme auf das Europäische Patent EP 0 632 180 und ausgehend von dem in 2 gezeigten geschlossenen Zustand der Tür 3, in welchem die Rolle 32 sich mit dem Anfangssektor des Abschnittes 35 der oberen Kante des Hebels 8 im Kontakt befindet, bewirken nach der Aktivierung der Bedienungsdrucktaste 37 die Scharniere 4 zunächst eine verhältnismässig schnelle Umdrehung zum Öffnen der Tür 3, und zwar um einen vorgegebenen Winkelausschlag, und dann eine allmähliche Öffnungsbewegung, bis die Tür 3 vollkommen offen ist.
Genauer gesagt erfolgt die anfängliche schnelle Öffnungsphase dank des überwiegenden Kräftemomentes M2, erzeugt durch das elastische Element 19, über das Kräftemoment M1, erzeugt durch die Spiralfeder 15. Diese Phase endet, wenn sich die Rolle 32 von dem Abschnitt 35 der oberen Kante des Hebels 8 löst, das heisst wenn die zweite kastenförmige Struktur 7 die mit 38 bezeichnete Position erreicht. In dieser Position erreichen die Enden des die Rolle 32 tragenden Zapfens 30 die Endanschlagsposition entlang den jeweiligen Schlitzen 34 und die Rolle 32 lässt den Kontakt mit dem Abschnitt 35 der oberen Kante des Hebels 8 los.
Unter der kombinierten Wirkung ihres Gewichtes, welches ihr Schwenken nach unten erleichtert, und der Bremswirkung, hervorgerufen durch das Kräftemoment M1 seitens der Spiralfeder 15, vervollständigt die Tür 3 an diesem Punkt ihre Öffnungsphase durch allmähliches Drehen in die in 2 mit 39 bezeichnete Position.
Wie in 5 gezeigt ist, sind zum Regulieren der Stärke des Kräftemomentes M1, und folglich dessen Bremswirkung auf die Tür 3, Mittel 40 zum Einstellen der Spannung der Zugfeder 15 vorhanden. Diese Mittel 40 enthalten Schraubstellmittel 41 für den Anbringungspunkt von einem der beiden Enden der Feder 15. Die Schraube 42 in den Mitteln 41 kann mit einem Ende an einer Platte 43 befestigt sein, welche eine Anzahl von Bohrungen 44 zum Befestigen des Endes der Feder 15 aufweist. Wie in 2 gezeigt ist, kann das untere Ende der Feder 15 an einer der Bohrungen 17 in der Stange 10 befestigt werden, um die Spannung der Feder 15 zu regulieren.
Es muss bemerkt werden, dass zum Erleichtern und Beschleunigen der Montagearbeiten des Scharniers 4 an der Tür 3 die zweite kastenförmige Struktur 7 Schnellverbindungsmittel 45 aufweist, dazu bestimmt, mit Aufnahmemitteln in einem Sitz 46 in der Tür 3 zusammenarbeiten, an welcher die zweite Struktur 7 befestigt ist.
Insbesondere bestehen die Schnellverbindungsmittel 45 aus einer der Aussenseite der zweiten kastenförmigen Struktur 7 zugewandten Zunge 47.

Claims

Scharnier (4) für eine Tür (3) eines Backofens (1) vom Typ enthaltend eine erste kastenförmige Struktur (6), anbringbar an dem Ofenrahmen (2), und eine zweite kastenförmige Struktur (7), anbringbar an der Tür (3), einen die ersten und zweiten kastenförmigen Strukturen verbindenden Hebel (8), wobei die zweite kastenförmige Struktur (7) an einen fest mit dem Hebel (8) verbundenen Zapfen (9) angelenkt ist und sich um den Zapfen (9) zwischen einer geschlossenen Position und einer geöffneten Position (39) dreht, wobei die zweite kastenförmige Struktur (7) erste (13) und zweite (18) Mittel zum Regulieren der Türöffnung enthält; wobei die ersten Mittel (13) ein Kräftemoment erzeugen, welches dem Öffnen der Tür entgegen wirkt, und wobei die zweiten Mittel (18) ein Kräftemoment erzeugen, welches das Öffnen der Tür um einen Winkel von vorgegebener Weite fördert und das erste Moment überwindet, wobei das Scharnier (4) dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweiten Reguliermittel (18) ein U-förmiges elastisches Element (19) enthalten, dessen mittlerer Abschnitt (21) durch Befestigungsmittel (26) an die zweite kastenförmige Struktur (7) angeschlossen ist und an den Enden seiner beiden Arme (20) eine Rolle (32) trägt, welche an wenigstens einem Nockenprofil (35) gleitet, das mit der ersten kastenförmigen Struktur (6) fest verbunden ist.
Scharnier nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Arme eine Feder (22) enthält.
Scharnier nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder eine Biegefeder (22) ist.
Scharnier nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder eine Spiralfeder (22) ist, mit wenigstens einer Windung (23) mit der Achse (24) im wesentlichen parallel zu dem mittleren Abschnitt.
Scharnier nach einem jeden der vorstehenden Patentansprüche von 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (19) aus einem Metalldraht besteht.
Scharnier nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nockenprofil fest mit der ersten kastenförmigen Struktur verbunden ist und aus einem bestimmten Abschnitt des oberen Randes des Hebels (8) besteht.
Scharnier nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (26) aus schnell lösbaren Verbindungsmitteln (27) bestehen.
Scharnier nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (27) eine Zunge (28) an der Basis (25) der zweiten kastenförmigen Struktur (7) enthalten, die sich zu der Rolle (32) hin erstreckt und zusammen mit der Basis einen Sitz (29) bildet, welcher den mittleren Abschnitt (21) des elastischen Elementes (19) aufnimmt.
Scharnier nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Arme (20) die Rolle (32) mit Hilfe eines Zapfens (30) tragen, dessen Achse parallel zu dem Zapfen (9) verläuft, der zum Drehen des Scharniers benutzt wird, und dessen Enden an den Seitenwänden (33) der zweiten kastenförmigen Struktur (7) befestigt sind, und zwar mit Hilfe von zwei Führungsschlitzen (34).
Scharnier nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel (13) zum Regulieren der Türöffnung eine Zugfeder (15) enthalten.
Scharnier nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (15) eine Spiralfeder (15) ist, deren erstes Ende an Befestigungsmitteln (41, 42, 43) an der zweiten kastenförmigen Struktur (7) befestigt ist, wobei das andere Ende durch Zwischensetzen einer innen liegenden Stange (10) an dem Hebel (8) befestigt ist.
Scharnier nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel (40) zum Regulieren der Zugfeder enthält.
Scharnier nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reguliermittel (40) der Feder Schraubreguliermittel (41) enthalten.
Scharnier nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reguliermittel (40) der Feder eine Plat te (43) mit einer Anzahl von Bohrungen (44) zur Befestigung des Endes der Feder (15) enthalten.
Scharnier nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite kastenförmige Struktur (7) Schnellverbindungsmittel (45) hat, dazu bestimmt, mit Aufnahmemitteln an einem Sitz (46) in der Tür zusammenzuarbeiten, welcher die zweite kastenförmige Struktur (7) aufnimmt.
Scharnier nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellverbindungsmittel (45) aus einer Zunge (47) bestehen, welche dem Aussenbereich der zweiten kastenförmigen Struktur (7) zugewandt ist.