DE69305071T2

DE69305071T2 - Scharnier zum Halten einer Tür an einer Tragstruktur

Info

Publication number: DE69305071T2
Application number: DE69305071T
Authority: DE
Inventors: Angelo Vanini; Augusto Zanetti
Original assignee: Nuova Star SRL
Current assignee: Nuova Star SpA
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2013-07-03
Also published as: EP0632180A1; DE69305071D1; EP0632180B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Scharnier zum Halten einer Tür an einer Tragstruktür.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Scharnier, welches dazu verwendet werden kann, um die Türen von elektrischen Haushaltsgeräten, wie zum Beispiel Backöfen, an der Tragstrutktur der Geräte zu halten.
Der Einfachheit halber wird sich in der nachfolgenden Beschreibung auf einen Backofen bezogen, jedoch bildet diese Tatsache keine Begrenzung in Bezug auf die Anwendung der Erfindung. Scharniere dieser Art werden normalerweise aus zwei unterschiedlichen, stabil und kinematisch miteinander verbindbaren Elementen gebildet. Jedes Element enthält eine Kastenstruktur, die einen mehr oder weniger vertikalen Verlauf hat. Die beiden Kastenstrukturen sind fest an der Tragstruktur, bei welcher es sich in diesem Falle um den Backofen selbst handelt, und an der Tür dicht an deren unterer Kante anbringbar, so dass die Tür umklappbar zu öffnen ist.
Ein Hebel ist an dem fest mit der Tür verbundenen Element des Scharniers angelenkt, genauer gesagt an die dieses bildende Kastenstruktur. Der Zapfen, um welchen der Hebel an die Kastenstruktur angelenkt ist, trifft mit der Drehachse zwischen der Tür und der Backofenstruktur überein.
Der Hebel ist lösbar an dem unteren Ende eines Längsschlitzes anbringbar, welcher in das andere Element des Scharniers eingearbeitet ist, das heisst in die andere Kastenstruktur, die an dem Backofen befestigt ist.
Das Ende des Hebels, das aus der Kastenstruktur herausragt, an die letzterer angelenkt ist, ist dazu bestimmt, starr mit der anderen Kastentragstruktur verbunden zut werden, die an dem Backofen befestigt ist, und ragt aus einem entsprechenden Längsschlitz in der Kastenstruktur selbst heraus. Wie oben schon erwähnt wurde, ist der Hebel aus Gründen der besseren Funktionalität dicht an dem Ende der Kastenstruktur angeordnet, an die er angelenkt ist, und die extremen Querkanten des Schlitzes wirken als Endanschlag für den Hebel. Die den Schlitz enthaltende Längswand der Kastenstruktur wirkt als Endanschlag für den Hebel in seiner Darstellung bei geschossener Tür, und die dicht angrenzende Querwand, die normalerweise den Schlitz begrenzt, wirkt als Endanschlag für den Hebel in seiner Darstellung bei offener Tür.
Auf den Hebel wfrken elastische Mittel, die zwischen dem Hebel und der Kastenstruktur des Scharnierelementes eingesetzt sind, welches an der Tür befestigt ist. Genauer gesagt arbeiten die elastischen Mittel zwischen der Kastenstruktur und einer in dieser liegenden Stange. Die Stange ist frei, sich entlang der Kastenstruktur zu bewegen, welche diese aufnimmt, und ist mit ihrem freien Ende, das heisst mit dem Ende, das nicht mit den elastischen Mitteln zusammenwirkt, an den Hebel angelenkt. Der Drehpunkt zwischen der Stange und dem Hebel befindet sich in einem Bereich des Hebels, der zwischen dem Drehpunkt des Hebels und der Kastenstruktur, weiche diesen enthält, und dessen Ende, das von der anderen, an der Tür befestigten Kastenstrukur gehalten wird.
Während der Umdrehung der Tür um den oben erwahnten Drehpunkt wirken die elastischen Mittel sei es dem ersten Abstand der Tür von der Ofenstruktur, sei es der anschliessenden Umdrehung der Tür und deren daraus sich ergebendem Senken bis zur Stellung der vollkommenen vollkommen geöffneten Tür entgegen. Somit übt dieser Typ von Scharnier kontinuierlich eine Kraft auf die Tür aus, die dazu neigt, diese in ihrer Stellung der vollkommen geschlossenen Tür zu halten.
Daher, weun eine mit diesem Typ von Scharnier ausgestattete Tür geöffnet ist, muss eine gewisse Kraft angewandt werden, um einen ersten Abstand der Tür von dem Backofen zu bewirken (indem sie um den genannten Drehpunkt bewegt wird), woraufhin dann nach und nach ein geringerer Kraftaufwandt erforderlich ist, um den Öffnungsvorgang zu vervollständigen und in die Stellung der vollkommen geöffneten Tür zu gelangen, in der man einen Zustand des Ausgleichs zwischen dem durch das Gewicht der Tür selbst ausgeübten Moment und dem durch die elastischen Mittel ausgeübten Moment erreicht, wobei sich diese Stellung als stabilerweist.
Sobald die Tür sich um ihre Drehachse bewegt, nimmt die Kraft, die ihr komplettes Öffiien erlaubt, ab, da än gleichen Augenblick das durch die Gewichtskraft selbst gegebene Moment zunimmt. Die resultierende Gewichtskraft der Tür wirkt nun um die Drehachse mit immer mehr zunehmenden Armen. Das bedeutet, dass von dem Bedienenden eine immer mehr abnehmende Kraft angewandt werden muss, um den Widerstand der elastischen Mittel zu überwinden und zu einer vollkommen geöffiieten Tür zu gelangen. Wenn jedoch im Gegenteil die Tür geschlossen wird, nimmt die auf diese ausgeübte Kraft allmählich ab, weil der Unterschied zwischen dem durch das Gewicht erzeugten Moment und dem durch die Feder auf die Tür ausgeübten Moment zugunsten letzterer arbeitet, und zwar bis zu einer bestimmten Position, in welcher die Tür fast geschlossen ist. Hier ist es nun notwendig, eine gewisse Gegenkraft anzuwenden, und zwar in Richtung der geöffneten Tür und nicht in Richtung der geschlossenen Tür, so dass die Tür nicht hart gegen den Backofen zuschlägt.
Die Ausbildung des Scharniers und dessen Anordnung sowie die Einstellung der elastischen Mittel sind solche, dass ein erheblicher Widerstand gegen das Öffnen der vollkommen geschlossenen Tür erlaubt wird, da auf diese Weise das vollkommene Schließen der Tür während der Benutzung des Backofen bei allen Temperaturen gewährleistet sein muss, durch welche im Inneren ein erheblicher Druck erzeugt wird.
Es ist offensichtlich, dass auf diese Weise das Schließen oder Öffnen der Tur nicht vorteilhaft ist und somit zu einem heftigen Zuschlagen der Tür selbst führen kann.
Weiterhin führt die Tatsache, dass die elastischen Mittel dazu neigen, die Tür in ihrer geschlossenen Stellung zu halten, unvermeidlich dazu, dass man, wenn es gewünscht wird, die Tür zu öffnen, von Hand auf die Tür eine gewisse Kraft aufwenden muss, um sie in die gewünschte Position zu bringen. Dieser Vorgang ist normalerweise nicht zu schwierig auszuführen, kann aber sehr von Nachteil sein, wenn die Person, die den Backofen benutzt, eine oder auch beide Hände voll hat, zum Beispiel durch Speisen, die wieder in den Backofen geschoben werden sollen.
Ein anderer Typ von Scharnier wird in dem Europäischen Patent Nr. EP 0014114 vorgeschlagen, welches die Eigenschaften der Einleitung der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 aufweisen. In diesem Falle wird eine dritte halboffene Position erreicht der Tür des Haushaltsgerätes erreicht, und zwar mit Hilfe einer Rückzugfeder, die ständig die Tür zu einer Zwischenposition hin drückt. Die Feder ist mit einem Ende an der Tür befestigt und mit dem anderen Ende an einem Hebel, der schwenkbar an das Chassis des Haushaltsgerätes angeschlossen ist. Wenn nun die Tür von Hand oder automatisch losgelassen wird, bewegt die Feder, die anfangs gedehnt war, diese in die Zwischenposition. In dieser Position weist die Feder die kürzeste Länge auf und daher befindet sich die Tür in einer stabilen Position.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher der, ein Scharnier des oben erwähnten Typs vorzusehen, welches in der Lage ist, ein erstes Öffnen der Tür zu erlauben, das praktisch automatisch erfolgt, mit einem anschliessenden weiteren Öffnen durch die Anwendung einer Kraft, die allmählich abnimmt, bis man einen Zustand des wesentlichen Ausgleichs mit dein auf die Tür durch ihr eigenes Gewicht ausgeübten Moment erreicht, und dass gleichzeitig wirtschaftlich und leicht herzustellen und zu montieren ist.
Die Erfindung löst das Problem des Haltens einer Tür an einer Tragstruktur durch das Vorsehen eines Scharniers, enthaltend:
- eine Tür und eine entsprechende Tragstruktur;
- ein Scharnier zum Halten der Tür an der Tragstruktur, enthaltend ein erstes Element, welches an der Tragstruktur zu befestigen ist, und ein zweites Element, zu befestigen an der Tür der Tragstruktur, wobei das zweite Element kinematisch und um eine erste horizontale Achse drehbar mit einem unteren Abschnitt des Scharniers, angeordnet dicht an der unteren Kante der genannten Tür, an einen Abschnitt des ersten Elementes angeschlossen ist, und zwar auf solche Weise, dass es ün Verhältnis zu der ersten Achse Umdrehungen in beiden Richtungen zwischen zwei extremen Positionen, das heisst einer vollkommen offenen und einer vollkommen geschlossenen, ausführen kann;
- Schnellblockier- und Freigabemittel für die Tür in ihrer extremen geschlossenen Position, vor gesehen zwischen der Tür und der Tragstruktur;
- wobei das genannte Scharnier weiter elastische Mittel enthält, die zwischen dem genannten ersten und zweiten Element wirken und in aufeinanderfolgender Weise und während einer Umdrehung der Tür in Richtung einer vollkommen offenen Position und infolge einer Entaktivierung der genannten Blockier- und Freigabemittel wenigstens ein erstes Moment erzeugen, angewandt an dem genannten zweiten Element und eine erste Umdrehung des zweiten Elementes um die erste Achse bestimmend, wodurch die Tür von der Tragstruktur soweit entfernt wird, dass sich ein teilweises Öffnen der Tür ergibt, und anschliessend wenigstens ein zweites und dem ersten entgegenstehendes Moment, welches jede weitere mögliche Umdrehung des zweiten Elementes um die erste Achse bremst, die auf das Gewicht der Tür zurückzuführen ist.
Eine Scharniervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist jeweils gekennzeichnet durch die Eigenschaften des entsprechenden Teils der unabhängigen Ansprüche 1 und 2.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung einer vorgezogenen, doch nicht ausschliesslichen Ausführung hervor, die hier in Form eines nicht begrenzenden Beispieles in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, von denen
Abb. 1 eine perspektivische Ansicht eines Backofens zeigt, der mit einer Tür ausgestattet ist, die an diesem durch zwei Scharniere nach der vorliegenden Erfindung gehalten wird;
Abb. 2 zeigt eine schematische Frontalansicht, zum Teil im Schnitt, von einer ersten Ausführung von einem der Scharniere aus Abbildung 1 in mehreren unterschiedlichen Betriebszuständen;
Abb. 3 zeigt eine schematische Frontalansicht, zum Teil im Schnitt, von einer zweiten vorgezogenen Ausführung von einem der Scharniere aus Abbildung 1 in mehreren unterschiedlichen Betriebszuständen;
Abb. 4 zeigt in zerlegter Darstellung das Scharnier nach der Ausführung in Abbildung 3.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen ist mit 1 ein Backofen bezeichnet, enthaltend eine Haltestruktur 2, an deren vorderem unterem Bereich eine Tür 3 mit Hilfe von zwei Scharnieren 4 befestigt ist, wobei die Umdrehung der Tür in zwei Richtungen um eine gemeinsame horizontale Achse 5 (Abb. 2 und 3) erlaubt wird. Die Haltestruktur, die hier nachstehend als Tragstruktur 2 bezeichnet wird, hält die Tür 3 an dem Backofen 1 (die Tatsache, dass ein Backofen als Beispiel verwendet wird, darf nicht als eine Eingrenzung betrachtet werden, da die Tragstruktur von jeder beliebigen Art sein kann). In der nachstehenden Beschreibung werden der Einfachheit halber die Scharniere 4 in Verbindung mit einem Backofen berücksichtigt.
In Übereinstinimung mit den Zeichnungen, insbesondere mit den Abbildungen 2 und 3, sind die Scharniere 4 dicht an der unteren horizontalen Kante 3, der Tür 3 angeordnet, so dass die Tür 3 durch Aufklappen geöffnet werden kann.
In den Abbildungen 2, 3 und 4 ist das Scharmer 4 von einem Typ, der aus zwei getrennten Elementen hergestellt ist, welche leicht miteinander kinematisch wie auch starr verbindbar sind, wie aus der nachstehenden Beschreibung hervorgeht.
Die beiden das Scharnier 4 bildenden Elemente enthalten ein erstes Element 6, welches an der Tragstruktur 2 befestigt ist, und ein zweites Element 7, welches an der Tür befestigt ist. Das erste Element 6 enthält eine erste Kastenstruktur 6' und das zweite eine zweite Kastenstruktur 7', einen Hebel 8, eine Stange 9 und elastische Mittel 10. Der Hebel 8 ist kinematisch mit einem seiner Enden im Inneren der Kastenstruktur angeschlossen und ist leicht und schnell starr an der ersten Kastenstruktur 6' zu befestigen, wobei er mit seinem zweiten Ende aus einem vertikalen Schlitz 11 in der Kastenstruktur 7' herausragt.
Bei der in den Abbildungen 2, 3 und 4 gezeigten Ausführung ist die Stange 9 längsverlaufend im Inneren der Kastenstruktur 7' angeordnet und ist kinematisch mit einem Ende und mit Hilfe eines Zapfens 12, der parallel zu der unteren Kante 3' der Tür 3 verläuft, an einen mittleren Punkt des Hebels 8 angeschlossen. Die elastischen Mittel 10 wirken auf das andere Ende der Stange 9 und bestehen vorzugsweise aus einer Schneckenfeder, die durch Zusammendrücken arbeitet. Die Feder 10 ist auf die Stange 9 ausserhalb der Kastenstruktur 7' aufgezogen und ist zwischen einer Fläche 36, die den oberen Abschluss der Kastenstruktur 7' bildet, und einem Anschlag gehalten, der zum Beispiel aus einer ersten Querstrebe 13 gebildet wird, eingesetzt unter Druck durch einen Sitz 37, der in das obere freie Ende der Stange 9 eingearbeitet ist. Die Scharniere 4 sind mit ihren entsprechenden Scharnierachsen 5 horizontal und übereinstimmend angeordnet und sind normalerweise an dem unteren Abschnitt der Tür 3 befestigt, , welche Tür 3 dann zwischen einer horizontalen Position (offen) und einer vertikalen Position (geschlossen) beweglich ist.
Die Abbildung 4 zeigt, wie die Stange 9 aus zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten 15 und 16 hergestellt ist, von denen der erste 15 an den Hebel 8 angelenkt ist und einen breiten, U-förmig ausgebildeten und querverlaufenden Sektor aufweist. Der zweite 16 ist ebenfalls U-förmig ausgebildet, hat jedoch einen schmalen querverlaufenden Sektor und wird im Inneren des U-förmigen Sektors des ersten Abschnittes 15 befestigt. Der erste Abschnitt 15 hat an seinem Ende, das mit dem anderen Abschnitt 16 verbunden ist, eine zweite Querstrebe 17, die unter Druck in einen Sitz 18 eingesetzt ist, eingearbeitet in das Ende des ersten Abschnittes 15, und die durch einen sich an dem zweiten Abschnitt 16 befindlichen Haken 42 gegriffen wird, um so eine stabile Verbindung zu bilden. Der zweite Abschnitt 16 ragt aus der Kastenstruktur 7' heraus, und zwar durch eine entsprechend ausgeformte Öffnung 19, die in die gleiche Fläche 36 eingearbeitet ist.
Betreffend die Zusammensetzung der Stange 9, ist der zweite Abschnitt 16 in eine Feder 10 eingeschoben, und zwar soweit, bis die Feder 10 gegen die erste Querstrebe 13 drückt, woraufhin dann die Gruppe in die entsprechende Öffnung 19 in der Fläche 36 der Kastenstruktur 7' eingesetzt wird. Danach wird unter Zusammendrücken der Feder 10 der zweite Abschnitt 16 in den breiteren Abschnitt 15 eingesetzt, so dass der Sitz 18 die zweite Querstrebe 17 aufnimmt.
Die Abbildungen 2 und 3 zeigen, dass der Hebel 8 direkt an die Kastenstruktur 7' angelenkt ist, und zwar mit Hilfe von Zapfen 12, und die Stange 9 direkt an den Hebel 8 durch einen Zapfen 20, der parallel zu dem anderen Zapfen 12 verläuft. Der Zapfen 20 und der Zapfen 12 bewegen sich nicht während der Umdrehung der Tür 3 und folglich auch während der Umdrehung des zweiten Elementes 7 des Scharniers 4 im Verhältnis zu dem Hebel 8, welcher der ersten Kastenstrutktur 6' zugeordnet ist mit Hilfe eines Sitzes 8', und der auf einen internen Anschlag 14 der Kastenstruktur 6' trifft und mit seinem freien Ende auf einen Zapfen 35, wobei der interne Anschlag 14 wie auch der Zapfen 35 an der ersten Kastenstrukrur 6' angeordnet sind. Während der Umdrehung der Tür 3 in beiden Richtungen, das heisst zwischen einer extremen geschlossenen Position des Verschliessens der Tragstruktur 2 und einer extremen geöffneten Position, dreht sich die zweite Kastenstruktur 7' um eine erste Achse 5 des Zapfens 12, während sich die Stange 9 um eine zweite Achse 24 des Zapfens 20 dreht. Die Achse 5 ist ebenfalls die Drehachse des zweiten Elementes 7 des Scharniers 4 und somit auch der Tür 3 im Verhältnis zu der Tragstruktur 2.
Die zweite Achse 24 und damit auch der Zapfen 20 befinden sich oberhalb der ersten Drehachse 5 und sind entsprechend befestigt. Mit 21 sind in den Abbildungen 1, 2 und 3 Blockier- und Freigabemittel für die Tür in einer geöffneten und einer geschlossenen Darstellung bezeichnet. Die Mittel 21, die von bekanntem Typ und daher nicht näher beschrieben sind, wirken zwischen der Tür 3 und der Tragstruktur 2, und nach jedem Schließen der Tür 3 von Hand halten sie die Tür 3 geschlossen bis zu einer Betätigung von Hand, das heisst dem Drücken einer Taste 21', wodurch die Tür 3 freigegeben wird und geöffnet werden kann.
Das Scharnier 4 enthält in beiden vorgezogenen Ausführungsformen, die in den Abbildungen 2, 3 und 4 gezeigt sind, die Feder 10, welche dynamisch zwischen den beiden das Scharnier 4 bildenden Elementen 6 und 7 wirkt. Sobald die Mittel 21 entaktiviert sind und die Tür 3 frei ist, sich durch Umdrehung um die erste Achse 5 in ihre extremen Positionen zu bewegen, erzeugt die Feder 10 wenigstens ein erstes Moment, welches auf das zweite Element 7 angewandt wird, und welches eine erste Umdrehung des genannten zweiten Elementes 7 um die erste Achse 5 bewirkt, wobei die Tür 3 in einen bestimmten Abstand von der Tragstruktur 2 gebracht und somit zu einem Teil geöffnet wird.
Danach erzeugt die Feder 10 wenigstens ein zweites Moment, und zwar in entgegengesetzter Richtung zu dem ersten, um eine weitere Umdrehung der Tür 3 zu bremsen, die nämlich durch ihr eigenes Gewicht möglich ist, was hier nachstehend noch ausführlicher beschrieben wird.
In der Ausführung wie in der Abbildling 2 sind der Zapfen 20 und die Drehachse 24 zwischen der Stange 9 und dem Hebel 8 im Verhältnis zu dem Zapfen 12 und somit zu der Drehachse 5 weiter von dem ersten Element 6 entfernt angeordnet. Die Achse 24 ist im Verhältnis zu der ersten Achse 5 auf der entgegengesetzten Seite der ersten Kastenstruktür 6' angeordnet.
Es soll nun der Betrieb des Scharniers beschrieben werden. Um die Tür 3 zu öffnen ist es ausreichend, von Hand die Blockier- und Freigabemittel 21 zu betätigen, um jede Art der Behinderung am Öffnen der Tür 3 zu beseitigen.
Sobald dies getan ist, bestimmen die Scharniere 4 eine erste schnelle Umdrehung der Tür 3 um die genannte gemeinsame Achse 5 und folglich ein progressives, aber langsameres Öffnen, bis die vollkommen geöffnete Position erreicht wird. Das verlangsamte Öffnen erfolgt unter der kombinierten Wirkung des Gewichtes der Tür 3, welches die Öffnungsbewegtung begünstigt, und einer Bremswirkung, die von dem Scharnier 4 auf die Tür ausgeübt wird. Die elastische Kraft, welche die Feder 10 zwischen der Stange 9 und der Kastenstruktur 7 erzeugt, wirkt in Übereinstimmung mit einer ersten Resultierenden R1, die entlang der in Abbildung 2 gezeigten Richtung verläuft, mit der durch die zweite Achse 24 verlaufenden D1. Somit erfolgt die erste schnelle Öffnungsphase der Tür 3, weil der Zapfen 20 und die Achse 24 in der oben erwähnten Weise im Verhältnis zu dem Zapfen 12 angeordnet sind, und die Resultierende R1 der durch die Feder 10 über die Stange 9 auf den Zapfen 12 ausgeübten Kraft liegt bei der extremen geschlossen Position der Tür 3 ausserhalb der ersten Drehachse 5 und ist daher eine solche, dass die Anwendung eines ersten Momentes in Uhrzeigerrichtung (der Klarheit halber in Abbildung 2 mit M1 bezeichnet) auf die zweite Kastenstruktur 7, bestimmt wird, wobei das Öffnen der Tür 3 hervorgerufen wird. Dieses Moment dauert solange an, bis die Scharniere 4 die in Abbildung 2 mit 23 bezeichnete Position erreicht haben, in welcher die Achsen 5 und 24 der Zapfen 12 und 20 beide von der Richtung D1 geschnitten werden und damit die Resultierende der Feder 10, die keinen Arm im Verhältnis zu der Drehachse 5 hat, kein Moment erzeugt. Hiernach geht das Öffnen der Tür 3 weiter, und zwar unter dem Gewicht der Tür 3 selbst, jedoch ist das Moment umgekehrt und wirkt nun in Gegenuhrzeigerrichtung, wobei es dazu neigt, das Öffnen der Tür 3 zu verlangsamen. Nach der Position 23 verschiebt sich die Resultierende R1 in das Innere der ersten Drehachse 5. Das Moment ist an diesem Punkt in der Abbildung 2 mit -M1 bezeichnet.
Es ist angebracht zu verdeutlichen, dass während dem beschriebenen Betrieb des Scharniers 4, wenn die Tür 3 beginnt, sich aus ihrer Position 23 in Richtung ihrer vollkommen geöffnete Position zu drehen, eine entsprechende Bewegung in Längsrichtung zwischen der Stange 9 und der zweiten Kastenstrukr 7' erzeugt wird, die zwangsläufig durch die geometrische Anordnung der Stange 9 und der Struktur 7' sowie der Drehpunkte 5 und 24 erfolgt, und welche die Feder 10 zusammendrückt und somit spannt. Wie in der Abbildung 2 gesehen werden kann, nimmt weiter der Arm der ersten Resultierenden R1 im Verhältnis zu der ersten Drehachse 5 zu, wodurch auch die Intensität des Momentes M1 erhöht wird.
Bei der Ausführung des Scharniers wie in Abbildung 3 ist das elastische Mittel 10 geteilt und enthält weitere Federn 30.
Mehr im Detail geschildert trägt eine seitliche Wand 26 der zweiten Kastenstruktur 7' intern einen zu dieser normal verlaufenden Ansatz 27. Der Ansatz 27 ist mit einer Bohrung 28 versehen, die parallel zu der längsverlaufenden Richtung der Kastenstruktur 7' verläuft. Ein Schaft ist axial gleitbar in der Bohrung 28 und koaxial zu dieser angeordnet. Eine Schneckenfeder 30 ist um den Schaft 29 gewunden, und zwar in einem Bereich enthalten zwischen dem Ansatz 27 und dem Hebel 8, welche Feder 30 vorgespannt ist und auf die Elemente, die ihr axial entgegenwirken, eine grössere Kraft ausübt als die von der genannten Feder 10 ausgeübte. Ein Ende des Schaftes 29, das an den Hebel 8 angrenzt, trägt eine leerlaufende Rolle 31 mit einer Drehachse parallel zu den Zapfen 12 und 20. Wie hier nachstehend noch deutlicher beschrieben wird, bleibt die leerlaufende Rolle 31, wenn die Tür 3 geschlossen oder gerade etwas geöffnet ist (innerhalb einer bestimmten Grenze), an einer Nocke 32, die sich an einer oberen Kante 8'' des Hebels 8 befindet, während, wenn die Tür 3 über die genannte bestimmte Grenze hinaus weiter geöffnet ist, die leerlaufende Rolle 31 sich von dem Hebel 8 löst. Die leerlaufende Rolle 31 wird leerlaufend mit Hilfe eines Zapfens 40 getragen, der den Endabschnitt des Schaftes 29 kreuzt und mit seinen entgegengesetzten Enden in einem Schlitz 41 läuft, der in die genannte zweite Kastenstruktur 7' eingearbeitet ist. Der Schlitz 41 begrenzt den Ausschlag der genannten Rolle 31, wie hier nachstehend beschrieben wird.Die Nocke 32 ist an die obere Kante 8'' des Hebels 8 angearbeitet und erstreckt sich, wenn sich die Kastenstruktur 7' in ihrer geschlossenen Stellung befindet (s. Abb. 3), in geneigter Weise zum Innenraum der Kastenstruktur 7' hin und somit zu Öffnungsrichtung der Tür 3.
Bei dem Scharnier 4 ist der Zapfen 20 und damit die zweite Drehachse 24 zwischen der Stange 9 und dem Hebel 8 im Verhältnis zu dem Zapfen 12 und damit der Drehachse 5 dichter an dem ersten Element 6 angeordnet. Insbesondere ist die Achse 24 zwischen der Drehachse 5 und der ersten Kastenstruktur 6' angeordnet. Mit dieser geometrischen Position der Drehpunkte 5 und 24 wirkt die elastische Kraft, welche die Feder 10 zwischen der Stange 9 und der Kastenstruktur 7' erzeugt, in Übereinstimmung mit einer zweiten Resultierenden R2, welche entlang einer Richtung verläuft, die in Abbildung 3 mit D2 bezeichnet ist und durch die zweite Achse 24 geht. Somit liegt die zweite Resultierende R2 während der gesamten Umdrehung der Tür 3 zwischen den beiden extremen Positionen innerhalb der ersten Drehachse 5 und ist daher eine solche, dass die Anwendung eines zweiten Momentes auf die zweite Kastenstruktur 7' bestimmt wird, der Klarheit halber in Abbildung 3 mit M2 bezeichnet, der in Gegenuhrzeigerrichtung wirkt, um die Tür 3 in ihre geschlossene Position zu zwingen. Der Betrieb des Scharniers 4 ist auch in diesem Falle ähnlich wie der oben beschriebene, weil nach der Aktivierung der Blockier- und Freigabemittel 21, so dass keine Behinderung mehr zum Öffnen der Tür 3 vorhanden ist, das Scharnier zunächst eine kleine, aber verhältnismassig schnelle Umdrehung der Tür 3 in Öffnungsrichtung um die genannte gemeinsaine Scharnierachse 5 bestimmt und danach eine langsamere progressive Öffnungswirkung, bis dann das vollkommene Öffnen erreicht ist. Die Anfangsphase des schnellen Öffnens erfolgt dank des Vorherrschens der durch die Feder 30 ausgeübten Kraft, gegenüber der von der Feder 10 ausgeübten, auf die den Enden entgegenwirkenden Elemente, und endet dann, wenn die Rolle 31 sich von der Nocke 32 des Hebels 8 löst, das heisst wenn die in Abbildung 3 mit 33 bezeichnete Position erreicht ist.
Mehr im Detail bestimmt die Feder 30 eine dritte Resultierende R3 an dem Scharnier 4, welche ein drittes und in Uhrzeigerrichtung wirkendes Moment M3 erzeugt, wie in der Abbildung 3 gezeigt wird, und das, wird es mit dem von der zweiten Resultierenden R2 erzeugten Moment addiert, das erste Moment M1 bildet, das auf das zweite Element 7 des Scharniers 4 angewandt wird.
Die verlangsamte Öffnungsphase, nachdem die Feder 30 ihre Wirkung infolge des Lösens der Rolle 31 von der Nocke 32 beendet hat, erfolgt unter der Wirkung der kombinierten Einwirkung des Gewichtes der Tür 3, welche das Öffnen begünstigt, und der Bremswirkung, ausgeübt von dem Scharnier 4 auf die Tür 3 selbst unter der Kraft der jeweiligen Federn 10. Diese Bremswirkung ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass dank der beschriebenen Position der Zapfen 12 und 20 die Kraft, die von der Feder 10 über die Stange 9 auf den Zapfen 12 ausgeübt wird, eine solche ist, um die Anwendung eines Momentes auf die Kastenstruktur 7' in einer Richtung zu bestimmen, die das Öffnen der Tür 3 behindert.
Es muss hierzu noch bemerkt werden, dass es vorzugsweise und wie in der Abbildung 2 gezeigt, zum perfekten Halten des Scharniers 4 an der Tragstruktur notwendig ist, dass der Endabschnitt des Hebels 8 an dem oberen Teil dieses zutrn Einsetzen in die erste Kastenstruktur 6' bestimmten Endabschnittes einen Schlitz 34 aufweist, in den ein feststehender Zapfen 35 greift, der parallel zu den Zapfen 12 und 20 verläuft und im Inneren der ersten Struktur selbst angeordnet ist, und eine vertikale Anschlagkante 48, eingesetzt zwischen den Zapfen 20 und 35 und dem Zapfen 35 selbst zugewandt, die in der Lage ist, sich während des Anbringens der Tür 3 an dem Backofen 1 gegen den genannten internen Anschlag 14 zu legen, wie in den Abbildungen gesehen werden kann, ist aus einem vertikalen Vorsprung gebildet, der sich an die untere Kante eines Eintrittsschlitzes 47 für den Hebel 8 in die Tragstruktur 2 anschliesst.
Auf diese Weise, insbesondere bei der in Abbildung 2 gezeigten Ausführung, ist der Hebel 8 stabil in seiner Position, in welcher er an der Tragstruktur 2 verankert ist, und zwar in beiden extremen Stellungen der Tür 3. Der Hebel 8 ist auf diese Weise in der Lage, statisch auf beide Reaktionen zu reagieren, die auf ihn durch die Wirkung der beiden Momente M1 und -M1 ausgeübt werden.
Die vorstehende Beschreibung zeigt, wie die Scharniere 4 vollkommen den gewünschten Zwecken entsprechen, zumal sie auch wirtschaftlich und von einfacher Herstellung sind, und sie sind in der Lage, ein im wesentlich automatisches Öffnen der genannten Tür 3 zu erlauben.

Claims

1. Scharniervorrichtung, enthaltend:

- eine Tür (3) und eine entsprechende Tragstruktur (2);

- ein Scharnier zum Halten der Tür (3) an der Tragstruktur (2), enthaltend ein erstes Element (6), welches an der Tragstruktur (2) zu befestigen ist, und ein zweites Element (7), zu befestigen an der Tür (3) der Tragstruktur (2), wobei das zweite Element (7) kinematisch und um eine erste horizontale Achse (5) drehbar mit einem unteren Abschnitt des Scharniers (4), angeordnet dicht an der unteren Kante (3') der genannten Tür (3), an einen Abschnitt des ersten Elementes (6) angeschlossen ist, und zwar auf solche Weise, dass es im Verhältnis zu der ersten Achse (5) Umdrehungen in beiden Richtungen zwischen zwei extremen Positionen, das heisst einer vollkommen offenen und einer vollkommen geschlossenen ausführen kann;

- Schnellblockier- und Freigabemittel (21) für die Tür (3) in ihrer extremen geschlossenen Position, vorgesehen zwischen der Tür (3) und der Tragstruktur (2);

- wobei das genannte Scharnier (4) weiter elastische Mittel (10) enthält, die zwischen dem genannten ersten (6) und zweiten Element (7) wirken und in aufeinanderfolgender Weise und während einer Umdrehung der Tür (3) in Richtung einer vollkommenen offenen Position und infolge einer Entaktivierung der genannten Blockier- und Freigabemittel (21) wenigstens ein erstes Moment erzeugen, angewandt an dem genannten zweiten Element (7) und eine erste Umdrehung des zweiten Elementes (7) um die erste Achse (5) bestimmend, wodurch die Tür (3) von der Tragstruktur (2) soweit entfernt wird, dass sich ein teilweises Öffnen der Tür (3) ergibt, und anschliessend wenigstens ein zweites und dem ersten entgegenstehendes Moment, welches jede weitere mögliche Umdrehung des zweiten Elementes (7) um die erste Achse (5) bremst, die auf das Gewicht der Tür (3) zurückzuführen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte erste Element (6) eine erste Kastenstruktur (6') enthält, die an der genannten Tragstruktur (2) befestigt werden kann, und dass das genannte zweite Element (7) eine zweite Kastenstruktur (7') enthält, die an der Tür (3) befestigt wird und mit einem unteren Abschnitt der genannten zweiten Kastenstruktur (7') und um die erste Achse (5) an das Ende eines Hebels (8) angelenkt ist, der mit seinem anderen Ende aus der genannten zweiten Kastenstruktur (7') herausragt und fest, jedoch lösbar, mit der ersten Kastenstruktur (6') verbunden wird, sowie eine Stange (9), angeordnet in längsverlaufender Weise und wenigstens zu einem Teil im Inneren der zweiten Kastenstruktur (7') mit der Fähigkeit, im Verhältnis zu der Kastenstruktur (7') in einer Längsrichtung zu gleiten; wobei die Stange (9) kinematisch drehbar mit einem ihrer Enden an eine zweite horizontale Achse (24) des Hebels (8) angeschlossen ist, wobei die zweite Achse (24) oberhalb der ersten Drehachse (5) und in einer festen Position im Verhältnis zu dieser angeordnet ist; und wobei die genannten elastischen Mittel eine Feder (10) enthalten, die in Übereinstimmung mit einer durch die zweite Achse (24) verlaufenden ersten Resultierenden (R1) zwischen der Stange (9) und der zweiten Kastenstruktur (7') wirkt, wobei die genannte zweite Achse (24) im Verhältnis zu der ersten Achse (5) an einer entgegengesetzten Seite zu der ersten Kastenstruktur (6') angeordnet ist; wobei die erste Resultierende (R1) während der extremen geschlossenen Position der Tür (3) ausserhalb der ersten Drehachse (5) liegt, so dass ein erstes Moment erzeugt wird, und während der vollkommen offenen Position der Tür (3) im Inneren der ersten Drehachse (5), in der sie durch eine Zwischenposition der teilweisen Öffnung der Tür (3) und somit der teilweisen Öffnung der ersten Kastenstruktur (6') verläuft, in welcher die erste Resultierende (R1) die erste und die zweite Drehachse (5, 25) miteinander verbindet und ein Null-Moment erzeugt.

2. Scharniervorrichtung, enthaltend:

- eine Tür (3) und eine entsprechende Tragstruktur (2);

- ein Scharnier zum Halten der Tür (3) an der Tragstruktur (2), enthaltend ein erstes Element (6), welches an der Tragstruktur (2) zu befestigen ist, und ein zweites Element (7), zu befestigen an der Tür (3) der Tragstruktur (2), wobei das zweite Element (7) kinematisch und um eine erste horizontale Achse (5) drehbar mit einem unteren Abschnitt des Scharniers (4), angeordnet dicht an der unteren Kante (3') der genannten Tür (3), an einen Abschnitt des ersten Elementes (6) angeschlossen ist, und zwar auf solche Weise, dass es im Verhältnis zu der ersten Achse (5) Umdrehungen in beiden Richkungen zwischen zwei extremen Positionen, das heisst einer vollkommen offenen und einer vollkommen geschlossenen ausführen kann;

- das genannte Scharnier (4) enthält weiter elastische Mittel (10), die zwischen dem genannten ersten (6) und zweiten Element (7) wirken und in aufeinanderfolgender Weise und während einer Umdrehung der Tür (3) in Richtung einer vollkommenen offenen Position und infolge einer Entaktivierung der genannten Blockier- und Freigabemittel (21) wenigstens ein erstes Moment erzeugen, angewandt an dem genannten zweiten Element (7) und eine erste Umdrehung des zweiten Elementes (7) um die erste Achse (5) bestimmen, wodurch die Tür (3) von der Tragstruktur (2) soweit entfernt wird, dass sich ein teilweises Öffnen der Tür (3) ergibt, und anschliessend wenigstens ein zweites und dem ersten entgegenstehendes Moment, welches jede weitere mögliche Umdrehung des zweiten Elementes (7) um die erste Achse (5) bremst, zurückzuführen auf das Gewicht der Tür (3), dadurch gekennzeichnet, dass das genannte erste Element (6) eine erste Kastenstruktur (6') enthält, die an der genannten Tragstruktur (2) befestigt werden kann, und dass das genannte zweite Element (7) eine zweite Kastenstruktur (7') enthält, die an der Tür (3) befestigt wird und mit ihrem unteren Abschnitt und um die erste Achse (5) an das Ende eines Hebels (8) angelenkt ist, der mit seinem anderen Ende aus der genannten zweiten Kastenstruktur (7') herausragt und fest, jedoch lösbar, mit der ersten Kastenstruktur (6') verbunden ist, sowie eine Stange (9), angeordnet in längsverlaufender Weise und wenigstens zu emem Teil im Inneren der zweiten Kastenstruktur (7') mit der Fähigkeit, im Verhältnis zu der Kastenstruktur (7') in einer Längsrichtung zu gleiten; wobei die Stange (9) kinematisch drehbar mit einem ihrer Enden an eine zweite horizontale Achse (24) des Hebels (8) angeschlossen ist, wobei die zweite Achse (24) oberhalb der ersten Drehachse (5) und in einer festen Position im Verhältnis zu dieser angeordnet ist; und wobei die genannten elastischen Mittel eine Feder (10) enthalten, die in Übereinstimmung mit einer durch die zweite Achse (24) verlaufenden und im Inneren der ersten Drehachse (5) liegenden zweiten Resultierenden (R2) zwischen der Stange (9) und der zweiten Kastenstruktur (7') wirkt, und eine zweite Feder, die zwischen der zweiten Kastenstruktur (7') und dem Hebel (8) wenigstens in der extremen geschlossenen Position der Tür (3) wirkt und eine dritte Resultierende (R3) bestimmt, die ein drittes Moment erzeugt, welches, hinzugefügt zu dem von der zweiten Resultierenden (R2) erzeugten Moment, das erste Moment bildet, das auf das zweite Element (7) angewandt wird, um eine erste Umdrehung des zweiten Elementes (7) um die erste Achse (5) zu bewirken, wobei die Tür (3) von der Tragstruktur (2) entfernt und ein teilweises Öffnen der Tür (3) hervorgerufen wird.

3. Scharniervorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Federmittel aus einer vorgespannten Schheckenfeder (30) gebildet sind, aufgezogen auf einen Schaft (29), der axial gleitbar von einem Teil der genannten Kastenstruktur (7') getragen wird, wobei der Schaft (29) einen Endabschnitt aufweist, der im Kontakt mit einer sich an einem Abschnitt des Hebels (8) befindlichen Nocke (32) angeordnet ist, und wobei die genannte Schneckenfeder (30) eines ihrer Enden im Kontrast zu der Kastenstruktur (7') und das andere der Enden im Kontakt mit dem Schaft (29) aufweist.

4. Scharniervorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt zwischen dem Schaft (29) und der Nocke (32) über eine leerlaufende Rolle (31) erfolgt, die von dem Endabschnitt des Schaftes (29) getragen wird.

5. Scharniervorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (31) leerlaufend von einem Zapfen (40) getragen wird, der durch den Endabschnitt des Schaftes (29) durchgeführt ist, wobei die entgegengesetzten Enden des Zapfens (40) innerhalb eines Schlitzes (41) laufen, der in die zweite Kastenstruktur (7') eingearbeitet ist, um den Ausschlag der Rolle (31) zu begrenzen.

6. Scharniervorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocke (32) an die obere Kante (8'') des Hebels (8) angearbeitet ist und, wenn die zweite Kastenstruktur (7') sich in der Position befindet, in welcher die Tür geschlossen ist, sich zur Innenseite der Kastenstruktur (7') selbst und zur Öffnungsrichtung der Tür (3) hin neigt.

7. Scharniervorrichtung nach den Patentansprüchen von 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschniff des Hebels (8), der dazu bestimmt ist, in die erste Kastenstruktur (6') eingefügt zu werden, oben mit einem Schlitz (34) versehen ist, in den ein feststehender Zapfen (35) eingreifen kann, der parallel zu der ersten und der zweiten Drehachse (5, 24) verläuft und im Inneren der ersten Kastenstruktur (6') angeordnet ist, sowie mit einer Anschlagkante (48), dazu bestimmt, während der Blockierung der Tür (3) an der Tragstruktur (2) auf einen internen Anschlag (14) zu treffen, der aus der unteren Kante eines Eintrillsschlitzes (47) für den Hebel in die erste Kastenstruktur (6') gebildet wird.