DE7301564U - Selbstbalancierendes scharnier zur lagerung von deckeln - Google Patents

Description

16. Jan. 1973 Sch-DB/ls

INTERTECNICA S.p.A.

Via Elba 10, Mailand, IV.alien

Selbstbalancierendes Scharnier zur Lagerung von Deckeln

Die Erfindung betrifft ein selbstbalancierendes Scharnier zur Lagerung von Deckeln und Türflügeln, insbesondere zur Halterung von Deckeln von TiefkühIschränken und dgl., bei welchen die Deckel bzw. Türen in geschbssenem Zustand waagerecht liegen und beim öffnen zum Einlegen und zur Entnahne der gekühlten Waren senkrecht stehen.

Derartige selbstbalancierende Scharniere funktionieren zweckmäßig so, daß sie in der Schließstellung des mit ihnen verbundenen Deckels diesen in die Schließlage innerhalb eines Verschwenkungsbogens von ungefähr 15° bis 20° drängen; daß sie sich innerhalb eines Verschwenkungsbogens zwischen ungefähr 15 bis 20° bis 75° ausgehend von der Schließstellung selbsttätig ausbalancieren, also den Deckel innerhalb dieses Bogenbereiches in

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einer beliebigen Lage im Gleichgewicht halten, und daß sie dann ab ungefähr 75° bis zur größten Öffnungsstellung, die im allgemeinen 90° zu der Schließlage ausmacht, das Bestreben haben, den Deckel oder die Tür in Richtung dieser Endöffnungslage zu zwingen. Um in der vorbeschriebenen Weise wirken zu können, sind die selbstbalancierenden Scharniere bekannter Ausbildung mit einer einen Nocken aufweisenden Gleitkupplung und einem Vorgelege versehen, die von einer meistens ziemlich lengen Feder beaufschlagt sind. Die Kupplung zwischen Nocken und Vorgelege sowie mit den jeweiligen Gelenken des Ubersetzungssystems, welche zur Funktion des vorgenannten Systems er'-rdsrlich sind, bedingt einen beträchtlichen Aufwand an Bauteilen, die die Herstellungskosten steigern und die Montage des Scharniers aufwendig machen, wobei außerdem stets die Gefahr vor Beschädigungen besteht. Die bekannten Scharniere dieser Art haben außerdem noch den größen Nachteil der Abnutzung zwischen den Gleitflächen des Nockens und der entsprechenden Übersetzung, die mit dem Nocken gleitend zusammenwirkt.

Da nun zur Erzielung der selbstbalancierenden Funktion der Nocken ein präzises Profil aufweisen muß und die Abnutzung der Flächen des Scharniers bereits nach einer ziemlich kurzen Betriebszeit desselben auftritt, werden die mit einem Nocken aufweisenden Kupplungen versehenen Scharniere schon nach kurzer Zeit aufgrund der an sich normalen Abnutzung unbrauchbar.

Aufgrund ihrer aufwendigen Ausbildung werden die Nocken der bekannten selbstbalancierenden Scharniere zur Kostenersparnis aus Kunststoff gepreßt. Jedoch außer

der ziemlich raschen Abnutzung des Kunststoffes treten auch Schwierigkeiten aufgrund der niedrigen Temperaturen auf, denen diese Scharniere in kalter Umgebung und insbesondere in nördlichen Gegenden ausgesetzt sind. Der zur Verwendung kommende Kunststoff wird bei niedriger Temperatur nämlich starr und brüchig, wodurch der Nocken schon nach kurzen Gebrauch bricht oder rissig wird.

Außerdem werden aufgrund der Aufwendigkeit der Kupplang mittels Nocken des Übersetzungssystems mit Gelenken sowie der verhältnismäßig großen Länge der Feder diese Scharniere sperrig und teuer, und dazu erhöht sich ihr Gewicht, was sich auf -.ii-s Transportkosten nachteilig auswirkt, weil diese Scharniere in Massen hergestellt und vertrieben werden.

Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines selbstbalancierenden Scharniers, das die oben erwähnten Punktionen erfüllt, das wirtschaftlich in der Herstellung und gedrängt ausgebildet ist und sicher arbeitet.

Noch ein weiterer Zweck ist die Schaffung eines Scharniers mit Selbstausbaiancierung, das aus einer geringen Anzahl von Bauteilen besteht und rasch und einfach eingebaut werden kann.

Diese und weitere Vorteile werden mittels eines selbstbalancierenden Scharniers erreicht, das eine frei drehende Kapsel aufweist, und zwar drehbar zwischen zwei Endlagen und um einen vom Hauptkörper gehaltenen Dreh-

zapfen, wobei der Hauptkörper an einem Möbel bei öffnung desselben und die Kapsel ihrerseits an einen Verschluß (Deckel oder Tür) dieser öffnung angesetzt ist. Das Scharnier ist dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kapsel ein um seine eigene Achse frei drehbarer Zapfen aufgesetzt ist, welcher starr mit dem Ende eines Schaftes verbunden ist, dessen anderes Ende mit einem starr am Hauptkörper sit^snden Element verbunden ist und auf dem der Schaft in. Winkel verschwenkbar und axial verstellbar angeordnet ist, daß der Schaft von einer zusammengedrückten Feder umgeben ist, welche zwischen dem starren Element und dem Zapfen derart wirkt, daß letzterer vom starren Element abgedrängt wird, wobei der Zapfen auf der Kapsel derart angeordnet ist, daß die Achse des Schaftes jeweils an der einen und der anderen Seite des Zapfens in den beiden Endlagen der Kapsel zu liegen kommt.

Zur Erläuterung der Ausbildung und der Merkmale des Scharniers wird anhand der Zeichnung ein Ausbildungsbeispiel beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht des Scharniers in seiner geschlossenen Lage teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt des Scharniers nach der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt des Scharniers in seiner Offenstellung.

Das Scharnier weist einen Hauptkörper· aus Blech auf,

bestehend aus einem Boden 1 und den Seitenwänden 2. An den Seitenwänden 2 ist ein Zapfen 3 gelagert, auf dem unter Zwischenlage selbstschmierender Dichtungen 13, beispielsweise aus Acetalharz, frei drehbar eine Kapsel 4 aus Blech gelagert ist.

Im Boden 1 sind profilierte Bohrungen 5 (Fig· I) ausgenommen, mittels welcher der Hauptkörper durch Schrauben an ein Möbelstück,insbesondere an den Kasten eines Tiefkühlers an der öffnung zu dessen Innenraum angesetzt werden kann. In der Kapsel 4 sind ovale Bohrungen ausgenommen, (Fig. 1) durch die Schrauben zur Befestigung der Kapsel 4 an einem Deckel hindurchgeführt werden, welche als Verschluß für einen Tiefkühler oder ein anderes Möbelstück dient, an welches das Scharnier angesetzt ist. Wenn das Scharnier beispielsweise an einen Tiefkühlschrank angesetzt ist, das nach oben geöffnet wird, so wäre der Deckel in seiner horizontalen Lage in Verschlußstellung und seine Offenstellung wäre die senkrechte Lage: demgemäß ist das Scharnier in den Fig. 1 und 2 in Schließlage und in Fig. 3 in der Offenstellung des Deckels gezeigt.

Auf der Kapsel und unterhalb des Zapfens 3 ist ein um seine Achse frei drehbarer Stift 6 montiert, der eine Querbohrung aufweist, in die das Ende eines Metallschaftes 7 hineinragt, dessen anderes Ende axial frei verstellbar in einem zylindrischen Körper 8 gelagert ist, dessen Außengewinde in das Gewinde einer Bohrung in einem profilierten Blechsegment 9 eingeschraubt ist, das freidrehend um eine an den Seitenwänden 2 des Hauptkörpers des Scharniers gelagerte starre Welle bewegbar

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ist.

Beim Drehzapfen 6 weist der Schaft 7 einen Kragen 10 auf, der sich direkt an dem Zapfen abstützt und die Verstellung des Schaftes im Querloch des Drehzapfens begrenzt.

Um den Schaft 7 ist eine Feder 11 herumgelegt, die zwischen zwei Bodentellern 12 zusammengepreßt ist, von welchen sich der eine am Kragen 10 abstützt und der andere entweder gegen das Blechsegment 19 oder das benachbarte Ende des zylindrischen Hohlkörpers 8 anliegt. Wenn sich der zylindrische Körper 8 in Richtung des Vorschubes gegen den Bodenteller 12 dreht, steigt der Druck der Feder 11, während die entgegengesetzte Wirkung eintritt, wenn der zylindrische Körper in entgegensesetztem Sinne wie zuvor verdreht wird.

Fig. 2 und 5, die die Kapsel 4 in ihren beiden Endlagen zeigt, lassen erkennen, wie der Abstand zwischen der Achse des Zapfens 3 und der Achse des Schaftes 7 kleiner in der Schließstellung gemäß Fig. 2 ist als in der O*ffnungsstellung gemäß Fig. 3. Ferner ist ersichtlich, daß in der Schließstellung des Deckels (Fig. 2) die Feder stärker zusammengepreßt ist als in der üffnungsstellung (Fig. ~5), in der diese Feder lediglich schwach zusammengedrückt ist.

Angenommen, der Deckel befände sich in waagerechter Schließstellung gemäß Fig. 2, wobei er an einer Seite ir.it der Kapsel 4 verbunden ist und sich längs der linken Seite des 3charniers erstreckt, so hat das C-ewicht des

Deckels das Bestreben, die Kapsel 4 in der in Fig. 2 gezeigten Lage zu halten.

Wird nun der Deckel geöffnet, so erfolgt eine Drehung der Kapsel 4 im Uhrzeigersinn gegenüber den Fig. 2 und 3· Bei einer ersten Verdrehungsstrecke um ungefähr bis 20° hat aufgrund des durch die Feder 11 erteilten Moments sowie aufgrund des Eigengewichtes des Deckels dieser das Bestreben, in die Schließlage zurückzukehren, wenn er losgelassen wird.

Beim Weiterverdrehen der Kapsel \ über den Bereich von 15° bis 20° hinaus bewirkt die Feder ein gesteigertes Moment, das dem Deckel das Bestreben der Verdrehung im Uhrzeigersinn vermittelt. Bis zu einem Schwenkbereich von ungefähr 75° wird die Wirkung der Feder das Gewicht des Deckels ausgleichen, weshalb dieser aufgrund der Selbstausbalancierung beliebig weit offen bleibt.

Wird dann noch weiter geschwenkt, also die Kapsel 4 um den Zapfen 3 weiterverdreht, erhöht sich der Arm der Wirkungslinie der Kraft der Feder 11 zum Zapfen j5 und der Deckel wird bleibend in die größte Öffnungslage geschoben.

Die Funktion und die Ausbildung des Scharniers sind somit äußerst einfach und es sind keine Brüche zu befürchten. Dadurch, daß der Stift 6 frei um seine eigene Achse drehbar und gleichzeitig auch um einen exzentrischen Drehpunkt zu seiner Achse verschwenkbar ist, also um die Achse des Zapfens 3# kann das Scharnier aus Metallteilen gefertigt werden, die leicht auf her-

kömmlichen Werkzeugmaschinen herstellbar sind, da alle miteinander in Wirkverbindung stehenden beweglichen Teile des Scharniers gemäß einer runden Erzeugenden und einer geradlinigen Leitlinie ausgebildet sind.

Hierdurch ergeben sich niedrige Gestehungskosten für das Scharnier, die Zahl der Bestandteile verringert sich und die Zusammensetzung und Anbringung der Scharniere wird vereinfacht.

Das beschriebene Scharnier kann auch mit einer Feder ausgerüstet werden, die kürzer als die bei den üblichen Scharnieren verwendete Feder ist, wodurch eine gedrängtere Ausbildung und geringeres Gewicht möglich sind.

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Claims (7)

Ansprüche

1. Selbstbalancierendes Scharnier zur Lagerung von Dekkeln, das eine Kapsel aufweist, die zwischen zwei Endstellungen um einen am Hauptkörper gelagerten Zapfen frei drehbar ist, wobei der Hauptkörper an die öffnung eines Möbelstückes angesetzt ist und die Kapsel mit einem Verschlußdeckel für die Möbelöffnung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kapsel (4) ein Stift

(6) um seine eigene Achse frei drehbar aufgesetzt ist, daß dieser Stift (6) starr mit einem Ende eines Schaftes (7) verbunden ist, dessen anderes Ende mit einem vom Hauptkörper (1, 2) getragenen starren Teil (9) in Verbindung steht, auf welchem der Schaft

(7) im Winkel verschwenkbar und axial verstellbar gelagert ist, und daß der Schaft (7) von einer Feder (11) umgeben ist, die zwischen dem starren Teil (9) und dem Zapfen (6) zusammengepreßt ist und diese Teile in dem Sinne beaufschlagt, daß der Zapfen (6) von dem starren Teil (9) abgedrängt wird./

2. Scharnier nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Zapfen (6) eine Querbohrung befindet, in die das eine Ende des Schaftes (Y) eingesetzt ist.,

3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der starre Teil (9) aus einem profilierten Blechsegment besteht, das am Hauptkörper (1, 2) drehbar gelagert und mit einer Bohrung versehen ist, in die der Schaft (7)

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hineinragt, daß der Schaft (7) an seinem dem Drehzapfen (6) an der Kapsel (4) zugewandten Ende einen Kragen (10) aufweist, und daß die Feder (11) zwischen dem Kragen (10) und dem Schaft (7) sowie dem Blechsegment (9) wirkt.

4. Scharnier nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß an den Enden der Feder (11) zwei Bodenteller (12) vorgesehen sind. /'

5. Scharnier nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrung im Blechsegment (9) mit einem Gewinde versehen ist, in das das Außengewinde eines zylindrischen Hohlkörpers (8) einschraubbar ist, in dem der Schaft

(7) verschiebbar ist. •

r/

6. Scharnier nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen dem Zapfen (J>) und der Achse des Schaftes (7) in den beiden Endstellungen der Kapsel (4) auf dem Hauptkörper (1, 2) verschieden ist. ,

7. Scharnier nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Kapsel (4) auf dem Zapfen (3) unter Zwischenlage einer selbstschmierenden Dichtung (13) drehbar gelagert ist.