EP0349005B1 - Scharnier - Google Patents

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Publication number
EP0349005B1
EP0349005B1 EP89111984A EP89111984A EP0349005B1 EP 0349005 B1 EP0349005 B1 EP 0349005B1 EP 89111984 A EP89111984 A EP 89111984A EP 89111984 A EP89111984 A EP 89111984A EP 0349005 B1 EP0349005 B1 EP 0349005B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hinge according
spring
spring guide
connection part
guide bar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP89111984A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0349005A1 (de
Inventor
Alfons Gnann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LANGBEIN, REINHOLD
Original Assignee
Langbein Reinhold
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Langbein Reinhold filed Critical Langbein Reinhold
Publication of EP0349005A1 publication Critical patent/EP0349005A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0349005B1 publication Critical patent/EP0349005B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F1/00—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass
    • E05F1/08—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings
    • E05F1/10—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings for swinging wings, e.g. counterbalance
    • E05F1/12—Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs
    • E05F1/1246—Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs with a coil spring perpendicular to the pivot axis
    • E05F1/1253—Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs with a coil spring perpendicular to the pivot axis with a compression spring
    • E05F1/1261—Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs with a coil spring perpendicular to the pivot axis with a compression spring for counterbalancing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/20—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for furniture, e.g. cabinets

Definitions

  • the invention relates to a hinge according to the preamble of claim 1.
  • Such a hinge is known from DE-U-74 39 012.
  • the housing connection part lower hinge part
  • a cover connection part upper hinge part
  • the lid connector can be connected to the lid.
  • a stop pin is arranged on the cover connection part at a distance from the bearing pin.
  • the stop bolt can protrude laterally beyond the cover connection part.
  • guide recesses can be provided in the housing connection part, into which the pins of the stop bolt projecting beyond the cover connection part engage.
  • a spring guide is supported on the one hand on the end of the housing connection part opposite the cover connection part, and on the other hand on the stop bolt of the cover connection part.
  • the spring guidance is enclosed by a compression spring.
  • Such a hinge is used by the compression spring to support the opening movement of the lid. Furthermore, with such a hinge a braked opening movement can be achieved. Means are therefore provided which slow down the opening movement of the cover.
  • a rocker is provided in the known hinge.
  • This rocker consists of a plastic part, which is mounted on the spring guide made of metal so that it can be moved longitudinally.
  • the plastic part has an outer cone on which an inner cone of an annular metal part is supported.
  • This ring-shaped metal part is in turn supported on the housing connection part, namely at that end of the housing connection part which lies opposite the cover connection part.
  • the frictional force depends on the spring force.
  • the spring force in turn depends on the travel. Since the spring travel is increased when the hinge is opened, the friction force and thus the braking effect decrease accordingly.
  • the braking force is greatest when the lid is closed. In the following movement, the braking force decreases continuously. In the closed state, however, no braking force is required at all.
  • a braking force in the closed state can also be harmful because it places a load on the plastic part (shoe brake). Plastic tends to flow under high loads, i.e. to undesired, permanent changes in shape. The flow process takes a long time. If the known hinge remains closed for a long time, the effect of the shoe brake can change. It then no longer achieves the desired braking effect.
  • the spring force decreases with increasing opening of the cover.
  • the spring is designed to support the opening of the lid.
  • the brake ensures that the lid movement does not become independent, so that the lid does not "pop up.” If the spring force drops as the lid opening angle increases, the braking effect also decreases. With the known hinge, a braking effect that is too small may be achieved with a lid opening angle of a certain size.
  • the object of the invention is therefore to provide a hinge with a brake with which the required braking effect can be achieved for the respective cover opening angle.
  • the spring guide rod hereinafter referred to as "spring guide”
  • spring guide has a braking area that is elastic in the radial direction and whose outer cross section is larger than the inner cross section of the rocker, so that the sliding movement of the spring guide in the rocker is braked.
  • the cone that has been customary to date is dispensed with.
  • the rocker is designed in one piece. It is so rigid that the inner diameter of the sliding guide remains practically the same regardless of how much the spring is compressed. The braking effect is therefore not dependent on the spring force, but solely on the cross section of the spring guide.
  • the spring guide can be made of plastic and the rocker can be made of metal, in particular sheet metal.
  • the spring guide It is possible to manufacture the spring guide from solid material. Then, however, exact fits must be made; this is only possible with a high manufacturing outlay. It is therefore better if the cross section of the spring guide is weakened in a suitable manner, so that this spring guide can be deflected elastically.
  • radial slots can, for example, be arranged opposite one another and be slightly offset laterally. It is even better if the radial slots are rounded, since a particularly good spring action in the radial direction can then be achieved.
  • the slots can be reinforced by ribs. The ribs can face each other diagonally. This also makes you independent of manufacturing tolerances. The tolerances must be adhered to the more precisely, the less the spring material springs. With solid material, the tolerances must be adhered to most precisely. With a good spring action, the tolerances are no longer so important.
  • the spring can be completely guided over its entire length and with each travel. Strictly speaking, this only applies to the compressed state of the spring. So far, the spring guide was made of metal and the shoe brake was made of plastic. The situation is now reversed: the spring is made of plastic and the rocker is made of metal. It is therefore advisable to increase the diameter of the upper area of the spring guide, since this is possible in a simple manner. The spring can then no longer buckle.
  • the area of the rocker with the smallest diameter that is to say the area that comes into engagement with the spring guide, can be designed on both sides in the shape of a nozzle. It is therefore necessary to remove the burr so that the surface of the spring guide is not damaged or scratched.
  • the spring force can be adjusted so that it is in closed state is zero, then rises and has a constant large amount. Shortly before the maximum open position of the cover is reached, the braking force decreases again. However, it is kept at a certain minimum value since the spring is still effective in this area and therefore a minimum braking effect is still required. However, one is not limited to this braking force curve.
  • the braking force curve can rather be predefined by a simple change in diameter.
  • the housing connection part can also have a novel design. It basically consists of a C-shaped sheet. As a result, the part is particularly stable since there is approximately a box profile.
  • the hinge is shown in the closed position.
  • the hinge is particularly suitable for lids that lie horizontally when closed.
  • the bearing pin 2 is connected to the housing connection part 1.
  • the cover connection part 3 is rotatably mounted.
  • a stop pin 4 is arranged in the cover connection part 3.
  • the stop pin 4 protrudes on both sides beyond the cover connection part 3.
  • the spring guide 6 is rotatably mounted on the stop pin 4.
  • the spring guide 6 is rotatably supported at its one end, shown at the bottom in FIGS. 1, 2 and 4, that is to say at the end opposite the cover connection part 3 on the housing connection part, specifically via the rocker 7.
  • This rocker 7 is along the spring guide ( 6) slidably mounted.
  • the rocker 7 is supported on the projections 8 of the housing connection part (1).
  • the spring guide 6 is rotatably mounted on the stop pin 4 of the cover connection part 3.
  • the spring guide 6 has a semi-circular or semi-cylindrical bearing shell 9 at this end.
  • the compression spring 11 is located between a shoulder 10 on the spring guide 6 on the one hand and the rocker (7) on the other hand.
  • the hinge is shown in the closed position.
  • the compression spring 11 is thus compressed.
  • the spring 11 supports the movement of the lid.
  • the rocker 7 acts as a brake in that it slides along the spring guide 6.
  • the inside diameter of the rocker 7 and the outside diameter of the spring guide 6 are thus coordinated with one another in such a way that the desired friction effect is achieved.
  • the rocker 7 is designed in one piece. It is shown enlarged in FIGS. 8, 9 and 10.
  • the rocker 7 has an inner guide 12 with which it is guided in a longitudinally displaceable manner on the spring guide 6. Furthermore, the rocker 7 has a radially extending shoulder 13, on which the compression spring 11 is supported.
  • the cylindrical part 14 adjoins this radially extending shoulder 13 radially on the outside. In this cylindrical part 14 are opposed, offset by 180 ° Notches 15 are provided. The opening angle of these notches 15 is 50 °.
  • the rocker 7 is supported with these notches 15 on the projections 8 in the housing connection part 1 (see FIGS. 2 and 4).
  • the rocker 7 is designed in the form of a nozzle on both sides in the area of its inner guide 12, that is to say in the area that comes into engagement with the spring guide 6; the ridge is removed. This prevents damage or scratching of the surface of the spring guide 6.
  • the spring guide 6 has a braking area 16 which is elastic in the radial direction.
  • the outer cross section or outer diameter of the braking area 16 is larger than the inner cross section or diameter of the inner guide 12 of the rocker 7, so that the sliding movement of the spring guide 6 in the rocker 7 is braked.
  • the spring guide 6 is shown enlarged.
  • the spring guide 6 has a first area 17, in which the outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the inner guide 12 of the rocker 7. In the closed position of the hinge, the rocker 7 is located in this first area 17 of the spring guide 6.
  • the second area adjoins the first area 17, that is to say the braking area 16.
  • the diameter of the spring guide 6 is slightly larger than the inside diameter of the inner guide 12 of the rocker 7; Furthermore, the spring guide 6 in the braking area 16 is elastic in the radial direction.
  • the third area 18 adjoins the braking area 16 and is therefore located at the end of the spring guide 6 shown on the right in FIG. 5.
  • the outer diameter of the spring guide 6 is slightly larger than the inner diameter the inner guide 12 of the rocker 7, so that a certain, relatively small braking torque is generated. A braking effect is thus also achieved immediately before the opening operation is ended.
  • the rocker 7 lies in the third region 18 of the spring guide 6.
  • the spring guide 6 In its braking area 16, the spring guide 6 has radially running, oppositely arranged and laterally offset slots 19, as can be seen particularly clearly from FIGS. 6 and 7.
  • the cross section of the spring guide 6 in this braking area 16 thus consists of a central web 20, which is followed by arches 21 which are offset on both sides by 180 ° and at an angle of approximately 130 °.
  • the cross-section is thus designed in such a way that all requirements for the cross-sectional shape of the spring guide (6) are met:
  • the spring guide (6) can be produced in a simple manner by injection molding in this area. There is a relatively large peripheral area. Furthermore, a relatively large spring force can be generated in the radial direction.
  • the arches 21 are reinforced by ribs 22.
  • the spring guide 6 is approximately as large in diameter as the inside diameter of the compression spring 11. The compression spring 11 is thus completely guided; it cannot buckle.
  • the housing connection part 1 consists of a C-shaped profiled sheet.
  • the diameter of the spring guide 6 in the braking area 16 at the location of the central web 20 corresponds to the inner diameter of the inner guide 12 of the rocker 7. This diameter then becomes in the course of the arches 21 greater. Since the arches 21 are designed to be elastic, they are compressed when the rocker 7 with the inner guide 12 reaches the braking area 16. This creates a normal force acting on the inner guide 12 of the rocker 7, which causes the friction and thus the braking effect.
  • the hinge just described the braking force can be controlled depending on the distance.
  • the braking force is independent of the spring force.
  • the spring guide 6 is in one piece. On the spring guide 6 there are paragraph 10, area 23 and areas 17, 16 and 18; all parts are in one piece with the spring guide 6.
  • the hinge consists of a few components, so it is inexpensive to manufacture and easy to assemble.
  • the two support points of the rocker 7, the projections 8, are close together; this allows the rocker (7) to be made of relatively thin material.
  • FIG. 11 shows an enlarged view of the braking area 16 in a representation corresponding to FIG. 5.
  • the same parts are provided with the same reference numerals.
  • FIG. 12 shows a section along the line J-K of FIG. 11. Between the end regions of the arches 21 and the central web 20, resilient elements 31 are provided which are circular in cross section and which are integral with the arches 21 and the central web 20.
  • resilient elements 32 are provided between the end regions of the arches 21 and the central web 20, which are integral with the arches 21 and the central web 20.
  • the cross section of the resilient elements 32 is semicircular.

Landscapes

  • Holders For Sensitive Materials And Originals (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Scharnier nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein derartiges Scharnier ist aus der DE-U-74 39 012 bekannt.
  • Es handelt sich dabei um ein Scharnier, bei dem das Gehäuseanschlußteil (Scharnier-Unterteil) mit einem Gehäuse verbunden werden kann. Um einen Lagerbolzen an dem Gehäuseanschlußteil ist ein Deckelanschlußteil (Scharnier-Oberteil) drehbar gelagert. Das Deckelanschlußteil kann mit dem Deckel verbunden werden. An dem Deckelanschlußteil ist im Abstand von dem Lagerbolzen ein Anschlagbolzen angeordnet. Der Anschlagbolzen kann seitlich über das Deckelanschlußteil hinausragen. Hierfür können im Gehäuseanschlußteil Führungsausnehmungen vorgesehen sein, in welche die das Deckelanschlußteil überragenden Zapfen des Anschlagbolzens eingreifen.
  • Eine Federführung stützt sich einerseits an dem dem Deckelanschlußteil gegenüberliegenden Ende des Gehäuseanschlußteils ab, andererseits an dem Anschlagbolzen des Deckelanschlußteils. Die Federführung wird von einer Druckfeder umschlossen.
  • Ein derartiges Scharnier dient durch die Druckfeder zur Unterstützung der Öffnungsbewegung des Deckels. Weiterhin kann mit einem derartigen Scharnier eine gebremste Öffnungsbewegung erreicht werden. Es sind also Mittel vorgesehen, die die Öffnungsbewegung des Deckels abbremsen.
  • Zur Erzielung einer Bremswirkung ist bei dem bekannten Scharnier eine Wippe vorgesehen. Diese Wippe besteht aus einem Kunststoffteil, welches an der aus Metall bestehenden Federführung längsverschieblich gelagert ist. Das Kunststoffteil besitzt einen Außenkonus, an dem ein Innenkonus eines ringförmigen Metallteils abgestützt ist. Dieser ringförmige Metallteil ist seinerseits an dem Gehäuseanschlußteil abgestützt, und zwar an demjenigen Ende des Gehäuseanschlußteils, das dem Deckelanschlußteil gegenüberliegt. Bei einer Öffnung des Deckels findet also eine Relativbewegung zwischen der Federführung und der Wippe, bestehend aus Kunststoffteil und Metallteil, statt. Bei dem vorbekannten Scharnier wird die die Bremswirkung auslösende Reibkraft zwischen dem Kunststoffteil und der Federführung dadurch erzielt, daß die Federkraft über den Konus in eine radiale Kraft umgelenkt wird. Daraus folgt, daß die Reibungskraft von der Federkraft abhängt. Die Federkraft ihrerseits hängt wieder vom Federweg ab. Da beim Öffnen des Scharniers der Federweg vergrößert wird, nimmt dementsprechend die Reibungskraft und damit die Bremswirkung ab. Die Bremskraft ist dann am größten, wenn der Deckel geschlossen ist. In der folgenden Bewegung nimmt die Bremskraft ständig ab. Im geschlossenen Zustand wird jedoch überhaupt keine Bremskraft benötigt. Darüber hinaus kann eine Bremskraft im geschlossenen Zustand auch schädlich sein, weil dadurch das Kunststoffteil (Backenbremse) belastet wird. Kunststoff neigt unter hoher Belastung zum Fließen, also zur unerwünschten, dauerhaften Formveränderung. Der Fließvorgang zieht sich über längere Zeit hin. Wenn also das bekannte Scharnier über längere Zeit geschlossen bleibt, kann sich die Wirkung der Backenbremse verändern. Sie erzielt dann nicht mehr die gewünschte Bremswirkung. Die Bremsleistung nimmt ab. Es ist aber auch möglich, daß die Bremsleistung zunimmt. Bei Dauerversuchen hat sich außerdem herausgestellt, daß sich die gleitende Oberfläche des Kunststoffteils verändern kann. Dieser Verschleiß ist um so größer, je größer die Kraft ist. Da im Ruhezustand (geschlossener Zustand) eine hohe Kraft vorhanden ist, wird praktisch mit dem Beginn des Öffnens eine hohe Kraft auf die Oberfläche eingeleitet, die einen schnellen Verschleiß begünstigt.
  • Bei dem bekannten Scharnier nimmt die Federkraft mit zunehmender Öffnung des Deckels ab. Die Feder ist so ausgelegt, daß sie die Öffnung des Deckels unterstützt. Die Bremse sorgt dafür, daß sich die Deckelbewegung nicht verselbständigt, daß also der Deckel nicht "hochschlägt." Wenn nun mit zunehmendem Deckelöffnungswinkel die Federkraft absinkt, vermindert sich auch die Bremswirkung. Mit dem bekannten Scharnier wird also bei einem Deckelöffnungswinkel von einer bestimmten Größe an unter Umständen eine zu geringe Bremswirkung erreicht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Scharnier mit einer Bremse anzugeben, mit dem für den jeweiligen Deckel-Öffnungswinkel die erforderliche Bremswirkung erzielt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Federführungsstange, im weiteren "Federführung" genannt, weist einen in radialer Richtung elastischen Bremsbereich auf, dessen Außenquerschnitt größer ist als der Innenquerschnitt der Wippe, so daß die Gleitbewegung der Federführung in der Wippe gebremst wird.
  • Wenn sich die Wippe im Bremsbereich der Federführung befindet, ist die Reibung erhöht, und die gewünschte Bremswirkung wird erzielt. Wenn der Querschnitt bzw. Durchmesser der Federführung geringer ist, nimmt diese Reibung ab. Durch eine entsprechende Querschnittabstufung bzw. Durchmesserabstufung kann auch erreicht werden, daß überhaupt keine Reibung vorhanden ist. Die gewünschte Bremswirkung kann also frei eingestellt werden; sie kann vom Konstrukteur abhängig von den Anforderungen auf einfache Weise vorgegeben werden.
  • Weiterhin wird auf den bisher üblichen Konus verzichtet. Die Wippe ist einstückig ausgestaltet. Sie ist so starr ausgeführt, daß der Innendurchmesser der Gleitführung praktisch unabhängig davon gleichbleibt, wie stark die Feder zusammengedrückt ist. Die Bremswirkung ist also nicht von der Federkraft abhängig, sondern allein vom Querschnitt der Federführung.
  • Die Federführung kann aus Kunststoff und die Wippe aus Metall, insbesondere Blech, bestehen.
  • Es ist möglich, die Federführung aus Vollmaterial herzustellen. Dann müssen jedoch genaue Passungen gefertigt werden; dies ist nur mit einem hohen fertigungstechnischen Aufwand möglich. Es ist daher besser, wenn der Querschnitt der Federführung in geeigneter Weise geschwächt ist, so daß diese Federführung elastisch auslenkbar ist.
  • Die Querschnittsform der Federführung muß verschiedene Forderungen erfüllten:
    • (1) Das Kunststoffteil muß spritztechnisch auf einfache Weise herstellbar sein.
    • (2) Es soll eine möglichst große Umfangsfläche vorhanden sein, damit die Flächenpressung möglichst gering ist. Das Kunststoffmaterial hält nämlich nur eine bestimmte Flächenpressung aus. Darüberhinaus ist der Verschleiß um so großer, je größer die Flächenpressung ist.
    • (3) Es soll eine möglichst große Federkraft in radialer Richtung erzeugt werden können.
  • Aus diesen Gründen ist es vorteilhaft, radiale Schlitze (Ausnehmungen) vorzusehen. Diese können beispielsweise gegenüberliegend angeordnet und seitlich etwas versetzt sein. Noch besser ist es, wenn die radialen Schlitze ausgerundet sind, da dann eine besonders gute Federwirkung in radialer Richtung erreicht werden kann. Die Schlitze können durch Rippen verstärkt sein. Die Rippen können sich diagonal gegenüberliegen. Hierdurch wird man auch von Fertigungstoleranzen unabhängig. Die Toleranzen müssen um so genauer eingehalten werden, je weniger das Material der Federführung federt. Bei Vollmaterial müssen also die Toleranzen am genauesten eingehalten werden. Bei einer guten Federwirkung kommt es auf die Toleranzen nicht mehr so an.
  • Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Feder über ihre gesamte Länge und bei jedem Federweg vollständig geführt werden kann. Strenggenommen gilt dies nur für den zusammengedrückten Zustand der Feder. Bisher war die Federführung aus Metall und die Backenbremse aus Kunststoff. Jetzt sind die Verhältnisse umgekehrt: Die Federführung ist aus Kunststoff und die Wippe aus Metall. Es bietet sich daher an, den oberen Bereich der Federführung im Durchmesser zu vergrößern, da dies auf einfache Weise möglich ist. Die Feder kann dann nicht mehr ausknicken.
  • Der im Durchmesser kleinste Bereich der Wippe, also der Bereich, der mit der Federführung in Eingriff gelangt, kann beiderseits düsenförmig gestaltet sein. Es ist also erforderlich, den Grat zu entfernen, damit die Oberfläche der Federführung nicht beschädigt bzw. zerkratzt wird.
  • Die Federkraft kann derart eingestellt werden, daß sie in geschlossenem Zustand Null ist, dann ansteigt und einen gleichbleibend großen Betrag aufweist. Kurz bevor die maximale Offenstellung des Deckels erreicht wird, nimmt die Bremskraft wieder ab. Sie wird jedoch auf einem bestimmten Minimalwert gehalten, da die Feder auch in diesem Bereich noch wirksam ist und daher eine Mindestbremswirkung nach wie vor erforderlich ist. Man ist jedoch auf diesen Bremskraftverlauf nicht festgelegt. Der Bremskraftverlauf kann vielmehr durch eine einfache Durchmesseränderung beliebig vorgegeben werden.
  • Auch das Gehäuseanschlußteil kann eine neuartige Gestaltung aufweisen. Es besteht grundsätzlich aus einem C-förmigen Blech. Hierdurch ist das Teil besonders stabil, da annähernd ein Kastenprofil vorhanden ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    eine Schnittansicht von der Seite,
    Fig. 2
    das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von vorne,
    Fig. 3
    einen Querschnitt durch das in den Fig. 1, 2 und 4 gezeigte Ausführungsbeispiel längs der Linie III-III in Fig. 4,
    Fig. 4
    eine vergrößerte Einzelheit aus der Fig. 2
    Fig. 5
    die Federführung in einer vergrößerten Darstellung,
    Fig. 6
    einen Schnitt längs der Linie E-F der Fig. 5,
    Fig. 7
    einen Schnitt längs der Linie G-H der Fig. 5,
    Fig. 8
    die Wippe in einer vergrößerten Darstellung,
    Fig. 9
    eine vergrößerte Einzelheit der in Fig. 8 gezeigten Wippe,
    Fig. 10
    die in Fig. 8 gezeigte Wippe in einer Ansicht von oben,
    Fig. 11
    eine vergrößerte Ansicht des Bremsbereichs 16 in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung,
    Fig. 12
    einen Schnitt längs der Linie J-K der Fig. 11 und
    Fig. 13
    einen weiteren Schnitt längs der Linie J-K der Fig. 11 einer weiteren Ausführungsform.
  • In den Fig. 1 und 2 ist das Scharnier in der geschlossenen Stellung gezeigt. Das Scharnier eignet sich besonders für Deckel, die im geschlossenen Zustand waagerecht liegen. Mit dem Gehäuseanschlußteil 1 ist der Lagerbolzen 2 verbunden. An diesem Lagerbolzen 2 ist der Deckelanschlußteil 3 drehbar gelagert. Im Abstand vom Lagerbolzen 2 ist in dem Deckelanschlußteil 3 ein Anschlagbolzen 4 angeordnet. Der Anschlagbolzen 4 ragt auf beiden Seiten über den Deckelanschlußteil 3 hinaus. Diese hinausragenden Zapfen sind in einer viertelkreisförmigen Ausnehmung 5 des Gehäuseanschlußteils geführt.
  • Auf dem Anschlagbolzen 4 ist die Federführung 6 drehbar gelagert. Die Federführung 6 ist an ihrem einen, in den Fig. 1, 2 und 4 unten dargestellten Ende, also an dem dem Deckelanschlußteil 3 gegenüberliegenden Ende an dem Gehäuseanschlußteil drehbar gelagert, und zwar über die Wippe 7. Diese Wippe 7 ist längs der Federführung (6) gleitverschieblich gelagert. Am äußeren Ende stützt sich die Wippe 7 an den Vorsprüngen 8 des Gehäuseanschlußteils (1) ab. Am anderen Ende ist die Federführung 6 an dem Anschlagbolzen 4 des Deckelanschlußteils 3 drehbar gelagert. Die Federführung 6 besitzt an diesem Ende eine halbkreisförmige bzw. halbzylinderförmige Lagerschale 9.
  • Zwischen einem Absatz 10 auf der Federführung 6 einerseits und der Wippe (7) andererseits befindet sich die Druckfeder 11.
  • In den Fig. 1 und 2 ist das Scharnier in der geschlossenen Stellung gezeigt. Die Druckfeder 11 ist also zusammengedrückt. Beim Öffnen des Scharniers unterstützt die Feder 11 die Bewegung des Deckels. Während des Öffnungsvorgangs wirkt die Wippe 7 dadurch als Bremse, daß sie an der Federführung 6 entlanggleitet. Der Innendurchmesser der Wippe 7 und der Außendurchmesser der Federführung 6 sind also derart aufeinander abgestimmt, daß die gewünschte Reibungswirkung erzielt wird.
  • Die Wippe 7 ist einstückig ausgestaltet. Sie ist in den Fig. 8, 9 und 10 vergrößert dargestellt. Die Wippe 7 besitzt eine Innenführung 12, mit der sie an der Federführung 6 längsverschieblich geführt ist. Weiterhin besitzt die Wippe 7 einen radial verlaufenden Absatz 13, auf dem die Druckfeder 11 abgestützt ist. An diesem radial verlaufenden Absatz 13 schließt sich radial außen der zylinderförmige Teil 14 an. In diesem zylinderförmigen Teil 14 sind gegenüberliegende, um 180° versetzte Einkerbungen 15 vorgesehen. Der Öffnungswinkel dieser Einkerbungen 15 beträgt 50°. Die Wippe 7 ist mit diesen Einkerbungen 15 auf den Vorsprüngen 8 im Gehäuseanschlußteil 1 gelagert (vgl. Fig. 2 und 4).
  • Die Wippe 7 ist im Bereich ihrer Innenführung 12, also in dem Bereich, der mit der Federführung 6 in Eingriff gelangt, beiderseits düsenförmig gestaltet; der Grat ist also entfernt. Hierdurch wird eine Beschädigung bzw. Zerkratzung der Oberfläche der Federführung 6 verhindert.
  • Wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt, weist die Federführung 6 einen in radialer Richtung elastischen Bremsbereich 16 auf. Der Außenquerschnitt bzw. Außendurchmesser des Bremsbereichs 16 ist größer als der Innenquerschnitt bzw. Durchmesser der Innenführung 12 der Wippe 7, so daß die Gleitbewegung der Federführung 6 in der Wippe 7 gebremst wird.
  • In der Fig. 5 ist die Federführung 6 vergrößert dargestellt. Die Federführung 6 besitzt einen ersten Bereich 17, in dem der Außendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Innenführung 12 der Wippe 7. In der geschlossenen Stellung des Scharniers befindet sich die Wippe 7 in diesem ersten Bereich 17 der Federführung 6. Beim Öffnen des Scharniers wird also zunächst keine Reibung bzw. Bremswirkung erzeugt. An den ersten Bereich 17 schließt sich der zweite Bereich an, also der Bremsbereich 16. In diesem Bremsbereich 16 ist der Durchmesser der Federführung 6 geringfügig größer als der Innendurchmesser der Innenführung 12 der Wippe 7; weiterhin ist die Federführung 6 in dem Bremsbereich 16 in radialer Richtung elastisch. An den Bremsbereich 16 schließt sich der dritte Bereich 18 an, der sich demnach am in Fig. 5 rechts dargestellten Ende der Federführung 6 befindet. In diesem dritten Bereich 18 ist der Außendurchmesser der Federführung 6 geringfügig größer als der Innendurchmesser der Innenführung 12 der Wippe 7, so daß noch ein gewisses, verhältnismäßig kleines Bremsmoment erzeugt wird. Auch unmittelbar vor der Beendigung des Öffnungsvorgangs wird also noch eine Bremswirkung erreicht. Im völlig geöffneten Zustand des Scharniers liegt die Wippe 7 im dritten Bereich 18 der Federführung 6.
  • In ihrem Bremsbereich 16 besitzt die Federführung 6 radial verlaufende, gegenüberliegend angeordnete und seitlich versetzte Schlitze 19, wie insbesondere aus den Fig. 6 und 7 besonders deutlich hervorgeht. Der Querschnitt der Federführung 6 besteht in diesem Bremsbereich 16 also aus einem zentralen Steg 20, an dem sich beidseits um 180° versetzt über einen Winkel von etwa 130° verlaufende Bögen 21 anschließen. Der Querschnitt ist also derart gestaltet, daß sämtliche Forderungen an die Querschnittsform der Federführung (6) erfüllt werden: Die Federführung (6) ist in diesem Bereich spritztechnisch auf einfache Weise herstellbar. Es ist eine relativ große Umfangsfläche vorhanden. Weiterhin kann eine verhältnismäßig große Federkraft in radialer Richtung erzeugt werden. Die Bögen 21 sind durch Rippen 22 verstärkt.
  • In ihrem an den Absatz 10 anschließenden Bereich 23 ist die Federführung 6 im Durchmesser annähernd so groß wie der Innendurchmesser der Druckfeder 11. Die Druckfeder 11 ist also vollständig geführt; sie kann nicht ausknicken.
  • Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht das Gehäuseanschlußteil 1 aus einem C-förmigen Profilblech.
  • Wie aus Fig. 7 besonders deutlich ersichtlich, entspricht der Durchmesser der Federführung 6 im Bremsbereich 16 an der Stelle des zentralen Steges 20 dem Innendurchmesser der Innenführung 12 der Wippe 7. Im Verlauf der Bögen 21 wird dann dieser Durchmesser größer. Da die Bögen 21 elastisch ausgestaltet sind, werden sie zusammengedrückt, wenn die Wippe 7 mit der Innenführung 12 in den Bremsbereich 16 gelangt. Hierdurch wird eine auf die Innenführung 12 der Wippe 7 wirkende Normalkraft erzeugt, die die Reibung und damit die Bremswirkung hervorruft.
  • Durch das soeben beschriebene Scharnier kann die Bremskraft wegabhängig gesteuert werden. Die Bremskraft ist unabhängig von der Federkraft. Die Federführung 6 ist einstückig. Auf der Federführung 6 befinden sich also der Absatz 10, der Bereich 23 und die Bereiche 17, 16 und 18; sämtliche Teile sind mit der Federführung 6 einstückig. Das Scharnier besteht aus wenigen Bauteilen, ist also kostengünstig herzustellen und einfach zu montieren. Die beiden Abstützpunkte der Wippe 7, die Vorsprünge 8, liegen nahe beieinander; hierdurch kann die Wippe (7) aus relativ dünnem Material gefertigt werden.
  • Die Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Bremsbereichs 16 in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung. Gleiche Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In der Fig. 12 ist ein Schnitt längs der Linie J-K der Fig. 11 dargestellt. Zwischen den Endbereichen der Bögen 21 und dem zentralen Steg 20 sind federnde Elemente 31 vorgesehen, die im Querschnitt kreisförmig sind und die einstückig mit den Bögen 21 und dem zentralen Steg 20 sind.
  • Die Fig. 13 zeigt eine andere Ausführungsform. Auch hier sind zwischen den Endbereichen der Bögen 21 und dem zentralen Steg 20 federnde Elemente 32 vorgesehen, die mit den Bögen 21 und dem zentralen Steg 20 einstückig sind. Der Querschnitt der federnden Elemente 32 ist jedoch halbkreisförmig.

Claims (15)

  1. Scharnier mit einem Gehäuseanschlußteil (1), einem daran um einen Lagerbolzen (2) drehbar gelagerten Deckelanschlußteil (3), in dem ein Anschlagbolzen (4) im Abstand vom Lagerbolzen (2) angeordnet ist, mit einer axial verschiebbaren Federführungsstange (6), die mit ihrem einen Ende an dem, dem Deckelanschlußteil (3) gegenüberliegenden Ende des Gehäuseanschlußteils (1) gegenüber diesem in einer Wippe (7) schwenkbar und an ihrem anderen Ende an dem Anschlagbolzen (4) des Deckelanschlußteils (3) drehbar gelagert ist, wobei die Wippe (7) eine Innenführung (12) aufweist, in der die Federführungsstange (6) längsverschiebbar geführt ist und mit einer die Federführungsstange (6) umschließenden Druckfeder (11), die zwischen der Wippe (7) und einem Anschlag (10) für die Druckfeder (11) angeordnet ist, wobei eine axiale Bremsbewegung der Federführungsstange (6) beim Öffnen oder Schließen des Deckels mittels einer Bremsvorrichtung zwischen Federführungsstange (6) und Wippe (7) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Federführungsstange (6) in ihrem in der Innenführung (12) geführten Abschnitt eine in radialer Richtung elastische Zylindermantelfläche als Bremsbereich (16) aufweist, deren unbelasteter Außendurchmesser größer ist als der Führungsdurchmesser der Innenführung (12) der Wippe (7), wobei sich die axiale Länge des Bremsbereiches (16) über eine Wegstrecke erstreckt, die abhängig ist von der Winkelstellung des Deckelanschlußteils (3).
  2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenführung (12) der Wippe (7) zylindrisch ausgestaltet ist.
  3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (7) einen radial verlaufenden Absatz (13) zur Abstützung der Druckfeder (11) aufweist.
  4. Scharnier nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den radial verlaufenden Absatz (13) ein zylinderförmiges Teil (14) anschließt.
  5. Scharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zylinderförmigen Teil (14) Ausnehmungen (Einkerbungen 15) vorgesehen sind.
  6. Scharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federführungsstange (6) einen ersten Bereich (17) aufweist, dessen Querschnitt bzw. Durchmesser geringfügig kleiner ist als die Innenführung (12) der Wippe (7), sowie einen zweiten Bremsbereich (16), der sich an den ersten Bereich (17) anschließt.
  7. Scharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federführungsstange (6) einen dritten Bereich (18) als Bremsbereich aufweist, der sich an den Bremsbereich (16) anschließt und dessen Querschnitt bzw. Durchmesser geringfugig großer ist als die Innenführung (12) der Wippe (7).
  8. Scharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (7) auf Vorsprüngen (8) des Gehäuseanschlußteils (1) gelagert ist.
  9. Scharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennnzeichnet, daß die Federführungsstange (6) im Bremsbereich (16) radial verlaufende Schlitze (19) aufweist.
  10. Scharnier nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (19) gegenüberliegend und seitlich versetzt angeordnet sind.
  11. Scharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federführungsstange (6) im Bremsbereich (16) im Querschnitt einen zentralen Steg (20) und seitlich daran anschließende Bögen (21) aufweist.
  12. Scharnier nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Endbereichen der Bögen (21) und dem zentralen Steg (20) federnde Elemente (31, 32) vorgesehen sind, die im Querschnitt vorzugsweise kreisförmig (31) oder halbkreisförmig (32) sind und die vorzugsweise einstückig mit den Bögen (21) und/oder dem zentralen Steg (20) sind.
  13. Scharnier nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schlitzen (19) radial verlaufende Rippen (22) angeordnet sind.
  14. Scharnier nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bögen (21) und Rippen (22) diagonal gegenüberliegen.
  15. Scharnier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federführungsstange (6) im Bereich (23) der Druckfeder (11) einen Durchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Feder (11).
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