EP1831492A1 - Scharniervorrichtung und verfahren zu deren betrieb - Google Patents

Scharniervorrichtung und verfahren zu deren betrieb

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EP1831492A1
EP1831492A1 EP05816216A EP05816216A EP1831492A1 EP 1831492 A1 EP1831492 A1 EP 1831492A1 EP 05816216 A EP05816216 A EP 05816216A EP 05816216 A EP05816216 A EP 05816216A EP 1831492 A1 EP1831492 A1 EP 1831492A1
Authority
EP
European Patent Office
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hinge
bore
rotation
angle
relative
Prior art date
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Application number
EP05816216A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1831492B1 (de
Inventor
Bernd Heger
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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 BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1831492A1 publication Critical patent/EP1831492A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1831492B1 publication Critical patent/EP1831492B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/06—Devices for limiting the opening movement of hinges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/10—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/1007—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts with positive locking
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D3/00—Hinges with pins
    • E05D3/06—Hinges with pins with two or more pins
    • E05D3/16—Hinges with pins with two or more pins with seven parallel pins and four arms

Definitions

  • the invention relates to a hinge device with at least a first and a second hinge element and a hinge about which the two hinge elements are rotatably mounted relative to each other. Moreover, the invention relates to three alternative methods for operating this hinge device.
  • Such hinge devices are basically known in the prior art and are mainly used in cabinets or household built-in appliances. They are typically used there for hinging a door to the body of the cabinet or the built-in device. In order to realize special desired opening and closing movements of the door, these hinge devices can also be designed as multi-joint hinges.
  • the hinge devices have a closing-supporting spring system, they hold during assembly and repair work, but also in the everyday use of cabinets or built-in appliances, a significant risk potential regarding possible clamping, cutting or crushing injuries; this is especially true for fingers when they (inadvertently) engage during an uncontrolled snapping of the hinge device between their hinge elements.
  • the hazard described above is particularly in the US with a risk for not inconsiderable claims for damages of injured persons to the manufacturers of cabinets or built-in appliances with these
  • a first possibility for reducing the risk of injury is to design the hinge devices with an opening angle limitation, as is realized, for example, in a multi-joint hinge on the market.
  • a Another possibility for minimizing the risk of injury is to provide a suitable elastic cover of the hinge, as described for example in German Offenlegungsschrift DE 44 18 238 A1. The cover described therein prevents unintentional engagement of, for example, fingers between the hinge elements of the hinge device during pivoting a hinged by the hinge device door in each door opening position.
  • the invention is based on the object, for a known hinge device with at least two hinge elements and methods for their operation alternative
  • first hinge element has a first bore and the second hinge element has a second bore, that the two holes at a predetermined angle of rotation of the second hinge element relative to the first hinge element aligned with each other and that a pin member is provided for releasable insertion into the first and / or the second bore.
  • the hinge device Depending on the position in which the hinge device whose user inserts the pin element in the first and / or second bore, he can optionally realize an opening angle limitation, a closing angle limitation or a locking of the hinge in a predetermined open position; Due to the claimed design for the hinge device advantageously all three limiting possibilities can be set optionally in one and the same hinge device. Depending on the situation in which the cabinet or the built-in appliance is operated with the hinge, for example, for assembly or repair purposes, one of the described limitation options may be appropriate in each case. Other than that Opening angle limit provide the closing angle limit and the possibility of locking the hinge device a safeguard against accidental closing of the hinge device, for example due to a spring action. Due to the claimed structural design of the hinge device and thus achieved described restriction of the freedom of movement of the hinge elements of the hinge device is
  • the risk of injury to users of the hinge device at a set opening or closing angle limit significantly reduced and even completely prevented in the realized locking of the hinge elements.
  • the opening angle is ensured that the hinge-side gap between a z. B. on a refrigerator door mounted furniture front panel and a kitchen front adjacent thereto can not reduce so that in an accidental intervention of a child's hand in the gap crushing injuries to the child's hand can occur.
  • hinges in particular multi-joint hinges, in which the movable part relative to the stationary part z. B.
  • the bore and the pin element have complementary threads, so that the pin element can be screwed into the bore.
  • the above object of the invention is further achieved by three alternative methods of operating the hinge device. As already indicated above with reference to the claimed embodiment of the hinge device, these three methods serve to realize an opening angle limitation, to lock the hinge device in a predetermined opening position and to realize a closing angle limitation. The advantages of these methods correspond to the advantages mentioned above with respect to the claimed hinge device.
  • Figure 1 is a plan view of the hinge device according to the invention in a first rotational angular position
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the hinge device in the first
  • Figure 3 is a cross-sectional view of the hinge element in the first
  • Figure 4 is a plan view of the hinge device according to the invention in a second rotational angular position, a locking position;
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the hinge device in the
  • Figure 6 is a plan view of the hinge device according to the invention in a third rotational angular position;
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the hinge device in the third
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view of the hinge device according to FIG. 6 a second alternative to the introduction of the pin element
  • FIG. 9 is a plan view of the hinge device according to the invention designed as a multi-joint hinge in the first rotational angular position; and FIG. 10 illustrates a top view of the hinge device as a multi-joint hinge in the second rotational angular position.
  • a rotation angle or opening angle is generally designated by ⁇ .
  • FIG. 1 shows a top view of the hinge device 100 according to the invention.
  • This device comprises a first hinge element 110, which can be fixed, for example, fixedly to the housing of a cabinet or of a domestic built-in appliance.
  • the hinge device 100 comprises a second hinge element 110, which can be fixed, for example, fixedly to the housing of a cabinet or of a domestic built-in appliance.
  • the hinge device 100 comprises a second hinge element 110, which can be fixed, for example, fixedly to the housing of a cabinet or of a domestic built-in appliance.
  • the hinge device 100 comprises a second
  • Hinge element 120 which is rotatably mounted via a hinge 130 relative to the first hinge element 110.
  • To the second hinge element 120 may be mounted directly or indirectly, that is possibly over other hinge elements, for example a door (not shown in Figure 1) for covering an opening of the cabinet or the built-in appliance.
  • the first hinge element 110 has a first bore 112 and the second hinge element 120 has a second bore 122.
  • These two holes are each equally spaced from the pivot point defined by the pivot 130 about which the two hinge elements 110, 120 can rotate relative to each other. That is, when the second hinge member 120 is rotated by a predetermined rotational angle ⁇ v relative to the first hinge member, and the two hinge members overlap, the two holes 112, 122 are aligned.
  • the two bores 112, 122 preferably have the same cross section, in the case of a circular design the same diameter, which is preferably dimensioned so that it can receive a pin element 140 with the same cross section without play.
  • the pin member 140 may be selectively inserted into either the first and / or second bores; this will be described in detail below with reference to the following figures.
  • FIG. 1 shows a top view of the hinge device 100 according to the invention, in which the second hinge element 120 is rotated into a rotational angle position within a first rotational angle sector which is limited on the one hand by a minimum closing angle ⁇ s and on the other hand by larger opening angles by an opening angle which is smaller than that predetermined rotation angle ⁇ v.
  • the minimum closing angle ⁇ s is typically achieved when the hinge device is installed in a cabinet or built-in appliance and a door of the cabinet or built-in appliance connected, for example, to the second hinge element 120 is closed.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the hinge device 100 according to FIG. 1 in the section plane II designated there. It can be seen that the two hinge elements 110, 120 move in their own rotation planes Ri and Rn relative to each other. Concretely, here a movement of the second hinge element 120 is illustrated in the first rotation angle sector, which is why the second hinge element 120 always moves to the left of the first hinge element 110 here. The possible movement of the two hinge elements relative to each other is indicated by the double arrow.
  • FIG. 2 shows a first alternative for handling the pin element 140.
  • this first alternative is that the pin member 140 is inserted into the first bore 112 of the first hinge member 110 so as to project into the plane of rotation R M of the second hinge member 120;
  • the pin element 140 must therefore be designed to be correspondingly long.
  • a pin element is dispensable. If the second hinge element, as shown in Figure 2, prior to insertion of the Hinged element 140 has been brought into a rotational angle position within the first rotation angle sector according to Figure 1, acting in the rotation plane R M pin member 140 acts as a stop and limits the freedom of movement of the second hinge member 120 to the first rotation angle sector.
  • the pin member 140 provides an opening angle limit because further opening of the hinge assembly 100, that is, rotation of the second hinge member 120 past the pin member 140 to the right side of the pin member, is prevented by the pin member. Due to the real dimensions of both the pin element 140 and the second hinge element 120, the first rotation angle sector is not limited by the angle ⁇ v to large opening angles but, as mentioned above, by a slightly smaller rotation angle.
  • FIG. 3 shows an alternative possibility, compared to FIG. 2, of realizing an opening angle limitation.
  • the second hinge member 120 is rotated relative to the first hinge member 110 in the first rotation angle sector, as shown in Fig. 1, before the pin member is inserted.
  • the opening angle limitation according to FIG. 3 is realized in that the pin element 140 is not introduced into the first hinge element 110 but into the second bore 122 of the second hinge element 120.
  • the pin member 140 is formed and inserted into the second hinge member 120 so as to project into the rotation plane Ri of the first hinge member 110.
  • the pin element 140 strikes against the first hinge element 110 at a specific angle of rotation.
  • the first rotation angle sector is not exact, but due to the material widths only approximately limited by the predetermined rotation angle ⁇ v to large opening angles out.
  • Figure 4 shows a plan view of the hinge device 100 according to the invention, wherein the second hinge member 120 in a second, through the predetermined rotational angle ⁇ v rotational angle position is rotated relative to the first hinge element. This is the rotational position in which the two holes 112 and 122 of the two hinge elements 110, 120 are aligned with each other.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of the hinge device 100 in the second rotational angle position shown in FIG.
  • the holes 112, 122 which correspond to the invention in this rotational angle position make it possible to insert the suitably long pin element 140 into the two bores so that both bores are penetrated simultaneously by the pin element 140, as shown in FIG.
  • the two hinge elements 110 and 120 are firmly locked to each other; that is, a relative movement of the two hinge elements to each other is no longer possible.
  • Such a releasable detent may be desirable and advantageous in certain hinge operating situations, for example, during assembly or repair work on the cabinet or the built-in appliance in which the hinge device is used. Due to the prevented relative movement of the hinge elements to each other any pinching or crushing of fingers in particular by an uncontrolled closing or opening of the hinge is excluded.
  • FIG. 6 shows a plan view of the hinge device 100 according to the invention, wherein the second hinge element 120 is in a third rotational angle position with respect to the first hinge element 110 in a second rotational angle sector.
  • the second rotation angle sector is too small opening angles through a lower opening angle and too large
  • Opening angle limited by a maximum opening angle ⁇ u is due to the mentioned material expansions of pin member 140 and hinge member slightly larger than the predetermined opening angle ⁇ V.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of the hinge device 100 in the third rotational angle position according to FIG. 6.
  • the pin element 140 is shown in FIG. 7 shown in the first hinge element 110 so that it projects into the plane of rotation R M of the second hinge element.
  • a rotational movement of the second hinge element 120 is limited to smaller opening angles, that is to say in the closing direction. The limit is reached when the second hinge member 120 abuts against the pin member 140 to the left in a movement in Figure 7.
  • FIG. 8 shows a second alternative for realizing a closing angle limitation for the hinge device 100 according to FIG. 6.
  • the pin element 140 in the second alternative shown in FIG. 8 is not in the bore 112 of the first hinge element 110, but instead into the bore 122 of the second pin member 120 so as to protrude into the plane of rotation Ri.
  • the closing angle limitation is realized in this case by the fact that the pin element 140 strikes against the first hinge element 110 in the case of a rotational movement of the second hinge element 120 towards smaller opening angles ⁇ , that is to the left in FIG.
  • FIG. 9 shows the hinge device 100 in one embodiment as a multi-joint hinge.
  • the hinge device 100 in addition to the first and second hinge element 110, 120 further hinge elements 162, 164, 166 for hinging a door 250 to a body of a piece of furniture, for example a cabinet or a fitted kitchen appliance.
  • a wall of the furniture body is indicated in Figure 9 by the reference numeral 200; On this wall, the first hinge member 110 is screwed by way of example.
  • the hinge device 100 is shown in FIG. 9 in the first rotational angle or opening angle position, wherein the second hinge element 120 is pivoted to a position within the first rotational angle sector.
  • the pin element 140 for example, into the first bore 112 of the first hinge element 110.
  • the multi-articulated construction of the hinge device 100 serves to realize especially desired opening and closing movements of the door 250 relative to the furniture body 200; these Special movements may be required in certain installation situations of the cabinet or household built-in appliance.
  • FIG. 10 shows the multi-joint embodiment of the hinge device 100 already known from FIG. 9, but here in the second rotational angle position.
  • the door 250 is further opened here than in the illustration in FIG. 9 and assumes a position predetermined by the multi-articulated configuration relative to the first hinge element 110 and the body wall 200.
  • locking of the hinge device with all of the hinge elements can be accomplished by inserting the pin member 140 into the bores 112 and 122 so as to penetrate both bores simultaneously ,
  • the cross sections of the holes 112, 122 and the pin member 140 need not be circular in any way; Rather, essentially any cross-sectional shapes come into question. Preferably, however, the size of the holes is uniformly selected so that they can receive the pin member 140 without play.
  • first and second rotation angle sectors are each defined by a stop of a
  • Hinge element are limited to the pin member 140. Specifically, this means that the two angular sectors are not only in terms of their size and position by the aforementioned material expansions of the hinge elements and the Stiftiatas, but also significantly by the contour K, see Figure 1, the hinge elements and the distance between the holes 112, 122 are defined to the pivot point defined by the pivot 130.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hinges (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scharniervorrichtung und mehrere Verfahren zu deren Betrieb. Die Scharniervorrichtung umfasst mindestens ein erstes und ein zweites Scharnierelement (110, 120) sowie ein Drehgelenk (130), um welches die beiden Scharnierelemente (110, 120) relativ zueinander drehbar gelagert sind. Um das Verletzungsrisiko bei derartigen Scharniervorrichtungen aufgrund eines (unbeabsichtigten) Eingreifens zwischen die Scharnierelemente während einer Bewegung derselben zu reduzieren bzw. vollständig zu verhindern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in den beiden Scharnierelementen zueinander fluchtende Bohrungen vorzusehen und ein Stiftelement (140) bereitzustellen zum lösbaren Einführen in zumindest eine der beiden Bohrungen (112, 122).

Description

Beschreibung
Scharniervorrichtung und Verfahren zu deren Betrieb
Die Erfindung betrifft eine Scharniervorrichtung mit mindestens einem ersten und einem zweiten Scharnierelement sowie einem Drehgelenk, um welches die beiden Scharnierelemente relativ zueinander drehbar gelagert sind. Darüber hinaus betrifft die Erfindung drei alternative Verfahren zum Betrieb dieser Scharniervorrichtung.
Derartige Scharniervorrichtungen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt und kommen überwiegend bei Schränken oder Haushalts-Einbaugeräten zum Einsatz. Sie dienen dort typischerweise zum Anlenken einer Türe an den Korpus des Schrankes oder des Einbaugerätes. Um spezielle gewünschte Öffnungs- und Schließbewegungen der Türe zu realisieren, können diese Scharniervorrichtungen auch als Mehrgelenkscharniere ausgebildet sein. Insbesondere, wenn die Scharniervorrichtungen ein schließunterstützendes Federsystem aufweisen, bergen sie bei Montage- und Reparaturarbeiten, aber auch beim alltäglichen Gebrauch der Schränke oder Einbaugeräte, ein nicht unerhebliches Gefährdungspotential hinsichtlich möglicher Klemm-, Schnitt- oder Quetschverletzungen; das gilt insbesondere für Finger, wenn diese (unbeabsichtigt) während eines unkontrollierten Zuschnappens der Scharniervorrichtung zwischen deren Scharnierelementen eingreifen. Das beschriebene Gefährdungspotential geht insbesondere in den USA mit einem Risiko für nicht unerhebliche Schadenersatzforderungen von verletzten Personen an die Hersteller von Schränken oder Einbaugeräten mit diesen
Scharniervorrichtungen einher. Aus den genannten Gründen sind die Hersteller deshalb bestrebt, das beschriebene Verletzungsrisiko zu minimieren.
Im Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten zur Reduzierung der beschriebenen Verletzungsrisiken bekannt. Eine erste Möglichkeit zur Reduzierung des Verletzungsrisikos besteht in einer Ausbildung der Scharniervorrichtungen mit einer Öffnungswinkelbegrenzung, wie sie zum Beispiel bei einem auf dem Markt befindlichen Mehrgelenkscharnier realisiert ist. Eine weitere Möglichkeit zur Minimierung des Verletzungsrisikos besteht im Vorsehen einer geeigneten elastischen Abdeckung des Scharniers, wie sie zum Beispiel in der deutschen Offen leg ungsschrift DE 44 18 238 A1 beschrieben ist. Die dort beschriebene Abdeckung verhindert in jeder Türöffnungsstellung einen unbeabsichtigten Eingriff von zum Beispiel Fingern zwischen die Scharnierelemente der Scharniervorrichtung beim Verschwenken einer durch die Scharniervorrichtung angelenkten Türe.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für eine bekannte Scharniervorrichtung mit mindestens zwei Scharnierelementen und für Verfahren zu deren Betrieb alternative
Ausbildungsformen bereitzustellen, welche eine Verletzungs- und Quetschgefahr bei einem (unbeabsichtigten) Eingreifen von beispielsweise Fingern zwischen die Scharnierelemente, während diese in Bewegung sind, reduzieren beziehungsweise vollständig verhindern.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Scharnierelement eine erste Bohrung und das zweite Scharnierelement eine zweite Bohrung aufweist, dass die beiden Bohrungen bei einem vorbestimmten Drehwinkel des zweiten Scharnierelementes relativ zu dem ersten Scharnierelement zueinander fluchten und dass ein Stiftelement vorgesehen ist zum lösbaren Einführen in die erste und/oder die zweite Bohrung.
Je nachdem in welcher Stellung der Scharniervorrichtung deren Benutzer das Stiftelement in die erste und/oder zweite Bohrung einführt, kann er wahlweise eine Öffnungswinkelbegrenzung, eine Schließwinkelbegrenzung oder eine Arretierung des Scharniers in einer vorbestimmten geöffneten Position realisieren; aufgrund der beanspruchten Ausgestaltung für die Scharniervorrichtung können vorteilhafterweise alle drei genannten Begrenzungsmöglichkeiten bei ein und derselben Scharniervorrichtung wahlweise eingestellt werden. Je nach Situation, in welcher der Schrank bzw. das Einbaugerät mit dem Scharnier betrieben wird, ob zum Beispiel zu Montage- oder Reparaturzwecken, kann jeweils eine der beschriebenen Begrenzungsmöglichkeiten sinnvoll sein. Anders als die Öffnungswinkelbegrenzung bieten die Schließwinkelbegrenzung und die Möglichkeit zur Arretierung der Scharniervorrichtung eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Schließen der Scharniervorrichtung, zum Beispiel aufgrund einer Federwirkung. Aufgrund der beanspruchten konstruktiven Ausgestaltung der Scharniervorrichtung und der damit erreichten beschriebenen Einschränkung der Bewegungsfreiheit der Scharnierelemente der Scharniervorrichtung wird
Vorteilhafterweise das Verletzungsrisiko für Benutzer der Scharniervorrichtung bei einer eingestellten Öffnungs- oder Schließwinkelbegrenzung deutlich reduziert und bei der realisierten Arretierung der Scharnierelemente sogar vollständig verhindert. Vor allem durch die Begrenzung des Öffnungswinkels ist sichergestellt, dass sich der schamierseitige Spalt zwischen einer z. B. an einer Kältegerätetür montierten Möbelfrontplatte und einer dazu benachbarten Küchenfront nicht derart verringern lässt, dass bei einem unbeabsichtigten Eingriff einer Kinderhand in den Spalt Quetschverletzungen an der Kinderhand auftreten können. Bei Scharnieren, insbesondere Mehrgelenkscharnieren, bei denen der bewegliche Teil gegenüber dem ortsfesten Teil z. B. durch eine Feder in seine Öffnungs- oder Schließposition gezwungen wird, ist es auch vorteilhaft neben der Begrenzung des Öffnungswinkels auch ein unbeabsichtigtes Schließen einer durch das Scharnier angelenkten Tür, insbesondere einer Kältegerätetür, hervorgerufen durch den Federvortrieb (Zuschnappeffekt), zu verhindern, um dadurch Quetschverletzungen durch einen unbeabsichtigten Eingriff einer Kinderhand in die scherenden Scharnierglieder zu vermeiden.
Zur Arretierung des Stiftelementes in zumindest einer der Bohrungen ist es vorteilhaft, wenn die Bohrung und das Stiftelement komplementäre Gewinde aufweisen, so dass das Stiftelement in die Bohrung einschraubbar ist.
Gleichermaßen ist es vorteilhaft, wenn die Bohrungen in den beiden Scharnierelementen und das Stiftelement denselben Querschnitt aufweisen, wobei grundsätzlich ein beliebiger Querschnitt in Frage kommt. Sowohl das Vorsehen des Gewindes wie auch die geeignet dimensionierten gleichen Querschnitte verhindern ein Spiel zwischen beziehungsweise ein Herauslösen des Stiftelementes aus den Scharnierelementen und tragen auf diese Weise zur Sicherheit der Scharniervorrichtung und damit zur Reduzierung von deren Verletzungspotential maßgeblich bei.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Scharniervorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch drei alternative Verfahren zum Betreiben der Scharniervorrichtung gelöst. Wie bereits oben unter Bezugnahme auf die beanspruchte Ausgestaltung der Scharniervorrichtung angedeutet, dienen diese drei Verfahren zum Realisieren einer Öffnungswinkelbegrenzung, zur Arretierung der Scharniervorrichtung in einer vorbestimmten Öffnungsposition und zum Realisieren einer Schließwinkelbegrenzung. Die Vorteile dieser Verfahren entsprechen den oben mit Bezug auf die beanspruchte Scharniervorrichtung genannten Vorteilen.
Der Beschreibung sind insgesamt 10 Figuren beigefügt, wobei
Figur 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scharniervorrichtung in einer ersten Drehwinkelposition;
Figur 2 eine Querschnittsansicht der Scharniervorrichtung in der ersten
Drehwinkelposition gemäß Figur 1 mit einer ersten Alternative zur Einführung des Stiftelementes;
Figur 3 eine Querschnittsansicht des Scharnierelementes in der ersten
Drehwinkelposition gemäß Figur 1 mit einer zweiten Alternative zur Einführung des Stiftelementes;
Figur 4 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scharniervorrichtung in einer zweiten Drehwinkelposition, einer Arretierungsposition;
Figur 5 eine Querschnittsansicht der Scharniervorrichtung in der
Arretierungsposition gemäß Figur 4;
Figur 6 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scharniervorrichtung in einer dritten Drehwinkelposition; Figur 7 eine Querschnittsansicht der Scharniervorrichtung in der dritten
Drehwinkelposition gemäß Figur 6 mit einer ersten Alternative zur Einführung des
Stiftelementes;
Figur 8 eine Querschnittsansicht der Scharniervorrichtung gemäß Figur 6 mit einer zweiten Alternative zur Einführung des Stiftelementes;
Figur 9 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scharniervorrichtung ausgebildet als Mehrgelenkscharnier in der ersten Drehwinkelposition; und Figur 10 eine Draufsicht auf die Scharniervorrichtung als Mehrgelenkscharnier in der zweiten Drehwinkelposition veranschaulicht.
Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannten Figuren detailliert beschrieben. Gleiche Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Alle in der Beschreibung und den Patentansprüchen angegebenen Beziehungen (kleiner, größer) zwischen Winkeln beziehen sich auf das in den Figuren gezeigte Koordinationssystem. Bei anderen Koordinationssystemen sind die Winkelbeziehungen entsprechend anders zu interpretieren. Ein Drehwinkel beziehungsweise Öffnungswinkel wird allgemein mit φ bezeichnet.
Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scharniervorrichtung 100. Diese umfasst ein erstes Scharnierelement 110, welches zum Beispiel ortsfest an dem Gehäuse eines Schranks oder eines Haushalts-Einbaugerätes befestigt sein kann. Weiterhin umfasst die Scharniervorrichtung 100 ein zweites
Scharnierelement 120, welches über ein Drehgelenk 130 relativ zu dem ersten Scharnierelement 110 drehbar gelagert ist. An das zweite Scharnierelement 120 kann direkt oder indirekt, das heißt eventuell über weitere Scharnierelemente, zum Beispiel eine Türe (in Figur 1 nicht gezeigt) montiert sein zum Abdecken einer Öffnung des Schrankes oder des Einbaugerätes.
Erfindungsgemäß weist das erste Scharnierelement 110 eine erste Bohrung 112 und das zweite Scharnierelement 120 eine zweite Bohrung 122 auf. Diese beiden Bohrungen sind jeweils zu dem durch das Drehgelenk 130 definierten Drehpunkt, um welchen sich die beiden Scharnierelemente 110, 120 relativ zueinander drehen können, gleich beabstandet. Das heißt, dass wenn das zweite Scharnierelement 120 um einen vorbestimmten Drehwinkel φv relativ zu dem ersten Scharnierelement gedreht wird, und die beiden Scharnierelemente überlappen, die beiden Bohrungen 112, 122 zueinander fluchten. Die beiden Bohrungen 112, 122 weisen vorzugsweise denselben Querschnitt, bei kreisförmiger Ausgestaltung denselben Durchmesser, auf, welcher vorzugsweise so dimensioniert ist, dass er ein Stiftelement 140 mit gleichem Querschnitt spielfrei aufnehmen kann. Das Stiftelement 140 kann wahlweise in entweder die erste und/oder die zweite Bohrung eingeführt werden; dies wird weiter unten unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren detailliert beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scharniervorrichtung 100, bei welcher das zweite Scharnierelement 120 in eine Drehwinkelposition innerhalb eines ersten Drehwinkelsektors gedreht ist, welcher einerseits durch einen minimalen Schließwinkel φs und andererseits zu größeren Öffnungswinkeln hin durch einen Öffnungswinkel begrenzt ist, welcher kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel φv ist. Der minimale Schließwinkel φs wird typischerweise dann erreicht, wenn die Scharniervorrichtung in einen Schrank oder ein Einbaugerät eingebaut ist und eine beispielsweise mit dem zweiten Scharnierelement 120 verbundene Türe des Schrankes oder des Einbaugerätes geschlossen ist.
Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht der Scharniervorrichtung 100 gemäß Figur 1 in der dort bezeichneten Schnittebene II. Es ist zu erkennen, dass sich die beiden Scharnierelemente 110, 120 in jeweils eigenen Rotationsebenen Ri und Rn relativ zueinander bewegen. Konkret ist hier eine Bewegung des zweiten Scharnierelementes 120 in dem ersten Drehwinkelsektor veranschaulicht, weshalb sich das zweite Scharnierelement 120 hier stets links von dem ersten Scharnierelement 110 bewegt. Die mögliche Bewegung der beiden Scharnierelemente relativ zueinander ist durch den eingezeichneten Doppelpfeil angedeutet. In Figur 2 ist eine erste Alternative zur Handhabung des Stiftelementes 140 aufgezeigt. Konkret besteht diese erste Alternative darin, dass das Stiftelement 140 so in die erste Bohrung 112 des ersten Scharnierelementes 110 eingeführt ist, dass es in die Rotationsebene RM des zweiten Scharnierelementes 120 hineinragt; das Stiftelement 140 muss also entsprechend lang ausgebildet sein. In der zweiten Bohrung 122 des zweiten Scharnierelementes 120 ist ein Stiftelement entbehrlich. Sofern das zweite Scharnierelement, wie in Figur 2 gezeigt, vor dem Einführen des Scharnierelementes 140 in eine Drehwinkelposition innerhalb des ersten Drehwinkelsektors gemäß Figur 1 gebracht wurde, fungiert das in die Rotationsebene RM hineinragende Stiftelement 140 als Anschlag und begrenzt die Bewegungsfreiheit des zweiten Scharnierelementes 120 auf den ersten Drehwinkelsektor. Anders ausgedrückt: In dieser Konstellation bewirkt das Stiftelement 140 eine Öffnungswinkelbegrenzung, weil ein weiteres Öffnen der Scharniervorrichtung 100, das heißt ein Drehen des zweiten Scharnierelementes 120 an dem Stiftelement 140 vorbei auf die rechte Seite des Stiftelementes, durch das Stiftelement verhindert wird. Aufgrund der realen Ausdehnungen von sowohl dem Stiftelement 140 wie auch von dem zweiten Scharnierelement 120 ist der erste Drehwinkelsektor zu großen Öffnungswinkeln hin nicht durch den Winkel φv, sondern, wie oben erwähnt, durch einen etwas kleineren Drehwinkel begrenzt.
Figur 3 zeigt eine im Vergleich zu Figur 2 alternative Möglichkeit zum Realisieren einer Öffnungswinkelbegrenzung. Auch in Figur 3 wird vorausgesetzt, dass das zweite Scharnierelement 120 relativ zu dem ersten Scharnierelement 110 in den ersten Drehwinkelsektor gedreht wird, wie dies in Figur 1 gezeigt ist, bevor das Stiftelement eingeführt wird. Anders als in Figur 2 wird die Öffnungswinkelbegrenzung gemäß Figur 3 jedoch dadurch realisiert, dass das Stiftelement 140 nicht in das erste Scharnierelement 110, sondern in die zweite Bohrung 122 des zweiten Scharnierelementes 120 eingeführt wird. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass das Stiftelement 140 so ausgebildet und in das zweite Scharnierelement 120 eingeführt ist, dass es in die Rotationsebene Ri des ersten Scharnierelementes 110 hineinragt. Eine Drehung des zweiten Scharnierelementes 120 zu größeren Öffnungswinkeln hin, das heißt gemäß Figur 3 in Pfeilrichtung nach rechts, wird bei der in Figur 3 gezeigten Anordnung dadurch begrenzt, dass das Stiftelement 140 bei einem bestimmten Drehwinkel an das erste Scharnierelement 110 anschlägt. Auch hier wird der erste Drehwinkelsektor nicht exakt, sondern aufgrund der Materialbreiten nur näherungsweise durch den vorbestimmten Drehwinkel φv zu großen Öffnungswinkeln hin begrenzt.
Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scharniervorrichtung 100, wobei das zweite Scharnierelement 120 in einer zweiten, durch den vorbestimmten Drehwinkel φv repräsentierten Drehwinkelposition gegenüber dem ersten Scharnierelement gedreht ist. Dabei handelt es sich um diejenige Drehposition, bei welcher die beiden Bohrungen 112 und 122 der beiden Scharnierelemente 110, 120 zueinander fluchten.
Figur 5 zeigt eine Querschnittsansicht der Scharniervorrichtung 100 in der in Figur 4 gezeigten zweiten Drehwinkelposition. Die sich erfindungsgemäß deckenden Bohrungen 112, 122 in dieser Drehwinkelposition ermöglichen das Einführen des geeignet lang ausgebildeten Stiftelementes 140 in die beiden Bohrungen so, dass beide Bohrungen gleichzeitig von dem Stiftelement 140 durchdrungen werden, wie dies in Figur 5 dargestellt ist. Mit einer derartigen Anordnung werden die beiden Scharnierelemente 110 und 120 fest zueinander arretiert; das heißt eine Relativbewegung der beiden Scharnierelemente zueinander ist nicht mehr möglich. Eine derartige lösbare Arretierung kann in bestimmten Betriebssituationen des Scharniers, zum Beispiel bei Montage- oder Reparaturarbeiten an dem Schrank oder dem Einbaugerät, in welchem die Scharniervorrichtung zum Einsatz kommt, gewünscht und vorteilhaft sein. Aufgrund der verhinderten Relativbewegung der Scharnierelemente zueinander ist jegliches Einklemmen oder Quetschen insbesondere von Fingern durch ein unkontrolliertes Schließen oder Öffnen des Scharniers ausgeschlossen.
Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scharniervorrichtung 100, wobei sich das zweite Scharnierelement 120 in Bezug auf das erste Scharnierelement 110 in einem zweiten Drehwinkelsektor in einer dritten Drehwinkelposition befindet. Der zweite Drehwinkelsektor ist zu kleinen Öffnungswinkeln hin durch einen unteren Öffnungswinkel und zu großen
Öffnungswinkeln hin durch einen maximalen Öffnungswinkel ψu begrenzt. Der untere Öffnungswinkel ist aufgrund der erwähnten Materialausdehnungen von Stiftelement 140 und Scharnierelement geringfügig größer als der vorbestimmte Öffnungswinkel φV.
Figur 7 zeigt eine Querschnittsansicht der Scharniervorrichtung 100 in der dritten Drehwinkelposition gemäß Figur 6. Das Stiftelement 140 ist gemäß der in Figur 7 gezeigten ersten Alternative zum Realisieren einer Schließwinkelbegrenzung so in das erste Scharnierelement 110 eingeführt, dass es in die Rotationsebene RM des zweiten Scharnierelementes hineinragt. Dadurch wird eine Drehbewegung des zweiten Scharnierelementes 120 zu kleineren Öffnungswinkeln hin, das heißt in Schließrichtung begrenzt. Die Begrenzung wird dann erreicht, wenn das zweite Scharnierelement 120 bei einer Bewegung in Figur 7 nach links an das Stiftelement 140 anschlägt.
Figur 8 zeigt eine zweite Alternative zur Realisierung einer Schließwinkelbegrenzung für die Scharniervorrichtung 100 gemäß Figur 6. Im Unterschied zu der ersten Alternative gemäß Figur 7 ist das Stiftelement 140 bei der in Figur 8 gezeigten zweiten Alternative nicht in die Bohrung 112 des ersten Scharnierelementes 110, sondern in die Bohrung 122 des zweiten Stiftelementes 120 so eingeführt, dass es in die Rotationsebene Ri hineinragt. Die Schließwinkelbegrenzung wird in diesem Fall dadurch realisiert, dass das Stiftelement 140 bei einer Drehbewegung des zweiten Scharnierelementes 120 zu kleineren Öffnungswinkeln φ hin, das heißt in Figur 8 nach links, an das erste Scharnierelement 110 anschlägt.
Figur 9 zeigt die Scharniervorrichtung 100 in einer Ausgestaltung als Mehrgelenkscharnier. In dieser Ausgestaltung umfasst die Scharniervorrichtung 100 neben dem ersten und zweiten Scharnierelement 110, 120 noch weitere Scharnierelemente 162, 164, 166 zum Anlenken einer Türe 250 an einen Korpus eines Möbelstückes, zum Beispiel eines Schrankes oder eines Einbauküchengerätes. Eine Wand des Möbelkorpus ist in Figur 9 mit dem Bezugszeichen 200 bezeichnet; an diese Wand ist das erste Scharnierelement 110 beispielhaft angeschraubt. Die Scharniervorrichtung 100 ist in Figur 9 in der ersten Drehwinkel- bzw. Öffnungswinkelposition gezeigt, wobei das zweite Scharnierelement 120 in eine Position innerhalb des ersten Drehwinkelsektors geschwenkt ist. Zum Realisieren einer Öffnungswinkelbegrenzung wird auch hier empfohlen, das Stiftelement 140 zum Beispiel in die erste Bohrung 112 des ersten Scharnierelementes 110 einzuführen. Die mehrgelenkige Ausbildung der Scharniervorrichtung 100 dient zum Realisieren speziell gewünschter Öffnungsund Schließbewegungen der Türe 250 relativ zu dem Möbelkorpus 200; diese speziellen Bewegungen können bei bestimmten Einbausituationen des Schrankes oder des Haushalts-Einbaugerätes erforderlich sein.
Schließlich zeigt Figur 10 die bereits aus Figur 9 bekannte mehrgelenkige Ausgestaltung der Scharniervorrichtung 100, hier allerdings in der zweiten Drehwinkelposition. Die Türe 250 ist hier weiter geöffnet als bei der Darstellung in Figur 9 und nimmt eine durch die mehrgelenkige Ausgestaltung vorbestimmte Position relativ zu dem ersten Scharnierelement 110 und der Korpuswand 200 ein. In der gezeigten zweiten Drehwinkelposition kann, wie oben unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 beschrieben, eine Arretierung der Scharniervorrichtung mit sämtlichen Scharnierelementen dadurch erreicht werden, dass das Stiftelement 140 in die Bohrungen 112 und 122 so eingeführt wird, dass es beide Bohrungen gleichzeitig durchdringt.
Für alle bisher unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 10 beschriebenen Ausführungsbeispiele gilt Folgendes:
Die Querschnitte der Bohrungen 112, 122 und des Stiftelementes 140 brauchen keineswegs kreisförmig zu sein; vielmehr kommen grundsätzlich beliebige Querschnittsformen in Frage. Vorzugsweise ist jedoch die Größe der Bohrungen einheitlich so gewählt, dass sie das Stiftelement 140 spielfrei aufnehmen können.
Um ein Herausfallen des Stiftelementes 140 aus den Bohrungen 112, 122 zu verhindern bzw. um ein sicheres Arretieren des Stiftelementes 140 in den Bohrungen auch bei dynamischer Belastung der Scharniervorrichtung zu realisieren, ist es vorteilhaft, wenn in den Bohrungen und an dem Stiftelement komplementäre Gewinde vorgesehen sind, so dass das Stiftelement in die Bohrungen einschraubbar ist.
Es wurde oben unter Bezugnahme auf die Figuren 2, 3, 7 und 8 erwähnt, dass der erste und zweite Drehwinkelsektor jeweils durch einen Anschlag eines
Scharnierelementes an das Stiftelement 140 begrenzt sind. Konkret bedeutet dies, dass die beiden Winkelsektoren hinsichtlich Ihrer Größe und Lage nicht nur durch die erwähnten Materialausdehnungen der Scharnierelemente und des Stiftelementes, sondern maßgeblich auch durch den Konturverlauf K, siehe Figur 1 , der Scharnierelemente sowie den Abstand der Bohrungen 112, 122 zu dem durch das Drehgelenk 130 definierten Drehpunkt definiert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Scharniervorrichtung (100) umfassend: mindestens ein erstes und ein zweites Scharnierelement (110, 120) sowie ein Drehgelenk (130), um welches die beiden Scharnierelemente (110, 120) relativ zueinander drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Scharnierelement (110) eine erste Bohrung (112) und das zweite Scharnierelement (120) eine zweite Bohrung (122) aufweist; die beiden Bohrungen (112, 122) bei einem vorbestimmten Drehwinkel (φv) des zweiten Scharnierelementes (120) relativ zu dem ersten Scharnierelement (110) zueinander fluchten; und ein Stiftelement (140) vorgesehen ist zum lösbaren Einführen in die erste und/oder die zweite Bohrung (112, 122).
2. Scharniervorrichtung (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Bohrungen (112, 122) und das Stiftelement (140) komplementäre Gewinde aufweisen, so dass das Stiftelement (140) in zumindest eine der Bohrungen (112, 122) einschraubbar ist.
3. Scharniervorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bohrungen (112, 122) und das
Stiftelement (140) denselben Querschnitt aufweisen.
4. Scharniervorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Scharnierelement (110) ortsfest an einem Möbelkorpus (200), beispielsweise dem Gehäuse eines Einbau-
Haushaltsgerätes, und das zweite Scharnierelement direkt oder indirekt an beispielsweise einer Türe (250) zum Verschließen einer Öffnung des Möbel korpus (200) befestigt ist.
5. Scharniervorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharniervorrichtung (100) als Mehrgelenkscharnier ausgebildet ist, welches neben dem ersten und zweiten Scharnierelement noch mindestens ein weiteres Scharnierelement (162, 164, 166) aufweist, zum indirekten Verbinden des zweiten Scharnierelementes (120) mit der Türe (250) und zum Realisieren einer vorbestimmten Öffnungs- und Schließbewegung der Türe relativ zu dem Möbelkorpus (200).
6. Verfahren zum Betreiben einer Scharniervorrichtung (100) mit mindestens einem ersten Scharnierelement (110) mit einer ersten Bohrung (112) und einem zweiten Scharnierelement (120) mit einer zweiten Bohrung (122), wobei die beiden Bohrungen so angeordnet sind, dass sie bei einem vorbestimmten Drehwinkel (φv) des zweiten Scharnierelementes (120) relativ zu dem ersten Scharnierelement (110) zueinander fluchten; und wobei die beiden Scharnierelemente (110, 120) in jeweils eigenen Rotationsebenen (Ri, RN) relativ zueinander drehbar gelagert sind; umfassend die folgende Schritte:
Drehen des zweiten Scharnierelementes (120) relativ zu dem ersten Scharnierelement (110) in eine Drehwinkelposition innerhalb eines Drehwinkelsektors, welcher einerseits durch einen minimalen Schließwinkel
(φs) und andererseits durch einen Öffnungswinkel begrenzt ist, welcher kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel (φv) ist; und
Lösbares Einführen eines Stiftelementes (140) in die erste Bohrung (112) aber nicht in die zweite Bohrung (122) so, dass das Stiftelement in die Rotationsebene (Rn) des zweiten Scharnierelementes (120) hineinragt; oder
Lösbares Einführen eines Stiftelementes (140) in die zweite Bohrung (122) aber nicht in die erste Bohrung (112) so, dass das Stiftelement in die Rotationsebene (Ri) des ersten Scharnierelementes (110) hineinragt.
7. Verfahren zum Betreiben einer Scharniervorrichtung (100), umfassend ein erstes Scharnierelement (110) mit einer ersten Bohrung (112) und ein zweites Scharnierelement (120) mit einer zweiten Bohrung (122), wobei die beiden Scharnierelemente (110, 120) relativ zueinander drehbar gelagert sind; und wobei die beiden Bohrungen (112, 122) bei einem vorbestimmten Drehwinkel (φv) des zweiten Scharnierelementes (120) relativ zu dem ersten
Scharnierelement (110) zueinander fluchten; umfassend die folgende Schritte: Drehen des zweiten Scharnierelementes (120) relativ zu dem ersten
Scharnierelement (110) um den vorbestimmten Drehwinkel (φv); und Lösbares Einführen eines Stiftelementes (140) in die erste und zweite Bohrung (110, 122) so, dass das Stiftelement beide Bohrungen (112, 122) gleichzeitig durchdringt.
8. Verfahren zum Betreiben einer Scharniervorrichtung (100) mit mindestens einem ersten Scharnierelement (110) mit einer ersten Bohrung (112) und einem zweiten Scharnierelement (120) mit einer zweiten Bohrung (122), wobei die beiden Bohrungen so angeordnet sind, dass sie bei einem vorbestimmten Drehwinkel (φv) des zweiten Scharnierelementes (120) relativ zu dem ersten
Scharnierelement (110) zueinander fluchten; und wobei die beiden Scharnierelemente (110, 120) in jeweils eigenen Rotationsebenen (Ri, RM) relativ zueinander drehbar gelagert sind; umfassend die folgende Schritte: Drehen des zweiten Scharnierelementes (120) relativ zu dem ersten
Scharnierelement (110) in eine Drehwinkelposition innerhalb eines Drehwinkelsektors, welcher einerseits durch einen Öffnungswinkel, welcher größer als der vorbestimmte Öffnungswinkel (φv) ist, und andererseits durch einen maximalen Öffnungswinkel ((PM), begrenzt ist; und Lösbares Einführen eines Stiftelementes (140) in die erste aber nicht in die zweite Bohrung so, dass das Stiftelement in die Rotationsebene (RM) des zweiten Scharnierelementes (120) hineinragt; oder
Lösbares Einführen eines Stiftelementes (140) in die zweite aber nicht in die erste Bohrung so, dass das Stiftelement in die Rotationsebene (Ri) des ersten Scharnierelementes (110) hineinragt.
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