EP2438259B1 - Band zur um eine scharnierachse scharniergelenkigen verbindung eines flügels mit einem rahmen - Google Patents
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- EP2438259B1 EP2438259B1 EP10722086.5A EP10722086A EP2438259B1 EP 2438259 B1 EP2438259 B1 EP 2438259B1 EP 10722086 A EP10722086 A EP 10722086A EP 2438259 B1 EP2438259 B1 EP 2438259B1
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Definitions
- the invention relates to a band for hinged about a hinge axis connection of a wing, a door, a window or the like with a frame, with a frame fastened to the frame hinge part, which comprises a frame attachment part and a frame hinge part, with a wing fastened to the wing hinge part, which a wing mounting part and a wing hinge part, and having a hinge pin defining the hinge axis, wherein in the frame hinge part a primary coil surrounding the hinge pin is arranged, and wherein in the wing hinge part a secondary coil surrounding the hinge pin is arranged.
- Doors increasingly feature safety or comfort enhancing devices powered by electrical energy.
- these devices are either galvanic, for example via sliding contacts, or flexible cables with an external Energy source connected, or they themselves have energy storage, such as batteries or batteries.
- a band with a built-in transformer for contactless energy transfer known.
- This band comprises a primary coil arranged in a frame band part and a secondary coil arranged in a leaf band part.
- the magnetic coupling of the secondary coil to the primary coil which are spaced apart in the direction of the hinge axis, serves a coil passing through both hinge pin.
- the invention is therefore based on the object to provide a band which allows contactless transmission of higher electrical power.
- the primary coil extends at least almost to the wing hinge part facing end side of the frame hinge part
- the secondary coil extends at least almost to the frame hinge part facing end side of the wing hinge part
- the power loss can be significantly reduced so that higher electrical power can be transmitted in comparison to the prior art band.
- the band according to the invention has the advantage that any materials which have the mechanical properties required for the respective application can be used for the hinge pin, since the magnetic coupling takes place via the hinge pin sleeve and the hinge pin thus has mechanical significance in the first place .
- the hinge pin sleeve extend as possible over the length of the hinge pin, which is surrounded by the primary and secondary coils, however, do not exceed this length as far as possible.
- the hinge pin sleeve is not or only slightly protrude from the opposite end faces of the primary and secondary coils.
- the hinge pin sleeve preferably comprises a ferrite sleeve, which may be made of a sintered material. Such ferritic material is particularly well suited for effecting the best possible coupling of the secondary coil to the primary coil.
- the hinge pin sleeve In order for a pivoting of the wing and frame hinge parts against each other about the hinge axis when opening or closing the wing as low as possible, almost no mechanical forces acting on the hinge pin sleeve, the hinge pin sleeve preferably comprises an inner sliding layer, which forms its inner circumferential surface and with the it rests at least substantially free of play on the hinge pin.
- the hinge pin sleeve and hinge pin can rotate about the hinge axis at least virtually without friction relative to one another. Due to the almost complete freedom from play, the overall diameter of the hinge pin sleeve is minimized, so that the space required for them is also minimized.
- the inner sliding layer is formed by an inner hinge pin sliding sleeve; comprising a sliding material having plastic material.
- plastics based on POM polyoxymethylene or polyacetal
- sliding bearings for example by additions of PTFE or chalk, which can also be processed into sleeves with very small wall thicknesses down to less than a tenth of a millimeter.
- the plastic material may comprise particles of ferromagnetic material.
- Ferrite particles up to 50 vol.% Ferrite particles of a maximum grain size of 500 microns (sieved) can be added to a plastic material based on POM, provided that the maximum grain size is smaller than the wall thickness of the hinge pin sliding sleeve.
- the proportion of ferrite particles is preferably about 25 vol.% Or less with a maximum grain size of 10 .mu.m, since the sliding properties of this plastic material will not degrade even in the case of low wall thicknesses of the hinge pin sliding sleeve in an unacceptable manner for this application.
- the hinge pin sleeve comprises an outer sliding layer which forms its outer jacket surface.
- the outer sliding layer may be formed by an outer hinge pin sliding sleeve comprising a sliding properties plastic material, for example based on POM.
- At least one of, preferably both primary and secondary coils has a sleeve-shaped ferrite core, which-particularly preferably-consists of a sintered material.
- This ferrite core may have integrally formed, radially projecting collar at its two end faces, between which preferably extends the coil winding.
- the two collars reliably prevent the coil windings from rubbing against each other during a relative movement of the primary coil and the secondary coil, which would lead to almost immediate destruction of the coils, and the magnetic coupling of the two coils facing one another through these collars Improved end faces.
- At least one of, preferably both primary and secondary coils on outer lateral surfaces of the coil forming outer bobbin tubes whose outer diameter to the inner diameter of a provided in the frame hinge part and / or in the wing hinge part hinge pin receptacle in the sense of no relative movement between the coil and the frame hinge part or the wing hinge part allowing snug fit is adjusted.
- the coil is a single-wound, preferably at least two-layer coil winding of a copper material with a coil wire diameter between 0.03 and 0.1 mm preferably between 0 , 05 and 0,07mm diameter.
- the coil is characterized by only a small thickness (with thickness is here the distance between the inner and outer surface of the coil meant), so that their space requirement is low.
- bands according to the invention can be produced in an external appearance which corresponds to existing, purely mechanically acting bands.
- Inventive tapes can thus be introduced into existing strip series.
- a band according to the invention whose dual function - transmission of holding forces and electrical power - from the outside regularly not be viewed, which reduces the likelihood of unwanted manipulation of third parties.
- band trained. It comprises an upper frame hinge part 1 and a lower frame hinge part 2, which are spaced apart in the longitudinal direction of a hinge axis S.
- a wing hinge part 3 is arranged between the upper and the lower frame hinge part 1, 2 .
- the upper and lower frame hinge parts 1, 2 each comprise a frame hinge part 4, 4 'and a frame fastening part 5, 5'. Accordingly, the wing hinge part comprises a wing hinge part 6 and a wing attachment part 7.
- the hinge axis S is defined by the frame hinge parts 4, 4 'and the wing hinge part 6 in hinge pin receivers 8, 8' and 9 passing through the hinge pin 10.
- the storage of the hinge pin 10 in the hinge pin receivers 8, 8 ', 9 serve bushings 11, 11' and 12 of a plastic material, for example based on POM with Gleitlagermodififugden additives, which has been proven for use as a bearing bushing for ligaments.
- the bushings 11, 11 ', 12 have parallel to the hinge axis S extending, radial projections 13.
- the diameter of the radial projections 13 interconnecting circle is adapted to the inner diameter of the hinge pin receptacles 8, 8 ', 9 such that the bearing bushes 11, 11', 12 engage clearance in the respective hinge pin receptacle.
- annular end portions 14 are integrally formed radially slightly beyond the radial Projections 13 survive. They rest in a correspondingly dimensioned radial extension 15 of the respective hinge pin receptacle 8, 8 ', 9 and thus close the hinge pin receptacles to the outside against the ingress of contaminants.
- the end regions 14 of the bearing bushes 11 'of the lower frame hinge part 2 and the wing hinge part 3 form supports, via which forces acting in the direction of the hinge axis are introduced from the wing hinge part 3 into the lower frame hinge part 2.
- the lower end of the lower frame hinge part 2 forms a bearing plate 17 whose dimensions correspond to the end regions 14 and which is inserted into a radial extension 15 of the lower frame hinge part.
- a primary coil 19 and a secondary coil 20 are used.
- the secondary coil 20 both comprise an inner Gleitspulenhülse 21 a located on the Gleitspulenhülse 21 sleeve-shaped ferrite core 22 which comprises at its front ends radially projecting collar 23, 23 ', one between the collar 23, 23' wound
- the outer diameter of the outer bobbin tube 25 is dimensioned so that the primary coil 19 in the hinge pin receptacle 8 of the upper frame hinge part 1, the secondary coil 20 in the hinge pin receptacle 9 of the Wing band part is received in a rotationally secure fit.
- the hinge pin 10 over the length L, which is surrounded by the primary coil 19 and the secondary coil 20 (s. Fig. 2 ) surrounded by a ferromagnetic material comprising Tändbolzenhülse 30.
- a ferromagnetic material comprising Tändbolzenhülse 30.
- the hinge pin sleeve 30 comprises an inner hinge pin sliding sleeve 31, the inner circumferential surface has a diameter which is adapted to the outer diameter of the hinge pin 10 so that it rests against the hinge pin 10 at least substantially free of play, a ferrite sleeve 32, the inner hinge pin sliding sleeve surrounds and which is made of a sintered material, as well as an outer hinge pin 33 which rests against the outer surface of the ferrite 32 and whose outer diameter is adapted to the inner diameter of the Gleitspulenhülse 21, the outer Bandbolzengleithggse 33 rotatable, but substantially backlash in the Gleitspulenhggse 21 intervenes.
- the inner Gleitspulenhülse 21, the outer bobbin tube 25 and the inner and outer Bandbolzengleithggsen 31, 33 made of a sliding properties having plastic material based on POM, in which ferritic particles of a grain of 10 microns (sieved) and a volume fraction of 25 percent are added.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Band zur um eine Scharnierachse scharniergelenkigen Verbindung eines Flügels, einer Tür, eines Fensters oder dergleichen mit einem Rahmen, mit einem an dem Rahmen befestigbaren Rahmenbandteil, welches ein Rahmenbefestigungsteil und ein Rahmenscharnierteil umfasst, mit einem an dem Flügel befestigbaren Flügelbandteil, welches ein Flügelbefestigungsteil und ein Flügelscharnierteil umfasst, und mit einem die Scharnierachse definierenden Bandbolzen, wobei in dem Rahmenscharnierteil eine den Bandbolzen umgebende Primärspule angeordnet ist, und wobei in dem Flügelscharnierteil eine den Bandbolzen umgebende Sekundärspule angeordnet ist.
- Türen weisen in zunehmendem Maße die Sicherheit oder den Komfort verbessernde Einrichtungen auf, die mittels elektrischer Energie betrieben werden.
- Zur Energieversorgung sind diese Einrichtungen entweder galvanisch, beispielsweise über Schleifkontakte, oder über flexible Kabel mit einer externen Energiequelle verbunden, oder sie weisen selbst Energiespeicher, beispielsweise Akkus oder Batterien auf.
- Im erstgenannten Fall besteht der Nachteil, dass Schleifkontakte störanfällig sind und Kabelverbindungen das optische Erscheinungsbild deutlich beeinträchtigen. Im zweiten Fall sind durch die Notwendigkeit von separaten Speichern die Betriebskosten erhöht. Zudem kann der Platzbedarf der Speicher die Funktionalität und das optische Erscheinungsbild beeinträchtigen.
- Aus der
DE 10 2004 017 341 A1 ist ein Band mit einem eingebauten Trafo für eine kontaktlose Energieübertragung bekannt. Dieses Band umfasst eine in einem Rahmenbandteil angeordnete Primärspule und eine in einem Flügelbandteil angeordnete Sekundärspule. Der magnetischen Ankopplung der Sekundärspule an die Primärspule, die in Richtung der Scharnierachse voneinander beabstandet sind, dient ein beide Spulen durchsetzender Bandbolzen. - Zwar ist grundsätzlich die kontaktlose Energieübertragung von einem feststehenden Rahmen in einen schwenkbar an dem Rahmen angeordneten Flügel zur Vermeidung der oben genannten Nachteile wünschenswert, Versuche haben jedoch gezeigt, dass mit dem aus der
DE 10 2004 017 341 A1 bekannten Band nur sehr geringe elektrische Leistungen von der Primär- auf die Sekundärseite übertragen werden können, da die Verlustleistung bei der Übertragung sehr hoch ist. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Band zu schaffen, welches eine kontaktlose Übertragung höherer elektrischer Leistung erlaubt.
- Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Band gelöst.
- Dadurch, dass die Primärspule sich zumindest nahezu bis an die dem Flügelscharnierteil zugewandte Stirnseite des Rahmenscharnierteils erstreckt, dass die Sekundärspule sich zumindest nahezu bis an die dem Rahmenscharnierteil zugewandte Stirnseite des Flügelscharnierteils erstreckt, und dass zwischen dem Bandbolzen und den Spulen eine ein ferritisches Material umfassende Bandbolzenhülse vorgesehen ist, die sich etwa über die Länge des Bandbolzens erstreckt, die von der Primär- und der Sekundärspule umgeben ist, kann überraschenderweise die Verlustleistung ganz erheblich reduziert werden, so dass im Vergleich zu dem vorbekannten Band höhere elektrische Leistungen übertragen werden können. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Band den Vorteil auf, dass für den Bandbolzen beliebige Materialien, die die für die jeweilige Anwendung erforderlichen mechanischen Eigenschaften aufweisen, Verwendung finden können, da die magnetische Ankopplung über die Bandbolzenhülse erfolgt und dem Bandbolzen somit in erster Linie mechanische Bedeutung zukommt. Um die Verlustleistung möglichst gering zu halten, ist einerseits ein möglichst geringer Abstand zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der Primär- und der Sekundärspule erforderlich, andererseits soll sich die Bandbolzenhülse möglichst über die Länge des Bandbolzens erstrecken, die von den Primär- und Sekundärspulen umgeben ist, jedoch diese Länge auch möglichst nicht überschreiten. Mit anderen Worten soll die Bandbolzenhülse nicht oder nur unwesentlich aus den voneinander abgewandten Stirnseiten der Primär- und Sekundärspulen herausragen.
- Die Bandbolzenhülse umfasst vorzugsweise eine Ferrithülse, die aus einem Sintermaterial hergestellt sein kann. Derartiges ferritisches Material ist zum Bewirken einer möglichst guten Ankopplung der Sekundärspule an die Primärspule besonders gut geeignet.
- Damit bei einer Verschwenkung der Flügel- und Rahmenbandteile gegeneinander um die Scharnierachse beim Öffnen bzw. Schließen des Flügels möglichst geringe, am besten nahezu keine mechanischen Kräfte auf die Bandbolzenhülse wirken, umfasst die Bandbolzenhülse vorzugsweise eine innere Gleitschicht, die ihre innere Mantelfläche bildet und mit der sie zumindest im wesentlichen spielfrei an dem Bandbolzen anliegt. Aufgrund dieser Maßnahme können sich Bandbolzenhülse und Bandbolzen zumindest nahezu reibungsfrei relativ zueinander um die Scharnierachse drehen. Aufgrund der nahezu vollständigen Spielfreiheit wird der Gesamtdurchmesser der Bandbolzenhülse minimiert, so dass der für sie erforderliche Platzbedarf ebenfalls minimiert ist.
- Ganz besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bandes, bei welcher die innere Gleitschicht von einer inneren Bandbolzengleithülse gebildet ist; die ein Gleiteigenschaften aufweisendes Kunststoffmaterial umfasst. Es handelt sich beispielsweise um Kunststoffe auf Basis von POM (Polyoximethylen oder Polyacetal) gleitlagermodifiziert beispielsweise durch Zusätze aus PTFE oder Kreide, die auch zu Hülsen mit sehr geringen Wandstärken bis hin zu weniger als ein Zehntelmillimeter bearbeitet werden können.
- Um die magnetische Ankopplung der Sekundärspule an die Primärspule nochmals zu verbessern, kann das Kunststoffmaterial Partikel aus ferromagnetischem Werkstoff umfassen. Versuche haben gezeigt, dass einem auf POM basierenden Kunststoffmaterial bis zu 50 Vol. % Ferritpartikel einer maximalen Körnung von 500 µm (gesiebt) beigemengt sein können, sofern die maximale Körnung kleiner als die Wandstärke der Bandbolzengleithülse ist. Vorzugsweise beträgt der Anteil der Ferritpartikel jedoch etwa 25 Vol. % oder weniger bei einer maximalen Körnung von 10 µm, da sich die Gleiteigenschaften dieses Kunststoffmaterials dann auch bei geringen Wandstärken der Bandbolzengleithülse nicht in für diese Anwendung nicht akzeptabler Weise verschlechtern.
- Um die Gefahr, dass bei einem Verschwenken von Rahmen- und Flügelbandteil um die Scharnierachse Kräfte auf die Spule übertragen werden, umfasst die Bandbolzenhülse bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine äußere Gleitschicht, die ihre äußere Mantelfläche bildet.
- Die äußere Gleitschicht kann von einer äußeren Bandbolzengleithülse gebildet sein, die ein Gleiteigenschaften aufweisendes Kunststoffmaterial, beispielsweise auf Basis von POM umfasst.
- Wie bereits im Falle der inneren Bandbolzengleithülse können dem Kunststoffmaterial Partikel aus ferritischem Material in dem oben genannten Anteil und mit oben genannter Körnung beigemischt sein, um so die magnetische Ankopplung der Sekundärspule an die Primärspule weiter zu verbessern.
- Der vorbeschriebene Aufbau der Bandbolzenhülse mit innerer Bandbolzengleithülse, Ferrithülse und äußerer Bandbolzengleithülse, wobei die Bandbolzengleithülsen Ferritpartikel enthalten, führt zu einer besonders geringen Verlustleistung des erfindungsgemäßen Bandes. Insbesondere dann, wenn jedoch nur geringere elektrische Leistungen übertragen werden sollen, kann es zur magnetischen Ankopplung ausreichend sein, die Bandbolzenhülse nur aus einem oben beschriebenen Kunststoffmaterial mit entsprechendem Ferritanteil herzustellen.
- Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandes weist zumindest eine der, vorzugsweise beide Primär- und Sekundärspulen einen hülsenförmigen Ferritkern auf, der - besonders bevorzugt - aus einem Sintermaterial besteht. Dieser Ferritkern kann an seinen beiden stirnseitigen Enden angeformte, radial überstehende Kragen aufweisen, zwischen denen sich vorzugsweise die Spulenwicklung erstreckt. Die beiden Kragen verhindern einerseits zuverlässig, dass bei einer Relativbewegung der primär- und der Sekundärspule zueinander die Spulenwicklungen aneinander reiben können, was zu einer nahezu unmittelbaren Zerstörung der Spulen führen würde, andererseits wird durch diese Kragen die magnetische Ankopplung der beiden Spulen über deren einander zugewandten Stirnseiten verbessert.
- Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, dass bei einer Relativbewegung von Rahmen- und Flügelbandteil zueinander um die Scharnierachse keine Drehmomente in die Spulen eingeleitet werden, weist zumindest eine der, vorzugsweise beide Primär- und Sekundärspulen innere Gleitspulenhülsen auf, deren Innendurchmesser an den Außendurchmesser der äußeren Bandbolzengleithülse angepasst ist, so dass die Gleithülsen zumindest im wesentlichen spielfrei zusammenwirken.
- Ganz besonders bevorzugt weist zumindest eine der, vorzugsweise weisen beide Primär- und Sekundärspulen äußere Mantelflächen der Spule bildende äußere Spulenhülsen auf, deren Außendurchmesser an den Innendurchmesser einer in dem Rahmenscharnierteil und/oder in dem Flügelscharnierteil vorgesehenen Bandbolzenaufnahme im Sinne eines keine Relativbewegung zwischen der Spule und dem Rahmenscharnierteil bzw. dem Flügelscharnierteil zulassenden Passsitzes angepasst ist. Durch diese Maßnahme wird zuverlässig vermieden, dass von den Spulen nach außen geführte elektrische Anschlüsse durch Drehung der Spule relativ zum Rahmen- bzw. Flügelscharnierteil abreißen.
- In analoger Weise wie die Bandbolzen-Gleithülsen können auch die innere Gleitspulen- und die äußere Spulenhülse aus vorzugsweise ferromagnetische Partikel enthaltendem Kunststoffmaterial, bei der inneren Gleitspulenhülse vorzugsweise mit Gleiteigenschaften, hergestellt sein.
- Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass eine für viele Anwendungsfälle ausreichende elektrische Leistung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Bandes übertragen werden kann, wenn die Spule eine einfach gewickelte, vorzugsweise zumindest zweilagige Spulenwicklung aus einem Kupfermaterial mit einem Spulendrahtdurchmesser zwischen 0,03 und 0,1mm vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,07mm Durchmesser aufweist. Die Spule zeichnet sich dann durch eine nur geringe Dicke (mit Dicke ist hier der Abstand zwischen innerer und äußerer Mantelfläche der Spule gemeint) aus, so dass ihr Platzbedarf gering ist. Somit lassen sich in vielen Fällen erfindungsgemäße Bänder in einem äußeren Erscheinungsbild herstellen, das bereits existierenden, rein mechanisch wirkenden Bändern entspricht. Erfindungsgemäße Bänder lassen sich so in bereits bestehende Bandserien einführen. Einem erfindungsgemäßen Band ist dessen Doppelfunktion - Übertragung von Haltekräften und von elektrischer Leistung - von außen regelmäßig nicht anzusehen, was die Wahrscheinlichkeit einer unerwünschten Manipulation von Dritten reduziert.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bandes - schematisch - dargestellt. Es zeigt:
-
Fig. 1 einen Längsschnitt entlang der Scharnierachse dieses Ausführungsbeispiels; -
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des oberen Rahmen- und des Flügelbandteils sowie -
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung desselben Ausführungsbeispiels wie inFig. 1 und2 . - Das in der Zeichnung als Ganzes mit 100 bezeichnete Band ist als sogenanntes dreiteiliges. Band ausgebildet. Es umfasst einen oberen Rahmenbandteil 1 und einen unteren Rahmenbandteil 2, die in Längsrichtung einer Scharnierachse S voneinander beabstandet sind.
- Zwischen dem oberen und dem unteren Rahmenbandteil 1, 2 ist ein Flügelbandteil 3 angeordnet.
- Die oberen und unteren Rahmenbandteile 1, 2 umfassen jeweils ein Rahmenscharnierteil 4, 4' und ein Rahmenbefestigungsteil 5, 5'. Dementsprechend umfasst das Flügelbandteil ein Flügelscharnierteil 6 und ein Flügelbefestigungsteil 7.
- Die Scharnierachse S wird definiert durch einen die Rahmenscharnierteile 4, 4' und das Flügelscharnierteil 6 in Bandbolzenaufnahmen 8, 8' und 9 durchsetzenden Bandbolzen 10. Der Lagerung des Bandbolzens 10 in den Bandbolzenaufnahmen 8, 8', 9 dienen Lagerbuchsen 11, 11' und 12 aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise auf Basis von POM mit gleitlagermodifizierenden Zusätzen, welches sich für den Einsatz als Lagerbuchse bei Bändern bewährt hat. Die Lagerbuchsen 11, 11', 12 weisen sich parallel zur Scharnierachse S erstreckende, radiale Vorsprünge 13 auf. Der Durchmesser des die radialen Vorsprünge 13 miteinander verbindenden Kreises ist an den Innendurchmesser der Bandbolzenaufnahmen 8, 8', 9 derart angepasst, dass die Lagerbuchsen 11, 11', 12 spielfrei in die jeweilige Bandbolzenaufnahme eingreifen. An dem nach oben gerichteten Ende der Lagerbuchse des unteren Rahmenbandteils 2, an dem oberen Ende der Lagerbuchse 11 des oberen Rahmenbandteils 1 und an dem unteren Ende der Lagerbuchse 12 des Flügelbandteils 3 sind ringförmige Endbereiche 14 angeformt, die radial geringfügig über die radialen Vorsprünge 13 überstehen. Sie ruhen in einer entsprechend dimensionierten radialen Erweiterung 15 der jeweiligen Bandbolzenaufnahme 8, 8', 9 und schließen somit die Bandbolzenaufnahmen nach außen gegen ein Eindringen von Verunreinigungen ab. Darüber hinaus bilden die Endbereiche 14 der Lagerbuchsen 11' des unteren Rahmenbandteils 2 und des Flügelbandteils 3 Auflager, über welche in Richtung der Scharnierachse wirkende Kräfte von dem Flügelbandteil 3 in das untere Rahmenbandteil 2 eingeleitet werden. Ferner weisen die Lagerbuchsen 11, 11', 12 innere Bohrungen 16 auf, deren Durchmesser derart an den Durchmesser des Bandbolzens 10 angepasst ist, so dass dieser drehbar, aber zumindest im Wesentlichen spielfrei von den Lagerbuchsen 11, 11', 12 aufgenommen ist.
- Den unteren Abschluss des unteren Rahmenbandteils 2 bildet eine Lagerscheibe 17, deren Abmessungen den Endbereichen 14 entspricht und die in eine radiale Erweiterung 15 des unteren Rahmenbandteils eingefügt ist.
- Wie insbesondere in
Fig. 3 erkennbar ist, entspricht die Länge der Lagerbuchse 11' nahezu der Länge der Bandbolzenaufnahme 8' des unteren Rahmenbandteils 2, wohingegen die Lagerbuchsen 11, 12 lediglich etwa halb so lang ausgebildet sind wie die Bandbolzenaufnahme 8 des oberen Rahmenbandteils 1 bzw. die Bandbolzenaufnahme 9 des Flügelbandteils 3. In den verbleibenden Freiraum der Bandbolzenaufnahmen 8, 9 sind eine Primärspule 19 und eine Sekundärspule 20 eingesetzt. Die Primärspule 19, die inFig. 3 in nebeneinander angeordneten Einzelteilen dargestellt ist, und die Sekundärspule 20 umfassen beide eine innere Gleitspulenhülse 21 einen auf der Gleitspulenhülse 21 befindlichen hülsenförmigen Ferritkern 22, der an seinen stirnseitigen Enden radial überstehende Kragen 23, 23' umfasst, eine zwischen den Kragen 23, 23' gewickelte, zweilagige Spulenwicklung 24 die in der Zeichnung nur schematisch dargestellt ist, sowie eine äußere Spulenhülse 25. Der Außendurchmesser der äußeren Spulenhülse 25 ist so bemessen, dass die Primärspule 19 in der Bandbolzenaufnahme 8 des oberen Rahmenbandteils 1, die Sekundärspule 20 in der Bandbolzenaufnahme 9 des Flügelbandteils in einem drehgesicherten Passsitz aufgenommen ist. - Wie insbesondere in
Fig. 2 erkennbar ist, sind elektrische-Anschlusskabel 26, 27 durch Zugangsbohrungen 28, 29 von der Primärspule 19 bzw. der Sekundärspule 20 nach außen zur Kontaktierung an eine elektrische Leistungsquelle bzw. an einen Verbraucher herausgeführt. - Um die magnetische Ankopplung der Sekundärspule 20 an die Primärspule 19 zu verbessern, ist der Bandbolzen 10 über die Länge L, die von der Primärspule 19 und der Sekundärspule 20 umgeben ist (s.
Fig. 2 ) von einer ein ferromagnetisches Material umfassenden Bändbolzenhülse 30 umgeben. Wie insbesondereFig. 3 entnehmbar ist, umfasst die Bandbolzenhülse 30 eine innere Bandbolzengleithülse 31, deren innere Mantelfläche einen Durchmesser aufweist, der an den Außendurchmesser des Bandbolzens 10 derart angepasst ist, dass sie zumindest im wesentlichen spielfrei an dem Bandbolzen 10 anliegt, eine Ferrithülse 32, die die innere Bandbolzengleithülse umgibt und die aus einem Sintermaterial hergestellt ist, sowie eine äußere Bandbolzengleithülse 33 die an der äußeren Mantelfläche der Ferrithülse 32 anliegt und deren Außendurchmesser derart an den Innendurchmesser der Gleitspulenhülse 21 angepasst ist, das die äußere Bandbolzengleithülse 33 drehbar, jedoch im wesentlichen spielfrei in die Gleitspulenhülse 21 eingreift. - Um die magnetische Ankopplung der Sekundärspule 20 an die Primärspule 19 zu verbessern, sind die innere Gleitspulenhülse 21, die äußere Spulenhülse 25 sowie die inneren und äußeren Bandbolzengleithülsen 31, 33 aus einem Gleiteigenschaften aufweisenden Kunststoffmaterial auf Basis von POM hergestellt, in welches ferritische Partikel einer Körnung von 10 µm (gesiebt) und einem Volumenanteil von 25 Prozent beigemischt sind.
-
- 100
- Band
- 1
- oberes Rahmenbandteil
- 2
- unteres Rahmenbandteil
- 3
- Flügelbandteil
- 4, 4'
- Rahmenscharnierteil
- 5, 5'
- Rahmenbefestigungsteil
- 6
- Flügelscharnierteil
- 7
- Flügelbefestigungsteil
- 8, 8'
- Bandbolzenaufnahme
- 9
- Bandbolzenaufnahme
- 10
- Bandbolzen
- 11, 11'
- Lagerbuchse
- 12
- Lagerbuchse
- 13
- radiale Vorsprünge
- 14
- Endbereiche
- 15
- radiale Erweiterung
- 16
- innere Bohrungen
- 17
- Lagerscheibe
- 19
- Primärspule
- 20
- Sekundärspule
- 21
- Gleitspulenhülse
- 22
- Ferritkern
- 23, 23'
- Kragen
- 24
- Spulenwicklung
- 25
- äußere Spulenhülse
- 26
- Anschlusskabel
- 27
- Anschlusskabel
- 28
- Zugangsbohrung
- 29
- Zugangsbohrung
- 30
- Bandbolzenhülse
- 31
- innere Bandbolzengleithülse
- 32
- Ferrithülse
- 33
- äußere Bandbolzengleithülse
- L
- Länge
- S
- Schärnierachse
Claims (15)
- Band (100) zur um eine Scharnierachse (S) scharniergelenkigen Verbindung eines Flügels einer Tür, eines Fensters oder dergleichen mit einem Rahmen, mit einem an dem Rahmen befestigbaren Rahmenbandteil (1, 2), welches ein Rahmenbefestigungsteil (5, 5') und ein Rahmenscharnierteil (4, 4') umfasst,
mit einem an dem Flügel befestigbaren Flügelbandteil (3), welches ein Flügelbefestigungsteil (7) und ein Flügelscharnierteil (6) umfasst, und mit einem die Scharnierachse (S) definierenden Bandbolzen (10), wobei in dem Rahmenscharnierteil (4) eine den Bandbolzen (10) umgebende Primärspule (19) angeordnet ist, und
wobei in dem Flügelscharnierteil (6) eine den Bandbolzen (10) umgebende Sekundärspule (20) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Primärspule (19) sich zumindest nahezu bis an die dem Flügelscharnierteil (6) zugewandte Stirnseite des Rahmenscharnierteils (4) erstreckt,
dass die Sekundärspule (20) sich zumindest nahezu bis an die dem Rahmenscharnierteil (4) zugewandte Stirnseite des Flügelscharnierteils (6) erstreckt,
und dass zwischen dem Bandbolzen (10) und den Spulen (19, 20) eine ein ferritisches Material umfassende Bandbolzenhülse (30) vorgesehen ist, die sich etwa über die Länge (L) des Bandbolzens (10) erstreckt, die von der Primär- und der Sekundärspule (19, 20) umgeben ist, jedoch diese Länge auch nicht oder nur unwesentlich überschreitet, wobei der Bandbolzen (10) und die Bandbolzenhülse (30) relativ zueinander um die Scharnierachse (S) drehbar ausgebildet sind. - Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandbolzenhülse (30) eine vorzugsweise aus einem Sintermaterial gefertigte Ferrithülse (32) umfasst.
- Band nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandbolzenhülse (30) eine innere Gleitschicht umfasst, die ihre innere Mantelfläche bildet und mit der sie zumindest im Wesentlichen spielfrei an dem Bandbolzen (10) anliegt.
- Band nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Gleitschicht von einer inneren Bandbolzengleithülse (31) gebildet ist, die ein Gleiteigenschaften aufweisendes Kunststoffmaterial umfasst.
- Band nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial Partikel aus ferromagnetischem Werkstoff umfasst.
- Band nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandbolzenhülse (30) eine äußere Gleitschicht umfasst, die ihre äußere Mantelfläche bildet.
- Band nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Gleitschicht von einer äußeren Bandbolzengleithülse (33) gebildet ist, die ein Gleiteigenschaften aufweisendes Kunststoffmaterial umfasst.
- Band nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial Partikel aus ferromagnetischem Material aufweist.
- Band nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Spulen (19, 20) einen hülsenförmigen Ferritkern (22) vorzugsweise aus einem Sintermaterial umfasst.
- Band nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ferritkern an beiden stirnseitigen Enden angeformte, radial überstehende Kragen (23, 23') aufweist.
- Band nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (24) sich zwischen den Kragen (23, 23') erstreckt.
- Band nach Anspruch 7 oder 8 und Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Spulen (19, 20) eine die innere Mantelfläche des Ferritkerns (22) bildende innere Gleitspulenhülse (21) umfasst, deren Innendurchmesser an den Außendurchmesser der äußeren Bandbolzengleithülse (33) angepasst ist, so dass die Gleithülsen (21, 33) zumindest im wesentlichen spielfrei zusammenwirken.
- Band nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Spulen (19, 20) eine die äußere Mantelfläche der Spule (19, 20) bildende äußere Spulenhülse (25) umfasst, deren Außendurchmesser an den Innendurchmesser einer in dem Rahmenscharnierteil (4) oder dem Flügelscharnierteil (6) vorgesehenen Bandbolzenaufnahme (8, 9) im Sinne einer keiner Relativbewegung zwischen Spule (19, 20) und Rahmen- oder Flügelscharnierteil (4, 6) zufassenden Passsitzes angepasst ist.
- Band nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Gleitspulenhülse (21) und die äußere Spulenhülse (25) vorzugsweise ferromagnetische Partikel enthaltendes Kunststoffmaterial mit Gleiteigenschaften umfassen.
- Band nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (19, 20) eine einfach gewickelte, vorzugsweise zumindest zweilagige Spulenwicklung (24) aus Kupfermaterial mit einem Spulendrahtdurchmesser zwischen 0,03 und 0,1 mm, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,07mm Durchmesser aufweist.
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