EP4647571A1 - Pendelscharnier - Google Patents

Pendelscharnier

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Publication number
EP4647571A1
EP4647571A1 EP25174582.4A EP25174582A EP4647571A1 EP 4647571 A1 EP4647571 A1 EP 4647571A1 EP 25174582 A EP25174582 A EP 25174582A EP 4647571 A1 EP4647571 A1 EP 4647571A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hinge
pendulum
parts
fact
compression springs
Prior art date
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Pending
Application number
EP25174582.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Giuseppe COFANO
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP4647571A1 publication Critical patent/EP4647571A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
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    • E05D11/10—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/1028—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open
    • E05D11/105—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open the maintaining means acting perpendicularly to the pivot axis
    • E05D11/1064—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open the maintaining means acting perpendicularly to the pivot axis with a coil spring perpendicular to the pivot axis
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
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    • E05D15/48—Suspension arrangements for wings allowing alternative movements
    • E05D15/54—Suspension arrangements for wings allowing alternative movements for opening both inwards and outwards
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05F1/08—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings
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    • E05F1/1246—Mechanisms in the shape of hinges or pivots, operated by springs with a coil spring perpendicular to the pivot axis
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    • 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
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    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the present invention relates to a pendulum hinge according to the preamble of claim 1.
  • a potential disadvantage is that the torsion springs can fatigue and break over time when twisted more than 90°, and that the torque can be disproportionate to the opening angle, resulting in a high restoring force when fully opened and the door leaf swinging back too quickly.
  • This design always represents a compromise, as the torsion spring must either be correspondingly long and therefore soft for a long service life, or shorter and stiffer for sufficient force, leading to frequent spring breakage.
  • these torsion springs are only used at the upper corner of the door leaf, resulting in uneven force distribution and thus torsional vibrations when the door is operated. In addition to the closer... Since three hinges are usually required, the technical effort is relatively high, and the installation and removal of the door leaf is relatively cumbersome.
  • a pendulum hinge with two hinge parts for pivotally connecting several components in which the hinge parts are pivotably connected via two axes of rotation with adjacent sliding surfaces.
  • two spaced-apart receptacles are provided for forming the sliding surfaces on the first hinge part, and at least two sliding elements corresponding to the receptacles on the first hinge part and designed to form the sliding surfaces on the second hinge part are provided on the second hinge part.
  • the two hinge parts are also operatively connected to each other by spring tension via a spring assembly, wherein the spring assembly consists of at least one connecting part that can be reversibly arranged on the second hinge part and a spring element holding the connecting part.
  • the spring element is furthermore formed by a rod spring extending symmetrically to a longitudinal axis of the adjacent hinge parts that runs through the connecting part.
  • a rod spring extending symmetrically to a longitudinal axis of the adjacent hinge parts that runs through the connecting part.
  • a pendulum hinge with hinge parts for pivotally connecting several components is known in which the hinge parts are pivotably connected via two axes of rotation with adjacent sliding surfaces, wherein, to form the two axes of rotation, several spaced-apart receptacles are provided on the first hinge part for forming the sliding surfaces, and several sliding bodies corresponding to the receptacles on the first hinge part and designed to form the sliding surfaces on the second hinge part are provided on the second hinge part, wherein the two hinge parts are operatively connected to each other via a spring and/or damping element, wherein the spring and/or damping element consists of a component that can be reversibly arranged on the second hinge part.
  • the connecting part is formed as well as a spring that holds the connecting part.
  • a swing door with a self-closing hinge is also known, in which the compression springs are guided linearly along their axes, which are aligned parallel to the longitudinal axis, by a linear guide.
  • a disadvantage of this swing door is that the force exerted by the compression spring(s) acts as a pure compressive force on the sliding bearings of the main axis and also on the roller, resulting in high frictional forces and thus high material stress. The ratio of generated torque to friction is therefore unfavorable; the spring has a short travel distance but a large force.
  • the present invention is based on the objective of creating a pendulum hinge that eliminates the aforementioned disadvantages and combines the functions of the hinge, return spring and center positioning in one unit.
  • the present invention circumvents the aforementioned problems by directly utilizing the maximum possible leverage, and by eliminating almost all friction beyond the minimal unavoidable friction in conventional pivot bearings due to force redirection or sliding surfaces.
  • the spring force acts practically directly at the lever's point of application.
  • the effective torque of, for example, a door leaf can be influenced by the arrangement of the pivot axes as a function of the opening angle, resulting in a nearly linear torque over a wide range. A sufficient torque can be achieved, preventing excessively rapid closing. Nevertheless, the torque remains relatively high just before reaching the center position, thus preventing a dead spot that would bring the door leaf to a standstill before it enters the attraction zone of the preferably provided closing magnets.
  • Providing at least relatively small magnets on the closing side is advantageous for overcoming the unavoidable friction of sealing brushes near the center position.
  • the uniform torque distribution achieved by the inventive design of the pendulum hinge effectively prevents torsional vibrations of the door leaf.
  • the pendulum hinge 1 comprises two hinge parts 10, 11 for pivotally connecting several components 2, 3, wherein the hinge parts 10, 11 are pivotably connected via two axes of rotation A', A'' with adjacent sliding surfaces 1000, 1100, wherein, to form the two axes of rotation A', A'', at least two spaced-apart receptacles 100 are provided on the first hinge part 10 for forming the sliding surfaces 1000 on the first hinge part 10, and at least two sliding elements 110 are provided on the second hinge part 11, corresponding to the receptacles 100 on the first hinge part 10 and forming the sliding surfaces 1100 on the second hinge part 11, wherein the two hinge parts 10, 11 are operatively connected to each other by spring tension via at least one spring device 12, wherein the spring device 12 consists of at least one reversible
  • the connecting part 120 can be arranged and at least one spring element 121 holding the connecting part 120 is formed.
  • the spring element 121 is formed from at least two compression springs 1210', 1210'' extending symmetrically to a longitudinal axis L of the abutting hinge parts 10, 11 running through the connecting part 120, wherein the compression springs 1210', 1210'' extend along their side parallel to the longitudinal axis
  • the L-aligned axes DA are guided linearly by a linear guide 122.
  • symmetrical means that the at least two compression springs are identical in terms of spacing and/or arrangement with respect to the longitudinal axis of the adjacent hinge parts running through the connecting part.
  • the compression springs are positioned opposite each other as mirror images with respect to the longitudinal axis.
  • the compression springs are identical and/or mirror images of each other.
  • the shaped parts of the linear guides that receive the compression springs are identical or mirror images of each other and/or arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis.
  • the pendulum hinge according to the invention is characterized in that the compression springs 1210', 1210'' are designed to exert a tensile force on the connecting part 120 by means of their corresponding receiving on shaped parts 1220', 1220''; 1220''', 1220 ⁇ of the linear guides 122 which are arranged in pairs symmetrically to the longitudinal axis L.
  • the pendulum hinge 1 advantageously comprises at least one first connecting element 101, which is assigned to and attachable to the first hinge part 10, and at least one second connecting element 111, which is assigned to and attachable to the second hinge part 11, wherein the at least two connecting elements 101, 111 are each connected or are connected to the components 2, 3.
  • the hinge parts 10, 11 and/or the connecting elements 101, 111 can also be formed as part of the components 2, 3.
  • the second connecting element 111 is preferably formed by the two shaped parts 1220''', 1220 ⁇ of the linear guide 122 or these are preferably connected to the second connecting element 111.
  • the tensile force is created when the ends of the compression springs 1210', 1210'' facing the pivot points D and the second hinge part 11, respectively, are fixed to the first hinge part 10. If, as in the DE 10 2007 020 730 A1 If the end of a compression spring facing away from the pivot point D is fixed, a compressive force is generated which, in this case, acts via a bolt in the direction of the pivot point D. The ends of the compression springs 1210', 1210'' that are movable relative to the first hinge part 10 thus point in the direction away from the pivot points D or the second hinge part 11.
  • the tensile force is generated in this case by the corresponding arrangement and design of the compression springs 1210', 1210'' and the shaped parts 1220', 1220'';1220''', 1220 ⁇ in the assembled state of the pendulum hinge 1, as is the case, for example, in Fig. 6 is shown, preferably when - as shown by way of example - the first connecting element 101 is firmly connected to the first hinge part 10 and the second connecting element 111 is firmly connected to the second hinge part 11.
  • the pendulum hinge 1 preferably comprises at least one clamping element 1221 by means of which the spring tension between the movable and stationary components 1220', 1220''; 1220''', 1220 ⁇ of the linear guide 122 can be released. It is particularly advantageous if the distance between the movable components 1220', 1220'' and the stationary components 1220''', 1220 ⁇ is variable by means of the at least one clamping element 1221.
  • preferably two clamping elements 1221 are provided, which can be, for example, guided by the compression springs 1210', 1210''.
  • the at least one clamping element 1221 can, for example, be designed as a screw or as a bolt.
  • the at least one clamping element 1221 is inserted into the corresponding guide and preferably screwed in place before the connecting elements 101, 111 are connected to the hinge parts 10, 11, so that the compression springs 1210', 1210'' are tensioned (see Fig. 3 ).
  • the connecting elements 101, 111 can then be connected to the hinge parts 10, 11 without spring tension. which is then triggered again by removing at least one clamping element 1221, so that the tensile force is built up on the connecting part 120.
  • the connecting elements 110, 111 can be reversibly connected to the components 2, 3 by means of a screw connection 1100, 1110.
  • the profiles have internal webs for fastening the hinge part.
  • the linear guide 122 preferably comprises at least two movable shaped parts 1220', 1220'' arranged symmetrically to the longitudinal axis L, which are rigidly connected to each other by a connecting bolt 123 extending parallel to the axes of rotation A', A'', wherein the connecting part 120 is pivotably arranged on the connecting bolt 123.
  • the connecting part 120 is pivotably connected to the respective opposite hinge part 10, 11 via a receiving bolt 124.
  • the linear guide 122 comprises at least two immovable shaped parts 1220''', 1220 ⁇ arranged symmetrically to the longitudinal axis L, each of which is rigidly connected to one of the components 2, 3.
  • At least one receptacle 12200 is formed for receiving the ends of the compression springs 1210', 1210''.
  • the movable molded parts 1220', 1220'' are also preferably connected to each other by means of at least one connecting element 12201.
  • the axis of the force-transmitting connecting bolt 123 lies within the ends of the compression springs 1210', 1210''.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pendelscharnier (1) mit zwei Scharnierteilen (10, 11) zur schwenkbaren Verbindung mehrerer Bauteile (2, 3), wobei die Scharnierteile (10, 11) über zwei Drehachsen (A', A'') mit aneinander liegenden Gleitflächen (1000, 1100) schwenkbar verbunden sind, wobei zur Bildung der beiden Drehachsen (A', A'') an dem ersten Scharnierteil (10) mindestens zwei beabstandet angeordnete Aufnahmen (100) zur Bildung der Gleitflächen (1000) an dem ersten Scharnierteil (10) und an dem zweiten Scharnierteil (11) mindestens zwei mit den Aufnahmen (100) an dem ersten Scharnierteil (10) entsprechend korrespondierende sowie zur Bildung der Gleitflächen (1100) an dem zweiten Scharnierteil (11) ausgebildete Gleitkörper (110) vorgesehen sind, wobei die beiden Scharnierteile (10, 11) durch Federspannung über mindestens eine Federeinrichtung (12) zueinander in Wirkverbindung stehen, wobei die Federeinrichtung (12) aus mindestens einem an dem zweiten Scharnierteil (11) reversibel anordbaren Verbindungsteil (120) sowie mindestens einem das Verbindungsteil (120) haltenden Federelement (121) gebildet ist, wobei das Federelement (121) aus mindestens zwei sich symmetrisch zu einer durch das Verbindungsteil (120) verlaufenden Längsachse (L) der aneinander anliegenden Scharnierteile (10, 11) erstreckenden Druckfedern (1210', 1210'') gebildet ist, wobei die Druckfedern (1210', 1210'') entlang ihrer parallel zur Längsachse (L) ausgerichteten Achsen (DA) durch eine Linearführung (122) linear geführt sind. Das erfindungsgemäße Pendelscharnier (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfedern (1210', 1210'') ausgebildet sind, durch ihre entsprechende Aufnahme an jeweils paarweise symmetrisch zur Längsachse (L) angeordneten Formteilen (1220', 1220''; 1220''', 1220ʺʺ) der Linearführungen (122) eine Zugkraft auf das Verbindungsteil (120) auszuüben.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pendelscharnier gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
    • Stand der Technik
  • Es sind aus dem Stand der Technik unterschiedlichste Scharniere zum Einsatz an Pendeltüren sowie dergleichen gelenkig verbundenen Bauteilen bekannt. Am Markt durchgesetzt hat sich ein Scharnier, welches in dem Patent DE 100 66 484 B3 beschrieben ist und das einen Pendeltür-Schließer mit Torsionsfedern betrifft. Dabei wird die Federkraft durch verschiedene Halte- und Anschlagvorrichtungen so auf den Türflügel übertragen, dass dieser nach beiden Seiten aufschwingen kann und in die Mittelstellung zurückgeführt wird.
  • Nachteilig kann sich dabei auswirken, dass die Torsionsfedern bei der Verdrehung von mehr als 90° mit der Zeit ermüden und brechen können, und das sich das Drehmoment überproportional zum Öffnungswinkel verhalten kann, was eine hohe Rückstellkraft bei vollständiger Öffnung und ein zu schnelles Zurückschwingen des Türflügels verursachen kann. Diese Ausführung stellt immer einen Kompromiss dar, da die Torsionsfeder entweder zugunsten einer langen Lebensdauer entsprechend lang und damit weich ausgeführt sein muss, oder für eine ausreichende Kraftwirkung kürzer und härter sein muss, was zu häufigem Federbruch führt. Außerdem werden diese Torsionsfeder nur an der oberem Ecke des Türflügels eingesetzt, was zu einer ungleichmäßigen Kraftwirkung und damit zu Torsionsschwingungen bei Betätigen der Tür führt. Da zusätzlich zu dem Schließer in der Regel noch drei Scharniere erforderlich sind, ist der technische Aufwand relativ hoch, und das Ein- und Aushängen des Türflügels relativ umständlich.
  • Aus EP 3 901 401 A2 ist ein System bekannt, bei dem zwei Gelenkteile unter Erzeugung einer Federspannung aneinander gleiten. Diese Ausführung hat den Nachteil, das relativ lange Federbolzen erforderlich sind, die in der Breite der aufrechten Profile bei den für Insektenschutztüren üblichen Abmessungen nicht ausreichend Platz haben, und daher in die waagerechten Profile im Bereich der Ecken hineinragen müssen. Die gängigen Gehrungs-Eckverbindungen für Aluminiumprofile sind deshalb bei diesem System nicht anwendbar. Außerdem entstehen an den Flächen der Gelenkkonturen hohe Reibungskräfte, da hier die volle Kraft der Feder großflächig auf eine Gleitbahn wirkt.
  • Aus der DE 10 2020 100 739 A1 ist ein Pendelscharnier mit zwei Scharnierteilen zur schwenkbaren Verbindung mehrerer Bauteile bekannt, bei der die Scharnierteile über zwei Drehachsen mit aneinander liegenden Gleitflächen schwenkbar verbunden sind. Zur Bildung der beiden Drehachsen an dem ersten Scharnierteil sind zwei beabstandet angeordnete Aufnahmen zur Bildung der Gleitflächen an dem ersten Scharnierteil und an dem zweiten Scharnierteil mindestens zwei mit den Aufnahmen an dem ersten Scharnierteil entsprechend korrespondierende sowie zur Bildung der Gleitflächen an dem zweiten Scharnierteil ausgebildete Gleitkörper vorgesehen. Die beiden Scharnierteile stehen weiterhin durch Federspannung über eine Federeinrichtung zueinander in Wirkverbindung, wobei die Federeinrichtung aus mindestens einem an dem zweiten Scharnierteil reversibel anordbaren Verbindungsteil sowie einem das Verbindungsteil haltenden Federelement gebildet ist. Das Federelement ist überdies aus einer sich symmetrisch zu einer durch das Verbindungsteil verlaufenden Längsachse der aneinander anliegenden Scharnierteile erstreckenden Stabfeder gebildet. Bei dem in der DE 10 2020 100 739 B1 patentierten System hat die Stabfeder den Nachteil, dass die Übertragung der axialen Kräfte über die Halteteile der Feder erfolgt, was bei Verschleiß dieser Teile dazu führt, dass der Türflügel aufgrund seines Gewichtes absackt. Außerdem wirken die Kräfte beim Durchbiegen einer solchen Stabfeder sehr ungleichmäßig, wodurch der mittlere Teil des Stabes wesentlich stärker beansprucht wird und es hier zu Materialermüdung kommt (bei normalen Druckfedern z.B. verteilen sich die Kräfte gleichmäßig).
  • Aus dem US-Patent US 6 635 71 A ist ein Pendelscharnier bekannt, das weite Verbreitung bei den bekannten Western-Saloontüren fand und dessen Prinzip auch heute noch bei Pendeltür-Beschlägen Verwendung findet, überwiegend im Möbelbereich. Dabei wurden eine Schraubenfeder oder mehrere Schraubenfedern mit dem Scharnier derart kombiniert, dass sich die Tür automatisch schließt oder von der Feder oder den Federn offen gehalten wird, wenn sie im rechten Winkel geöffnet wird. Dieses Pendelscharnier Erfindung in ihrer ursprünglichen Form ist aber praktisch nicht überall einsetzbar, da bei der erforderlichen flachen Bauweise keine ausreichende Hebelübersetzung möglich ist und so eine enorme Federkraft erforderlich wäre. Diese würde zu entsprechend hohen Kräften führen, was bei kleinen Bauteilen die Grenze des Machbaren überschreitet. Es entsteht eine zu hohe Reibung an den Gleitflächen.
  • Aus den beiden Offenlegungsschriften US 639 254 A und US 2004/ 0 134 029 A1 ist jeweils ein Pendelscharnier mit Scharnierteilen zur schwenkbaren Verbindung mehrerer Bauteile bekannt bei dem die Scharnierteile über zwei Drehachsen mit aneinander liegenden Gleitflächen schwenkbar verbunden sind, wobei zur Bildung der beiden Drehachsen an dem ersten Scharnierteil mehrere beabstandet angeordnete Aufnahmen zur Bildung der Gleitflächen an dem ersten Scharnierteil und an dem zweiten Scharnierteil mehrere mit den Aufnahmen an dem ersten Scharnierteil entsprechend korrespondierende sowie zur Bildung der Gleitflächen an dem zweiten Scharnierteil ausgebildete Gleitkörper vorgesehen sind, wobei die beiden Scharnierteile über ein Feder- und/oder Dämpfungselement zueinander in Wirkverbindung stehen, wobei das Feder- und/oder Dämpfungselement aus einem an dem zweiten Scharnierteil reversibel anordbaren Verbindungsteil sowie einer das Verbindungsteil haltenden Feder gebildet ist.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2007 020 730 A1 ist weiterhin eine Pendeltür mit einem Selbstschließscharnier bekannt, bei dem die Druckfedern entlang ihrer parallel zur Längsachse ausgerichteten Achsen durch eine Linearführung linear geführt sind. Nachteilig bei dieser Pendeltür ist, dass die durch die Druckfeder/n ausgeübte Kraft als reine Druckkraft auf die Gleitlager der Hauptachse und auch auf die Rolle hohe Reibungskräfte bewirkt, was zu einer hohen Materialbeanspruchung führt. Das Verhältnis von erzeugtem Drehmoment zur Reibung ist daher ungünstig, die Feder besitzt zwar einen kurzen Weg, aber eine große Kraft.
    • Darstellung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pendelscharnier zu schaffen, das die vorgenannten Nachteile ausräumt und bei der die Funktionen von Scharnier, Rückstellfeder und Mittenpositionierung in einer Einheit zusammengefasst werden.
  • Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Pendelscharniers sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
  • Die vorliegende Erfindung umgeht die aufgeführten Probleme dadurch, dass die maximal möglichen Hebel direkt genutzt werden und neben der geringen unvermeidlichen Reibung in den üblichen Drehlagern fast keine weitere Reibung durch Kraftumlenkung oder an Gleitflächen entsteht. Somit wirkt die Federkraft praktisch unmittelbar auf den Angriffspunkt des Hebels. Außerdem lässt sich das effektive Drehmoment bspw. eines Türflügels in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel durch die Anordnung der Drehachsen beeinflussen, so dass über weite Bereiche ein nahezu lineares Drehmoment erreicht werden kann, was ein zu schnelles Schließen verhindert. Trotzdem ist das Drehmoment kurz vor Erreichen der Mittelstellung noch relativ hoch, so dass sich kein Totpunkt ergibt, der den Türflügel zum Stillstand bringt, bevor dieser in den Anziehungsbereich vorzugsweise vorgesehener Schließmagnete kommt. Das Vorsehen zumindest relativ kleiner Magnete auf der Schließseite ist vorteilhaft, um die unvermeidliche Reibung von Abdichtbürsten nahe der Mittelstellung zu überwinden. Außerdem führt die durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Pendelscharniers erreichte gleichmäßige Drehmomentverteilung dazu, dass Torsionsschwingungen eines Türflügels wirksam vermieden werden.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Pendelscharniers ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.
  • In den Zeichnungen zeigen
    • Fig. 1 die erfindungswesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Pendelscharniers wie Federeinrichtung und Verbindungselemente in einer vorteilhaften Ausführungsform in einer perspektivischen Explosionsansicht;
    • Fig. 2 die erfindungswesentlichen Teile wie in Fig. 1 in einer weiteren Explosionsansicht;
    • Fig. 3 die erfindungswesentlichen Teile wie in Fig. 1 im zusammengebauten Zustand in perspektivischer Ansicht;
    • Fig. 4 die erfindungswesentlichen Teile im seitlichen Schnitt;
    • Fign. 5a bis 5c einzelne Schnittzeichnungen des Verbindungsteils und der Federeinrichtung;
    • Fig. 6 das gesamte erfindungsgemäße Pendelscharnier in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform mit zwei Bauteilen im Schnitt, wobei Fig. 6 die Drehpunkte, die durch die ineinandergreifenden Gleitflächen gebildet werden sowie die Verbindungs- und Gelenkbolzen zeigt;
    • Fig. 7 das Pendelscharnier wie in Fig. 6 in einer perspektivischen Ansicht.
    Ausführung der Erfindung
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfasst das erfindungsgemäße Pendelscharnier 1 zwei Scharnierteilen 10, 11 zur schwenkbaren Verbindung mehrerer Bauteile 2, 3, wobei die Scharnierteile 10, 11 über zwei Drehachsen A', A'' mit aneinander liegenden Gleitflächen 1000, 1100 schwenkbar verbunden sind, wobei zur Bildung der beiden Drehachsen A', A'' an dem ersten Scharnierteil 10 mindestens zwei beabstandet angeordnete Aufnahmen 100 zur Bildung der Gleitflächen 1000 an dem ersten Scharnierteil 10 und an dem zweiten Scharnierteil 11 mindestens zwei mit den Aufnahmen 100 an dem ersten Scharnierteil 10 entsprechend korrespondierende sowie zur Bildung der Gleitflächen 1100 an dem zweiten Scharnierteil 11 ausgebildete Gleitkörper 110 vorgesehen sind, wobei die beiden Scharnierteile 10, 11 durch Federspannung über mindestens eine Federeinrichtung 12 zueinander in Wirkverbindung stehen, wobei die Federeinrichtung 12 aus mindestens einem an dem zweiten Scharnierteil 11 reversibel anordbaren Verbindungsteil 120 sowie mindestens einem das Verbindungsteil 120 haltenden Federelement 121 gebildet ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Pendelscharnier 1 ist das Federelement 121 aus mindestens zwei sich symmetrisch zu einer durch das Verbindungsteil 120 verlaufenden Längsachse L der aneinander anliegenden Scharnierteile 10, 11 erstreckenden Druckfedern 1210', 1210'' gebildet, wobei die Druckfedern 1210', 1210'' entlang ihrer parallel zur Längsachse L ausgerichteten Achsen DA durch eine Linearführung 122 linear geführt sind.
  • Als «symmetrisch» sei im Zusammengang dieser Erfindung eine abstands- und/oder anordnungsgleiche Ausbildung und/oder Anordnung der mindestens zwei Druckfedern in Bezug auf die durch das Verbindungsteil verlaufende Längsachse der aneinander anliegenden Scharnierteile gemeint. Die Druckfedern liegen sich dabei vorteilhafterweise in Bezug auf die Längsachse spiegelbildlich gegenüber. Überdies ist es besonders vorteilhaft, wenn die Druckfedern identisch und/oder spiegelbildlich identisch ausgebildet sind. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die die Druckfedern aufnehmenden Formteile der Linearführungen identisch oder spiegelbildlich identisch ausgebildet und/oder in Bezug auf die Längsachse symmetrisch angeordnet sind.
  • Das erdindungsgemäße Pendelscharnier ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfedern 1210', 1210'' ausgebildet sind, durch ihre entsprechende Aufnahme an jeweils paarweise symmetrisch zur Längsachse L angeordneten Formteilen 1220', 1220''; 1220''', 1220ʺʺ der Linearführungen 122 eine Zugkraft auf das Verbindungsteil 120 auszuüben.
  • Wie aus Fig. 1 und aus Fig. 6 ersichtlich, umfasst das erfindungsgemäße Pendelscharnier 1 vorteilhafterweise jeweils mindestens ein erstes Verbindungselement 101, welches dem ersten Scharnierteils 10 zugerodnet und an diesem befestigbar ist und mindestens ein zweites Verbindungselement 111, welche dem zweiten Scharnierteil 11 zugeordnet und an diesem befestigbar ist, wobei die mindestens zwei Verbindungselemente 101, 111 jeweils mit den Bauteilen 2, 3 verbunden sind oder verbunden werden. Die Scharnierteile 10, 11 und/oder die Verbindungselemente 110, 111 können in einer nicht dargestellten Ausführungsform auch als Bestandteil der Bauteile 2, 3 ausgebildet sein. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird das zweite Verbindungselement 111 vorzugsweise durch die beiden Formteile 1220''', 1220ʺʺ der Linearführung 122 gebildet oder diese sind vorzugsweise mit dem zweiten Verbindungselement 111 verbunden.
  • Die Zugkraft entsteht, wenn die den Drehpunkten D beziehungsweise dem zweiten Scharnierteil 11 zugewandten Enden der Druckfedern 1210', 1210'' am ersten Scharnierteil 10 festgelegt sind. Wenn, wie in der DE 10 2007 020 730 A1 , das dem Drehpunkt D abgewandte Ende einer Druckfeder festgelegt ist, entsteht hingegen eine Druckkraft, die in diesem Fall über einen Bolzen in Richtung Drehpunkt D wirkt. Die relativ zum ersten Scharnierteil 10 beweglichen Enden der Druckfedern 1210', 1210'' zeigen mithin in die den Drehpunkten D oder dem zweiten Scharnierteil 11 abgewandte Richtung. Die Zugkraft entsteht vorliegend durch die entsprechende, erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Druckfedern 1210', 1210'' und Formteile 1220', 1220''; 1220''', 1220ʺʺ im zusammengesetzten Zustand des Pendelscharniers 1, wie es beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist, vorzugsweise dann, wenn - wie beispielhaft aufgezeigt - das erste Verbindungselement 101 mit dem ersten Scharnierteil 10 und das zweite Verbindungselement 111 mit dem zweiten Scharnierteils 11 fest verbunden wird.
  • Hierzu umfasst das Pendelscharnier 1 vorzugsweise mindestens ein Spannelement 1221, mittels dem die Federspannung zwischen den beweglichen und unbeweglichen Formteilen 1220', 1220''; 1220''', 1220ʺʺ der Linearführung 122 lösbar ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die beweglichen Formteile 1220', 1220'' mit den unbeweglichen Formteilen 1220''', 1220ʺʺ mittels des mindestens einen Spannelements 1221 abstandsveränderlich sind. Hierzu können vorzugsweise zwei Spannelemente 1221 vorgesehen sein, welche bspw. durch die Druckfedern 1210', 1210'' durchführbar sind. Das mindestens eine Spannelement 1221 kann bspw. als Schraube oder als Bolzen ausgebildet sein.
  • Das mindestens eine Spannelement 1221 wird vor der Verbindung der Verbindungselemente 101, 111 mit den Scharnierteilen 10, 11 in die ensprechenden Führung eingesetzt und vorzugsweise verschraubt, so dass die Druckfedern 1210', 1210'' gespannt werden (siehe Fig. 3). Im gespannten Zustand der Druckfedern 1210', 1210'' können dann die Verbindungselemte 101, 111 mit den Scharnierteil 10, 11 ohne Federspannung verbunden werden, welche dann durch Entfernen des mindestens einen Spannelements 1221 wieder ausgelöst wird, so dass auf das Verbindungsteil 120 die Zugkraft auf das Verbindungsteil 120 aufgebaut wird.
  • Die Verbindungselemente 110, 111 können in einer vorteilhaften Ausführungsform mit den Bauteilen 2, 3 mittels einer Schraubverbindung 1100, 1110 reversibel verbunden sein. Besonders bevorzugt weisen die Profile innere Stege zur Befestigung des Scharnierteils auf.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann die Linearführung 122 vorzugsweise mindestens zwei symmetrisch zur Längsachse L angeordnete, bewegliche Formteile 1220', 1220'' umfassen, die durch einen Verbindungsbolzen 123, der sich parallel zu den Drehachsen A', A'' erstreckt, starr miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungsteil 120 auf dem Verbindungsbolzen 123 schwenkbar angeordnet ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist das Verbindungsteil 120 an einem Aufnahmebolzen 124 schwenkbar mit dem jeweils gegenüberliegenden Scharnierteil 10, 11 verbunden.
  • Bevorzugt umfasst die Linearführung 122 mindestens zwei symmetrisch zur Längsachse L angeordnete, unbewegliche Formteile 1220''', 1220ʺʺ, die jeweils mit einem der Bauteile 2, 3 fest verbunden sind.
  • An den beweglichen Formteilen 1220', 1220'' und/oder an den unbeweglichen Formteilen 1220‴, 1220ʺʺ ist vorzugsweise jeweils mindestens eine Aufnahme 12200 zur Aufnahme der Enden der Druckfedern 1210', 1210'' ausgebildet.
  • Die beweglichen Formteile 1220', 1220'' sind darüber hinaus vorzugsweise mittels mindestens einem Verbindungselement 12201 miteinander verbunden.
  • Wie aus Fig. 4 ersichtlich, liegt die Achse des die Kraft übertragenden Verbindungsbolzens 123 innerhalb der Enden der Druckfedern 1210', 1210''.
    • Liste der Bezugsziffern
    • 1
    Pendelscharnier
    2
    erstes Bauteil
    3
    zweites Bauteil
    10
    erstes Scharnierteil
    11
    zweites Scharnierteil
    12
    Federeinrichtung
    100
    Aufnahmen am ersten Scharnierteil
    101
    erstes Verbindungselement des ersten Scharnierteils
    110
    Gleitkörper am zweiten Scharnierteil
    111
    zweites Verbindungselement des zweiten Scharnierteils
    120
    Verbindungsteil
    121
    Federelement
    122
    Linearführungen
    123
    Verbindungsbolzen
    124
    Aufnahmebolzen
    1000
    Gleitflächen am ersten Scharnierteil
    1010
    Schraubverbindung am ersten Verbindungselement
    1100
    Gleitflächen am zweiten Scharnierteil
    1110
    Schraubverbindung am zweiten Verbindungselement
    1210', 1210", 1220', 1220''
    Druckfedern
    1220''', 1220ʺʺ
    Formteile der Linearführung
    1221
    Spannelement/e
    12200
    Aufnahme an den Formteilen
    12201
    Verbindungselement an den Formteilen
    A', A"
    Drehachsen
    D
    Drehpunkte
    L
    durch das Verbindungsteil verlaufende Längsachse

Claims (12)

  1. Pendelscharnier (1) mit zwei Scharnierteilen (10, 11) zur schwenkbaren Verbindung mehrerer Bauteile (2, 3), wobei die Scharnierteile (10, 11) über zwei Drehachsen (A', A'') mit aneinander liegenden Gleitflächen (1000, 1100) schwenkbar verbunden sind, wobei zur Bildung der beiden Drehachsen (A', A'') an dem ersten Scharnierteil (10) mindestens zwei beabstandet angeordnete Aufnahmen (100) zur Bildung der Gleitflächen (1000) an dem ersten Scharnierteil (10) und an dem zweiten Scharnierteil (11) mindestens zwei mit den Aufnahmen (100) an dem ersten Scharnierteil (10) entsprechend korrespondierende sowie zur Bildung der Gleitflächen (1100) an dem zweiten Scharnierteil (11) ausgebildete Gleitkörper (110) vorgesehen sind, wobei die beiden Scharnierteile (10, 11) durch Federspannung über mindestens eine Federeinrichtung (12) zueinander in Wirkverbindung stehen, wobei die Federeinrichtung (12) aus mindestens einem an dem zweiten Scharnierteil (11) reversibel anordbaren Verbindungsteil (120) sowie mindestens einem das Verbindungsteil (120) haltenden Federelement (121) gebildet ist, wobei das Federelement (121) aus mindestens zwei sich symmetrisch zu einer durch das Verbindungsteil (120) verlaufenden Längsachse (L) der aneinander anliegenden Scharnierteile (10, 11) erstreckenden Druckfedern (1210', 1210'') gebildet ist, wobei die Druckfedern (1210', 1210'') entlang ihrer parallel zur Längsachse (L) ausgerichteten Achsen (DA) durch eine Linearführung (122) linear geführt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Druckfedern (1210', 1210'') ausgebildet sind, durch ihre entsprechende Aufnahme an jeweils paarweise symmetrisch zur Längsachse (L) angeordneten Formteilen (1220', 1220''; 1220''', 1220ʺʺ) der Linearführungen (122) eine Zugkraft auf das Verbindungsteil (120) auszuüben.
  2. Pendelscharnier (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die den Drehpunkten (D) oder dem zweiten Scharnierteil (11) zugewandten Enden der Druckfedern (1210', 1210'') am ersten Scharnierteil (10) festgelegt sind.
  3. Pendelscharnier (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die relativ zum ersten Scharnierteil (10) beweglichen Enden der Druckfedern (1210', 1210'') in die den Drehpunkten (D) oder dem zweiten Scharnierteil (11) abgewandte Richtung zeigen.
  4. Pendelscharnier (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Linearführung (122) mindestens zwei symmetrisch zur Längsachse (L) angeordnete, bewegliche Formteile (1220', 1220'') umfasst, die durch einen Verbindungsbolzen (123), der sich parallel zu den Drehachsen (A', A") erstreckt, starr miteinander verbunden sind, wobei das Verbindungsteil (120) auf dem Verbindungsbolzen (123) schwenkbar angeordnet ist.
  5. Pendelscharnier (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Linearführung (122) mindestens zwei symmetrisch zur Längsachse (L) angeordnete, unbewegliche Formteile (1220''', 1220ʺʺ) umfasst, die jeweils mit einem der Bauteile (2, 3) fest verbunden sind.
  6. Pendelscharnier (1) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an den beweglichen Formteilen (1220', 1220'') und/oder an den unbeweglichen Formteilen (1220''', 1220ʺʺ) jeweils mindestens eine Aufnahme (12200) zur Aufnahme der Enden der Druckfedern (1210', 1210'') ausgebildet ist.
  7. Pendelscharnier (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens ein Spannelement (1221) vorgesehen ist, mittels dem die Federspannung zwischen den beweglichen und unbeweglichen Formteilen (1220', 1220''; 1220''', 1220ʺʺ) der Linearführung (122) lösbar ist.
  8. Pendelscharnier (1) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die beweglichen Formteile (1220', 1220'') mit den unbeweglichen Formteilen (1220''', 1220ʺʺ) mittels des mindestens einen Spannelements (1221) abstandsveränderlich sind.
  9. Pendelscharnier (1) nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens zwei Spannelemente (1221) vorgesehen sind, welche durch die Druckfedern (1210', 1210'') durchführbar sind.
  10. Pendelscharnier (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das mindestens eine Spannelement (1221) als Schraube oder als Bolzen ausgebildet sind.
  11. Pendelscharnier (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 4 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die beweglichen Formteile (1220', 1220'') mittels mindestens einem Verbindungselement (12201) miteinander verbunden sind.
  12. Pendelscharnier (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 4 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Achse des die Kraft übertragenden Verbindungsbolzens (123) innerhalb der Enden der Druckfedern (1210', 1210'') liegt.
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