WO1996022441A1

WO1996022441A1 - Einachsscharnier

Info

Publication number: WO1996022441A1
Application number: PCT/EP1996/000114
Authority: WO
Inventors: Wolfgang Wehking; Wladyslaw Wasilewski
Original assignee: Prämeta Gesellschaft Für Präzisionsmetall- Und Kunststofferzeugnisse Mbh & Co. Kg
Priority date: 1995-01-20
Filing date: 1996-01-12
Publication date: 1996-07-25
Also published as: EP0804671A1; DE29500886U1; DE59600909D1; ATE174099T1; EP0804671B1

Abstract

Bei einem Einachsscharnier, insbesondere für Falttüren (2) mit mehreren Türflügelelementen (3), mit mindestens zwei gelenkig über ein Einachsgelenk (5) miteinander verbundenen Scharnierlappen (4, 6) und mit in den Türflügelelementen (3) befestigten Scharniertöpfen (8, 10), in denen die Scharnierlappen (4, 6) verstellbar befestigt sind, ist vorgesehen, dass eine Feder (12) unter Vorspannung beide Scharnierlappen (4, 6) in einer Schliessstellung der Türflügelelemente (3) unter einem gegenseitigen Winkel von 180 DEG in einer ersten stabilen Lage hält.

Description

Einachsscharnier

Die Erfindung betrifft ein Einachsscharnier, insbesondere für Falttüren mit mehreren Türflügelelementen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Einachsscharniere werden benötigt, um beispiels¬ weise bei Falttüren die einzelnen Türflügelelemente zieh¬ harmonikaartig verschließen und öffnen zu können.

Diese Einachsscharniere können aufgrund der Scharniertopf- befestigung hohe Drehmomente und Kräfte aufnehmen und bieten zusätzlich die Möglichkeit der Verstellung der Fugenbreite zwischen den einzelnen Türflügeln. Nachteilig ist bei dem bekannten Einachsscharnier, daß die einzelnen Türflügel relativ zueinander nicht fixiert werden, so daß die Türflügel in ihrer Strecklänge häufig nicht exakt in einer Ebene verlaufen, und daß je nach Winkelstellung des Scharniers z.T. erhebliche Kräfte aufgewendet werden müs¬ sen, um die Türflügelelemente der Falttüre beim Öffnen weiter zusammenzudrücken. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ein¬ achsscharnier der eingangs genannten Art weiterzubilden, bei dem symmetrische Kräfte auf benachbarte Türflügelele¬ mente ausgeübt werden, wobei die Türflügel in der ge¬ streckten Schließstellung ausgerichtet gehalten werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des An¬ spruchs 1.

Eine Feder wirkt unter Vorspannung auf beide Schamier¬ lappen derart ein, daß diese in einer Schließstellung der Falttüre unter einem gegenseitigen Winkel von 180° in einer ersten stabilen Lage gehalten werden. Ein solches Einachsscharnier hält die Türflügelelemente einer Falttüre in ihrer gestreckten Position, wodurch die Türflügel in einer Ebene gehalten werden, ohne daß sie sich z.B. unter dem Einfluß von Druckschwankungen im Raum bewegen können. Eine solche Falttüre wird daher stabil gehalten, ohne daß ein Klappern der Türflügelelemente auftreten kann.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Feder beide Schamier¬ lappen in der gestreckten Lage der Türflügelelemente, also in der Schließstellung der Falttüre, gegen einen die Win¬ kelstellung der Schamierlappen zueinander auf einen Öff¬ nungswinkel von 180° beschränkenden Anschlag drückt. Ein solcher Anschlag dient dazu, zu verhindern, daß das Schar¬ nier eine Öffnungsstellung über 180° hinaus einnehmen kann.

Die Feder kann die Schamierlappen auch in einer Öffnungs¬ stellung der Falttür unter einem gegenseitigen Winkel der Schamierlappen von ca. 0° in einer zweiten stabilen Lage halten, so daß die Türflügelelemente auch in ihrer Öffnungsstellung kompakt zusammengehalten werden. In den Zwischenstellungen zwischen 0 und 180° übt die Feder eine Rückstellkraft auf die Türflügelelemente aus und erleich¬ tert die Betätigung einer Falttüre in Richtung auf die Endpositionen.

Die Drehachse des Einachsgelenkes ist bezogen auf den Schwenkbereich der Schamierlappen auf der Innenseite der Schamierlappen angeordnet. Die Anordnung der Drehachse auf der Innenseite der Schamierlappen ermöglicht es, die Schamierlappen und damit die Türflügelelemente um 180° zu verschwenken.

Die Feder ist bezogen auf den Schwenkbereich der Schar¬ nierlappen ebenfalls auf der Innenseite der Schamierlap¬ pen angeordnet. Eine derartig angeordnete Feder erreicht ihre weiteste Spreizstellung bei einem Winkel von 90° zwischen den Schamierlappen. In dieser Lage ist bezüglich der Krafteinwirkung auf die Schamierlappen ein Totpunkt erreicht, da die symmetrischen Kräfte der Feder sich ge¬ genseitig aufheben und kein Drehmoment auf die Schamier¬ lappen erzeugen. Vor Erreichen dieses Totpunktes aus der Öffnungsstellung heraus werden die Schamierlappen ausein¬ andergedrückt, während nach dem Überschreiten des Totpunk¬ tes die Schamierlappen aufgrund der Federkraft zusammen¬ gedrückt werden.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Feder aus einer Blattfederanordnung mit mindestens einer Blattfeder be¬ steht, die beide Schamierlappen an jeweils mindestens einem Vorsprung hintergreift. Eine Blattfeder hat den Vorteil, daß der Kraftangriffspunkt an den Schamierlappen über die gesamte Scharnierbreite verteilt werden kann.

Es ist vorgesehen, die Vorsprünge an den Schamierlappen von jeweils einer parallel zur Drehachse des Einachsgelen¬ kes verlaufenden Nut zu bilden. In diese Nut können ent¬ sprechend geformte Enden einer Blattfeder eingreifen und damit die Vorsprünge hintergreifen.

Zur Aufnahme von hohen Kräften kann dabei vorgesehen sein, daß die Nut von mindestens einer Versteifungsrippe unter¬ brochen ist. In diesem Fall ist die Blattfeder entspre¬ chend ausgespart, um einen Durchgriff der Versteifungs¬ rippen zu ermöglichen.

Die Schamierlappen können in der Nähe der Drehachse des Einachsgelenkes angeordnete seitliche Vorsprünge aufwei¬ sen, die in den Scharniertöpfen unterhaken. Die seitlichen Vorsprünge dienen zur besseren Abstützung der Schamier¬ lappen in den Scharniertöpfen, so daß derartige Einachs- scharniere höhere Kräfte aufnehmen können.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Blattfederanordnung aus zwei Blattfedern besteht, wobei eine äußere Blattfeder zumindest teilweise formschlüssig auf einer inneren Blattfeder sitzt. Die Doppelanordnung einer Blattfeder hat den Vorteil, daß bei der Gebrauchs¬ belastung die Zug- und Druckspannung in jeder einzelnen Blattfeder niedriger sind, wodurch eine höhere Standzeit der Feder erreichbar ist.

An den Scharniertöpfen können zwischen den Stirnseiten der Türflügelelemente dehnbare Dichtungen angeordnet sein, die es ermöglichen, den Scharnierbereich abzudichten oder auch die gesamte Fuge zwischen zwei Türflügelelementen der Falttür. Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Draufsicht auf ein zwei Türflügelelemente verbindendes Einachsscharnier,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. l,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Schamierlappen mit Gabelteil,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Scharnierlappen mit Rol¬ lenteil,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt durch einen Scharniertopf,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Blattfeder,

Fig. 9 eine Seitenansicht der Blattfeder gemäß Fig. 8,

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Blattfederanordnung mit zwei Blattfedern, und

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine weitere Blattfederan- ordnung.

Das in Fig. 1 gezeigte Einachsscharnier für aus mindestens zwei Türflügelelementen 3 bestehenden Falttüren 2, besteht aus zwei Schamierlappen 4,6, die über ein Einachsgelenk 5 gelenkig miteinander verbunden sind. Die Scharnierlappen 4,6 sind in Scharniertöpfen 8,10 mit einer Schraube 11 befestigt, wobei die Schamierlappen 4,6 in den Scharnier¬ töpfen 8,10 seitlich einstellbar sind, wodurch die Weite der zwischen den Türflügelelementen 3 verbleibenden Fuge 9 ggf. auch nur einseitig einstellbar ist. Die Schamier¬ lappen 4,6 weisen hierzu ein Langloch 15 für den Durch¬ tritt der Schraube 11 auf, wobei das Langloch orthogonal zur Drehachse des Einachsgelenkes 5 verläuft und damit eine Tiefeneinstellung ermöglicht. Die Schamierlappen 4,6 sind auf ihrer Unterseite in Höhe des Langlochs 15 und beiderseits des Langlochs mit einer Verzahnung 17 verse¬ hen, die mit einer entsprechenden Verzahnung 19 der Schar¬ niertöpfe 8,10 im Eingriff ist und damit die Schamierlap¬ pen 4,6 gegen ein Herausrutschen aus den Scharniertöpfen 8,10 sichert.

Die Scharniertöpfe 8,10 sind in den Türflügelelementen 3 versenkt angeordnet und mit Hilfe einer Befestigungsplatte 28 gegen Verdrehen gesichert auf dem Türflügelelement 3 mit Schrauben 11 befestigt.

Das Einachsgelenk 5 wird von dem Gabelteil 30 des Schar¬ nierlappens 4, dem Rollenteil 32 des Scharnierlappens 6 sowie dem Scharnierbolzen 34 gebildet, der in der Dreh¬ achse des Einachsgelenkes 5 durch das Gabelteil 30 und das Rollenteil 32 hindurchgeführt ist.

Das Gabelteil 30 und das Rollenteil 32 der Schamierlappen 4,6 stehen von dem plattenförmigen Teil der Schamierlap¬ pen 4,6 unter einem Winkel von ca. 70 bis 75° ab. An dem Gabelteil 30 und an dem Rollenteil 32 ist, wie am besten aus den Fign. 4 und 6 ersichtlich ist, ein nocken- förmiger Vorsprung 14 bzw. 16 angeformt, der von einer Nut 18 bzw. 20 gebildet ist. Um den Vorsprung herum können die Enden einer Blattfeder 12 in die Nut 18 bzw. 20 eingreifen und eine in bezug auf die Drehachse des Einachsgelenkes 5 symmetrische Kraft auf beide Schamierlappen 4,6 übertra¬ gen. Die Vorsprünge 14,16 sind gerundet und die Außenkon¬ tur der Enden der Blattfeder 12 ist der Außenkontur der Vorsprünge 14,16 angepaßt, so daß eine Relativbewegung bei Scharnierbetätigung zwischen der Blattfeder 12 und den Vorsprüngen 14,16 möglich ist.

Beide Schamierlappen 4,6 weisen in ihrer Längsmittelebene jeweils eine Versteifungsrippe 22 auf, die die Nut Vor- sprungkombination 14,16,18,20 stabilisiert und anderer¬ seits eine Lagesicherung für die Blattfeder 12 bildet. Die Versteifungsrippen 22 verlaufen orthogonal zur Drehachse des Einachsgelenkes 5. Die Blattfeder 12,12a,12b ist an ihren, die Vorsprünge 14,16 übergreifenden Enden mit einer Aussparung 13 versehen, die den Versteifungsrippen 22 angepaßt ist.

Der Vorsprung steht von der Drehachse des Einachsgelenkes 5 unter einem Winkel von ca. 45° ab. In der 180°-Stellung zwischen den Schamierlappen 4,6 bilden die Vorsprünge 14,16 daher einen Winkel von ca. 90°. Die Blattfeder 12 drückt die beiden Vorsprünge 14,16 in dieser Stellung von 180° aufeinander zu, so daß die Schamierlappen 4,6 unter Vorspannung in der Strecklage gehalten werden. Dabei kön¬ nen die beiden Schamierlappen 4,6 an einer einen Anschlag bildenden in den Zeichnungen nicht dargestellten Stirn¬ fläche aneinanderstoßen, so daß die Schamierlappen 4,6 nicht über 180° hinaus bewegt werden können. Beim Schließen des Einachsscharniers d.h. beim Öffnen einer Falttüre 2 wird, wie am besten aus Fig. 2 ersicht¬ lich, die Blattfeder 12,12a,12b zunächst gespreizt, wo¬ durch eine Rückstellkraft auf die Schamierlappen 4,6 einwirkt. Bei einer Winkelstellung von 90° der Türflügel¬ elemente 3 kompensieren sich die auf die Schamierlappen 4,6 ausgeübten Federkräfte, da die Vorsprünge 14,16 einen Winkel von 180° relativ zueinander einnehmen. In dieser Stellung hat das Einachsscharnier bezüglich der Federkräf¬ te einen Totpunkt, der allerdings aufgrund der Winkelstel¬ lung der Türflügelelemente 3 ohne großen Kraftaufwand überwunden werden kann. Nach Überschreitung dieses Tot¬ punktes übt die Blattfeder 12 ein Drehmoment auf die Vor¬ sprünge 14,16 aus, daß ein Schließen des Einachsscharniers in die 0°-Stellung begünstigt. Die Türflügelelemente 3 werden in der Schließstellung wie in der Offenstellung der Falttüre 2 stabil gehalten, wobei in den Zwischenstellun¬ gen von der Blattfeder 12 Hilfskräfte auf die Türflügel¬ elemente 3 ausgeübt werden, die ein Öffnen oder Schließen der Falttüre 2 erleichtern.

An den Schamierlappen 4,6 sind seitlich auf beiden Seiten Vorsprünge 24 angeformt, die in entsprechende Aussparungen 23 der Scharniertöpfe 8,10 eingreifen und sich somit zu¬ sätzlich in den Scharniertöpfen 8,10 unterhaken. Das Un¬ terhaken der Schamierlappen 6,8 in den Scharniertöpfen erhöht die Belastbarkeit des Einachsscharniers.

Fig. 8 zeigt die Querschnittsform der Blattfeder 12, die im wesentlichen Ω-förmig gestaltet ist und mit ihren frei¬ en Enden dem Rundungsradius der Vorsprünge 14,16 angepaßt ist. Fig. 10 zeigt eine Blattfederanordnung mit zwei Blattfe¬ dern 12a,12b, die hinsichtlich ihrer Abmessungen so auf¬ einander abgestimmt sind, daß sie übereinandergestülpt werden können und gemeinsam auf die nockenartigen Vor- sprünge 14,16 des Einachsschamiers aufgeklemmt werden können. Eine derartige Blattfederanordnung mit zwei Blatt¬ federn 12a,12b hat den Vorteil, die auf die einzelne Blattfeder einwirkenden Zug- und Druckspannungen zu ver¬ ringern, wodurch die Standzeit der Blattfeder erhöht wer¬ den kann.

Fig. 11 zeigt eine weitere Blattfederanordnung mit zwei Blattfedern 12a,12b, bei der die äußere Blattfeder 12a die innere Blattfeder 12b nicht vollständig umschließt. Eine solche Blattfeder ist preiswerter herzustellen und ein¬ facher zu montieren.

Claims

Patentansprüche

1. Einachsscharnier, insbesondere für Falttüren (2) mit mehreren Türflügelelementen (3) , mit mindestens zwei gelenkig über ein Einachsgelenk (5) miteinander ver¬ bundenen Scharnierlappen (4,6) und mit in den Tür¬ flügelelementen (3) befestigten Scharniertöpfen (8, 10) , in denen die Scharnierlappen (4,6) verstellbar befestigt sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Feder (12) unter Vorspannung beide Schar¬ nierlappen (4,6) in einer Schließstellung der Tür¬ flügelelemente (3) unter einem gegenseitigen Winkel von 180° in einer ersten stabilen Lage hält.

2. Einachsscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Feder (12) beide Schamierlappen (4,6) gegen einen den Öffnungswinkel auf 180° be¬ schränkenden Anschlag (7) drückt.

3. Einachsscharnier nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (12) beide Schamierlappen (4,6) in einer Öffnungsstellung der Türflügelelemente (3) unter einem gegenseitigen Win¬ kel von ca. 0° in einer zweiten stabilen Lage hält.

4. Einachsscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Ein¬ achsgelenkes (5) bezogen auf den Schwenkbereich der Scharnierlappen (4,6) auf der Innenseite der Schar¬ nierlappen (4,6) angeordnet ist.

5. Einachsscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (12) bezogen auf den Schwenkbereich der Schamierlappen (4,6) auf der Innenseite der Schamierlappen (4,6) angeordnet ist.

6. Einachsscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (12) eine Blattfederanordnung mit mindestens einer Blattfeder (12,12a,12b) ist, die beide Schamierlappen (4,6) an jeweils mindestens einem Vorsprung (14,16) hinter¬ greift.

7. Einachsschamier nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Vorsprünge (14,16) an den Schamierlappen (4,6) von jeweils einer parallel zur Drehachse des Einachsgelenkes (5) verlaufenden Nut

(18,20) gebildet sind.

8. Einachsschamier nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Nut (18,20) von mindestens einer Versteifungsrippe (22) unterbrochen ist.

9. Einachsschamier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierlappen (4,6) in der Nähe der Drehachse des Einachsgelenkes (5) angeordnete seitliche Vorsprünge (24) aufweisen, die in den Schamiertöpfen (8,10) unterhaken.

10. Einachsschamier nach Anspruch 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Scharnierlappen (4,6), sowie die die Schamierlappen (4,6) aufnehmenden Scharnier¬ töpfe (8,10) einander angepaßte und zugewandte ver¬ zahnte Flächen (17,19) aufweisen, die miteinander im Eingriff sind.

11. Einachsschamier nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfederanordnung aus zwei Blattfedern besteht, wobei eine äußere Blattfeder (12a) zumindest teilweise formschlüssig auf einer inneren Blattfeder (12b) sitzt.

12. Einachsscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Scharniertöpfen (8,10) an der der Fuge (9) zwischen den Türflügel- elementen (3) zugewandten Stirnseite eine Nut (25) zur Aufnahme einer die Fuge (9) dehnbaren Dichtung (26) angeordnet ist.

6EANDERTE ANSPRUCHE

[beim Internationalen Büro am 31 Mai 1996 (31.05.96) eingegangen, ursprüngliche Ansprüche 1, 3-5 und 6-12 durch neue Ansprüche

1 und 3-9 ersetzt; ursprünglicher Anspruch 2 unverändert

(2 Seiten)]

1. Einachsschamier, insbesondere für Falttüren (2) mit mehreren Türflügelelementen (3) , mit mindestens zwei gelenkig über ein Einachsgelenk (5) miteinander ver¬ bundenen Schamierlappen (4,6) und mit in den Türflü¬ gelelementen (3) befestigten Scharniertδpfen (8, 10) , in denen die Schamierlappen (4,6) verstellbar befe¬ stigt sind, mit einer Feder (12) , die unter Vorspannung beide Scharniertöpfe (8,10) in einer Schließstellung der Türflügelelemente (3) unter einem gegenseitigen Winkel von 180° in einer ersten stabilen Lage hält und in einer Öffnungsstellung unter einem gegenseitigen Winkel von ca. 0° in einer zweiten stabilen Lage hält, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drehachse des Einachsgelenkes (5) bezogen auf den Schwenkbereich der Scharnierlappen (4,6) auf der Innenseite und mit -Abstand von den Schamierlappen (4,6) angeordnet ist, und daß die Feder (12) auf der Innenseite der Schamierlappen (4,6) an den Schamier¬ lappen (4,6) angreift.

2. Einachsschamier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Feder (12) beide Schamierlappen (4,6) gegen einen den Öffnungswinkel auf 180° beschränkenden Anschlag (7) drückt.

3. Einachsschamier nach einem der Ansprüche l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (12) eine Blatt- federanordnung mit mindestens einer Blattfeder (12,12a, 12b) ist, die beide Schamierlappen (4,6) an jeweils mindestens einem Vorsprung (14,16) hintergreift. 4. Einachsschamier nach Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Vorsprünge (14, 16) an den Schamierlappen (4,6) von jeweils einer parallel zur Drehachse des Einachsgelenkes (5) verlaufenden Nut (18,20) gebildet sind.

5. Einachsschamier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Nut (18,20) von mindestens einer Verstei¬ fungsrippe (22) unterbrochen ist.

6. Einachsschamier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schamierlappen (4,6) in der Nähe der Drehachse des Einachsgelenkes (5) ange¬ ordnete seitliche Vorsprünge (24) aufweisen, die in den Scharniertöpfen (8,10) unterhaken.

7. Einachsschamier nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schamierlappen (4,6) , sowie die die Schamierlappen (4,6) aufnehmenden Scharniertöpfe (8, 10) einander angepaßte und zugewandte verzahnte Flächen (17,19) aufweisen, die miteinander im Eingriff sind.

8. Einachsschamier nach einem der Ansprüche 3 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Blattfederanordnung aus zwei Blattfedern besteht, wobei eine äußere Blattfeder (12a) zumindest teilweise formschlüssig auf einer inneren Blattfeder (12b) sitzt.

9. Einachsschamier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß an den Scharniertöpfen (8,10) an der der Fuge (9) zwischen den Türflügelelementen (3) zugewandten Stirnseite eine Nut (25) zur Aufnahme einer dehnbaren Dichtung (26) angeordnet ist.