WO2015010686A1 - Hinge assembly - Google Patents

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WO2015010686A1
WO2015010686A1 PCT/DE2014/100226 DE2014100226W WO2015010686A1 WO 2015010686 A1 WO2015010686 A1 WO 2015010686A1 DE 2014100226 W DE2014100226 W DE 2014100226W WO 2015010686 A1 WO2015010686 A1 WO 2015010686A1
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WO
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hinge
hinge part
arrangement according
drive housing
hinge arrangement
Prior art date
Application number
PCT/DE2014/100226
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German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Peter Goller
Richard Morawetz
Original Assignee
Automobilscharniere Hasten Gmbh + Co. Kg
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Publication date
Application filed by Automobilscharniere Hasten Gmbh + Co. Kg filed Critical Automobilscharniere Hasten Gmbh + Co. Kg
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/08—Friction devices between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/081—Friction devices between relatively-movable hinge parts with both radial and axial friction, e.g. conical friction surfaces
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/08—Friction devices between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/082—Friction devices between relatively-movable hinge parts with substantially radial friction, e.g. cylindrical friction surfaces
    • E05D11/084—Friction devices between relatively-movable hinge parts with substantially radial friction, e.g. cylindrical friction surfaces the friction depending on direction of rotation or opening angle of the hinge
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefore
    • E05Y2201/60—Suspension or transmission members; Accessories therefore
    • E05Y2201/622—Suspension or transmission members elements
    • E05Y2201/628—Bearings
    • E05Y2201/632—Sleeves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles characterised by the type of wing
    • E05Y2900/531—Doors

Definitions

  • the invention relates to a hinge arrangement comprising two hinge parts pivotable relative to one another on an axis and a locking device securing the hinge parts from a first friction surface rotationally fixed to the first hinge part, a second friction surface rotationally fixed to the second hinge part, and a separate from arranged the friction surfaces drive from a rotationally fixed to the first hinge part internal thread and a rotation to the second hinge part external thread.
  • Such hinge arrangements are known as door hinges for motor vehicle bodies from DE 10 2005 008 214 B3 and EP 1 844 206 B1.
  • an inhibiting device is provided, in which two conically shaped friction surfaces depending on the door opening angle moves axially to each other, and are more or less strongly pressed against each other. For pivoting the door, therefore, a more and more increasing operating torque is required.
  • the door can not close by itself, but this is initially the overcoming of the caused by the friction surfaces Hemmmomentes required.
  • a cam is provided as a drive element in the hinge assembly according to DE 10 2005 008 214 B3.
  • the hinge arrangement according to EP 1 844 206 B1 uses a screw drive of predetermined pitch as the drive.
  • the first hinge part is provided with a passage opening, in the wall of which an internal thread is cut.
  • the corresponding Au OTgewinde is located on a threaded member which is rotatably connected to the other hinge part.
  • no axial movement takes place between the friction surfaces of the two friction partners.
  • a conical expansion element is additionally screwed.
  • the drive consisting of two threads is only suitable if the materials of the drive have a corresponding strength, above all a sufficient resistance to wear. This requirement meets steel, as it is used in the production of door hinges in vehicle bodies anyway.
  • hinges outside the bodywork is often sought to produce the two mutually pivotable hinge parts of other materials, eg. As aluminum in the case of building windows, or even plastic.
  • these materials are not really resilient in terms of their wear behavior and therefore less suitable for a hinge assembly, but at least only at the cost of an unacceptable wear.
  • the object of the invention is therefore to provide a hinge assembly with inhibiting device, which is also suitable for materials that do not wear resistance of z. B. steel.
  • a hinge assembly of the type mentioned above in that the drive is arranged in a drive housing, which is provided on its inside with the internal thread and axially inserted into an opening formed in the first hinge part and rotatably mounted therein.
  • Such a hinge assembly is also suitable for applications au ßerrenz the bodywork and in particular for applications in which the mutually pivotable hinge parts made of other materials than steel, z.
  • the hinge assembly is a hinge insert made of wear-resistant parts, the hinge insert being designed in the manner of a cartridge which can be inserted into one of the hinge parts.
  • the hinge insert comprises a preferably cylindrical drive housing, which is provided on its inside with the internal thread, wherein the drive housing is inserted axially into a formed in the hinge part, preferably cylindrical opening, and rotatably mounted therein.
  • the drive housing by externally molded on the drive housing form-locking elements in the cylindrical opening of the first hinge part is anchored.
  • This anchoring is preferably carried out by an over the circumference of the drive housing extending knurling or spline.
  • the interlocking elements extend only over a part of the total length of the drive housing, wherein no positive-locking elements are arranged on that partial length of the drive housing on which this is provided with the internal thread.
  • the drive housing is provided on its inner side in extension to the internal thread with a smooth cylindrical, after axially au h open bore in which an insert body is pressed, on which the first friction surface of the escapement device is formed.
  • FIG. 1 shows a hinge arrangement in a perspective exploded view
  • Fig. 3 is a section through the assembled hinge assembly along the hinge axis.
  • Figures 1 and 3 each show a first hinge part 1, which z. B. part of a door or window frame of a building door or a building glazing, and a pivotable on the hinge axis A to the first hinge part 1 second hinge part 2.
  • the second hinge part 2 is preferably part of a door or a pivotable Frame profile of a window frame.
  • the hinge parts 1, 2 may as well as the frame or the frame made of aluminum or plastic, since these are widely used for doors and windows of buildings and especially weather-resistant materials.
  • cylindrical opening 3 of the first hinge part 1 is a hinge insert 5.
  • the hinge insert 5 is assembled in the manner of a cartridge of several individual parts, is inserted axially into the cylindrical opening 3 for its mounting and thus in the following closer manner described rotatably mounted in the opening 3.
  • the hinge insert 5 is a cartridge, i. a compact assembly of an externally substantially cylindrically shaped drive housing 10, a non-rotatably mounted in the drive housing 10 insert body 1 1, a threaded member 12 and a seal 13. Together, these elements form a designed as a friction brake escapement.
  • the insert body 1 1 is in this case the first, and the threaded member 12 of the second friction partner of the friction brake.
  • the insert body 1 1 of the hinge insert 5 which is preferably made of steel drive housing 10 is provided on its inner side 15 with a smooth cylindrical, after axially au h open bore 16, in which the insert body 1 1 is compressed.
  • the insert body 1 1 is composed of a cylindrical second longitudinal section 22 in addition to a first longitudinal section which forms a Au texkonus 21 as a first friction surface. Only with the cylindrical longitudinal portion 22 of the insert body 1 1 is pressed in the bore 16 of the drive housing 10, preferably by a press fit.
  • the preferably made of steel threaded element 12 of the hinge insert is designed in one piece and has three functional areas.
  • a pin-shaped end portion of the threaded member 12 extends out of the drive housing 10 and is rotatably connected to the second hinge part 2 of the hinge assembly, for. B. by designing the end portion as a polygon, which engages positively in a correspondingly shaped polygonal opening of the second hinge part 2.
  • the threaded element 12 has an external thread 31, which is in threaded engagement with a female thread 32 integrally formed on the inside 15 of the drive housing 10.
  • the external thread 31 on the threaded member 12 and the internal thread 32 on the drive housing 10 together form a drive 33 in the form of movement of a Wendel.
  • this drive 33 leads to an axial relative movement of the first friction surface 21 with respect to a second friction surface 37.
  • the drive housing 10 is provided on its outer cylindrical outer side with integrally formed positive-locking elements 40.
  • the interlocking elements 40 are preferably a longitudinal toothing or a knurling, with which the drive housing 10 is provided on a part of its overall length.
  • the hinge insert 5 is driven axially into the cylindrical opening 3 of the first hinge part 1, the outwardly projecting interlocking elements 40 penetrate into the comparatively softer material of the cylindrical wall of the first hinge part 1, which results in a rotationally fixed seat of the hinge insert 5 in the first Hinge part 1 comes.
  • an increased radial pressing pressure on the drive housing 10 may occur.
  • the interlocking elements 40 only extend over part of the overall length of the drive housing. In particular, there are no positive locking elements 40 on that part length T of the drive housing 10 on which this is provided with the internal thread 32.
  • the positive locking elements 40 are located at that height of the drive housing 10 in which this is provided on its inner side 15 with the smooth cylindrical bore 16 for receiving the insert body 1 1.
  • a screw 52 engages with its threaded shank in a threaded portion 48 of the threaded member 12 a. The head of the screw 52 is supported from the outside Shen on the second hinge part 2 from.
  • the threaded element 12 has a continuous longitudinal opening. This is, starting from the second hinge part 2, from the threaded portion 48 for engagement of the screw 52 and then from a longitudinal portion 49 together.
  • the longitudinal section 49 of the longitudinal opening has a smaller cross-section compared to the threaded section 48.
  • a preferably designed as a ball sealing body 50 is axially supported, against which the screw 52 is supported with the end face of its threaded shaft. Since the screw 52 presses the sealing body 50 against the constriction of the longitudinal opening, dust or dirt can not get in this way in the area of the drive 33 and the cones 21, 37.

Abstract

The invention relates to a hinge assembly comprising two hinge parts (1, 2) that can be pivoted relative to one another on an axis (A), and a constraining device securing the hinge parts against back and forth pivoting. The constraining device comprises a first friction surface (21) that is rotatably fixed relative to the first hinge part (1), a second friction surface (37) that is is rotatably fixed relative to the second hinge part (2), and a drive (33) that is arranged separately from the friction surfaces (21, 37), having an internal thread (32) that is rotatably fixed with respect to the first hinge part (1), and an external thread (31) that is rotatably fixed with respect to the second hinge part (2). In order to provide a hinge assembly having a constraining device, which is also suited for hinge parts made of materials that do not have the the wear resistance of, for example, steel, the drive (33) is located in a cylindrical drive housing (10), which on the inner side (15) thereof is provided with the internal thread (32), and which is inserted axially in a cylindrical opening (3) formed in the first hinge part (1) and is mounted therein in a rotationally fixed manner.

Description

'Scharnieranordnunq' Die Erfindung betrifft eine Scharnieranordnung aus zwei auf einer Achse zueinander schwenkbaren Scharnierteilen und einer die Scharnierteile gegen Hin- und Rückschwenken sichernden Hemmvorrichtung aus einer zu dem ersten Scharnierteil drehfesten ersten Reibfläche, einer zu dem zweiten Scharnierteil drehfesten zweiten Reibfläche, und einem getrennt von den Reibflächen angeordneten Antrieb aus einem zu dem ersten Scharnierteil drehfesten Innengewinde und einem zu dem zweiten Scharnierteil drehfesten Außengewinde.  The invention relates to a hinge arrangement comprising two hinge parts pivotable relative to one another on an axis and a locking device securing the hinge parts from a first friction surface rotationally fixed to the first hinge part, a second friction surface rotationally fixed to the second hinge part, and a separate from arranged the friction surfaces drive from a rotationally fixed to the first hinge part internal thread and a rotation to the second hinge part external thread.
Solche Scharnieranordnungen sind als Türscharniere für Kraftfahrzeugkarosserien aus der DE 10 2005 008 214 B3 und der EP 1 844 206 B1 bekannt. Zur Erzielung einer mit größer werdendem Türöffnungswinkel zunehmenden Reibung ist eine Hemmvorrichtung vorgesehen, bei der zwei konisch gestaltete Reibflächen in Abhängigkeit vom Türöffnungswinkel axial zueinander bewegt, und dabei mehr oder minder stark gegeneinander gepresst werden. Zum Aufschwenken der Tür ist daher ein mehr und mehr zunehmendes Betätigungsmoment erforderlich. Umgekehrt kann sich die Tür nicht von selbst schließen, vielmehr ist hierzu zunächst die Überwindung des durch die Reibflächen hervorgerufenen Hemmmomentes erforderlich. Such hinge arrangements are known as door hinges for motor vehicle bodies from DE 10 2005 008 214 B3 and EP 1 844 206 B1. In order to achieve an increasing with increasing door opening angle friction an inhibiting device is provided, in which two conically shaped friction surfaces depending on the door opening angle moves axially to each other, and are more or less strongly pressed against each other. For pivoting the door, therefore, a more and more increasing operating torque is required. Conversely, the door can not close by itself, but this is initially the overcoming of the caused by the friction surfaces Hemmmomentes required.
Um die axiale Relativbewegung der beiden Reibflächen zu erzielen, ist bei der Scharnieranordnung nach der DE 10 2005 008 214 B3 eine Kurvenscheibe als Antriebselement vorgesehen. Hingegen verwendet die Scharnieranordnung nach der EP 1 844 206 B1 einen Gewindetrieb vorgegebener Steigung als Antrieb. Hierzu ist das erste Scharnierteil mit einer Durchgangsöffnung versehen, in deren Wandung ein Innengewinde geschnitten ist. Das korrespondierende Au ßengewinde befindet sich an einem Gewindeelement, welches drehfest mit dem anderen Scharnierteil verbunden ist. Bei der Scharnieranordnung nach der DE 21 14 491 A findet keine Axialbewegung zwischen den Reibflächen der beiden Reibpartner statt. In den zapfenförmigen inneren Reibpartner ist zusätzlich ein konisches Spreizelement eingeschraubt. Wird dieses verdreht, ändert sich dadurch der zylindrische Durchmesser der Reibfläche am inneren Reibpartner, und damit die eingestellte Reibung. Für einen Dauereinsatz oder bei hohen Belastungen des Scharniers ist der aus zwei Gewinden bestehende Antrieb nur dann geeignet, wenn die Materialien des Antriebs eine entsprechende Festigkeit haben, vor allem eine ausreichende Verschleißfestigkeit. Diese Anforderung erfüllt Stahl, wie er bei der Herstellung von Türscharnieren in Fahrzeugkarosserien ohnehin verwendet wird. In order to achieve the axial relative movement of the two friction surfaces, a cam is provided as a drive element in the hinge assembly according to DE 10 2005 008 214 B3. On the other hand, the hinge arrangement according to EP 1 844 206 B1 uses a screw drive of predetermined pitch as the drive. For this purpose, the first hinge part is provided with a passage opening, in the wall of which an internal thread is cut. The corresponding Au ßengewinde is located on a threaded member which is rotatably connected to the other hinge part. In the hinge arrangement according to DE 21 14 491 A, no axial movement takes place between the friction surfaces of the two friction partners. In the peg-shaped inner friction partner, a conical expansion element is additionally screwed. If this is twisted, thereby changing the cylindrical diameter of the friction surface on the inner friction partner, and thus the set friction. For long-term use or high loads on the hinge, the drive consisting of two threads is only suitable if the materials of the drive have a corresponding strength, above all a sufficient resistance to wear. This requirement meets steel, as it is used in the production of door hinges in vehicle bodies anyway.
Bei Scharnieren außerhalb des Karosseriebaus hingegen ist oft angestrebt, die beiden zueinander schwenkbaren Scharnierteile aus anderen Materialien herzustellen, z. B. aus Aluminium im Fall von Gebäudefenstern, oder sogar aus Kunststoff. Diese Materialien sind jedoch hinsichtlich ihres Verschleißverhaltens nicht wirklich belastbar und daher für eine Scharnieranordnung weniger geeignet, zumindest aber nur unter Inkaufnahme einer nicht mehr akzeptablen Abnutzung. In hinges outside the bodywork, however, is often sought to produce the two mutually pivotable hinge parts of other materials, eg. As aluminum in the case of building windows, or even plastic. However, these materials are not really resilient in terms of their wear behavior and therefore less suitable for a hinge assembly, but at least only at the cost of an unacceptable wear.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Scharnieranordnung mit Hemmvorrichtung zu schaffen, die sich auch für Materialien eignet, die nicht die Verschleißfestigkeit von z. B. Stahl aufweisen. The object of the invention is therefore to provide a hinge assembly with inhibiting device, which is also suitable for materials that do not wear resistance of z. B. steel.
Diese Aufgabe wird bei einer Scharnieranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Antrieb in einem Antriebsgehäuse angeordnet ist, das an seiner Innenseite mit dem Innengewinde versehen ist und axial in eine in dem ersten Scharnierteil ausgebildete Öffnung eingesetzt und darin drehfest montiert ist. This object is achieved in a hinge assembly of the type mentioned above in that the drive is arranged in a drive housing, which is provided on its inside with the internal thread and axially inserted into an opening formed in the first hinge part and rotatably mounted therein.
Eine solche Scharnieranordnung eignet sich auch für Anwendungen au ßerhalb des Karosseriebaus und insbesondere für Einsatzzwecke, bei denen die zueinander schwenkbaren Scharnierteile aus anderen Materialien als Stahl bestehen, z. B. aus Aluminium im Fall von Gebäudefenstern, oder auch aus Kunststoff. Diese Materialien sind zwar weitgehend korrosionsfest, jedoch hinsichtlich ihres Verschleißverhaltens nicht wirklich belastbar und daher für Scharnieranordnungen nicht ohne weiteres geeignet. Sie lassen sich jedoch dann verwenden, wenn Bestandteil der Scharnieranordnung ein Scharniereinsatz aus entsprechend verschlei ßfesten Einzelteilen ist, wobei der Scharniereinsatz nach Art einer Patrone gestaltet ist, die in eines der Scharnierteile einsetzbar ist. Der Scharniereinsatz umfasst ein vorzugsweise zylindrisches Antriebsgehäuse, das an seiner Innenseite mit dem Innengewinde versehen ist, wobei das Antriebsgehäuse axial in eine in dem Scharnierteil ausgebildete, vorzugsweise zylindrische Öffnung eingesetzt, und darin drehfest montiert ist. Such a hinge assembly is also suitable for applications au ßerhalb the bodywork and in particular for applications in which the mutually pivotable hinge parts made of other materials than steel, z. As aluminum in the case of building windows, or plastic. Although these materials are largely corrosion resistant, but not really resilient in terms of their wear behavior and therefore not readily suitable for hinge assemblies. However, they can then be used if part of the hinge assembly is a hinge insert made of wear-resistant parts, the hinge insert being designed in the manner of a cartridge which can be inserted into one of the hinge parts. The hinge insert comprises a preferably cylindrical drive housing, which is provided on its inside with the internal thread, wherein the drive housing is inserted axially into a formed in the hinge part, preferably cylindrical opening, and rotatably mounted therein.
Mit einer Ausgestaltung der Scharnieranordnung wird vorgeschlagen, dass das Antriebsgehäuse durch außen an dem Antriebsgehäuse angeformte Formschlusselemente in der zylindrischen Öffnung des ersten Scharnierteils verankert ist. Diese Verankerung erfolgt vorzugsweise durch eine sich über den Umfang des Antriebsgehäuses erstreckende Rändelung oder Längsverzahnung. Ferner wird vorgeschlagen, dass sich die Formschlusselemente nur über einen Teil der Gesamtlänge des Antriebsgehäuses erstrecken, wobei auf jener Teillänge des Antriebsgehäuses, auf der dieses mit dem Innengewinde versehen ist, keine Formschlusselemente angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung wird verhindert, dass durch zu starkes Einpressen des Antriebsgehäuses in die zylindrische Öffnung des ersten Scharnierteils die Funktion des den Antrieb der Hemmvorrichtung bewirkenden Gewindes beeinträchtigt wird, indem z. B. ein zu hoher Druck auf den Gewindeflanken lastet. With an embodiment of the hinge arrangement is proposed that the drive housing by externally molded on the drive housing form-locking elements in the cylindrical opening of the first hinge part is anchored. This anchoring is preferably carried out by an over the circumference of the drive housing extending knurling or spline. It is also proposed that the interlocking elements extend only over a part of the total length of the drive housing, wherein no positive-locking elements are arranged on that partial length of the drive housing on which this is provided with the internal thread. By this configuration it is prevented that by excessive pressing of the drive housing in the cylindrical opening of the first hinge part, the function of the drive of the inhibiting device causing thread is affected by z. B. loads too much pressure on the thread flanks.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Scharnieranordnung ist das Antriebsgehäuse an seiner Innenseite in Verlängerung zu dem Innengewinde mit einer glattzylindrischen, nach axial au ßen offenen Bohrung versehen, in der ein Einsatzkörper verpresst ist, an dem die erste Reibfläche der Hemmvorrichtung ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine einfache Fertigung, bei der der die erste Reibfläche aufweisende Einsatzkörper axial in die glattzylindrische Bohrung des Antriebsgehäuses hineingedrückt und durch Reibschluss darin verpresst wird. According to a further embodiment of the hinge assembly, the drive housing is provided on its inner side in extension to the internal thread with a smooth cylindrical, after axially au ßen open bore in which an insert body is pressed, on which the first friction surface of the escapement device is formed. This allows a simple production, in which the insert body having the first friction surface is pressed axially into the smooth cylindrical bore of the drive housing and is pressed therein by frictional engagement.
Die sich hierbei ergebende Drehsicherung wird noch verbessert, wenn sich die Formschlusselemente, welche der Verankerung des Antriebsgehäuses in der zylindrischen Öffnung des ersten Scharnierteils dienen, in Höhe dieser Bohrung befinden. Weitere Einzelheiten und Vorteile einer erfindungsgemäßen Scharnieranordnung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigen: The resulting rotational security is further improved when the positive locking elements, which serve the anchoring of the drive housing in the cylindrical opening of the first hinge part, are in the amount of this bore. Further details and advantages of a hinge assembly according to the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. Show:
Fig. 1 eine Scharnieranordnung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung; Fig. 2 Einzelteile der Scharnieranordnung und 1 shows a hinge arrangement in a perspective exploded view; Fig. 2 items of the hinge assembly and
Fig. 3 einen Schnitt durch die montierte Scharnieranordnung längs der Scharnierachse. Fig. 3 is a section through the assembled hinge assembly along the hinge axis.
Die Figuren 1 und 3 zeigen jeweils ein erstes Scharnierteil 1 , welches z. B. Teil einer Tür- oder Fensterzarge einer Gebäudetür oder einer Gebäudeverglasung ist, sowie ein auf der Scharnierachse A zu dem ersten Scharnierteil 1 schwenkbares zweites Scharnierteil 2. Das zweite Scharnierteil 2 ist vorzugsweise Bestandteil einer Tür oder eines schwenkbaren Rahmenprofils eines Fensterrahmens. Die Scharnierteile 1 , 2 können ebenso wie die Zarge oder der Rahmen aus Aluminium oder aus Kunststoff bestehen, da dies für Türen und Fenster von Gebäuden die weit verbreiteten und insbesondere wetterbeständigen Werkstoffe sind. Figures 1 and 3 each show a first hinge part 1, which z. B. part of a door or window frame of a building door or a building glazing, and a pivotable on the hinge axis A to the first hinge part 1 second hinge part 2. The second hinge part 2 is preferably part of a door or a pivotable Frame profile of a window frame. The hinge parts 1, 2 may as well as the frame or the frame made of aluminum or plastic, since these are widely used for doors and windows of buildings and especially weather-resistant materials.
In einer auf der Scharnierachse A angeordneten, zylindrischen Öffnung 3 des ersten Scharnierteils 1 befindet sich ein Scharniereinsatz 5. Der Scharniereinsatz 5 ist nach Art einer Patrone aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt, wird zu seiner Montage axial in die zylindrische Öffnung 3 einfügt und dadurch in nachfolgend noch näher beschriebener Weise drehfest in der Öffnung 3 montiert. In a arranged on the hinge axis A, cylindrical opening 3 of the first hinge part 1 is a hinge insert 5. The hinge insert 5 is assembled in the manner of a cartridge of several individual parts, is inserted axially into the cylindrical opening 3 for its mounting and thus in the following closer manner described rotatably mounted in the opening 3.
Bei dem Scharniereinsatz 5 handelt es sich um eine Patrone, d.h. eine kompakte Baueinheit aus einem außen im Wesentlichen zylindrisch gestalteten Antriebsgehäuse 10, einem drehfest in dem Antriebsgehäuse 10 angeordneten Einsatzkörper 1 1 , einem Gewindeelement 12 und einer Dichtung 13. Gemeinsam bilden diese Elemente eine als Reibungsbremse ausgelegte Hemmvorrichtung. Der Einsatzkörper 1 1 ist hierbei der erste, und das Gewindeelement 12 der zweite Reibpartner der Reibungsbremse. The hinge insert 5 is a cartridge, i. a compact assembly of an externally substantially cylindrically shaped drive housing 10, a non-rotatably mounted in the drive housing 10 insert body 1 1, a threaded member 12 and a seal 13. Together, these elements form a designed as a friction brake escapement. The insert body 1 1 is in this case the first, and the threaded member 12 of the second friction partner of the friction brake.
Zur Aufnahme des Einsatzkörpers 1 1 des Scharniereinsatzes 5 ist das vorzugsweise aus Stahl bestehende Antriebsgehäuse 10 an seiner Innenseite 15 mit einer glattzylindrischen, nach axial au ßen offenen Bohrung 16 versehen, in welcher der Einsatzkörper 1 1 verpresst ist. Hierzu setzt sich der Einsatzkörper 1 1 neben einem ersten Längsabschnitt, der einen Au ßenkonus 21 als erste Reibfläche bildet, aus einem zylindrischen zweiten Längsabschnitt 22 zusammen. Nur mit dem zylindrischen Längsabschnitt 22 ist der Einsatzkörper 1 1 in der Bohrung 16 des Antriebsgehäuses 10 verpresst, vorzugsweise durch einen Presssitz. To accommodate the insert body 1 1 of the hinge insert 5 which is preferably made of steel drive housing 10 is provided on its inner side 15 with a smooth cylindrical, after axially au ßen open bore 16, in which the insert body 1 1 is compressed. For this purpose, the insert body 1 1 is composed of a cylindrical second longitudinal section 22 in addition to a first longitudinal section which forms a Au ßenkonus 21 as a first friction surface. Only with the cylindrical longitudinal portion 22 of the insert body 1 1 is pressed in the bore 16 of the drive housing 10, preferably by a press fit.
Das vorzugsweise aus Stahl bestehende Gewindeelement 12 des Scharniereinsatzes ist einstückig gestaltet und weist drei funktionale Bereiche auf. Ein zapfenförmiger Endabschnitt des Gewindeelements 12 reicht aus dem Antriebsgehäuse 10 heraus und ist drehfest mit dem zweiten Scharnierteil 2 der Scharnieranordnung verbunden, z. B. durch Gestaltung des Endabschnitts als ein Mehrkant, der in eine entsprechend gestaltete Mehrkantöffnung des zweiten Scharnierteils 2 formschlüssig eingreift. Des weiteren weist das Gewindeelement 12 ein Au ßengewinde 31 auf, welches in Gewindeeingriff mit einem an der Innenseite 15 des Antriebsgehäuses 10 angeformten Innengewinde 32 steht. The preferably made of steel threaded element 12 of the hinge insert is designed in one piece and has three functional areas. A pin-shaped end portion of the threaded member 12 extends out of the drive housing 10 and is rotatably connected to the second hinge part 2 of the hinge assembly, for. B. by designing the end portion as a polygon, which engages positively in a correspondingly shaped polygonal opening of the second hinge part 2. Furthermore, the threaded element 12 has an external thread 31, which is in threaded engagement with a female thread 32 integrally formed on the inside 15 of the drive housing 10.
Das Außengewinde 31 an dem Gewindeelement 12 und das Innengewinde 32 an dem Antriebsgehäuse 10 bilden gemeinsam einen Antrieb 33 in der Bewegungsform einer Wendel. Dieser Antrieb 33 führt beim Schwenken der Scharnieranordnung zu einer axialen Relativbewegung der ersten Reibfläche 21 in Bezug auf eine zweite Reibfläche 37. The external thread 31 on the threaded member 12 and the internal thread 32 on the drive housing 10 together form a drive 33 in the form of movement of a Wendel. During the pivoting of the hinge arrangement, this drive 33 leads to an axial relative movement of the first friction surface 21 with respect to a second friction surface 37.
Schließlich ist an dem Gewindeelement 12 ein diese zweite Reibfläche 37 bildender Innenkonus 37 angeformt, welcher flächig gegen den an dem Einsatzkörper 1 1 ausgebildeten Au ßenkonus 21 anliegt. Innenkonus 37 und Au ßenkonus 21 weisen denselben Konuswinkel auf und bilden daher die erste Reibfläche 21 , die drehfest zu dem Antriebsgehäuse 10 und damit drehfest zu dem ersten Scharnierteil 1 ist, und die zweite Reibfläche 37, die drehfest zu dem zweiten Scharnierteil 2 ist. Durch Schlitze in dem Innenkonus 37 wird dessen radiale Flexibilität erhöht, und es werden Druckspitzen in der Reibung zwischen den beiden Konen 21 , 37 verhindert. Finally, this forming a second friction surface 37 inner cone 37 is integrally formed on the threaded element 12, which surface against the formed on the insert body 1 1 Au ßenkonus 21 rests. Inner cone 37 and Au ßenkonus 21 have the same cone angle and therefore form the first friction surface 21 which is non-rotatably to the drive housing 10 and thus rotationally fixed to the first hinge part 1, and the second friction surface 37 which is non-rotatable to the second hinge part 2. Slots in the inner cone 37 increase its radial flexibility, and pressure spikes in the friction between the two cones 21, 37 are prevented.
Das Antriebsgehäuse 10 ist auf seiner im Übrigen zylindrischen Au ßenseite mit angeformten Formschlusselementen 40 versehen. Bei den Formschlusselementen 40 handelt es sich vorzugsweise um eine Längsverzahnung oder eine Rändelung, mit der das Antriebsgehäuse 10 auf einem Teil seiner Gesamtlänge versehen ist. The drive housing 10 is provided on its outer cylindrical outer side with integrally formed positive-locking elements 40. The interlocking elements 40 are preferably a longitudinal toothing or a knurling, with which the drive housing 10 is provided on a part of its overall length.
Wird der Scharniereinsatz 5 axial in die zylindrische Öffnung 3 des ersten Scharnierteils 1 eingetrieben, dringen die nach außen vorstehenden Formschlusselemente 40 in das im Vergleich weichere Material der zylindrischen Wandung des ersten Scharnierteils 1 ein, wodurch es zu einem drehfesten Sitz des Scharniereinsatzes 5 in dem ersten Scharnierteil 1 kommt. If the hinge insert 5 is driven axially into the cylindrical opening 3 of the first hinge part 1, the outwardly projecting interlocking elements 40 penetrate into the comparatively softer material of the cylindrical wall of the first hinge part 1, which results in a rotationally fixed seat of the hinge insert 5 in the first Hinge part 1 comes.
Im Bereich der Formschlusselemente 40 kann es zu einem erhöhten radialen Pressdruck auf das Antriebsgehäuse 10 kommen. Um im Fall eines besonders schlanken und damit dünnwandigen Antriebsgehäuses 10 ein radiales Stauchen des Antriebsgehäuses 10 im Bereich des gegen Druckkräfte besonders empfindlichen Antriebs 33 zu vermeiden, erstrecken sich die Formschlusselemente 40 nur über einen Teil der Gesamtlänge des Antriebsgehäuses. Insbesondere befinden sich auf jener Teillänge T des Antriebsgehäuses 10, auf der dieses mit dem Innengewinde 32 versehen ist, keine Formschlusselemente 40. In the area of the form-locking elements 40, an increased radial pressing pressure on the drive housing 10 may occur. In order to avoid radial compression of the drive housing 10 in the region of the drive 33, which is particularly sensitive to pressure forces, in the case of a particularly slim and therefore thin-walled drive housing 10, the interlocking elements 40 only extend over part of the overall length of the drive housing. In particular, there are no positive locking elements 40 on that part length T of the drive housing 10 on which this is provided with the internal thread 32.
Insbesondere befinden sich die Formschlusselemente 40 in jener Höhe des Antriebsgehäuses 10, in der dieses an seiner Innenseite 15 mit der glattzylindrischen Bohrung 16 zur Aufnahme des Einsatzkörpers 1 1 versehen ist. In particular, the positive locking elements 40 are located at that height of the drive housing 10 in which this is provided on its inner side 15 with the smooth cylindrical bore 16 for receiving the insert body 1 1.
Zur Verbindung des Gewindeelements 12 mit dem zweiten Scharnierteil 2 ist einstückiger Bestandteil des Gewindeelements 12 ein bereits au ßerhalb der Länge des Antriebsgehäuses 10 angeordneter Verbindungszapfen 44. Dieser steckt in einer Zapfenaufnahme 45 des zweiten Scharnierteils 2. Durch Mehrkante an dem Zapfen 44 und an der Zapfenaufnahme 45 wird die Verdrehsicherheit gewährleistet. Eine Schraube 52 greift mit ihrem Gewindeschaft in einen Gewindeabschnitt 48 des Gewindeelements 12 ein. Der Kopf der Schraube 52 stützt sich von au ßen her an dem zweiten Scharnierteil 2 ab. To connect the threaded member 12 with the second hinge part 2 is an integral part of the threaded member 12 is already au ßerhalb the length of the drive housing This is plugged into a pin receptacle 45 of the second hinge part 2. By multiple edges on the pin 44 and the pin receptacle 45, the security against rotation is ensured. A screw 52 engages with its threaded shank in a threaded portion 48 of the threaded member 12 a. The head of the screw 52 is supported from the outside Shen on the second hinge part 2 from.
Das Gewindeelement 12 weist eine durchgehende Längsöffnung auf. Diese setzt sich, ausgehend von dem zweiten Scharnierteil 2, aus dem Gewindeabschnitt 48 für den Eingriff der Schraube 52 und daran anschließend aus einem Längsabschnitt 49 zusammen. Der Längsabschnitt 49 der Längsöffnung weist im Vergleich zu dem Gewindeabschnitt 48 einen geringeren Querschnitt auf. An der so gebildeten Verengung ist ein vorzugsweise als Kugel gestalteter Dichtkörper 50 axial abgestützt, gegen den sich die Schraube 52 mit der Stirnfläche ihres Gewindeschafts abstützt. Da die Schraube 52 den Dichtkörper 50 gegen die Verengung der Längsöffnung presst, können Staub oder Schmutz nicht auf diesem Wege in den Bereich des Antriebs 33 und der Konen 21 , 37 gelangen. The threaded element 12 has a continuous longitudinal opening. This is, starting from the second hinge part 2, from the threaded portion 48 for engagement of the screw 52 and then from a longitudinal portion 49 together. The longitudinal section 49 of the longitudinal opening has a smaller cross-section compared to the threaded section 48. At the constriction thus formed a preferably designed as a ball sealing body 50 is axially supported, against which the screw 52 is supported with the end face of its threaded shaft. Since the screw 52 presses the sealing body 50 against the constriction of the longitudinal opening, dust or dirt can not get in this way in the area of the drive 33 and the cones 21, 37.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 erstes Scharnierteil 1 first hinge part
2 zweites Scharnierteil  2 second hinge part
3 zylindrische Öffnung  3 cylindrical opening
5 Scharniereinsatz 5 hinged insert
10 Antriebsgehäuse  10 drive housing
1 1 Einsatzkörper  1 1 insert body
12 Gewindeelement  12 threaded element
13 Dichtung  13 seal
15 Innenseite  15 inside
16 Bohrung  16 hole
21 erste Reibfläche, Außenkonus  21 first friction surface, outer cone
22 zylindrischer Längsabschnitt  22 cylindrical longitudinal section
31 Außengewinde  31 external thread
32 Innengewinde  32 internal thread
33 Antrieb  33 drive
37 zweite Reibfläche, Innenkonus  37 second friction surface, inner cone
40 Formschlusselemente  40 positive locking elements
44 Verbindungszapfen  44 connecting pin
45 Zapfenaufnahme  45 pin receptacle
48 Gewindeabschnitt  48 threaded section
49 Längsabschnitt  49 longitudinal section
50 Dichtkörper  50 sealing bodies
52 Schraube 52 screw
A Scharnierachse A hinge axis
T Teillänge  T partial length

Claims

Patentansprüche Patent claims
Scharnieranordnung aus zwei auf einer Achse (A) zueinander schwenkbaren Scharnierteilen (1 , 2) und einer die Scharnierteile gegen Hin- und Rückschwenken sichernden Hemmvorrichtung aus einer zu dem ersten Scharnierteil (1 ) drehfesten ersten Reibfläche (21 ), einer zu dem zweiten Scharnierteil (2) drehfesten zweiten Reibfläche (37), und einem getrennt von den Reibflächen (21 , 37) angeordneten Antrieb (33) aus einem zu dem ersten Scharnierteil (1 ) drehfesten Innengewinde (32) und einem zu dem zweiten Scharnierteil (2) drehfesten Außengewinde (31 ), dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (33) in einem Antriebsgehäuse (10) angeordnet ist, das an seiner Innenseite (15) mit dem Innengewinde (32) versehen ist und axial in eine in dem ersten Scharnierteil (1 ) ausgebildete Öffnung (3) eingesetzt und darin drehfest montiert ist. Hinge arrangement consisting of two hinge parts (1, 2) which can be pivoted relative to one another on an axis (A) and a locking device which secures the hinge parts against pivoting back and forth and consists of a first friction surface (21) which is rotationally fixed to the first hinge part (1), one to the second hinge part ( 2) rotationally fixed second friction surface (37), and a drive (33) arranged separately from the friction surfaces (21, 37) and consisting of an internal thread (32) which is rotationally fixed to the first hinge part (1) and an external thread which is rotationally fixed to the second hinge part (2). (31), characterized in that the drive (33) is arranged in a drive housing (10) which is provided on its inside (15) with the internal thread (32) and axially into an opening formed in the first hinge part (1). (3) is inserted and mounted in it so that it cannot rotate.
Scharnieranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgehäuse (10) durch außen an dem Antriebsgehäuse angeformte Formschlusselemente (40) in der zylindrischen Öffnung (3) des ersten Scharnierteils (1 ) verankert ist. Hinge arrangement according to claim 1, characterized in that the drive housing (10) is anchored in the cylindrical opening (3) of the first hinge part (1) by positive locking elements (40) formed on the outside of the drive housing.
Scharnieranordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine sich über den Umfang des Antriebsgehäuses (10) erstreckende Rändelung oder Längsverzahnung als Formschlusselemente (40). Hinge arrangement according to claim 2, characterized by knurling or longitudinal teeth extending over the circumference of the drive housing (10) as positive locking elements (40).
Scharnieranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Formschlusselemente (40) nur über einen Teil der Gesamtlänge des Antriebsgehäuses (10) erstrecken, wobei auf jener Teillänge (T) des Antriebsgehäuses (10), auf der dieses mit dem Innengewinde (32) versehen ist, keine Formschlusselemente (40) vorhanden sind. Hinge arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the positive locking elements (40) extend only over a part of the total length of the drive housing (10), on that partial length (T) of the drive housing (10) on which it is connected to the internal thread ( 32) is provided, no positive locking elements (40) are present.
Scharnieranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgehäuse (10) an seiner Innenseite (15) in Verlängerung zu dem Innengewinde (32) mit einer glattzylindrischen, nach axial außen offenen Bohrung (16) versehen ist, in der ein Einsatzkörper (1 1 ) verpresst ist, an dem die erste Reibfläche (21 ) der Hemmvorrichtung ausgebildet ist. Hinge arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the drive housing (10) is provided on its inside (15) in extension to the internal thread (32) with a smooth cylindrical bore (16) which is open axially outwards, in which an insert body ( 1 1) is pressed, on which the first friction surface (21) of the inhibiting device is formed.
6. Scharnieranordnung nach Anspruch 5 i. V. m. Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Formschlusselemente (40) in Höhe der Bohrung (16) befinden. 6. Hinge arrangement according to claim 5 i. V. m. Claim 4, characterized in that the positive locking elements (40) are located at the level of the bore (16).
7. Scharnieranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (31 ) an einem Gewindeelement (12) ausgebildet ist welches mit einem Verbindungszapfen (44) in einer Zapfenaufnahme (45) des zweiten Scharnierteils (2) steckt. 7. Hinge arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the external thread (31) is formed on a threaded element (12) which is inserted with a connecting pin (44) in a pin receptacle (45) of the second hinge part (2).
8. Scharnieranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verbindungszapfen (44) des Gewindeelements (12) außerhalb des Antriebsgehäuses (10) befindet. 8. Hinge arrangement according to claim 7, characterized in that the connecting pin (44) of the threaded element (12) is located outside the drive housing (10).
9. Scharnieranordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindeelement (12) mit einer durchgehenden Längsöffnung versehen ist, die ausgehend von dem zweiten Scharnierteil (2) zunächst einen Gewindeabschnitt (48) und daran anschließend einen Längsabschnitt (49) aufweist, welcher im Vergleich zu dem Gewindeabschnitt (48) einen verringerten Querschnitt aufweist und einen diesen Querschnitt versperrenden Dichtkörper (50) aufnimmt. 9. Hinge arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that the threaded element (12) is provided with a continuous longitudinal opening which, starting from the second hinge part (2), initially has a threaded section (48) and then a longitudinal section (49), which has a reduced cross section compared to the threaded section (48) and accommodates a sealing body (50) blocking this cross section.
10. Scharnieranordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine das Gewindeelement (12) mit dem zweiten Scharnierteil (2) verbindende Schraube (52), deren Gewindeschaft in den Gewindeabschnitt (48) eingreift und mit seiner Stirnfläche gegen den Dichtkörper (50) abgestützt ist. 10. Hinge arrangement according to claim 9, characterized by a screw (52) connecting the threaded element (12) to the second hinge part (2), the threaded shaft of which engages in the threaded section (48) and is supported with its end face against the sealing body (50).
1 1 . Scharnieranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Reibflächen (21 , 37) konisch gestaltet sind und konisch gegeneinander abgestützt sind. 1 1 . Hinge arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the two friction surfaces (21, 37) are conical and are supported conically against one another.
12. Scharnieranordnung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zu dem ersten Scharnierteil (1 ) drehfeste erste Reibfläche (21 ) ein Außenkonus, und die zu dem zweiten Scharnierteil (2) drehfeste zweite Reibfläche (37) ein Innenkonus ist. 12. Hinge arrangement according to claim 1 1, characterized in that the first friction surface (21) which is rotationally fixed to the first hinge part (1) is an outer cone, and the second friction surface (37) which is rotationally fixed to the second hinge part (2) is an inner cone.
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