DE2536744A1

DE2536744A1 - Tuerscharnier mit schliessdruck-vorrichtung

Info

Publication number: DE2536744A1
Application number: DE19752536744
Authority: DE
Inventors: Alfred Grass
Original assignee: ALFRED GRASS KG METALLWARENFABRIK HOECHST; GRASS ALFRED METALLWAREN
Current assignee: Alfred Grass GmbH
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1975-08-18
Publication date: 1976-06-24
Also published as: ATA1023974A; YU163575A; AT338137B; DE2536744C2; IT1056397B; CH599434A5

Description

Türscharnier mit Schlisßdruck-Vorrichtung Die vorliegends Erfindung betrifft ein Türscharnier, bei dem der bewegliche Scharnierteil über Lenker mit dem feststehenden Scharnierteil verbunden ist, wobei eins federbelastete Rolle auf einem Teilstück eines Lenkers abrollt.
Der Zweck eines derartigen Scharniers besteht darin, einer Tür, die das Scharnier mit einer festen Wand, z.B. einem Türrahmen, verbindet, in der Schließstellung einen gewissen Schließdruck zu vermitteln. Während des Öffnens der Tür soll demgegenüber ein vernachlässigbar kleiner Schwenkdruck auftreten.
Es sind bersits Türscharniere mit einer Schließdruck-Vorrichtung bekannt. Ein solches Scharnier (DT-OS 1 708 407) weist ein senkrecht zum Scharnierbolzen bewegliches, federbelastetes Rastglied auf, das als Rolle ausgebildet ist.
Diese federbelastete Rolle rollt auf einem Teilstück eines die beiden Scharnierhälften verbindenden Lenkers ab und greift kurz vor Erreichen der Schließstellung in eine Ausnehmung des Lenkers ein, um so einen dauernden Schließdruck auf das bewegliche Scharnisrteil auszuüben. Die Rolle ist dabei an einem Ende einer Blattfeder gelagert, die Blattfsder weist an den Lagerstellan links und rechts der Rolle jeweils eine Abkröpfung auf, um so die Rolle gegen seitliches (axiales) Verschieben zu sichern. Die Blattfeder ist am türfernen Teil des feststehenden Scharnierteils gelagert und wird zusätzlich in der Nähe der Rolle von einer Verstellschraube umfaßt und geführt.
Diese Anordnung ist nachteilig, da mit einer Blattfeder im Vergleich zur erfindungsgemäßen Fsder ksin hoher Schließdruck auf die Tür ausgeübt werden kann. Die dargestellte Blattfeder weist im Vergleich zur erfindungsgemäßen Feder eine niedrige Federkonstante auf. Zudem erfordert die Verwendung einer geraden Blattfeder ein Langes Scharnisrr gehäuse mit entsprechendem Platzbedarf an der Montagestelle.
Die Blattfeder wird zur hilfsweisen Erhöhung der Federkonstanten in der Nähe der Rolle von einer Verstellschraube umfaßt, welche damit die federnde Länge der Blattfeder wesentlich verkürzt. Diess maßnahme wirkt sich nachteilig auf die Federungseigenschaften aus, da bei länger andauerndem Gebrauch des Scharniers Ermüdungserscheinungen im Federmaterial auftreten dürften. Die Feder kann sich sogar - bedingt durch die verkürzte federnde Länge - dauernd verbiegen, was zu einem Versagen der Schließdruck-Vorrichtung führt.
Die Verstellschraube, welche die genannte Blattfeder umgreift, hat die zweite Aufgabe, die Blattfeder gegen seitliches Ausweichen (senkrecht zur Längsrichtung der feder) zu sichern, um eine Führung der Rolle auf dem Lenker zu gewährleisten. Die Notwendigkeit der Anordnung dieser Sicherung gegen seitliches Ausweichen der Feder verteuert die Herstellungskosten des Scharniers und ist als nachteilig anzusehen.
Bei der genannten Vorrichtung wird die Rolle auf einem runden Teil (Achse) am freien Ende der Blattfeder geführt.
Zur seitlichen Verschiebungssicherung der Rolle auf der Blattfeder ist die Achse der Blattfeder beiderseits der Rolle um 90 Grad abgeknickt, um dann in zwei parallelen Stücken (U-förmig) zur Einspannstelle zu führen. Da der Federdraht einen gewissen endlichen Durchmesser besitzt, ist die Abknickung nicht ideal scharf auszuführen, die Knickstelle weist vielmehr einen gewissen Radius auf.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Rolle während des Abrollens auf dem Lenker bei seitlichen Ausweichen auf der Achse mit ihrem Innendurchmesser auf dem Radius der abgeknickten Achse aufläuft und damit blockisrt. Dies führt zu einer Schwergängigkeit des Scharniers und zu schnellem Verschleiß der Rolle.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, der Schaffung einss Türscharniers der eingangs beschriebenen Art, wobei das Scharnisr mit einer Schließdruck-Vorrichtung versehen ist, die einfach, platzsparsnd, sowie weitgehend abnutzungsfrsi arbeitet.
Das erfindungsgemäße Scharnier hat die weitere Aufgabe, eine Schließdruck-Vorrichtung vorzusehen, bei der eine hohe Federkraft erreicht wird, ohne dabsi den Nachteil einer großen federnden Längs einer Blattfeder aufzuweisen. Weiterhin soll die federbelastete Rolle so geführt werden, daß sine Selbstklsmmung der Rolle während des Gebrauchs ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Türscharnier mit Schlisßdruck-Uorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle auf dem freien Ende einer gewundenen Biegungsfeder gelagert ist, dersn anderes Ende sich am feststehenden Scharnierteil 1 abstützt, wobei die Verschiebungssicherung der Rolle durch Anschläge am feststehenden Scharnierteil gebildet ist.
mit der erfindungsgemäßen Verwendung einer gewundenen Biegungsfeder anstatt einer zum Stand der Technik gehörenden Blattfeder wird ein wesentlicher Nachteil der herkämmlichen Konstruktion vermieden. Die Blattfeder wird gewissermaßen zu einer gewundenen Biegungsfeder aufgewickelt, dadurch wird die herkömmliche lange Federlänge - welche große Scharnierlängen erfordert - durch sine mehrere Windungen aufweisende kurze Federlänge der Biegungsfeder ersetzt; die lineare Durchbiegung der einseitig eingespannten Blattfeder wird durch einen äquivalenten Drehwinkel zersetzt.
Die Längsachse der vorzugsweise aus mehreren Windungen bestehenden Bisgungsfeder verläuft vorzugsweise senkrecht zur Längsachse des feststehenden Scharnierteils Das heißt, die Biegungsfeder füllt die Breite des feststehenden Scharnierteils aus, die Länge des feststehenden Scharnierteils kann mit disser maßnahme wesentlich verkürzt werden; das Scharnierteil wird damit wesentlich billiger in der Herstellung.
Eine mehrfach gewundene Biegungsfeder zeigt auch den weiteren Vortsil, daß bei geringem Platzbedarf ein höheres Drehmoment auf die am Ende der Feder gelagerte Rolle ausgeübt wird, im Vergleich zu einer herkömmlichen Konstruktion.
Der Schließdruck der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist damit gegenüber bekannten Vorrichtungen wesentlich erhöht.
Die gewundene Biegungsfeder wird unter Vorspannung im feststehenden Scharnierteil eingesetzt. Dabei erfolgt die Lagsrung der Bisgungsfeder vorzugsweise mit Hilfe einss durch den Innendurchmesser der Feder gesteckten Bolzens, der seinerseits n beiden Enden in den Wandungen des feststehenden Scharnisrteils befestigt ist.
Eine andere erfindungsgemäße Ausbildung der Befestigung der Biegungsfeder im feststehenden Scharnierteil ist dadurch gekennzeichnet, daß dar Außendurchmesser der Federwindungen der Biegefeder von aus den Windungen des feststehenden Scharnierteils herausgedrückten Lappen umfaßt ist. Diese Lappen können erfindungsgemäß auch durch im feststehenden Scharnierteil eingenietete Lappen, Bolzen oder sonstwie befestigten Begrenzungen, welche die Federwindungen am Außendurcheser umfaßt, ersetzt sein.
Die Biegungsfeder stützt sich mit ihrem anderen - nicht die Rolle tragenden - Ende am Gehäuse des feststehenden Scharnierteils ab. Ein wesentliches merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, daß sich dieses Federende anstatt am Gehäuse des feststehenden Scharnierteils am Bolzenende einer in einer Eewindebohrung im Gehäuse des feststehenden Scharnierteils sitzenden Verstellschraube abstützt. Die Verstellschraube ist verschieden tief in das Gehäuse des feststehenden Scharnierteils einschraubbar, der das Federende abstützende Cewindebolzen der Vsrstellschrauba bestimmt damit durch seine Druckkraft auf das Federende die Vorspannung der Biege feder und damit die Kraft der federbesteten Rolle am anderen Ende der Biegungsfeder auf den Lenker.
Das freie - die Rolle tragende - Ende der Bisgungsfsder ist parallel zur Längsrichtung der Bisgungsfeder und senkrecht zur Längsrichtung des feststehenden Scharnierteils abgebogen.
Der Innendurchmesser der Rolle ist um einiges größsr als der Außendurchmesser des freien Endes der Biegungsfeder gewählt, so daß die Rolle ein gewisses radiales Spiel aufweist, um sich auf dem freien Ende der Biegungsfeder zu drehen.
Das radiale Spiel erlaubt auch eine axiale Verschiebung der Rolle in Längsrichtung des freien Federendes. Dis axiale Verschiebung der Rolle wird erfindungsgemaß durch im festen Scharnierteil beiderseits der Rolle angebrachte Anschläge begrenzt.
Die maßnahme der Lagerung der Rolle auf dem geraden, nicht abgewinkelten freien Ende der Biegungsfeder zeigt den wesentlichen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, daß ein Festklemmen der Rolle bei seitlichsm Ausweichen während des Gebrauchs des Scharniers ausgeschlossen ist, die Lebensdauer der bewegten Teile (Lenker und Rolle) ist damit wesentlich erhöht.
Die seitliche Begrenzung der Rolle durch im feststehenden Scharnierteil angebrachte Beschläge zeigt den wesentlichen Vortsil, daß die Rolle sicher zentriert in Bezug zum Lenker ist, auf dessen Teilstück die Rolle abrollt.
Dabei kann die seitliche Begrenzung der Rolle vorteilhaft durch einen Schlitz in der über der Rolle liegenden Wandung des feststehenden Scharnierteils erfolgen, wobei dann die Rolle teilweise in diesen Schlitz eingreift. Die Flanken der Rolle wsrden durch die Schlitzflanken geführt. Die Schlitzflanken bilden den seitlichen Anschlag der Rolle.
Dabei ist die Breite dss Schlitzes gering breiter als die Breite der Rolle, um auch hier ein gewisses axiales Spiel zu erlauben.
Eine andere vorteilhafte möglichkeit der seitlichen Begrenzung der Rolle besteht darin, daß zwei Lappen, welche aus der über der Rolle liegenden Wandung des Gehäussteils herausgedrückt sind, die Bewegung der Rolle seitlich begrenzen.
Durch die hier dargestellten Konstruktionsmaßnahmen wurde die bekannte Schließdruck-Vorrichtung dahingehend verbessert, daß bei geringeren Gehäuseabmessungen ein höherer Schließdruck durch Verwendung einer gewundenen Biegungsfeder erzielt werden kann, wobei die auf dem freien Ende der Biegungsfeder gelagerte Rolle verschleißarm und sicher über dem Lenker, auf dem die Rolle abrollt, zentriert ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung hervor.
Es zeigen: Fig. 1 Längsschnitt durch ein Türscharnier in geschlossener Stsllung mit eingezeichneter Tür- und Rahmenseite (Schnitt gemäß I-I aus Fig. 2); Fig. 2 Draufsicht auf das Türscharnier in geöffneter Stellung; Fig. 3 Detaildarstellung gemäß Fig. 1. Die Abbildung zeigt die vergrößerte Darstellung der Schließdruck-Vorrichtung unter Weglassung des Hebels 15 und der weiteren Einzelhsiten des türseitigen Scharnisrtopfes.
Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich,daß das Türteil 20 mit dem feststehenden Rahmenteil 25 über das dargestellte Türscharnier beweglich verbunden ist. Das Türscharnier besteht dabei aus einem im Türteil eingesetzten Scharniertopf 21 und einem rahmenssitigen, feststehenden Scharnierteil 26, welches mit Hilfe einer Befestigungsschraube 23 auf der Grundplatte 22 befestigt ist, wobei die Grundplatte wiederum mit Befestigungsschrauben auf dem Rahmenteil 25 festgeschraubt ist. Das feststehende,,Scharnierteil 26 enthält die eingangs beschriebene Schließdruck-Vorrichtung, die nachfolgend beschrieben wird.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Scharniertopf 21 über zwei Lenker 10 und 15 gelenkig mit dem feststehenden Scharnierteil 26 verbunden ist. Der Lenker 15 ist dabei mit dem Bolzen 14 am Scharniertopf 21 und mit dem Bolzen 13 am Bügel 4 des feststehenden Scharnierteils 26 befestigt. Der zweite Lenker 10 ist mit einem Bolzen 12 am Scharniertopf 21 und mit einem weiteren Bolzen 11 am Bügel 4 des feststehenden Scharnierteile 26 befestigt.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Lenker 15 im Bereich der Bolzen 13 geschlitzt ist. In Fig. 2 ist der geöffnete Zustand des Türscharniere dargestellt. Dieser Zustand wird erreicht, wenn, wie in Fig. 1 ersichtlich, der Scharnisrtopf 21 in Drehrichtung 18 gedreht wird. Die Fig. 2 stellt dann die Draufsicht auf diese geöffnete Anordnung-dss Turscharniers dar.
In Fig. 2 überdeckt der Bügel 4 des feststehenden Scharnierteils 26 die unter dem Bügel befindliche Schließdruck-Vorrichtung. Diese Vorrichtung i'st -dafier in Fig. 2 gestrichelt dargestellt.
Aus den Fig. 1 und 2 ist die Funktion dieser Schließdruck-Vorrichtung ersichtlich. Dabei ist eine Rolle 6 auf dem verlängerten Federende 5 einer gewundenen Biegungsfeder 1..
gelagert. Aus Fig. 2 ist die Lage der gewundenen Biegungsfeder 1 bezüglich des Bügels 4 ersichtlich Dabei ist die gewundene Bisgungsfeder 1 durch einen Stift 2 gehalten-, wobei der Stift 2 in den Seitsnwandungen des Bügels 4 gelagert ist.
Eine andere Möglichkeit der Lagerung der Biegungsfeder 1 stellt die Position 16 in Fig. 1 dar. Dabei sind die gestrichelt gezeichneten Lappen 16 aus den Seitenwandungen des Bügels 4 herausgedrückt und umfassen den Außenumfang der Biegungsfeder 1. Das Federstück 3 der Biegungsfeder 1 stützt sich dabei am Bügel 4 des feststehenden Scharnierteils 26 ab. Auf dem anderen Ende der Biegungsfeder 1, dem verlängerten Federstück 5 ist die Rolle 6 gelagert, wobei die Rolle 6 durch den Schlitz 7 des Bügels 4 greift. Die Rolle 6 wird durch die Ssitenwandungen des Schlitzes 7 im Bügel 4 geführt; dadurch wird die Lage der Rolle 6 über dem Lenker 10 zentriert. Die durch die Biegungsfedsr 1 belastete Rolle 6 drückt auf ein Teilstück des Lenkers 10 auf.
Eine vergrößerte Darstellung der beschriebenen Schließdruck-Vorrichtung ist in Fig. 3 gezeigt. In der dargestellten Fig. ist dabei der Lenker 15 nicht mit eingszeichnet, ebenso wie die übrigen Teile des Scharniertopfes 21. Die Fig. 3 zeigt die Position der Schlisßdruck-Vorrichtung, während des geschlossenen Zustandes des Türscharniers. Dabei übt die Biegungsfeder 1 über das verlängerte Federstück 5 eine in Richtung 17 gerichtete Kraft auf die Rolle 6 aus. In der gezeichneten Stellung hat die Rolle 6 den Ubertotpunkt 9 am Lenker 10 überwunden und drückt auf die Flanke 8b des Lsnkers 10, wodurch hiermit ein dauernder Schließdruck auf die Tür erzeugt wird. Wird das Türscharnier geöffnet, d.h., das Topfscharnier 21 wird in Richtung 18 bewegt, so führt die Rolle 6 ebenfalls eine Rotation in Richtung 18 aus, während der Lenker 10 in Richtung 19 um den Bolzen 11 gedreht wird. Die Rolle 6 überwindet hiermit den Ubertotpunkt 9 und gelangt auf die zum Bolzen 11 zentrierte Flanke 8a des Lenkers 10. Während des Rollvorgangs der Rolle 6 auf dem zentrischen Teilstück 8a des Lenkers 10 wird nunmehr ein vernachlässigbar kleiner Schwenkdruck am Türteil 20 erzeugt.
In der gezeichneten Fig. 3 kann die Lagerung der Biegungsfeder 1 mit dem Stift 2 entfallen, statt dessen kann die Biegungsfedsr 1 auch von Lappen 16 am Außenumfang umfaßt werden, so wie in Fig. 1 dargestellt.
Ein erfindungawesentliches merkmal der dargestellten Anordnung stellt die möglichkeit der Einstellbarkeit des Schließdruckes dar. Dabei stützt sich das Federstück 3 der Biegungsfeder 1 nicht am Bügel 4 des feststehenden Scharniertsils 26 ab (wie in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellt), sondern das Federstück 3 stützt sich am Schraubenbolzen einer Verstellschraube ab, welche in einer Gswindebohrung des Bügels 4 sitzt und damit verschieden tief in den Bügel in Richtung 17 hinein geschraubt werden kann. Durch das Hineinschrauben dieser nicht dargestellten Verstellschraube in Richtung 17 wird der Federdruck am verlängerten Federstück 5 auf die Rolle 6 in Richtung 17 verstärkt. Der Schließdruck ist damit in gewissen Grenzen wählbar.
Ein erfindungswesentliches merkmal wird darin gesehen, daß die Längsachse der Biegungsfeder 1, wie in Fig. 2 dargestellt, senkrecht zur Längsachse des Bügels 4 verläuft, d.h., die Biegungsfeder 1 füllt die Breite des Bügels 4 aus. Auf diese Weise kann die Länge des Bügels 4 wesentlich verkürzt wsrden, wobei bei einem durch die Biegungsfeder erzeugten höheren Federdruck auch ein höherer Schließdruck des Tür-.
scharniers erreicht wird.
Patentansprüche

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h 1. Türscharnier, bei dem der bewegliche Scharnierteil über Lenker mit dem feststehenden Scharnierteil verbunden ist, wobei eine federbelastete Rolle auf einem Teilstück eines Lenkers abrollt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Rolle (6) auf dem verlängerten Federstück (5) einer gewundenen Biegungsfeder (1) gelagert ist, deren anderes Federstück (3) sich am feststehenden Scharnierteil (255 aFFtütztj wobei die Verschiebungssicherung der Rolle (6) durch Anschläge am feststehenden Scharnierteil (26) gebildet ist.
2. Türscharnier nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Längsachse der Feder (1) senkrecht zur Längsachse des feststehenden Scharnierteils (26) verläuft.
3. Türscharnier nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Biegungsfeder (1) mehrere Windungen aufweist.
4. Türscharnier nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Biegungsfeder (1) auf einem Stift (2) im feststehenden Scharnierteil (26) gelagert ist.
5. Türscharnier nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Umfang der Bisgungsfeder (1) von eingedrückten Lappen (16) im feststehenden Scharnierteil (26) umfaßt ist.
6. Türscharnier nach Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich das am feststehenden Scharnierteil (26) abstützende Federstück (3) der Biegungsfeder (1) an einer in einer Gewindebohrung des feststehenden Scharnierteils (26) sitzenden Verstellschraube abstützt.
7. Türscharnier nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rolle (6) mit radialem Spiel auf dem verlängerten Federstück (5) der Biegungsfeder (1) gelagert ist.
8. Türscharnier nach Anspruch 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Teil der Rolle (6) durch einen Schlitz (7) im feststehenden Scharnierteil (26) greift.
9. Türscharnier nach Anspruch 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rolle (6) von eingedrückt Lappen (16) des feststehenden Scharnierteils (26) umfaßt ist.

L e e r s e i t e