CH665675A5 - Scharnier fuer tueren mit ueberschlag. - Google Patents

Description

  
 



   BESCHREIBUNG



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Scharnier nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.



   Es sind verschiedene Scharniere mit unterschiedlichen Verstellmöglichkeiten bekannt. Je nach Konstruktion treten Probleme bezüglich Verschleissfestigkeit, Funktionssicherheit, Herstellungskosten usw. auf.



   Aufgabe der Erfindung ist es, ein höhenverstellbares, funktionssicheres Scharnier für Türen mit Überschlag zu schaffen, das einfach und kostengünstig herstellbar ist und eine Höhenverstellung ohne Aushängen der Tür erlaubt.



   Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.



   Dadurch wird eine besonders einfache Höhenverstellmöglichkeit erreicht und zudem sind die Voraussetzungen geschaffen für eine Verstellung in zwei weitern Freiheitsgraden. Ausserdem lässt sich das Scharnier weitgehend aus kostengünstigen Drehteilen herstellen.



   Wenn die Differenz zwischen dem Durchmesser des Achsbolzens und dem Aussendurchmesser der Führungshülse möglichst klein gewählt wird, ergibt dies einen vom ästhetischen Standpunkt aus nicht störenden Spalt, selbst bei voller Ausnützung des Höhenverstellbereiches.



   Diese zusätzlichen Freiheitsgrade können durch einen verstellbaren Gewindebolzen des oberen Scharnierteils und durch in ihrer Lagerung verschiebbare Tragbolzen erreicht werden.



   Mittels eines Kunststoffbremszapfens oder einer Stiftschraube kann der Achsbolzen gegen ungewolltes Verdrehen gesichert werden.



   Um den in seiner Höhe veränderlichen Spalt zwischen dem obem und untern Scharnierteil unsichtbar zu machen, ist es möglich, eine bei Lagekorrektur nachschiebbare Hülse vorzusehen.



   Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Scharnieres
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Scharnier gemäss Fig. 1
Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Scharnieres mit einer den Spalt überdeckenden Hülse
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Scharnier mit einer Fixierschraube mit selbstschneidendem Kopf
Fig. 5 eine Ansicht einer Festklemmvorrichtung für die Tragbolzen mittels Stiftschraube im Rahmen    Fig.

  .6    eine Detailansicht einer   Festklemmvorrichtung    für die Tragbolzen mittels einer Stiftschraube
Fig. 7 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform  eines Scharnieres mit drei Verstell-Freiheitsgraden
Fig. 8 eine Ansicht einer den Spalt zu überdecken bestimmten Hülse
Fig. 9 eine Teilansicht der Führungs- und Lagerhülse mit angeschrägten Enden im Bereich des Spaltes
Fig. 10 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Scharniers mit Tragbolzenspreizung
Fig. 11 einen Schnitt durch die Spreizschraube und die Tragbolzen gemäss Fig. 10.



   Das Scharnier gemäss den Fig.   1 und    2 enthält einen unteren Scharnierteil 1, einen oberen Scharnierteil 2 und einen Achsbolzen 5. Ferner ist eine Zylinderschraube 7 zur Fixierung des unteren Scharnierteiles 1 im Türrahmen 10 vorhanden. Der obere Scharnierteil 2 weist einen Gewindebolzen 4 auf, der rechtwinklig an einer Lagerhülse 11 angeschweisst ist. Dieser Gewindebolzen 4 wird durch den Überschlag 12 der aus Holz bestehenden Tür unter einem spitzen Winkel zur Türebene in das Türblatt 9 eingeschraubt. Der untere Scharnierteil 1 weist eine Führungshülse 13 mit einer durchgehenden Bohrung 30 und zwei rechtwinklig an diese angeschweisste Tragbolzen 15 auf. Die Tragbolzen 15 verlaufen parallel zueinander und weisen in ihrem mittleren Bereich je eine kreissegmentförmige Anfräsung 16 auf.

  Diese Anfräsung 16 bildet eine Ausnehmung, die bis in etwa die Hälfte des Durchmessers der Tragbolzen 15 reicht und eine Auflagefläche 17 für die Zylinderschraube 7 bildet. Demgemäss ist der Radius der Anfräsung 16 etwas grösser als der Radius des Schraubenkopfes 8, um etwas Spiel zwischen dem Schraubenkopf 8 und den Anschlagkanten 18 zu lassen. Dieses Spiel ermöglicht es, den unteren Scharnierteil 1 bezüglich dem Türrahmen 10 zu verschieben, bevor die Zylinderschraube 7 angezogen ist.



   Durch die Anschlagkanten 18 ist aber auch die maximale Verschiebung in achsialer Richtung der Tragbolzen 15 in beide Richtungen begrenzt, so dass auch bei gelockerter Schraube 7 der untere Scharnierteil 1 gegen Herausrutschen gesichert ist.



   Die Führungshülse 13 hat mindestens in ihrem unteren Bereich ein Innengewinde 24. Der einstückige Achsbolzen ist nun durch diese unten offene Führungshülse 13 geführt, wobei dieser auf einem Teil seiner Länge ein Aussengewinde 26 hat und mit diesem in die Führungshülse 13 eingeschraubt wird. Der Achsbolzen 5 hat - mit Ausnahme des im Aussendurchmesser leicht grösseren Gewindes - auf seiner ganzen Länge den gleichen Aussendurchmesser. An seinem unteren Ende weist der Achsbolzen 5 eine Innen-Sechskant-Vertiefung 14 auf, mittels welcher der Achsbolzen 5 verdreht werden kann, unter Verwendung eines Sechskantstift-Schlüssels.



  Zur Verdrehung des Achsbolzens 5 könnte auch ein Schlitz oder ein anderes Werkzeugangriffsorgan vorgesehen sein. Mit dem Achsbolzen 5 kann dann eine genaue Höheneinstellung der Türe vorgenommen werden, indem ein Einschrauben des Achsbolzens 5 den oberen Scharnierteil 2 und damit die Tür nach oben bewegt.



   An seinem oberen Ende weist der Achsbolzen 5 eine Vertiefung 28 auf, in der eine Kugel 29 liegt, die der Lagerung der Lagerhülse 11 dient. Diese mit einem Sackloch versehene Lagerhülse 11 ist über den Achsbolzen 5 geschoben und ist durch die Kugel 29 reibungsarm gelagert. Die Länge des Achsbolzens 5 ist so gewählt, dass das untere Ende der Hülse 13 und der Achsbolzen 5 im Normalzustand - also vor einer allfälligen Lagekorrektur - etwa bündig sind. Zwischen den beiden Hülsen 11, 13 verbleibt dann ein Spalt 22 von etwa 2 bis 4 mm. Damit sich der Achsbolzen 5 nicht ungewollt dreht, ist eine Bohrung 32 in diesem vorgesehen, in welcher ein Bremszapfen 31 aus Kunststoff oder Gummi liegt, der einen grösseren Reibungswiderstand zwischen dem Achsbolzen 5 und der Führungshülse 13 bewirkt, dass sich die Höhe des störend.

  Deshalb wird - gemäss Fig. 3 - eine dünnwandige Hülse 45 über den oberen Scharnierteil geschoben.



   Der obere Scharnierteil 2 hat deshalb gegenüber dem unteren Scharnierteil 1 einen etwas kleineren Durchmesser, so dass (wegen der Wandstärke der Hülse 45) der obere Scharnierteil 2 bei übergeschobener Zierhülse 45 einen gleichen Durchmesser wie der untere Scharnierteil 1 aufweist.



  Die Wandstärke der Hülse 45 beträgt etwa 0,5 mm. Da der Gewindebolzen im unteren Bereich der Lagerhülse 11 an deren Aussenseite angeschweisst ist, muss die Hülse einen schlitzförmigen Ausschnitt 46 aufweisen, um ganz über den oberen Scharnierteil 3 geschoben werden zu können. Dieser Schlitz 46 soll nur wenig breiter sein, als der Durchmesser des Gewindebolzens 4, damit der Schlitz im wesentlichen durch die Türschmalseite verdeckt ist. Die Länge des Schlitzes muss so gewählt werden, dass der Gewindebolzen 4 bei maximal gewünschter Höheneinstellung nicht am Schlitzende ansteht.



  Ausserdem ist zwischen dem obern Ende der Lagerhülse 11 und dem Kopf der Hülse ein Hohlraum 69 in einer die maximale Verschiebung ausreichenden Höhe vorzusehen. Die Hülse 45 liegt dabei leicht nachschiebbar mit ihrer unteren Kante 47 auf dem unteren Scharnierteil 1 auf, wobei es möglich ist, diese nachzuschieben und dadurch zu vermeiden, dass der Spalt 22 zwischen der Lagerhülse 11 und der Führungshülse 13 sichtbar ist. Da die Hülse 45 keine Tragkräfte aufnehmen muss, kann sie auch aus weniger starken Materialien geformt werden, bzw. Antikverzierungen usw. aufweisen.



   In Fig. 5 und 6 ist eine weitere Festklemmvorrichtung für die Tragbolzen 15 dargestellt. Mindestens der eine Tragbolzen 15 ist dabei auf einem Teil seiner Länge angefräst, so dass eine Auflagefläche 41 entsteht. Diese wird mittels Rillen, Zähnen oder dergleichen aufgerauht, um die Reibung mit einer anliegenden Stiftschraube 42 zu erhöhen und gegen ungewolltes Verschieben zu sichern. Um die Stiftschraube 42 auf einer grossen Fläche aufliegen zu lassen, wird vorteilhafterweise eine Stiftschraube gewählt, die entlang ihrer Kreisperipherie 43 anliegt.



   Bei grossen Belastungen können auch beide Tragbolzen 15 gesichert werden.



   Eine weitere Befestigungsart für den unteren Scharnierteil ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt. Dabei werden die beiden Tragbolzen 15 mittels einer Spreizschraube 34 auseinandergepresst und so im Türrahmen 10 verklemmt. Die Spreizschraube 34 wird dabei mittels eines Sechskantsteckschlüssels festgezogen, der in eine Sechskantvertiefung 55 eingeführt wird. Die Tragbolzen 15 sind auf einem Teil ihrer Länge abgedreht, so dass sie in ihrem mittleren Bereich einen verringerten, zylindrischen Durchmesser aufweisen. Es entstehen dadurch beim Übergang zum grösseren Durchmesser je Flanken 19, die ein vollständiges Herausrutschen der Tragbolzen
15 bei gelockerter Schraube 34 verhindern, indem sie die maximale Verschiebung der Tragbolzen 15 begrenzen.

  Es ist auch möglich, die Tragbolzen 15 mit anderen Ausnehmungen, z.B. eine Anfräsung im mittleren, gegeneinander gericheten Bereich der Tragbolzen zu versehen, gegen welche die Spreizschraube 34 anliegt.

 

   Das Scharnier kann ohne Aushängen der Tür zwei unabhängige Bewegungen ausführen, um genau eingestellt zu werden. Durch Lösen der Schraube, welche die Tragbolzen 15 festhält, kann der Abstand des Scharniers zum Türrahmen 10 verstellt werden. Das Verdrehen des Achsbolzens 5 bewirkt eine Verstellung der Höhe des oberen Scharnierteils 2 und damit eine Verstellung der Tür nach oben oder unten.



   In Fig. 7 ist ein Scharnier mit drei Verstell-Freiheitsgraden dargestellt. Zu diesem Zweck ist der Gewindebolzen 4 drehbar in dieser gelagert. Im oberen Bereich 48 der Lagerhülse 11 verläuft eine durchgehende Querbohrung 49 durch die Hülse
11. Am oberen Ende der Lagerhülse 11 ist eine Längsbohrung  oberen Scharnierteiles 2 nach erfolgter Einstellung nicht ungewollt   änder[.      Der      AGIINDolEEn      5    wird in   seinem      Durch    messer überdimensioniert, so dass die Differenz zwischen Aussendurchmesser der Führungshülse 13 und Durchmesser des Achsbolzens 5 möglichst klein wird, damit der Spalt 22 nicht störend in Erscheinung tritt. Die Wandstärke der beiden Hülsen 11, 13 mit je 18 mm Durchmesser beträgt beispielsweise 2,5 mm.

  Bei grösseren Scharnieren mit Hülsendurchmessern von 20 und 22 mm betragen die Wandstärken beispielsweise 2,5-2,8 mm, bzw. 2,5-3 mm. Diese Wandstärke ist notwendig, um ein Anschweissen des Gewindebolzens 4, bzw.



  der Tragbolzen 15 zu ermöglichen. Zusätzlich sind die Kanten der Hülsen an den Enden - also beim Spalt 22 - gerundet, so dass der funktionsbedingte Spalt wie eine flache Verzierung wirkt und trotz der Höhenverstellmöglichkeit eine ästhetisch befriedigende Gestaltung des Scharnieres erreicht wird.



   Für die Befestigung des unteren Scharnierteils 1 werden in dem üblicherweise aus Holz bestehenden Türrahmen 10 senkrecht zur Wandebene zwei Bohrungen 20 angebracht, deren Durchmesser demjenigen der Tragbolzen 15 entspricht.



  Senkrecht zu diesen beiden Bohrungen 20 verläuft zwischen diesen, also parallel zur Wandebene, eine dritte Bohrung 21 für die Zylinderschraube 7. Dabei muss mit einem grösseren Bohrer der vordere Teil dieser dritten Bohrung grösser ausgebohrt werden, damit der Schraubenkopf 8 versenkt werden kann und an die Auflageflächen 17 der Tragbolzen 15 anzuliegen kommt. Mit der Zylinderschraube 7 können die beiden Tragbolzen 15 nach erfolgter Ajustierung festgeklemmt werden und damit der Abstand des Scharniers vom Türrahmen 10 festgehalten werden. Sowohl die Bohrungen für den Gewindebolzen 4, als auch diejenigen für die Tragbolzen 15 können mit dem gleichen Bohrdurchmesser vorgenommen werden, da die Durchmesser aller Bolzen beispielsweise 10 mm betragen und der Gewindebolzen 4 ein selbstschneidendes Gewinde M 10 aufweist.



   Einzig für die Versenkung des Schraubenkopfes 8 muss ein grösserer Bohrdurchmesser mit 18 mm gewählt werden.



   Um einen Bohrerwechsel bei der Montage zu vermeiden, kann anstelle einer gewöhnlichen Zylinderschraube 7 eine Schraube 37 mit einem selbstschneidenden Schraubkopf 38 verwendet werden wie in Fig. 4.



   In Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Scharniers dargestellt. Bei dieser Variante wird zum Festhalten des unteren Scharnierteils 1 im Türrahmen 10 eine Schraube 7 mit einem selbstschneidenden Schraubenkopf 8 verwendet. Der Schraubenkopf 8 weist Schneidkanten 39 und Spanabführnuten 40 in achsialer Richtung auf. Obwohl der Schraubenkopfdurchmesser 18 mm beträgt und die Bohrung 21 im Türrahmen nur 10 mm, kann die Schraube 7 mühelos versenkt werden. Durch die Spanabführnuten 40 wird das überschüssige Material wegtransportiert, und die Schneidekanten 39 kommen gegen die Auflageflächen 17 der Tragbolzen 15 zu liegen.



   Der Achsbolzen 5 wird bei dieser Variante durch eine Stiftschraube 33 gegen ungewolltes Verdrehen gesichert. Der    As 5 olhinUwS ür einin Teil eines in der Füh-    rungshülse 13 liegenden Bereiches einen verkleinerten Durchmesser 35 auf. Wird die Stiftschraube 33 angezogen, so ist diese bei geschlossener Tür unzugänglich und der Achsbolzen gegen ein Herausschrauben gesichert, da eine Anschlagkante 36 bei dem   Ubergang    zum grösseren Bolzendurchmesser an der Stiftschraube 33 ansteht. Dies ist insbesondere bei Aussentüren von Bedeutung, da hier das Scharnier unter Umständen frei zugänglich ist.



   Wenn ein grosser Bereich der Höhenverstellung gewünscht ist, so schwankt auch die Spaltbreite 22 zwischen den Hülsen 11, 13 innerhalb dieses Bereiches. Bei grösseren Abständen wirkt dieser Spalt 22 unter Umständen optisch mit einem Gewinde 51 vorhanden, in der eine Klemmschraube 52 eingeschraubt ist. Diese Klemmschraube 52 weist einen Führungszapfen 53 auf, der in eine Führungsnut 54 des Gewindebolzens 4 eingreift. Solange die Klemmschraube 52 gelockert ist, lässt sich der Gewindebolzen 4 drehen, und je nach Drehrichtung kann der Gewindebolzen 4 in die Tür einoder ausgeschraubt werden. Nach erfolgter Einstellung wird die Klemmschraube 52 angezogen.



   Da sowohl der Kopf des Gewindebolzens 4, der mit einer Innensechskant-Vertiefung 44 versehen ist, als auch die Klemmschraube 52 sichtbar sind, wird bei dieser Ausfüh   rungsvariante    eine diese überdeckende Hülse 45 verwendet.



  Diese ist hier kürzer als die Lagerhülse 11, und der Durchmesser der Hülse 11 ist auf einer entsprechenden Länge um die doppelte Wandstärke der Hülse 45 verkleinert. Wenn der Hülse 45 eine Länge gegeben wird, dass sie den Spalt 22 über.



  deckt, so wirkt diese Variante in der Ansicht wie ein Scharnier gemäss Fig. 1.



   Die Enden der Lagerhülse 11, bzw. Führungshülse 13 können statt gerundet auch um   45"    angeschrägt sein, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist.



   Die Kugel kann in der Lagerhülse 11 auch selber gelagert sein und in der Sacklochbohrung unverlierbar sein.

 

   Der Gewindebolzen 4 kann zylindrisch sein, eine Abschrägung zwischen Kopf und Gewinde aufweisen, oder aber auch mit einer selbstschneidenden Bohrvorrichtung versehen sein.



   Die Hülsen 45 können statt aus einem einstückigen, tiefgezogenen Teil auch aus einem dünnwandigen Rohr gebildet werden, auf das gemäss Fig. 3 ein Abschlussstück 58 starr aufgesetzt wird. Auf dieses Abschlussstück 58 und in die Innen-Sechskantöffnung 14, bzw. 64 können auch Zierköpfe aufgesetzt werden.



   Es ist auch möglich, auf den unteren Scharnierteil eine den Spalt 22 überdeckende Hülse aufzusetzen.



   Unter Türrahmen sollen auch Türzargen und andere Türeinfassungen verstanden werden.



   Die in den verschiedenen Ausführungsformen dargestellten und beschriebenen Merkmale sind auch untereinander kombinierbar. 

Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Scharnier für Türen mit Überschlag mit einem obern in das Türblatt einzugreifen bestimmten Gewindebolzen eines obern Scharnierteiles, mit mindestens einem in den Rahmen einzugreifen bestimmten Tragbolzen eines untern Scharnierteiles und mit einem die beiden Scharnierteile verbindenden Achsbolzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsbolzen (5) eine Führungshülse (13) des untern Scharnierteiles (1) auf der ganzen Länge durchdringt und in einer Sacklochbohrung (50) des obern Scharnierteiles (2) abgestützt ist, ein Bereich des in die Führungshülse (13) eingreifenden Bolzenteils und die Hülsenbohrung (30) mit einem Gewinde (24, 26) versehen sind, und der unterste Bolzenteil Werkzeugangriffsorgane (14) aufweist zwecks Verdrehung des Achsbolzens (5) und damit Höhenverstellung des obern Scharnierteiles (2).
2. 2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz zwischen dem Aussendurchmesser des Achsbolzens (5) und dem Aussendurchmesser der Führungshülse (13) möglichst klein ist, aus Gründen der Festigkeit und Schweissbarkeit aber mindestens 4 mm beträgt.
3. 3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zueinander parallele Tragbolzen (15) vorhanden sind und eine Zylinderschraube (7) zum Festklemmen der beiden Tragbolzen (15) im Türrahmen (10) zwischen den beiden Tragbolzen (15) im rechten Winkel zu deren Längsachsen verläuft, wobei der Kopf der Schraube (8) einen grösseren Durchmesser hat, als dem Abstand der beiden Tragbolzen entspricht und dass die beiden Tragbolzen eine zylinderförmige Anfräsung (16) aufweisen, deren Durchmesser grösser ist, als derjenige des Schraubenkopfes, um eine Auflagefläche (17) für den Schraubenkopf (8) und Anschlagkanten (18) gegen das Herausrutschen der Tragbolzen (15) zu bilden.
4. 4. Scharnier nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (38) der Zylinderschraube (7) selbstschneidende Schneidekanten (39) und Spanabführnuten (40) aufweist (Fig. 4).
5. 5. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass gegen mindestens einen Tragbolzen (15) eine Stiftschraube (42) anliegt, um die Tragbolzen (15) im Türrahmen (10) zu sichern, wobei die Auflagefläche (17) des Tragbolzens (15) vorzugsweise mit Querrillen oder Zähnen versehen ist, und die Stiftschraube (42) entlang ihrer Kreis-Peripherie (43) gegen die Auflagefläche (17) anliegt (Fig. 5, 6).
6. 6. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsbolzen (5) im Gewindebereich eine Bohrung aufweist, in welcher ein aus elastischem Material bestehender Bremszapfen (31) eingesetzt ist, um den Achsbolzen (5) gegen ungewolltes Verdrehen zu sichern (Fig. 1).
7. 7. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsbolzenteil in der Führungshülse (13) über einen Teil seiner Länge einen verringerten Durchmesser aufweist und eine Stiftschraube (33) in der Führungshülse (13) gegen diesen Teil festklemmbar ist, um den Achsbolzen (5) gegen Verdrehen und Herausschrauben zu sichern (Fig. 3).
8. 8. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebolzen (4) drehbar im oberen Scharnierteil (2) gelagert und mit einer Klemmschraube (52) gegen Verdrehen gesichert ist, wobei der Bolzen (4) eine Führungsnut (54) aufweist, in die eine Führungsnase (53) der Klemmschraube (52) eingreift und mindestens die Klemmschraube (52) und die Gewindebolzen-Öffnung im obern Scharnierteil (2) durch eine dünnwandige Hülse (45) überdeckt sind (Fig. 7).
9. 9. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens über den oberen Scharnierteil eine dünnwandige Hülse (45) geschoben ist, die länger ist als der obere Scharnierteil (2) und den Spalt (22) überdeckt (Fig. 3, 8).
10. 10. Scharnier nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Scharnierteil (2) einen verklei nerten Durchmesser aufweist über welchen die Hülse (45) geschoben ist, wobei der Aussendurchmesser der Hülse (45) dem Durchmesser des unteren Scharnierteils (1) entspricht.
11. 11. Scharnier nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 6-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragbolzen (15) über einem Teil ihrer Länge je eine Ausnehmung aufweisen, die Flanken (19) oder Anschlagkanten für eine Klemmschraube (34) bil den, um die Verschiebung der Tragbolzen (15) zu begrenzen, wobei die Klemmschraube (34) gegen diese Ausnehmungen anliegt und die Tragbolzen (15) gegen den Türrahmen (10) durch Spreizwirkung verklemmt.