EP0003323B1

EP0003323B1 - Scharnier

Info

Publication number: EP0003323B1
Application number: EP19790100144
Authority: EP
Inventors: Georg Felkel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-01-25
Filing date: 1979-01-18
Publication date: 1981-06-10
Also published as: EP0003323A1; DE2803061A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier, das für Möbeltüren und andere verschwenkbar angebrachte Teile geeignet ist.
Es ist ein Scharnier gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt (DE-A-2 157 147), bei dem die gelenkig miteinander verbundenen Lenkerpaare Parallelogramme bilden, so daß die geraden Lenker in allen Stellungen des Scharniers parallel zueinander liegen. Der Schwenkwinkel dieses Scharniers ist von 90° aus auf weniger als 180° beschränkt, weil die beiden Parallelogramme nicht in eine Linie gestreckt werden können.
Aus der DE-A-1 559 997 ist ein ähnlich aufgebautes Scharnier bekannt, bei dem die beiden Scharnierhälften durch zwei sich kreuzende, aneinander in drei Punkten angelenkte Lenkerpaare schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei eine beim Öffnen und Schließen federnd nachgiebige und einen Totpunkt überschreitende Abstützung zwischen zwei Lenkern vorgesehen ist. Diese Abstützung kann als Feder ausgebildet sein, die mittels einer Führung zwei Lenker gelenkig miteinander verbindet. ohne daß einer der Lenker selbst federnd elastisch ist, oder sie kann als Kurvenstück in Verbindung mit einem anliegenden Zapfen ausgebildet sein. Durch diese Bauweise soll erreicht werden, daß die beiden Scharnierhälften zumindest in der Schließstellung mit einer gewissen, beim Öffnen zu überwindenden Kraft ohne Zuhilfenahme von besonderen Schnappervorrichtungen festgehalten werden. Auch dieses Scharnier ermöglicht keinen Schwenkbereich über 180°.
Es ist ferner aus der US-A-20 73 689 ein Scharnier bekannt, dessen Lenker auf einer Scharnierhälfte einander kreuzen, wobei die beiden Lenker an der Kreuzungsstelle gelenkig miteinander verbunden sind. Die Enden der Lenker sind mit den Enden der entsprechenden Lenker der anderen Scharnierhälfte gelenkig verbunden. Damit handelt es sich bei diesem Scharnier um zwei hintereinander geschaltete Scheren, die durch die Verschiebbarkeit einer Gelenkstelle an jedem Sockel beweglich sind. Dieses Scharnier kann nur bis 90° geöffnet werden.
Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen Schwenkbereich des Scharniers ausgehend von 90° über 180° hinaus, und insbesondere bis 360° zu ermöglichen.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß nur durch eine andere Anordnung und Gestaltung der bekannten Scharnierteile, also ohne zusätzlichen Aufwand gegenüber dem Stand der Technik, eine wesentliche Vergrößerung des Schwenkbereichs des Scharniers erreicht wird, wobei über einen kinematischen Totpunkt hinaus die Lenker zueinander verschwenkt werden.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Scharniers in der Schließstellung,
Fig. 2 das Scharnier nach Fig. 1 in der Offenstellung und
Fig. 3 schematisch eine weitere Ausführungsform des Scharniers.

Bei der Bauweise des Scharniers nach den Fig.1 und 2 bestehen die beiden Scharnierhälften aus identischen Bauteilen. Eine Scharnierhälfte wird durch einen äußeren, im Querschnitt etwa U-förmigen Lenker 1 und einen inneren, relativ dünn und elastisch ausgebildeten Lenker 2 gebildet, der in der Offenstellung des Scharniers nach Fig. 2 im äußeren Lenker 1 aufgenommen werden kann. Die beiden Lenker 1 und 2 sind mit jeweils einer Gelenkstelle 3 bzw. 4 an einem Sockel 5 angelenkt, mit dem die Scharnierhälfte beispielsweise an einer Möbeltür 6 mittels Schrauben befestigt ist. Am gegenüberliegenden freien Ende ist der Lenker 1 durch eine Gelenkstelle 7 mit dem entsprechenden äußeren Lenker 1' der anderen Scharnierhälfte verbunden. Der innere Lenker 2 ist mit dem entsprechenden Lenker 2' über eine Gelenkstelle 8 verbunden, die in einem bestimmten Abstand von den Enden dieser Lenker 2, 2' angeordnet ist. Der Lenker 2 ist am äußeren freien Ende über eine Gelenkstelle 9 mit dem äußeren Lenker 1' der anderen Scharnierhälfte verbunden. In entsprechender Weise ist der Lenker 2' über eine Gelenkstelle 10 mit dem Lenker 1 gelenkig verbunden.
Die Gelenkstellen 3 und 4 am Sockel 5 sind so angeordnet, daß die Verbindungslinie zwischen den Gelenkstellen 3 und 4 etwa parallel zur Auflagefläche des Sockels 5 bzw. zu dem zu verschwenkenden Teil liegt. An der anderen Scharnierhälfte sind in identischer Weise Gelenkstellen 3' und 4' an einem Sockel 5' ausgebildet, der beispielsweise an einem Rahmen 11 befestigt ist. Auf der innenliegenden Seite sind die Sockel 5 in einem Winkel von etwa 45° zur Auflagefläche abgeschrägt, damit sie zur Erzielung einer kompakten Anordnung unmittelbar in der Ecke zwischen der Tür 6 und dem Rahmen 11 praktisch aneinanderliegend angeordnet werden können, wie die Fig. 1 zeigt. Zweckmäßigerweise sind die Sockel 5 bzw. 5' über eine Zwischenplatte 12 an der Tür 6 bzw. am Rahmen 11 befestigt, wobei diese Zwischenplatte 12 unmittelbar an der Tür 6 bzw. am Rahmen 11 festgeschraubt ist und der Sockel 5 verstellbar auf der Zwischenplatte 12 befestigt wird. Wie in Fig. bei 13 angedeutet, ist zwischen Sockel 5 und Zwischenplatte 12 eine Art Verzahnung vorgesehen. Die zur Erleichterung der Montage vorgesehene Verstellbarkeit zwischen den einzelnen Teilen eines Sockels 5 kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, den Sockel 5 direkt an dem jeweiligen Teil mittels Schrauben zu befestigen, für die zweckmäßigerweise am Sockel 5 Langlöcher vorgesehen werden.
Die Gelenkstellen sind als Bolzenlager ausgebildet, wobei der Bolzen an den Gelenkstellen 4 und 4' durch die übergreifenden Schenkel der äußeren Lenker 1 und l' gegen Herausgleiten gesichert ist. Bei der rautenförmigen Anordnung der Gelenkstellen 7 bis 10 können die Bolzenlager an den Gelenkstellen 9 und 10 ebenfalls zwischen den Schenkeln der U-förmigen äußeren Lenker 1 und 1' ausgebildet werden.
Der Abstand der Gelenkstellen 3 und 4 bzw. 3' und 4' ist kleiner als der Abstand der entsprechenden Gelenkstellen 7 und 9 bzw. 7 und 10. Der Abstand der Gelenkstelle 8 von den Gelenkstellen 9 und 10 entspricht im wesentlichen dem Abstand der Gelenkstelle 7 von den Gelenkstellen 9 und 10, er kann aber auch kleiner ausgebildet sein. Durch diese Auslegung der Abstände der Gelenkstellen am Sockel und am Verbindungsende der Lenker wird beim Verschwenken des Scharniers eine Art Kurbelbewegung an den beiden Scharnierhälften erreicht, so daß der Totpunkt ohne weiteres überwunden werden kann und der Schwenkbereich des Scharniers nicht mehr beschränkt ist. Bei der Schwenkbewegung des Scharniers führt die Gelenkstelle 8 eine Hin- und Herbewegung in Richtung auf die Gelenkstelle 7 aus, wobei sich die Gelenkstellen 9 und 10 im wesentlichen senkrecht dazu nach außen und innen bewegen. Die Verbindungslinien der Gelenkstellen 3, 4, 7 und 9 der einen Scharnierhälfte bilden durch die kürzere Auslegung des Abstandes zwischen den Gelenkstellen 3 und 4 in keinem Falle ein Parallelogramm. Beim Öffnen der Tür 6 in die Offenstellung nach Fig. 2 wirkt zunächst die durch das Gelenkviereck 3, 4, 7 und 9 gebildete Kurbel, wobei bei Überschreiten des Totpunkts die Kurbelfunktion von der durch das Gelenkviereck 3', 4', 7 und 10 gebildeten Kurbel der anderen Scharnierhälfte übernommen wird. Durch die Gelenkstelle 8 sind die beiden Kurbeln der Scharnierhälften in ihrer Funktion miteinander vereinigt. Bei der Schwenkbewegung des Scharniers werden die Lenker 1 und 2 zangenähnlich auf und zu bewegt.
Zur Überwindung des Totpunkts, an dem die Gelenkstelle 8 im wesentlichen auf der Verbindungslinie zwischen den Gelenkstellen 9 und 10 liegt, sind die beiden inneren Lenker 2 und 2' federnd elastisch ausgebildet. Durch diese elastische Ausbildung ergibt sich eine Haltekraft in den Endstellungen der Türe 5. Es können auch alle vier Lenker elastisch ausgebildet werden, jedoch ist die starre Ausgestaltung der im Querschnitt U-förmigen äußeren Lenker 1 und 1', welche die elastischen inneren Lenker 2 und 2' umschließen, hinsichtlich der Stabilität des Scharn;ers sehr günstig.
Damit die Tür 6 in verschiedenen Stellungen gehalten wird bzw. die durch die elastischen Lenker 2, 2' vorhandene Haltekraft verstärkt werden kann, kann eine zusätzliche Feder 14 vorgesehen werden, die etwa wellenförmig geschwungen ausgebildet ist und sich an den Enden an Absätzen 15 auf der Innenseite der äußeren Lenker 1 und l' abstützt. Im Mittelteil liegt die Feder 14 an dem Gelenkbolzen der Gelenkstelle 8 an, wobei zum Einrasten des Gelenkbolzens die Feder 14 an dieser Stelle entsprechend gekrümmt ist, wie die Fig. 1 zeigt. Die beiderseits danebenliegenden Krümmungen dienen zur Aufnahme der Bolzen der Gelenkstellen 9 und 10 in der Offenstellung, wie die Fig. 2 zeigt.
Die Lenkerpaare 1, 2 und 1', 2' sind etwa in einem rechten Winkel abgewinkelt, wobei die Schenkellänge auf der Verbindungsseite der beiden Lenkerpaare im wesentlichen durch die Dickenabmessung von Tür 6 und Rahmen 11 bestimmt wird, wie die Fig. 2 zeigt. Durch diese Ausgestaltung der im Mittelbereich abgewinkelten Lenkerpaare, die mit der Winkelöffnung einander gegenüberliegend angeordnet sind, wird in Verbindung mit dem angegebenen Abstand der Gelenkstellen und der federnden Ausbildung wenigstens eines Lenkers eine Schwenkbewegung der Tür 6 ermöglicht, bei der die Tür 6 zunächst aus der 90°-Stellung (Fig. 1) vom Rahmen 1 abgehoben und in einem Bogen in die in Fig. gezeigte 270°-Stellung geschwenkt werden kann. Wenn der Rahmen 11 nur eine geringe Dicke aufweist, wie das Ausführungsbeispiel in Fig. 2 zeigt, so kann die Tür 6 noch über die 270°-Stellung hinaus geschwenkt und am Rahmen 11 schräg angelegt werden, so daß also ein Überdrehen des Scharniers nicht möglich ist. Andererseits kann bei der Ausführung des Gelenks nach den Fig. 1 und 2 der Rahmen 11 auch eine größere Dickenabmessung haben. Durch den weiten Schwenkbereich des Scharniers wird nicht nur ein Wegbrechen der Tür 6 vom Rahmen 11 durch zu weites Öffnen verhindert, sondern auch eine gute Befestigung bei dünnen Wandstärken und relativ weichem Material der relativ zueinander zu verschwenkenden Teile erreicht. Hierdurch ergibt sich ein vielseitiger Einsatz des Scharniers. Beispielsweise haben Kraftfahrzeuge mit über 180° verschwenkbaren Türen immer noch außenliegende, dem Straßenschmutz ausgesetzte Lagerstellen. Durch die erfindungsgemäße Bauweise eines Scharniers, das trotz des großen Schwenkbereichs innen angeordnet werden kann, wird hierdurch eine wesentliche Verbesserung erzielt.
Bei der Bauweise nach Fig. 3 sind die innenliegenden Lenker 16 und 17 wie die äußeren Lenker 18 und 19 starr ausgebildet, wobei an Stelle der federnden Lenkerausbildung bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform an der Gelenkstelle 8 eine formschlüssige Führung eines Gelenkzapfens 20 in Langlöchern 21 vorgesehen ist. Diese Langlöcher 21 sind in beiden Lenkern 16 und 17 ausgebildet. Am Lenker 16 verläuft das Langloch in Richtung der Verbindungslinie der Gelenkstellen 8 und 9. Ebenso verläuft im Lenker 17 das Langloch in Richtung der Verbindungslinie zwischen den Gelenkstellen 8 und 10. Der Gelenkzapfen 20 kann zur Halterung in den Langlöchern 21 etwa in der Mitte einen Absatz oder Flansch aufweisen, mit dem er zwischen den beiden Lenkern 16 und 17 gehalten wird. Bei der starren Ausgestaltung der beiden Lenkerpaare wird durch die formschlüssige Führung an der Gelenkstelle 8 ein Überschreiten des Totpunkts ermöglicht, wobei vor Erreichen des Totpunkts der Gelenkzapfen 20 auf der einen Seite des Langlochs 21 anliegt, während nach Überschreiten des Totpunkts der Gelenkzapfen 20 auf der gegenüberliegenden Seite des Langlochs 21 zum Anliegen kommt, wobei die Kurbelbewegung auf die andere Scharnierhälfte übertragen wird.
Die formschlüssige Führung einer Gelenkstelle in Form eines in einem Langloch verschiebbaren Gelenkzapfens kann auch an einer anderen Stelle des Scharniers vorgesehen werden, beispielsweise an einer der anderen Gelenkstellen 7, 9 oder 10 oder auch an einer der Gelenkstellen 3, 4 am Sockel 5, wobei bei der letzten Ausgestaltung an jedem Sockel 5 ein entsprechendes Langloch vorgesehen werden muß, beispielsweise an den Gelenkstellen 3 und 3'. Die Ausrichtung des Langlochs ergibt sich jeweils durch die Beaufschlagung der Gelenkstellen bei der Schwenkbewegung des Scharniers. Am Sockel 5 verläuft das Langloch in Richtung der Verbindungslinie der Gelenkstellen 3 und 4. An den Gelenkstellen 7, 9 und 10 werden entsprechend der Ausgestaltung nach Fig. 3 die Langlöcher ebenfalls in Richtung der Verbindungslinien der zugeordneten Gelenke angeordnet, an der Gelenkstelle 10 des Lenkers 13 beispielsweise in Richtung der Verbindungslinie zwischen den Gelenkstellen 7 und 10, ebenso bei der Anordnung des Langlochs an der Gelenkstelle 7.
Die Anordnung der formschlüssigen Führung eines Gelenks an den Gelenkstellen 8 und 7 bringt den Vorteil mit sich, daß die beiden Scharnierhälften identisch ausgebildet werden können. Auch bei der Bauweise nach Fig. 3 haben die Gelenkstellen am Sockel jeweils einen kleineren Abstand als die zugeordneten Gelenkstellen am Verbindungsende.
Zur Erzielung einer Halterung der Tür 6 in bestimmten Stellungen ist in Fig. 3 bei 22 eine am Lenker 19 befestigte Feder wiedergegeben, die in entsprechende Ausnehmungen oder Rasten 23 am innenliegenden Lenker 16 in der Offen- und Schließstellung einrasten kann. Eine derartige Raste kann auch an einer anderen Stelle zwischen äußerem und innerem Lenker vorgesehen werden, wie dies auch bei der Bauweise nach den Fig. 1 und 2 der Fall ist.
Bei beiden Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 3 werden durch den kleineren Abstand der Gelenkstellen 3 und 4 am Sockel und die damit verbundene Kurbelbewegung die Verbindungslinien zwischen den Gelenkstellen 4, 9 und 3, 7 eines Lenkerpaares beim Verschwenken des Scharniers über den vollen Schwenkbereich aus einer nebeneinanderliegenden Stellung (Fig. 1) in eine sich kreuzende Stellung (Fig. 2) gebracht und umgekehrt.
Um einen Anschlag 15 der Feder 14 einzu sparen, läßt sich die Feder 14 auch an der Gelenkausbildung 9 und 10 arretieren, wobei sie sich an dem Übergang der äußeren Lenker 18 und 19 rastend abstützt.

Claims

1. Scharnier mit zwei Lenkerpaaren, die an einem Ende jeweils an einem Sockel (5, 5') angelenkt sind, mittels dem das Scharnier an den relativ zueinander zu verschwenkenden Teilen (6, 11) befestigbar ist und die miteinander in Form eines Gelenkvierecks gelenkig verbunden sind, wobei

- die inneren Lenker (2, 2'; 16, 17) sich kreuzen und an der Kreuzungsstelle gelenkig miteinander verbunden sind,

- die freien Enden der äußeren Lenker (1, 1'; 18,19) aneinander angelenkt sind, und

- die freien Enden der inneren Lenker (2, 2'; 16,17) im Bereich der freien Enden der äußeren Lenker (1, 1'; 18,19) unter Bildung eines Gelenkvierecks an diesen angelenkt sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Abstand der Gelenkstellen (3, 4; 3', 4') am Sockel (5, 5') jedes Lenkerpaares kleiner ist als der Abstand der entsprechenden Gelenkstellen (7, 9 bzw. 7, 10) am gegenüberliegenden Verbindungsende,

- die Lenker (1, 2; 1', 2'; 16, 19; 17, 18) jeweils zwei in einem Winkel zueinander verlaufende Schenkel aufweisen, wobei die im Mittelbereich liegenden Knicksteilen eines jeden Lenkerpaares einander abgewandt sind und

- wenigstens einer der Lenker (1, 2; 1', 2'; 16, 19; 17, 18) federnd elastisch oder

- wenigstens eine der Gelenkstellen (3, 4; 3', 4'; 7-10) als formschlüssige Führung eines in einem Langloch (21) verschiebbaren und verdrehbaren Gelenkzapfens (20) ausgebildet ist.

2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (1, 2; 1', 2 ; 16, 19; 17, 18) jeweils zwei etwa rechtwinklig zueinander verlaufende Schenkel aufweisen.

3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Linker (1, 2; 1', 2'; 16, 19; 17, 18) eines Lenkerpaares eine Feder (14, 22) abgestützt ist, die in wenigstens einer vorgegebenen Stellung in eine Raste (23) am anderen Lenker des Lenkerpaares eingreift.

4. Scharnier nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scharnierhälften mit Sockel (5, 5') und Lenkerpaaren identisch ausgebildet sind.

5. Scharnier nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet. daß die außenliegenden Lenker (1, 1'; 18, 19) im Querschnitt U-förmig ausgebildet sind und die innenliegenden Lenker (2, 2'; 16, 17) einen solchen Querschnitt haben, daß sie zwischen den Schenkeln der äußeren Lenker (1,1'; 18, 19) einschiebbar sind.

6. Scharnier nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Sockel (5, 5') über eine Zwischenplatte (12) verstellbar an dem zugeordneten Teil (6, 11) befestigbar ist.

7. Scharnier nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine langgestreckte, wellenförmig gebogene Feder (14) vorgesehen ist, die sich mit den Enden an den äußeren oder inneren Lenkern (1, 1'; 18, 19 bzw. 2, 2'; 16, 17) und mit dem Mittelabschnitt umgekehrt an den inneren oder äußeren Lenkern (2, 2'; 16, 17 bzw. 1, 1'; 18, 19) abstützt, wobei die Feder (14) zwischen den Gelenkstellen (7-10) des Gelenkvierecks eingelegt ist.