DE1708407C3 - Sperrvorrichtung für ein verdecktes Scharniergelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung für ein verdecktes Scharniergelenk mit Lenkerführung zum automatischen Blockieren einer Tür, Klappe od. dgl. mit einem ortsfesten Schamierteil und einem dagegen verschwenkbaren Scharnierteil und zwei Lenkern eines Parallel- oder Trapezlenkersystems und mit einem im ortsfesten Scharnierteil angeordneten Federelement, das mit einer Sperranordnung an dem inneren Lenker, der in Türoffenstellung von dem anderen Lenker teilweise übergriffen wird, des verschwenkbaren Scharnierteils im Sinne einer Sperrung des Scharniers in Schließstellung der Tür zusammenwirkt

Aus der FR-PS 13 99 387 ist eine Sperrvorrichtung für ein verdecktes Scharniergelenk bekannt, bei welcher der Angriffspunkt der von einem Federelement in der Form einer Spiralfeder gelieferten Kraft durch das äußerste Ende eines Hebelarmes gebildet wird. Dieser Hebelarm, der mit dem Lenker verbunden ist und damit schwenkt führt während der Bewegung des Scharniers einen Kreisbogen aus. Es ist also die Sperrwirkung dieser bekannten Vorrichtung durch das von dem dort vorgesehenen Viergelenk bestimmte Bewegungsgesetz bedingt.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Sperrvorrichtung der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß sie die gleiche Wirkung hat, die man normalerweise mittels einer zusätzlichen Sperrklinke erhält, wobei das Scharnier automatisch schließt und die gesamte Konstruktion technisch nicht aufwendig sein soll.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Federelement eine in Längsrichtung gebogene Biegefeder ist, welche an ihrem einen Ende unmittelbar eine Rolle oder einen Tastabschnitt trägt und daß die Sperranordnung eine Nockenanordnung ist.

Zweckmäßig ist die Biegefeder mit ihrem anderen, der Rolle oder dem Tastabschnitt gegenüberliegenden Ende an dem ortsfesten Scharnierteil des Scharniergelenks festgelegt, stü'.zt sich mit ihrer einen Flachseite an eine Fläche des ortsfesten Scharnierteiles ab und ist mit der Rolle oder mit dem Tastabschnitt an eine Leitfläche der Nockenanordnung durch die Vorspannung der Biegefeder angepreßt.

Die Sperrvorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß der Nocken einen mit konstantem Radius zur Drehachse gekrümmten Abschnitt und im Bereich der freien Kante einen anderen Abschnitt mit sich änderndem, insbesondere in Richtung von der freien Kante sich vergrößerndem Radius aufweist.

Vorteilhaft ist die Biegefeder aus Stahldraht gebogen und im Grundriß im wesentlichen U-förmig.

Der Tastabschnitt kann aber auch auf die Nocke zu gekrümmt sein.

Vorteilhaft sind die freien Enden der Schenkel der U-förmig gebogenen Biegefeder als in entsprechende Durchgänge in dem ortsfesten Scharnierteil einsteckbare Zapfen nach außen abgebogen.

Die Biegefeder ist vorteilhaft aus Stahldraht mit im wesentlichen rechteckigem Grundriß gebogen, und die

Rolle ist auf den nach innen aufeinander zu gebogenen freien Enden der Biegefeder gelagert.

Zweckmäßig ist die Biegefeder eine Blattfeder, deren eines Ende zu Lagerösen für die Rolle und deren anderes Ende zu einer öse für einen Lagerzapfen umgebogen ist

Dabei kann der innere Lenker aus Metallblech gestanzt und gebogen sein, oder der innere Lenker ist aus einer Anzuhl von gestanzten Blechlameifen mit jeweils gleicher Umrißlinie als Paket zusammengesetzt

Der wesentliche Vorteil der Sperrvorrichtung nach der Erfindung steht in der Möglichkeit einer freien Drehung des schwenkbaren Scharnierteiles gegen das ortsfeste Scharnierteil, und zwar auf seinem gesamten Schwenkbogen mit Ausnahme eines kleinen Endabschnittes im Bereich der Schließstellung; in diesem Abschnitt drückt die Sperrvorrichtung selbst das bewegliche Scharnierteil kräftig in Schließstellung und hält es in dieser kräftig fest

Auch ergibt sich der Vorteil, daß die bei Verwendung bekannter Scharniere erforderliche Sperrklinke der Tür nicht mehr benötigt wird, so daß sich eine merkliche Einsparung ergibt, weil die Kosten für ein zusätzliches Bauteil wegfallen und die für dessen Montage und Einstellung erforderliche Arbeit eingespart wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Scharnier, das mit der zum automatischen Schließen dienenden Sperrvorrichtung versehen ist, wobei Teile in ihrer Lage bei offener Tür dargestellt sind,

F i g. 2 einen Schnitt ähnlich F i g. 1, bei dem die Teile in ihrer Lage bei geschlossener Tür dargestellt sind,

Fig.3, 4 und 5 eine erste Ausführungsform der Sperrvorrichtung bzw. der Biegefeder,

F i g. 6 und 7 in Draufsicht bzw. in Seitenansicht eine zweite Ausführungsform der Biegefeder,

F i g. 8,9,10,11 und 12 in Draufsicht und Seitenansicht eine dritte Ausführungsform der Biegefeder und ihrer Einzelteile,

Fig. 13 und 14 in Seitenansicht und Draufsicht eine vierte Ausführungsform der Biegefeder,

Fig. 15 und 16 Schrägansichten einer fünften Ausführungsform der Biegefeder und der damit verbundenen Rolle,

Fi g. 17 eine Schrägansicht einer ersten Ausführungsform des Schwenkhebels der Sperrvorrichtung,

Fig. 18, 19 und 20 Schrägansichten auf drei weitere Ausfühmngsformen des Lenkers, und

F i g. 21 einen Schnitt durch den Nocken des Lenkers gemäß F ig. 17.

In F i g. 1 und 2 ist der das Scharnier tragende Abschnitt des ortsfesten Rahmens 1 und der Türe 2 dargestellt. Das Scharnier umfaßt eine Lasche 3, welche z. B. mittels Schrauben 4 am Rahmen 1 befestigt ist. Diese Rahmenlasche kann beliebig ausgebildet sein und z. B. auch die in F i g. 2 mit der Bezugszah! 5 bezeichnete Form besitzen. In diesem Falle ist die Lasche 5 durch Zapfen 6 am Rahmen 1 befestigt, welche mit Sägezahnrippen Sa versehen sind, die die Zapfen in den im Rahmen 1 ausgearbeiteten Bohrungen la festlegen. Ein Deckel 7 mit vorzugsweise U-förmigem Querschnitt ist mittels einer Schraube 8 über der Lasche 3 oder 5 befestigt. Eine Stellschraube 9 ist in einer Gewindebohrung des Deckels 7 eingeschraubt und liegt mit ihrem Ende direkt oder indirekt auf der Lasche 3 oder S auf. Auf diese Weise entfernt man durch stärkeres oder schwächeres Anziehen der Stellschraube 9 den Deckel 7 weiter odf*r weniger weit vom Rahmen I₁ wodurch die Türe 2 gegen den Rahmen 1 einstellbar ist Wenn diese Einstellung einmal erfolgt ist, kann der Deckel 7 ggf. durch die Schraube 10 in seiner Stellung gegen den Rahmen 1 festgelegt werden. Der Deckel 7 ist durch Gelenkbolzen 11 und 12 mit dem verschwenkbaren Scharnierteil 13 des Scharniers verbunden, welch letzteres durch Schrauben 15 in einer zylindrischen

ίο Ausnehmung 14 der Türe 2 befestigt ist Nach Wahl kann das Scharnierteil 13 z. B. auch die in F i g. 2 mit der Bezugszahl 16 bezeichnete Form aufweisen, wobei sie ein sägezahnartiges Schraubengewinde 17 besitzt, durch welches sie in der Ausnehmung 14 eine Verwendung anderer Schrauben festgelegt ist Mit dem Scharnierteil 13 oder 16 sind zwei Gelenkbolzen 18 und 19 verbunden, die aus den beiden Armen eines einzigen, U-förmig ausgebildeten Stückes bestehen können. Der Lenker 20 hat eine gebogene Form und endet in zwei ösen, welche die Gelenkbolzen 11 bzw. 19 aufr i^men, um die der Lenker 20 frei schwingen kann.

Die Sperrvorrichtung umfaßt ein an dem ortsfesten Scharnierteil 3, 7 des Scharniers befestigtes Federelement sowie einen oder zwei Nocken, die mit dem Federeument zusammenwirken und welcher bzw. welche an einem inneren Lenker 21 des Gelenksystems des Scharniers angeordnet sind. Der innere Lenker 21 wird in der Türoffenstellung von dem anderen Lenker 20 teilweise übergriffen. Das Federeleinen.t 30 ist unter Spannung in das ortsfeste Scharnierteil des Scharniers so eingesetzt, daß das eine Ende des Federelementes mit Zapfen 33 in Bohrungen 34 am freien Ende der Lasche festgelegt ist, während der Mittelteil des Federelementes 30 sich gegen die Wand des Deckels 7 abstützt, und das andere Ende des Federelementes 30 mittels einer Rolle 31 mit einem oder mit zwei Nocken in Eingriff gelangt Der Lenker 21 (Fig. 1, 2 und 17) wirkt als Trapezlenker des Gelenks mit dem Lenker 20 zusammen und ist mit seinen umgebogenen Enden 22 und 23 auf den Gelenkbolzen 12 bzw. 18 gelagert. An dem an dem ortsfesten Scharnierteil 3,7 liegenden Ende hat der Lenker 21 einen Nocken 25, welcher dadurch erhalten wurde, daß ein Abschnitt des gebogenen, den Gelenkbolzen 12 umschließenden Endes 23 des Lenkers 21 nach außen abgebogen wurde, wodurch entsprechend der Ausbildung des Nockens 25 ein kleines Fenster 24 gebildet wird.

Der Nocken 25 besitzt, wie aus F i g. 21 ersichtlich ist, einen gekrümmten Abschnitt 25a mit konstantem

so Radius und weist in der Nähe seiner freien Kante am Außenrand einen Abschnitt 25b mit einem sich ändernden, vorzugsweise in Richtung auf die freie Kam.· zunehmenden Radius auf, dessen Funktion nachstehend beschrieben wird. Das einen Bestandteil der Sperrvorrichtung bildende Federeleraent kann verschieden ausgebildet sein. Von diesen verschiedenen möglichen Ausbildungen ist eine erste Ausführungsform in den Fig. 1, 2, 3 und 4 veranschaulicht und zeigt eine Biegefeder 30, welche aus einem im wesentlichen

wi U-förmigen gebogenen Stahldraht besteht, deren Schenkel in den nach außen umgebogenen Zapfen 33 enden.

An ihrem anderen Ende besitzt die Biegefeder 30 zwei nach innen aufeinander zu umgebogene Abschnitte

"~> 32, sowie einen geradlinigen Stegabschnitt 32', der etwa rechtwinkelig zu den Schenkeln der Biegefeder 30 verläuft und auf dem eine kleine Rolle 31 gelagert ist, die vorzugsweise aus Stahl besteht. Die genannte Rolle ist

durch die Abschnitte 32 zentriert. Jeder Schenkel der Biegefeder 30 besitzt in seiner Ruhestellung eine in Seitenansicht gebogene Form. Die Biegefeder 30 liegt daher nach Einbau in den Deckel 7 mit der Flachseite der Krümmung der Schenkel gegen die flache Deckelwand an und ist, wenn die Rolle in der dargestellten Lage am Lenker 21 anliegt, vorgespannt.

Die Funktion der vorstehend beschriebenen Sperrvorrichtung bei Betätigung des Scharniers ist folgende:

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, stützt sich die Rolle 31 bei to offener Tür 2 gegen den Nocken 25 ab. Während des Schließens der Türe 2, in welche das Scharnier in die in F i g. 2 dargestellte Stellung bewegt wird, gleitet die Rolle 31 längs des Nockens 25 auf Grund der Verschiebung des Lenkers 21, welcher sich um den Gelenkbolzen 18 dreht. Auf einem großen Teil ihres Laufes hält sich die Rolle 31 infolge der Form des Abschnitts 25a mit konstantem Radius des Nockens 25 in einem konstanten Abstand von der Achse des Gelenkbolzens 12, so daß die Wirkung der Biegefeder 30 gleich bleibt. Aus diesem Grunde ist an der Tür das verschwenkbare Scharnierteil des Scharniers gegen das ortsfeste Scharnierteil und damit die Türe gegen den Türrahmen frei schwenkbar. Gegen das Ende der Schwenkbewegung der Türe jedoch, d. h. wenn gegen das Ende die Rolle 31 längs des Abschnittes 25b des Nockens 25 gleitet, wird die Biegefeder 30 aufgrund des zunehmenden Radius der Krümmung 25b zusammengedrückt, wodurch der Drehung ein größerer Widerstand entgegengesetzt wird. Schließlich überläuft die Rolle 31 jo die freie Kante des Nockens 25 und springt unter der Einwirkung der Biegefeder 30 in das kleine Fenster 24 ein. Daher schließt sich auch die Türe 2 mit einem Ruck und bleibt in der geschlossenen Stellung blockiert. Somit ist es nicht erforderlich, auf der Türe eine Klinke, Raste od. dgl. anzubringen. Um die Türe zu öffnen, muß in der allerersten Stufe zur öffnung ein erhöhter Kraftaufwand aufgebracht werden, um die Rolle 31 aus dem kleinen Fenster 24 gegen die Wirkung der Biegefeder 30 auf den Nocken 25 zurückzubringen. Nachdem dies einmal geschehen ist, erfolgt die übrige Schwenkung der Türe leicht und frei, da auch die Rolle 31 längs des Nockens frei abläuft.

Unter Beibehaltung der vorstehend beschriebenen grundlegenden baulichen Prinzipien und der ebenfalls vorstehend erläuterten Funktion werden nachstehend weitere Ausführungsformen der Sperrvorrichtung beschrieben.

Gemäß der in F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform besteht die Feder 35 ebenfalls aus Stahldraht und ist im Grunckiß U-förmig, wobei die Schenkel, von der Seite gesehen, gebogen sind und mit dem die Rolle 36 tragenden Steg 35' rechte Winkel bilden. Die Rolle 36 besitzt zwei seitliche Verlängerungen 37 in Form einer Muffe, durch die die Rolle in der Feder 35 und gegen den Nocken 25 zentriert wird.

Gemäß einer dritten, in Fig.8, 9, 10, 11 und 12 dargestellten Ausführungsform besitzt die ebenfalls aus Suhldraht bestehende Feder 38 im Grundriß im wesentlichen die Form eines Rechteckes, dessen längere «1 Schenkel, von der Seite gesehen, gebogen sind. Die beiden freien Enden 39 der Feder 38 bilden eine der kurzen Seiten des Rechteckes, auf der die Rolle 36 liegt Die Feder 38 ist (Fig. 12) mittels einer am Ende des Deckels 7 ausgebildeten hakenartigen öse 40 einge- >-,'. hängt

In Fig. 13 und 14 ist eine der Biegefeder 30 analoge U-förmige Feder 50 dargestellt deren Schenkel 51 jedoch in einen Tastabschnitt 52 übergehen, der in Übereinstimmung mit dem Nocken 25 ausgebildet ist, und von der Seite gesehen in einem Kreisbogen gekrümmt sind. Auf ihrer gesamten übrigen Länge sind die Schenkel 51, von der Seite gesehen, gebogen, wobei diese Krümmung entgegengesetzt zu der Krümmung des Tastabschnitts 52 verläuft. Jeder der Schenkel 51 endet an seinem entgegengesetzten Ende mit einem nach außen ragenden Zapfen 53, der in eine der Bohrungen 34 im Deckel 7 gemäß F i g. 1 und 2 eingeschoben werden kann.

In diesem Falle erfüllten die gebogenen Tastabschnitte 52 gegenüber dem Nocken 25 die Funktion der Rolle 31, welche daher entfällt. Während des Betriebes ergibt sich eine Gleitreibung anstelle einer Rollreibung.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das Federelement aus einem Federstahldraht hergestellt. Gemäß der in Fig. 15 dargestellten Abwandiungstorm ist die Feder 4i dagegen eine Stahlblattfeder. Die Feder 41 ist an ihrem einen Ende mit einem mittleren Ausschnitt 42 zur Aufnahme der Rolle 43 (Fig. 16) sowie mit zwei umgebogenen Lagerösen 44 versehen, welche zur Lagerung von Zapfen 45 der Rolle 43 dienen. Das andere Ende der Feder 41 ist zu einer Öse 46 umgebogen, in der ein Lagerrapfen 47 sitzt, dessen Enden zapfenartig in den öffnungen 34 des Deckels 7 liegen.

In Fig. 18 ist eine Abwandlungsform des inneren Lenkers gezeigt. Gemäß dieser Ausführungsform hat der Lenker 26 anstelle eines einzigen mittleren Nockens 25 am Ende 23 zwei seitliche Nocken 27 und 28, welche mit dem Nocken 25 völlig analog sind. Durch diese Nocken 27 und 28 werden Fenster 29 anstelle des Fensters 24 gemäß Fig. 17 gebildet.

Selbstverständlich trägt die Feder 30, 35 bzw. 38 in diesem Falle anstelle einer einzigen Rolle deren zwei, die mit den Nocken 27, 28 und den Fenstern 29 in der vorstehend hinsichtlich des Nockens 25 und des Fensters 24 beschriebenen Weise zusammenwirken.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen des inneren Lenkers 21 und 26 ist vorgesehen, daß dieser aus gestanztem Metallblech hergestellt ist.

In F i g. 19 ist noch eine weitere Ausführungsform des inneren Lenkers veranschaulicht.

Gemäß dieser Ausfühningsform besteht der Lenker 55 aus einem vollen Stück, das durch Warmpressen oder Spritzgießen oder Sintern hergestellt ist In diesem Falle besteht der Nocken aus einer Rille 56 und einem Vorsprung 57, und der Lenker 55 weist außerdem eine dem Fenster 24 des Lenkers 21 analoge Vertiefung 58 auf. In Fig.20 ist noch eine weitere Ausführungsform des inneren Lenkers gezeigt

Gemäß dieser Ausführungsform besteht der Lenker 60 aus einem Paket aus gestanzten und nebeneinander angeordneten Blechen 61. Der Umfang der mittleren Bleche 61a dieses Paketes sind derart geformt, daß ein dem Nocken 25 gleicher Nocken 62 und eine dem Fenster 24 des Lenkers 21 gleiche hohlgewölbte Vertiefung 63 erzeugt werden.

Die Rollen bestehen vorzugsweise aus MetalL Dennoch können diese Rollen auch aus jedem beliebigen anderen Material, z. B. einem Kunststoff, hergestellt sein. In diesem zuletzt genannten Fall kann die Rolle auf ihrer Außenfläche und/oder auf ihrer Bohrung eine rohrförmige Metallarmierung aufweisen.

Bei der in F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform des Scharniers ist die Sperrvorrichtung am Rahmen im Deckel des ortsfesten Scharnierteiles untergebracht Es

kann jedoch durch eine geringfügige Änderung der Form des oder der Nocken und/oder der Stellung der mit diesem verbundenen Rolle bzw. Rollen die von der Feder verursachte Wirkung nach Wunsch abgestuft werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1 Patentansprüche:

1. Sperrvorrichtung für ein verdecktes Scharniergelenk mit Lenkerführung zum automatischen Blockieren einer Tür, Klappe od. dgl, mit einem ortsfesten Scharnierteil und einem dagegen verschwenkbaren Scharnierteil und zwei Lenkern eines Parallel- oder Trapezlenkersystem und mit einem im ortsfesten Scharnierteil angeordneten Federelement, das mit einer Sperranordnung an dem inneren Lenker, der in Türoffenstellung von dem anderen Lenker teilweise übergriffen wird, des verschwenkbaren Scharnierteils im Sinne einer Sperrung des Scharniers in Schließstellung der Tür zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement eine in Längsrichtung gebogene Biegefeder (30, 35, 38, 51, 41) ist, welche an ihrem einen Ende unmittelbar eine Rolle (31, 36, 43) oder einen Tastahschnitt (52) trägt und daß die Sperranordnung eine Nockenanordnung (24, 25; 27, 28; 56, 57;62,63) ist

Z Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (30, 35, 38, 51, 41) mit ihrem anderen, der Rolle oder dem Tastabschnitt (52) gegenüberliegenden Ende (33,40, 53, 47) an dem ortsfesten Scaarnierteil (3, 7) des Scharniergelenks festgelegt ist, sich mit ihrer einen Flachseite an eine Fläche des ortsfesten Scharnierteiles abstützt und mit der Rolle (31,36,43) oder mit dem Tastabschnitt (52) an eine Leitfläche der Nockenanoru.iung (24, 25; 27, 28, 29; 56,57, 58; 62, 63) durch die Vorspannung '"ir Biegefeder angepreßt ist

3. Sperrvorrichtung nach A -sprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken einen mit konstantem Radius zur Drehachse gekrümmten Abschnitt (25a,} und im Bereich der freien Kanten einen anderen Abschnitt (25b) mit sich änderndem, insbesondere in Richtung von der freien Kante fort sich vergrößerndem Radius aufweist

4. Sperrvorrichtung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (30, 35, 51) aut. Stahldraht gebogen und im Grandriß im wesentlichen U-förmig ist.

5. Sperrvorrichtung nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastabschnitt (52) auf die Nocke (25,27,28,56,62) zu gekrümmt ist.

6. Sperrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Schenkel der U-förmig gebogenen Biegefeder als in entsprechende Durchgänge (34) in dem ortsfesten Scharnierteil (3, 7) einsteckbare Zapfen (33, 53) nach außen abgebogen sind.

7. Sperrvorrichtung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder (38) aus Stahldraht mit im wesentlichen rechteckigem Grandriß gebogen ist und die Rolle (36) auf den nach innen aufeinander zu gebogenen freien Enden (39) der Biegefeder gelagert ist.

8. Sperrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch t>o gekennzeichnet, daß die Biegefeder (41) eine Blattfeder ist, deren eines Ende zu Lagerösen (44) für die Rolle (43) und deren anderes Ende zu einer Öse (46) für einen Lagerzapfen (47) umgebogen ist.

9. Sperrvorrichtung nach einem der vorhergehen- t>> den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Lenker (21,26) aus Metallblech gestanzt und gebogen ist.

10. Sperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1—9, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Lenker (60) aus einer Anzahl von gestanzten Blechlamellen (61,61 a) mit jeweils gleicher Umrißlinie als Paket zusammengesetzt ist