DE3236887C2

DE3236887C2 - Scharnier für einen Toilettensitz

Info

Publication number: DE3236887C2
Application number: DE3236887A
Authority: DE
Inventors: Yozaburo Tokyo Umehara
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-10-06
Filing date: 1982-10-05
Publication date: 1984-05-17
Also published as: IT8223620A0; DE3236887A1; GB2109854A; US4489447A; IT1237558B; FR2513872A1

Abstract

Stifte von Scharnieren, die einen Toilettensitz (3) und einen Toilettendeckel (5) mit dem Körper einer Toilettenschüssel verbinden, sind als Federstifte (7) ausgebildet. Die Federstifte (7) sind stramm in Stiftaufnahmelöcher eingesetzt und bieten die erforderliche Drehreibung für die schwenkbare Halterung des Toilettensitzes (3) und des Toilettendeckels (5).

Description

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

Ein Scharnier dieser Gattung ist im der japanischen Patentschrift 56-8607 beschrieben und dargestellt. Bei diesem Stand der Technik sind dl·; Scharnierachsen durch längs geschlitzte Federhülsen gebildet, die mit einer gewissen Vorspannung in den sie aufnehmenden Aufnahmelöchern eingesetzt sind. Aufgrund dieser radialen Vorspannung im Scharnier bedarf es einer die Reibungskraft im Scharnier überwindenden Kraft, um den Deckel zu betäligen, was Ziel jener Ausgestaltung ist, um eine gewisse Schwergängigkeit zu erreichen.

In der Praxis hat es sich jedoch herausgestellt, daß nach häufiger Benutzung des Scharniers, womit zu rechnen ist. zum einen die durch die radiale Spannung bei Betätigung des Scharniers erzeugte Reibungskraft nachläßt und zum anderen die Federhülsen bei übermäßiger Betätigung des Scharniers zum axialen Wandern neigen und herausfallen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgestaltung für ein Scharnier dieser Gattung zu finden, die zu einem strammeren Sitz für die Federhülsen führt. Diese Aufgabe wird e.rfindungsgemäß durct, eine Ausgestaltung nach dem Kennzeichen des Patentan-Spruchs 1 gelöst

Bei einem erfindungsgemäß ausgestalteten Scharnier erzeugt das jeweils endseitig in die Federhülse eingesetzte konusförmige Element eine gewisse Aufweitung d-is betreffenden Federhülsenendes, wodurch dieses Federhülsenende mit einer erhöhten radialen Spannung gegen die Wandung des betreffenden Aufnahmelochs drückt. Hierdurch wird nicht nur die Schwergängigkeit des Scharniers in wünschenswerter Weise vergrößert, sondern auch eine Sicherung gegen axiales Wandern 2ö der Federhülse geschaffen, was sowohl auf den innenseitigen Eingriff des konusförmigen Elements in die Spannhülse als auch auf den strammen Umgriff der Federhülse durch die Wandung des sie umgebenden Aufnahmelochs zurückzuführen ist

Durch eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 2 wird die Lebensdauer eines erfindungsgemäß funktionierenden Scharniers erhöht, weil durch den Einsatz von Metallbuchsen sowohl der Verschleiß als auch die Oberflächenverformbarkeit der betreffenden miteinander in Kontakt stehenden Flächen verringert wird.

Eine Ausbildung nach Patentanspruch 3 ist deshalb vorteilhaft, weil aufgrund der besonderen Werkstoffwahl ein nach langer Zeit eintretender Verschleiß am konusförmigen Element auftritt, das verhältnismäßig leicht und einfach ausgetauscht werden kann.

Der stramme Einsatz der Federhülsen in den sie umgebenden Metallbuchsen kann dadurch vergrößert werden, daß sogenannte Topfbuchsen sum Einsatz kommen, die sich aufgrund des Vorhandenseins des Topfbodens weniger weiten als Metallbuchsen ohne einen solchen Boden. Darüber hinaus schützt ein solcher Boden das Scharnier vor dem Eindringen von Vergießmaterial, wenn eine Metallbuchse in noch zu beschreibender Weise im Halteteil vergossen werden soll. Die Ausgestaltungen nach den Patentansprüchen 6 bis 9 stellen vorteilhafte alternative Maßnahmen zur Befestigung der Metallbuchsen dar.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt Fig. 1 ein Scharnier in Zusammenstellung mit einer "^roilettenschüssel mit zugehörigem Sitzteil und Deckel in der Perspektive,

Fig.2 das erste Ausführungsbeispiel in einem längs der Scharnierachse verlaufenden Vertikalschnitt durch das Scharnier,

F i g. 3A, 3B und 3C die wesentlichen Montageschritte zum Zusammenbau des Scharniers,

F i g. 4 das zweite Ausführungsbeispiel in einem längs der Scharnierachse verlaufenden Vertikalschnitt durch das Scharnier,

F i g. 5 eine Anordnung zum Vergießen einer eine Federhülse aufnehmenden Metallbuchse in einem HaI-ictcil,

Fig. bA.öB und 6C die wesentlichen Montageschritie zum Zusammenbau des Scharniers nach dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Metallbüchse als drittes Ausführungsbeispiel,

F i g. 8A eine Federhülse air.Einzelteil und F i g. 8B und 8C eine Metallbuchse in zwei Ansichten.

Wie in F i g. 1 gezeigt, umfaßt das Scharnier ein Paar ^lteteile 2, die in einem geeigneten Abstand voneinander auf der Oberseite der Toilettenschüssel 1 durch hercömmliche Befestigungsmittel befestigt sind, ein Paar schwenkbare, an einem Sitzteil 3 angeformte Scharnier-Leile 4 und einen weiteren schwenkbaren, an einen Dek- <el 5 angeformt*·?¹ Scharnierteil 6, die zwischen den Halteteilen 2 angeordnet sind, sowie ein Paar Scharnierachsen, die aus Federhülsen 7 bestehen.

Wie in F i g. 2 gezeigt, ist jedes der Halteteile 2 mit einem Aufnahmesackloch 10 und jedes der Scharnierteile 4 und 6 mit Aufnahmedurchgangslöchern 11,12 versehen. In den Aufnahmesacklöchern 10 bzw. Aufnahmedurchgangslöchern 11,12 sind zylindrische, aus rostfreiem Stahl hergestellte Metallbuchsen 14,15 und 16 durch strammes Einpassen, Verkitten od. dgl. befestigt In den Metallbuchsen 14, 15, 16 sind die Federhülsen 7 mit einer gewissen Vorspannung eingesetzt, die radial gegen die Metallbüchse:*. 14,15,16 wirkt Deshalb stehen die Federhü'.sen 7 in ständiger federnder Berührung mit den Innenflächen der Metallbuchsen 14,15,16.

Jede der Federhülsen 7, die in F i g. 2 gezeigt sind, hat einen wellenförmigen Schlitz 7a, wie die in F i g. 3 gezeigt ist

Gemäß F i g. 2 ist in jede der Federhülsen 7 an den jeweiligen Enden 76 ein kegelstumpfformiges Element 9, das auch keilförmig sein kann, stramm eingesetzt das aus einem Metall hergestellt ist welches weniger hart als das Material der Federhülsen 7 ist Das Ende Tb der Federhülse 7 wird radial durch das stramme Einsetzen des Keilelements 9, das auch mit seinem zylindrischen Rand 9a in das Ende Tb hineinreicht gedehnt, so daß das Ende Tb stramm in das Aufnahmesackloch 10 eingesetzt ist. Das Keilelement 9 kann auch in das andere Ende der Federhülse 7 stramm eingesetzt sein, oder es können auch ein Paar Keilelemente 9 stramm in beide Enden der Federhülse 7 eingesetzt sein.

Eine Maßnahme zur Montage des Scharniers kann darin bestehen, das Keilelement 9 zunächst halb in das Ende Tb der Federhülse einzusetzen, wie dies in F i g. 3A gezeigt ist. Das Ende Tb wird dann in das Aufnahmesackloch 10 eingeführt, so daß das Keilelement 9 in Berührung mit dem Boden 10a des Aufnahmesacklochs 10 gebracht wird, wie dies in Fig. 3B dargestellt ist. Danach wird das Ende Tb tiefer in das Aufnahmesackloch 10 eingeführt, was zum Zwecke eines strammen Sitzes in einfacher Weise durch Schlagen auf das andere Ende der Federhülse 7 mit euem Hammer 17 durchgeführt werden kann.

Beim /.weilen, aus F i g. 4, 5 und 6 entnehmbaren Ausführungsbeispiel, ist eine mit einem Boden 206 ausgebildete zylindrische Metallbuchse 20 vorgesehen. Zum Befestigen der Metallbüchse 20 an dem Halteteil 2 wird sie zunächst stramm an einem Ende der Federhülse 7 in noch zu erläuternder Weise festgelegt und dann in dem Halteteil 2 durch Vergießen befestigt (F i g. 5). Hierzu wird die Metallbuchse 20 in einer durch ein Ober- und Unterteil 21,22 bestehenden Gießform 23 gehalten, wobei das Oberteil 21 durch das Halteteil 2 gebildet wird. Zum Vergießen wird geschmolzenes Kunstharz durch einen Einlauf 24 in die Gießform 23 eingebracht. Da die Metallbuchse 20 einen Boden 20b hat, besteht gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel der Vorteil, daß das geschmolzene Kunstharz nicht in die Metallbuchse 20 eintreten kann.

Aus den F i g. 6A, 6B und 6C ist zu entnehmen, wie die Montage des Scharniers nach dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgen kann. Zunächst wird das Keilelement 9 halb in das eine Ende Tb der Federhülse 7 eingesteckt, wie dies in F i g. bA gezeigt ist. Das Ende Tb wird sodann in die mii dem Boden 206 versehene Metalibuchse 20 derart eingeführt, daß das Keilelement 9 in Berührung mit dem Boden 20b kommt (F i g. 6B). Wie schon beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, wird danach das Ende Tb z. B. mit Hilfe eines Hammers ίο 17 soweit in die Metallbuchse 20 eingeführt, daß das Keilelement 9 vollständig und stramm in der Federhülse 7 aufgenommen ist.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist der Betrag der durch das Einführen des Keilelements 9 hervorgerufenen Ausdehnung der Metallbuchse 20 sehr gering, obwohl das Keiielement 9 stramm in die Federhülse 7 eingeführt ist weil die Metallbuchse 20 mit einem Boden 206 versehen ist. Das heißt, der Berührungsdruck zwischen der äußeren zylindrischen Fläche 76'(F i g. 6A, 6B und 6C) der Federhülse 7 und der inneren Wandung der Metallbuchse 20 ist so groß, daß das iiide Tb der Federhülse 7 fest in der Metallbuchse 20 gehJten ist Hierdurch ist gesichert daß die Federhülse 7 aus der Metallbuchse 20 nicht herauszufallen oder herauszuwandern vermag.

Die befestigung der Metallbuchse 20 im Halteteil 2 kann wesentlich dadurch verstärkt werden, daß die äußere Zylinderfläche der Metallbuchse 20 mit durch Rändelung od. dgl. erzeugte Vorsprünge und Ausnehmungen versehen ist, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist.

Die Metallbüchse 20 kann auch durch Schmelz-Klebung im Halteteil 2 bzw. im Aufnahmesackloch 10 befestigt werden, wobei die Schmelzwärme durch ein Hochfrequenz-Wärmgerät erzeugt werden kann.
Andererseits kann die Metallbuchse 20 in dem Aufnahmesackloch 10 durch Kleben od. dgl. befestigt werden.

Wenn das Halteteil 2 aus Metall besteht, ist es auch möglich, die Metallbuchse 20 vorteilhaft durch einen Schrumpfsitz im Aufnahmesackloch 10 zu befestigen.

Die vorerwähnten Maßnahmen sind natürlich auch zur Befestigung der Metallbuchse 14 und auch der Metallbuchsen 15, 16 in den Aufnahmedurchgangslöchern 11,12 vorteilhaft brauchbar.

Die Federhülsen 7 der vorbeschriebenen Scharniere sind stets elastisch und mit einem strammen Preßsitz in den betreffenden Metallbuchsen aufgenommen. Aus diesem Grunde wirkt eine ausreichende Reibungskraft jeweils zwischen der Federhülse 7 und der Metallbuchse 14,20, wodurch gewährleistet ist, daß das Sitzteil 3 und/ oder der Deckel 5 nicht plötzlich aufgrund des Gewichtes dieser Gegenstände herunterklappen, sobald d'e Hand, die diese Gegenstände betätigt, entfernt wird.

Da das Gewicht des Sitzteils 3800 g oder weniger und seine Länge ungefähr 440 mm beträgt, ist das schwerkraftmäßig bedingte Drehmoment des Sitüteils nicht größer als 0,8 kg χ 44 cm = 35,2 kg/cm.

Die Federkonstante der Federhülse 7 kann auf der Grundlage dieses Wertes des Drehmoments bestimmt werden. Weil der Wert des Drehmoments niedrig ist, kann die Federhülse leicht mit einer ausreichenden Federkonstante ausgebildet werden, die notwendig ist, um die genannte Reibungskraft zu erreichen.

Versuchsergebnisse aus der Prüfung einer Kombination einer Federhülse T (Fig.8A) mit einer mit einem Boden 206 versehenen Metallbuchse 20' (F i g. 8B, 8C), welche beide aus rostfreiem Stahl hergestellt sind und welche Abmessungen (a = 7,07 mm, 6 = 50 mm.

c = 15 mm, d =» 9 mm. e = 7,00 ... 7,01 mm) haben,
zeigten folgendes:

Wenn das Keilelement 9 stramm in das eine Ende der
Federhülse T eingesetzt ist, wird der Außendurchmesser a des betreffenden Endes 7,15 ... 7.17 mm groß. Daher beträgt das zur strammen Befestigung dienende
Übermaß0,15...0.17 mm.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

10

15

20

25

30

35

50

55

60

Claims

Patentansprüche:

1. Scharnier für einen Toilettensitz, bestehend aus zwei an einer Toilettenschüssel befestigten Halteteilen, einem Sitzteil und einem Deckel, deren je mit einem Aufnahmeloch versehene, einteilig angeformte Scharnierteile in dieser Reihenfolge von außen nach innen angeordnet und koaxial von einem Paar Federhülsen zusammengehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein konusförmiges Element (9) stramm in zumindest ein Ende (7 b) jeder Federhülse (7) eingesetzt ist, so daß das Ende (7b) der Federhülse (7) in dem Aufnahmeloch (Metallbuchse 14,15,16) festgehalten wird.

2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmelöcher in den Scharnierteilen (4, 6, Halteteile 2) fest eingesetzten Buchsen (14,15,16,2OJ ausgebildet sind.

3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des konusförmigen Elementes (9) weniger hart ist als der Werkstoff der Federhülse (7).

4. Scharnier nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Halteteile (2) eingesetzten Metallbuchsen (20) im Sinne von sogenannten Topfbuchsen mit einem Boden (20b) versehen sind.

5. Scharnier nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die in die Halteteile (2; eingesetzten Metallbuchsen (14, 20) auf ihren außenzylindrischen Flächen durch Rändelung od. dgl. erzeugte Vorsprunge und Ausnehmungen aufweisen.

6. Scharnier nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die in die Halteteile (2) eingesetzten Metallbuchsen (14, 20) eingeklebt sind.

7. Scharnier nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die in die Halteteile (2) eingesetzten Metallbuchsen (14, 20) durch Schmelz-Kleben darin befestigt sind.

8. Scharnier nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Halteteile (2) aus Metall bestehen und die Metallbuchsen (14,20) durch Schrumpfsitz darin befestigt sind.

9. Scharnier nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbuchsen (14, 20) in den Halteteilen (2) durch Vergießen befestigt sind.