DE3236887C2 - Scharnier für einen Toilettensitz - Google Patents
Scharnier für einen ToilettensitzInfo
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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.
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:
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.
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 (9)
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.
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Also Published As
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