DE4422929C2 - Scharnier - Google Patents

Description

Scharnier mit einem feststehenden Scharnierteil, das mit einem Wandelement verbunden ist, und eine in gegenüber dem feststehenden Scharnierteil in einer Aufnahme desselben verschiebbaren bogenförmigen Scharnierteil, das an einem Schwenkteil, beispielsweise einer Klappe, angeschlossen ist, wobei das ver­ schiebbare Scharnierteil mittels eines mit einer Feder vergespannten Halte­ elementes an dem feststehenden Scharnierteil in mindestens einer Schwenk­ stellung festlegbar ist.

Die DE 90 03 939 U1 zeigt ein Scharnier, bei dem das bogenförmige Scharnier­ teil mit seiner gekrümmten Steuerkurve durch eine Aufnahme des feststehenden Scharniers hindurch geführt ist. In die Steuerkurve sind in Schwenkrichtung des bogenförmigen Scharnierteils zueinander beabstandet mehrere Vertiefungen ein­ gedrückt. In diese kann eine Kugel eingerastet werden, die federvorgespannt an dem feststehenden Scharnierteil gehalten ist. Wenn schwere Klappen um eine horizontale Achse ausgeschwenkt und in ihrer ausgeschwenkten Lage gehalten werden sollen, dann müssen hohe Haltekräfte erzeugt werden. Dazu ist eine Feder mit einer entsprechenden Dimensionierung notwendig. Im geschlossenen Zustand der Klappe wird nun über die massive Feder eine ebenso große Halte­ kraft ausgeübt. Dies ist unerwünscht, da zum Öffnen der Klappe eine große Kraft aufgebracht werden muß, um die Haltekraft zu überwinden. Weiterhin er­ weist es sich als nachteilig, daß die federvorgespannte Kugel und die Feder in stabilen Auflagern des feststehenden Scharnierteils untergebracht werden müssen, die die hohen Haltekräfte aufnehmen können. Hierdurch ergibt sich bei dem bekannten Scharnier ein hoher Teileaufwand.

Aus der DE 24 10 178 C2 ist ein Schnäpper-Scharnier bekannt, bei dem zwei Stellhebel verwendet sind, die sowohl mit dem feststehenden als auch dem beweglichen Scharnierteil schwenkbar verbunden sind. Einer der Hebel trägt zwei Steuerscheiben. Auf diesen rollt ein Nocken ab. Der Nocken ist federnd an dem beweglichen Scharnierteil abgestützt. Die Steuerscheiben sind mit Aus­ buchtungen versehen, in die der Nocken eingreifen kann, um eine Tür in der Offenstellung zu arretieren. Bei diesem Scharnier ist eine aufwendige Bauweise verwirklicht, wobei eine Vielzahl von Teilen notwendig ist. Insbesondere ist die Ausbildung der Steuerscheiben aufwendig.

Aus der DE 91 14 297 U1 ist ein weiteres Scharnier bekannt, das in der Regel im Wohn- und Campingwagenbereich verwendet wird. Es dient zum schwenk­ baren Anbringen einer Klappe mittels derer sich ein Gepäckfach abdecken läßt. Im vorliegenden Fall ist die Klappe um eine horizontale Achse schwenkbar. Zur Festlegung der Klappe in der ausgeschwenkten Stellung ist an dem Scharnier ein Verriegelungsmechanismus verwendet, der der Schwerkraft der Klappe entgegenwirkt. Zur Aufhebung des Verriegelungsmechanismuses muß die Klappe ein Stück weit in Richtung entgegen der Einschwenkbewegung in eine Überhubstellung bewegt werden, so daß die dann anschließend einge­ schwenkt werden kann.

Beim Einsatz dieses Scharniers hat sich gezeigt, daß manche Bedienpersonen mit der Arbeitsweise des Verriegelungsmechanismus nicht vertraut sind. So wurde beispielsweise versucht, die Verriegelung durch Einschwenken der Klappe zu bewirken, ohne vorher den ordnungsgemäßen Überhub durchzuführen. Dadurch wurden die Scharniere beschädigt, so daß sie ausgewechselt werden mußten.

Die DE 25 18 427 offenbart einen Klappenhalter, mittels dem eine Klappe an einem Gehäuse um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar abgelenkt ist. Um die Klappe in der Offenstellung zu halten ist eine Schubstange verwendet. Die Schubstange ist mit einer Einkerbung versehen, in die ein Ansatz eingreift, wenn die Klappe geschlossen ist. Damit ist eine Arretierung der Klappe möglich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Scharnier zu schaffen, mittels dem in unter­ schiedlichen Scharnierstellungen eine optimierte Erzeugung der Haltekräfte möglich ist.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß das Halteelement als Hebel ausgebildet ist und klinkenartig mittels einer Drehlagerung schwenkbar mit dem verschiebbaren Scharnierteil verbunden ist, daß das Halteelement mindestens einen Ansatz beabstandet zu der Drehlagerung auf seiner Außen­ seite trägt, daß das Halteelement beanstandet von der Drehlagerung mittels der Feder nach außen gedrückt ist, daß der oder die Ansätze mit wenigstens einer Hinterschneidung in der Schwenk­ stellung wenigstens eine entsprechende Hinterschneidung des feststehenden Scharnierteils hintergreifen und daß der Abstand der Feder von der Drehlagerung größer ist als der Abstand der wenigstens einen Hinterschneidung des wenigstens einen Absatzes von der Drehlagerung.

Mit der erfindungsgemäßen Beabstandung der Feder von der Drehlagerung kann eine Kraftverstärkung erreicht werden. Dies ermöglicht den Einsatz eines relativ kostengünstigen Federelementes. Da das Federelement nur geringe Kräfte auf­ nimmt, kann auch ein Federauflager verwendet sein, das leicht zu fertigen ist. Aufgrund der geringen Belastungen werden hier keine massiven Dimensionie­ rungen notwendig. Der klinkenartige Hebel ermöglicht es, die Ansätze, die für die Festlegung der Schwenkstellung verantwortlich sind, so anzuordnen, daß unter­ schiedliche Haltekräfte in verschiedenen Schwenkstellungen erzeugt werden. Wenn ein Ansatz dicht am Drehlager angeordnet ist, so ist seine Haltekraft größer als die eines Ansatzes in der Nähe der Feder.

Eine einfache Ausbildung der Drehlagerung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drehlagerung zwischen dem Halteelement und dem verschiebbaren oder fest­ stehenden Scharnierteil aus an dem Halteelement angeschlossenen, zueinander fluchtenden Bolzen gebildet ist, die in eine entsprechend ausgebildete Bolzen­ aufnahme einlegbar sind. Damit sind kostengünstige Teile fertigbar, die zudem eine einfache Montage erlauben.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Halteelement an dem Ansatz und an den an dem Ansatz angeschlossenen Außenbereichen Gleitflächen aufweist, die mit einer entsprechend gegenüberliegenden Gleitfläche des feststehenden Scharnierteiles zusammenwirken, daß beim Ein- oder Ausschwenken des Schwenkteiles die Gleitfläche des Ansatzes an der Gleitfläche des feststehenden Scharnierteiles entlang­ gleitet, daß in der Raststellung die Gleitfläche zumindest eines Außenbereiches an der Gleitfläche des feststehenden Scharnierteils an­ liegt und daß die Gleitflächen in der jeweiligen Betriebsstellung des Schwenk­ teiles mittels der Feder gegeneinander gepreßt sind. Mit den Gleitflächen ist eine geführte Verschiebung der beiden Scharnierteile gegeneinander möglich. Über das Halteelement und die Feder werden die Gleitflächen gegeneinander ver­ spannt, so daß eine spielfreie Lagerung des verschiebbaren Scharnierteils an dem feststehenden Scharnierteil geschaffen ist.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß an dem fest­ stehenden Scharnierteil zwei, im rechten Winkel zueinander stehende Befesti­ gungsschenkel angeordnet sind, die das Wandelement an einer Kante umfassen, die im Bereich des Drehzentrums des Schwenkteils angeordnet ist, daß der eine Befestigungsschenkel auf der der Sichtfläche des Wandelementes abgekehrten Seite angebracht ist, und daß der zweite Befestigungsschenkel an die Stirn­ fläche des Wandelementes angeschlossen ist. Damit kann das Scharnierteil einfach und gleichzeitig lagerichtig ausgerichtet an dem Wandelement befestigt werden. Dadurch daß auch der zweite Befestigungsschenkel, der an der Stirn­ fläche des Wandelementes an liegt, mit der Stirnfläche verbunden, beispiels­ weise verschraubt werden kann, ist eine feste Anbringung des Scharniers an dem Wandelement möglich.

Die Anbringung des verschiebbaren Scharnierteils an dem Schwenkteil erfolgt mit einer Platte, die mit dem Schwenkteil verbunden, beispielsweise verschraubt werden kann.

Um eine definierte Endstellung im ausgeschwenkten Zustand des Schwenkteils zu ermöglichen, ist es vorgesehen, daß die Schwenkbewegung des Schwenk­ teils in der ausgeschwenkten Stellung mittels eines Anschlages begrenzbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Seitendarstellung teilweise im Schnitt ein Scharnier mit einem feststehenden und einem verschiebbaren Scharnier­ teil,

Fig. 2 das Scharnier nach Fig. 1 im ausgeschwenkten Zustand und

Fig. 3 eine in Fig. 1 mit A gekennzeichnete Detaildarstellung.

Die Fig. 1 zeigt ein Scharnier mit einem verschiebbaren Scharnierteil 50 und einen feststehenden Scharnierteil 60. An dem feststehenden Scharnierteil 60 sind an einem Verbindungselement 67 zwei Befestigungsschenkel 63 und 64 angebracht. Die Befestigungsschenkel 63, 64 sind zueinander im rechten Winkel angeordnet. Mit den Befestigungsschenkeln 63, 64 kann das feststehende Scharnierteil 60 mit einem Wandelement 10 verbunden werden. Hierzu ist der Befestigungsschenkel 64 auf der der Sichtseite abgekehrten Fläche des Wand­ elementes 10 aufgelegt. Der zweite Befestigungsschenkel 63 liegt dann an der Stirnseite des Wandelementes 10 an, so daß die beiden Befestigungsschenkel 63, 64 eine Kante 11 des Wandelementes 10 umfassen. Zur Fixierung an dem Wandelement 10 sind die Befestigungsschenkel 63, 64 mit Befestigungsauf­ nahmen versehen, in die Befestigungsschrauben 65 eingeführt und in das Wandelement eingeschraubt werden können. Zur erleichterten Zugänglichkeit sind die Befestigungsaufnahmen in seitlich abstehende Laschen der Befesti­ gungsschenkel 63, 64 eingebracht. Für hohe Belastungen kann auch der Befesti­ gungsschenkel 63 mit der Stirnseite des Wandelementes 10 verschraubt sein.

Das verschiebbare Scharnierteil 50 weist eine über einen Halter 56 ange­ schlossene Platte 57 auf, die mit Befestigungsaufnahmen versehen ist. In die Befestigungsaufnahmen sind Befestigungsschrauben 58 einführbar und in ein Schwenkteil 20 einschraubbar. Das verschiebbare Scharnierteil 50 ist mit einem bogenförmigen Schenkel 52 versehen, der an dem Halter 56 festgelegt ist. In den bogenförmigen Schenkel 52 ist eine Aufnahme eingearbeitet, in die ein Halteelement 30 eingelegt werden kann. Das Halteelement 30 ist mit zwei seitlich abstehenden Bolzen versehen, die in einer entsprechend ausgebildeten Bolzenaufnahme 59 zum Bilden einer Drehlagerung 31 eingesetzt sind. Die Bolzenaufnahme 59 ist aus einer Gleitfläche 54 des Schenkels 52 ausgespart, so daß die Bolzen einfach in die Bolzenaufnahme 59 eingelegt werden können. An dem der Drehlagerung 31 abgekehrten Bereich des Halteelementes 39 bildet dieses einen Hebel aus, an dessen Ende eine Federaufnahme 35 angeordnet ist. In der Federaufnahme 35 kann eine Feder 40 eingesetzt werden, die sich mit dem dem Halteelement 30 abgekehrten Ende in einer weiteren Federaufnahme 55 des verschiebbaren Scharnierteils 50 abstützt.

An dem Halteelement 30 steht ein stegartiger Ansatz 34 über der Gleitfläche 54 des verschiebbaren Scharnierteiles 50 vor. Der Ansatz 34 weist eine Gleitfläche 36.1 auf, die in parallel zu der Gleitfläche 54 des verschiebbaren Scharnierteils 50 verläuft. Der Ansatz 34 geht im Anschluß an seine Gleitfläche 36.1 in Hinterschneidungen 32, 33 über. Die Hinterschneidung 32 weist eine Form­ schräge auf, die in Richtung der Ausschwenkungsbewegung des Schwenkteiles 20 geneigt ist. Die Hinterschneidung 33 weist eine Formschräge auf, die in Richtung der Einschwenkbewegung des Schwenkteiles 20 geneigt ist.

Zur Anbringung des verschiebbaren Scharnierteiles 50 an dem feststehenden Scharnierteil 60 ist an dem freien Ende des Schenkels 52 des verschiebbaren Scharnierteiles 50 ein Anschlag 51 vorgesehen. Der Anschlag 51 weist eine flach ansteigende Auslenkschräge auf, die dem Ende des Schenkels 52 abge­ kehrt in eine steile Rastflanke übergeht. Der Schenkel 52 ist verschiebbar in einer Aufnahme 68 des feststehenden Scharnierteiles 60 gehalten. Die Auf­ nahme 68 ist angepaßt an die Querschnittsabmessungen des Schenkels 52 aus­ gebildet. Zum Einbringen des Schenkels 52 in die Aufnahme 68 wird das freie Ende des Schenkels 52 in eine im Bereich des Befestigungsschenkels 63 ange­ ordnete Öffnung eingeschoben. Hierbei federn die Anschläge 51 an ihren Aus­ lenkschrägen gegenüber der Aufnahme 68 zurück. Nach dem Durchtritt durch die Aufnahme 68 federn die Anschläge 51 wieder in ihre Ausgangsstellung.

Die Aufnahme 68 weist Gleitflächen 69.1 und 69.2 auf, die Gleitfläche 69.1 arbeitet mit den Gleitflächen 36.1 und 36.2 des Halteelementes 30 zusammen. Die Gleitfläche 69.1 ist gegenüberliegend zu der Gleitfläche 69.2 angeordnet und arbeitet mit einer Gleitfläche 53 des Schenkels 52 zusammen. Die Gleit­ flächen 36.2 des Halteelementes 30 sind an den Seitenbereichen angebracht, die sich an den Ansatz 34 anschließen. Mittels der Feder 40 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, die eine der Gleitflächen 36.2 des Halteelementes 30 gegen die Gleitfläche 69.2 der Aufnahme 68 gepreßt, so daß die Gleitflächen 69.1 der Aufnahme 68 und die Gleitfläche 63 des Schenkels 52 aufeinander zum Liegen kommen. Hierdurch ist eine spielfreie Festlegung des Schenkels 52 in der Aufnahme 68 möglich.

Wie weiterhin in dieser Darstellung gezeigt ist, bildet die Aufnahme 68 weitere Hinterschneidungen 61, 62 im Bereich der Eintrittsöffnungen in die Aufnahme 68 aus. Die weitere Hinterschneidung 61 arbeitet mit der Hinterschneidung 33 des Halteelementes 30 zusammen. Hierdurch wird das Schwenkteil 20 in seiner Ausgangslage im eingeschwenkten Zustand gehalten. Zur Aufhebung dieser Verriegelungsstellung wird in das Schwenkteil 20, beispielsweise mittels eines Griffes, eine Kraft eingeleitet, so daß das verschiebbare Scharnierteil 50 in der Aufnahme 68 verschoben wird. Dabei gleitet die Hinterschneidung 61 an der geneigten Formschräge der Hinterschneidung 33 des Halteelementes 30 ent­ lang, so daß das Halteelement 30 gegen die Kraft der Feder 40 ausgelenkt wird. Sind die Hinterschneidungen 61, 33 aneinander vorbeigeführt, so gleitet die Gleitfläche 69.2 der Aufnahme 68 an der Gleitfläche 36.1 des Ansatzes 34 ent­ lang. Auch in dieser Betriebsstellung sind die beiden Scharnierteile 50, 60 gegeneinander spielfrei verspannt.

Die beiden Gleitflächen 69.2 und 36.1 gleiten solange aneinander, bis der Ansatz 34 aus der Aufnahme 68 austritt und die in Fig. 2 dargestellte Schwenk­ position des Schwenkteiles 20 erreicht ist.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, schwenkt das Halteelement 30 nach Passieren des Ansatzes 34 wieder aus, so daß die Hinterschneidung 32 des Halte­ elementes 30 mit der Hinterschneidung 62 des feststehenden Scharnierteiles 60 zusammenwirkt. In dieser Verriegelungsstellung wird die um eine horizontale Achse verschwenkbare Klappe 20 im ausgeschwenkten Zustand gehalten. Die steilen Rastflanken der Anschläge 51 verhindern, daß der Schenkel 52 aus der Aufnahme 68 herausgeschwenkt werden kann. Zum Aufheben der Verriegelung muß in das Schwenkteil 20 eine Kraft eingeleitet werden, die bewirkt, daß die Hinterschneidung 62 so an der Formschräge der Hinterschneidung 32 vorbei­ geführt ist, daß das Halteelement 30 wieder entgegen der Federkraft der Feder 40 ausgelenkt wird.

In der Fig. 3 ist eine, in Fig. 1 mit A näher bezeichnete Detaildarstellung gezeigt. In dieser Darstellung ist das freie Ende des Schenkels 52 des verschiebbaren Scharnierteils 50 in Draufsicht abgebildet. Der Schenkel 52 ist an seinen die Gleitflächen 54 bildenden Stegen mittels jeweils eines Ansatzes 52.1 verlängert. Die Ansätze 52.1 tragen die Anschläge 51. Für die Montage des Scharniers wird die Feder 40 in die Federaufnahme 35 des Halteelementes 30 eingesetzt. Anschließend wird das Halteelement 30 mit seinen Bolzen so in die Bolzenaufnahme 59 eingesetzt, daß das den Halteelement 30 abgekehrte freie Ende der Feder 40 in der Federaufnahme 55 des verschiebbaren Scharnierteils 50 zum Liegen kommt. Abschließend wird das verschiebbare Scharnierteil 50 in die Aufnahme 68 des feststehenden Scharnierteils 60 eingeschoben. Hierbei werden die Ansätze 52.1 einander zugekehrt ausgelenkt. Nach dem Durchtritt durch die Aufnahme 68 federn die Ansätze 52.1 elastisch zurück. In dieser Montagestellung hintergreifen die steilen Rastflanken der Anschläge 51 die Aufnahme 68. Das verschiebbare Scharnierteil 50 kann somit nicht mehr aus der Aufnahme 68 herausgezogen werden. Dadurch, daß die Aufnahme 68 des feststehenden Scharnierteils 60 stets zumindest einen Teil des Halteelementes 30 überdeckt, ist dieses ohne zusätzliche Befestigungsmittel am verschiebbaren Scharnierteil 50 festgelegt. Damit ist die Montage des Scharniers einfach und mit geringem Teileaufwand möglich.

Die Erfindung ist nicht alleine auf das in den Figuren gezeigte Aus­ führungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist es auch denkbar, mehrere Halteelemente 30 oder ein Halteelement 30 mit mehreren Ansätzen 34 vor­ zusehen. Damit kann, wenn dies gewünscht ist, das Schwenkteil 20 in mehreren Rastpositionen festgelegt werden.

Claims (8)

1. Scharnier mit einem feststehenden Scharnierteil, das mit einem Wand­ element verbunden ist, und einem gegenüber dem feststehenden Scharnierteil in einer Aufnahme desselben verschiebbaren bogenförmigen Scharnierteil, das an einem Schwenkteil, beispielsweise einer Klappe, angeschlossen ist, wobei das verschiebbare Scharnierteil mittels eines mit einer Feder vorgespannten Halteelementes an dem feststehenden Scharnierteil in mindestens einer Schwenkstellung festlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteelement (30) als Hebel ausgebildet ist und klinkenartig mittels einer Drehlagerung (31) schwenkbar mit dem verschiebbaren Scharnierteil (50) verbunden ist,
daß das Halteelement (30) mindestens einen Ansatz (34) beabstandet zu der Drehlagerung (31) auf seiner Außenseite trägt,
daß das Halteelement beabstandet von der Drehlagerung (31) mittels der Feder (40) nach außen gedrückt ist,
daß der oder die Ansätze (34) mit wenigstens einer Hinterschneidung (32, 33) in der Schwenkstellung wenigstens eine entsprechende Hinterschneidung (61, 62) des feststehenden Scharnier­ teils (60) hintergreifen, und
daß der Abstand der Feder (40) von der Drehlagerung (31) größer ist als der Abstand der wenigstens einen Hinterschneidung (32, 33) des wenigstens einen Ansatzes (34) von der Drehlagerung (31).

2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Ansätze (34) zwei Hinterschneidungen (32, 33) tragen, mittels derer das verschiebbare Scharnierteil (50) in einer Offen- und einer Schließstellung festlegbar ist, wobei die Hinterschneidungen (32, 33) von der Drehlagerung (31) unterschiedlich weit beabstandet sind.

3. Scharnierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (40) in Federaufnahmen (35, 55) des Halteelementes (30) und des feststehenden Scharnierteils (60) gehalten ist.

4. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehlagerung (31) zwischen dem Halteelement (30) und dem verschiebbaren oder feststehenden Scharnierteil (50, 60) aus an dem Halteelement (30) angeschlossenen, zueinander fluchtenden Bolzen gebildet ist, die in eine entsprechend ausgebildete Bolzenaufnahme (59) einlegbar sind.

5. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteelement (30) an dem Ansatz (34) und an den an den Ansatz (34) angeschlossenen Außenbereichen Gleitflächen (36.1, 36.2) aufweist, die mit einer entsprechend gegenüberliegenden Gleitfläche (69.2) des feststehenden Scharnierteils (50, 60) zusammenwirken,
daß beim Ein- oder Ausschwenken des Schwenkteiles (20) die Gleitfläche (36.1) des Ansatzes (34) an der Gleitfläche (69.2) des feststehenden Scharnierteils (50, 60) entlanggleitet,
daß in der Raststellung die Gleitfläche (36.2) zumindest eines Außen­ bereiches an der Gleitfläche (69.2) des feststehenden Scharnierteils (50, 60) anliegt, und
daß die Gleitflächen (36.1, 36.2, 69.2) in der jeweiligen Betriebsstellung des Schwenkteils (20) mittels der Feder (40) gegeneinander gepreßt sind.

6. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem feststehenden Scharnierteil (60) zwei, im rechten Winkel zueinander stehende Befestigungsschenkel (63, 64) angeordnet sind, die das Wandelement (10) an einer Kante (11) umfassen, die im Bereich des Drehzentrums des Schwenkteils (20) angeordnet ist,
daß der eine Befestigungsschenkel auf der der Sichtfläche des Wandelementes (10) abgekehrten Seite angebracht ist, und
daß der zweite Befestigungsschenkel (63) an die Stirnfläche des Wandelementes (10) angeschlossen ist.

7. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Scharnierteil (50) mit einer Platte (57) versehen ist, die mit dem Schwenkteil (20) verbunden ist.

8. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Schwenkteils (20) in der ausge­ schwenkten Stellung mittels eines Anschlages (51) begrenzbar ist.