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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Scharnier insbesondere für Türen elektrischer
Haushaltsgeräte
wie Waschmaschinen oder dergleichen.
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Herkömmliche
Scharniere, insbesondere solche für Waschmaschinentüren, umfassen
zwei durch Stanzen und Formen von Metallplattenelementen gebildete
Bauelemente, die mit ihren rund gebogenen Endbereichen jeweilige
Aufnahmen bilden, durch welche sich ein ebenfalls metallischer Drehzapfen
erstreckt, der fest mit dem ersten, fest an der Tragkonstruktion
der Waschmaschine befestigten, Bauteil verbunden ist und in Bezug
auf das zweite, an der Tür
befestigte Bauteil rotieren kann.
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Insbesondere
weist das erste Bauteil zwei parallele, koaxiale und voneinander
beabstandete Flügel
mit jeweiligen rund gebogenen Endbereichen auf, zwischen denen der
rund gebogene Endbereich des zweiten Elementes angeordnet ist.
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Der
Drehzapfen verläuft
somit durch den gekrümmten
Endbereich eines ersten Flügels,
den gekrümmten
Endbereich des zweiten Bauteils und dann durch den gekrümmten Endbereich
des zweiten Flügels.
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Auf
diese Weise ist das zweite Bauteil axial zwischen den Flügeln des
ersten festgesetzt.
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Der
Drehzapfen wird an dem ersten Bauteil befestigt, indem die Flügel des
ersten Bauteils durch Verstemmen verformt werden.
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Außerdem wird
der Drehzapfen so verformt, dass er nach dem Einsetzen eine nicht-gerade
Konfiguration annimmt.
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Durch
diese nicht-gerade Konfiguration wird in Bezug auf den Drehzapfen
bei der Rotation des zweiten, die Tür tragenden, Bauteils Reibung
erzeugt.
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Ferner
sind verschiedene Ausführungen
im Handel erhältlich,
bei denen der Drehzapfen an dem zweiten Bauteil (bewegliches, an
der Tür
befestigtes Teil) befestigt ist und in Bezug auf das erste Bauteil (dasjenige,
welches an dem Körper
der Waschmaschine befestigt ist) Reibung erzeugt.
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Zwar
ist dieser Scharniertyp seit mehreren Jahren kommerziell erhältlich und
wird von den Herstellern von Waschmaschinen geschätzt, doch
ist er nicht frei von Nachteilen, welche sich in erster Linie aus
der besonderen Konfiguration der Drehzapfenaufnahmen ergeben.
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Da
die Aufnahmen aus rund gebogenen Metallplatten bestehen, sind sie
zunächst
einmal nicht vollkommen kreisrund und, was am wichtigsten ist, sie
umschließen
den Drehzapfen nicht vollständig.
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Aus
diesem Grunde ist das Drehmoment, welches zum Drehen des zweiten
Bauteils erforderlich ist, nicht konstant, sondern variiert mit
der Winkelposition.
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Weiterhin
wird in einigen Fällen
durch die gleichzeitige Verformung des Drehzapfens ein Klemmen und
Blockieren an bestimmten Stellen der Rotation verursacht; dies wird
ebenfalls dadurch hervorgerufen, dass sich die vorgesehene galvanische
Behandlung mit einer Zinkbeschichtung nicht auf die Innenseite des
gekrümmten
Bereiches erstreckt und diese somit rosten kann.
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Schließlich soll
darauf hingewiesen werden, dass das Scharnier, welches ohne Verbiegen
des Drehzapfens gebildet wird, natürlich einem nicht akzeptablen
Spiel zwischen den sich zueinander bewegenden Teilen unterliegt.
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Das
Hinzufügen
Reibung erzeugender Kunststoffelemente an den Flügeln des ersten Elementes kommt
nicht in Betracht, da hierbei die durchgehende elektrische Verbindung
zwischen den beiden Scharnierbauteilen, welche aus Sicherheitsgründen erforderlich
und gemäß den geltenden
Standards vorgeschrieben ist, nicht mehr gegeben wäre.
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In
dem britischen Patent Nr.
1 555
877 ist ein Scharnier des in dem einleitenden Teil von
Anspruch 1 beschriebenen Typs beschrieben.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Scharniers,
welches die oben erwähnten
Nachteile beseitigt.
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Innerhalb
des Umfangs des obigen Ziels ist es ein Ziel der Erfindung, während der Öffnungsrotation
eine reibschlüssige
Kupplung in der Tür
bereitzustellen, welche über
die Zeit und im Gebrauch konstant bleibt.
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Ein
weiteres Ziel besteht in der Bereitstellung eines Scharniers, welches
das Kupplungsspiel, das während
des Gebrauchs des Scharniers auftritt, ausgleicht.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Scharniers, das in jedem Falle im Vergleich mit herkömmlichen
Scharnieren konkurrenzfähig
ist.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Scharniers,
bei dessen Herstellung keine besonderen technischen Schwierigkeiten,
im Hinblick auf die Schwierigkeiten bei der Produktion von herkömmlichen
Scharnieren, auftreten.
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Ein
weiteres Ziel ist die Bereitstellung eines Scharniers, das mit herkömmlicher
Ausrüstung
und herkömmlichen
Systemen herstellbar ist.
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Diese
Ziele, sowie weitere Ziele, die im Folgenden klarer ersichtlich
werden, werden durch ein insbesondere für Türen elektrischer Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen
und dergleichen bestimmtes Scharnier erreicht, welches die Merkmale
des Anspruchs 1 umfasst.
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Weitere
Charakteristiken und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen klarer ersichtlich;
diese Ausführungsformen
werden in den beigefügten
Zeichnungen lediglich als nicht einschränkende Beispiele dargestellt.
Die Zeichnungen zeigen:
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1: eine perspektivische
Ansicht eines erfindungsgemäßen Scharniers
in montiertem Zustand;
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2: eine auseinander gezogene
perspektivische Ansicht des Scharniers aus 1;
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3: eine Schnittansicht,
entlang einer transversalen Ebene, des Scharniers aus 1;
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4: eine perspektivische
Ansicht, in vergrößertem Maßstab, eines
Details des Scharniers;
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5: eine Draufsicht eines
in dem Scharnier vorgesehenen Reibungselementes;
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6 und 7: Draufsichten unterschiedlicher Ausführungsformen
des Elementes aus 5.
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Im
Folgenden wird auf die obigen Figuren Bezug genommen. Ein Scharnier,
insbesondere für Türen elektrischer
Haushaltsgeräte
wie Waschmaschinen oder dergleichen, umfasst zwei Bauteile, nämlich ein
erstes Bauteil 10 und ein zweites Bauteil 11,
welche durch Stanzen und Formen von Metall plattenelementen gebildet
werden und durch ihre rund gebogenen Endbereiche 12, 13 und 14 die
Aufnahmen 15, 16 bzw. 17 bilden, durch
welche ein ebenfalls metallischer Drehzapfen 18 verläuft, der fest
mit dem ersten Bauteil 10 verbunden ist und in Bezug auf
das zweite Bauteil 11 drehbar ist.
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Wie
in den Figuren gezeigt, gehören
die Endbereiche 12 und 13 zu dem ersten Bauteil 10 und
insbesondere zu den Flügeln 19 und 20,
zwischen denen der Endbereich 14 des zweiten Bauteils 11 angeordnet
und somit axial festgesetzt ist.
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Der
Drehzapfen 18 ist mit dem ersten Bauteil 10 durch
dessen plastische Verformung fest gekoppelt.
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Erfindungsgemäß ist der
gekrümmte
Endbereich 14 des zweiten Bauteils 11 axial in
der Mitte seiner Länge
durch einen Bereich 21 unterbrochen, in dem eine Kunststoffbuchse 22 vorgesehen
ist, welche aus einem im wesentlichen verformbaren Material (z.B.
Polypropylen) besteht und fest mit dem zweiten Bauteil 11 verbunden
ist.
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Die
Buchse 22 umfasst an ihren Enden zwei einander gegenüberliegende
Flügel 23,
die in den entsprechenden Aufnahmen 24 des gekrümmten Endbereichs 14,
welche durch Stanzen der Metallplatte vor den Biegevorgängen erzeugt
werden, aufgenommen sind.
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Die
Buchse 22 ist mit Passsitz auf dem Zapfen montiert und
wie ein offener Ring geformt, da sie über einen längs verlaufenden Schlitz 25 verfügt, der auch
die Flügel 23 in
zwei Teile teilt.
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In
der Praxis ist der Innendurchmesser der Buchse 22 kleiner
als der Außendurchmesser
des Drehzapfens 18, so dass das Einsetzen des Drehzapfens
in die Buchse zu Kompressi onsdrücken
in einer im wesentlichen radialen Richtung führt und deshalb an dem Drehzapfen 18 Reibung
erzeugt.
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Da
die Buchse 22 aus einem im wesentlichen verformbaren Material
besteht, tendiert sie dazu, ein Spiel dadurch zu kompensieren, dass
sie sich um den Drehzapfen 18 herum zusammenzieht, bis der
Schlitz 25, welcher normalerweise während des Gebrauchs offen ist,
sich vollständig
schließt.
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Es
wird damit ein elastisches System zur Kompensation eines Kupplungsspiels
bereitgestellt.
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Mit
Bezug auf die 6 und 7, weisen zwei Ausführungsformen
der Buchse, bezeichnet mit den Referenzzeichen 122 bzw. 222,
einen Querschnitt auf, der wiederum Kreisrund ist und einen Schlitz 124 aufweist,
wobei jedoch der Schlitz in diesem Fall den axialen Endbereichen 123 direkt
gegenüber
liegt, bzw. einen Querschnitt, der eine Mehrzahl von Höckern 126 aufweist
und geschlossen ist.
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Die
radiale Verformung der Höcker
erzeugt die elastische Wirkung auf den Drehzapfen 18.
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In
der Praxis wurde beobachtet, dass die beabsichtigten Ziele der vorliegenden
Erfindung erreicht werden.
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Durch
das Einsetzen der Buchse 22 in einen geeigneten Bereich
des zweiten Bauteils 11 wird es ermöglicht, ein elastisches System
bereitzustellen, das der Erzeugung von Reibung und der Kompensation
des auf den Drehzapfen 18 wirkenden Spiels dient.
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Dies
wird auf sehr einfache Weise durch das Stanzen und Verformen des
zweiten Bauteils 11 erreicht.
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Es
gibt ebenfalls keinerlei Probleme in Bezug auf das Vorsehen der
Buchse 22.
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Der
Schlitz 25 ermöglicht
außerdem
das automatische Laden und das korrekte Anordnen der Buchse 22 an
dem zweiten Bauteil 11.
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Schließlich ist
zu bemerken, dass das Einsetzen der Buchse 22 in das Zentrum
des Endbereichs 14 des zweiten Bauteils 11 in
jedem Fall eine durchgehende elektrische Verbindung zwischen dem ersten
Bauteil 10 und dem zweiten Bauteil 11 gewährleistet,
da diese an den Endbereichen 12, 13 und 14 in
Kontakt sind.
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Der
Drehzapfen des Scharniers kann z.B. an dem zweiten Bauteil befestigt
sein und die aus elastisch verformbarem Material bestehende Buchse kann
in einer Aufnahme des ersten Bauteils vorgesehen sein.
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Gemäß einem
weiteren Beispiel kann das Scharnier auch mit einer Mehrzahl von
Gelenken versehen sein, d.h. mit zwei oder mehr Gelenkzapfen.
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In
diesem Falle, bei dem es sich um die Reihenschaltung von zwei Scharnieren
handelt, bildet das die beiden Zapfen verbindende Element das zweite
Bauteil auf einer Seite und das erste Bauteil auf der anderen Seite.
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In
der Praxis können
die Materialien entsprechend den Erfordernissen beliebig gewählt werden, solange
sie mit der jeweiligen Verwendung, sowie den Abmessungen, vereinbar
sind.
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Soweit
in den Ansprüchen
nach technischen Merkmalen Referenzzeichen aufgeführt sind,
sind diese ausschließlich
zum Zwecke der besseren Verständlichkeit
der Ansprüche
aufge führt
und haben daher keinerlei einschränkende Wirkung in Bezug auf
die Interpretation eines durch solche Referenzzeichen beispielhaft
gekennzeichneten Elementes.