EP2018460A1 - Drehscharnier - Google Patents
DrehscharnierInfo
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- EP2018460A1 EP2018460A1 EP07729000A EP07729000A EP2018460A1 EP 2018460 A1 EP2018460 A1 EP 2018460A1 EP 07729000 A EP07729000 A EP 07729000A EP 07729000 A EP07729000 A EP 07729000A EP 2018460 A1 EP2018460 A1 EP 2018460A1
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- EP
- European Patent Office
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- pivot
- rotary hinge
- housing
- hinge according
- shaft
- Prior art date
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- Withdrawn
Links
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Classifications
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- E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
- E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
- E05D11/10—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts
- E05D11/1028—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open
- E05D11/105—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open the maintaining means acting perpendicularly to the pivot axis
- E05D11/1064—Devices for preventing movement between relatively-movable hinge parts for maintaining the hinge in two or more positions, e.g. intermediate or fully open the maintaining means acting perpendicularly to the pivot axis with a coil spring perpendicular to the pivot axis
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
- E05D7/00—Hinges or pivots of special construction
- E05D7/08—Hinges or pivots of special construction for use in suspensions comprising two spigots placed at opposite edges of the wing, especially at the top and the bottom, e.g. trunnions
- E05D7/081—Hinges or pivots of special construction for use in suspensions comprising two spigots placed at opposite edges of the wing, especially at the top and the bottom, e.g. trunnions the pivot axis of the wing being situated near one edge of the wing, especially at the top and bottom, e.g. trunnions
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
- E05D11/00—Additional features or accessories of hinges
- E05D11/06—Devices for limiting the opening movement of hinges
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
- E05Y2900/13—Type of wing
- E05Y2900/132—Doors
Definitions
- the present invention relates to a rotary hinge which has a retaining pin for fastening a pivotable element, for example for receiving a cabinet door.
- the retaining pin is rotatably mounted in a guide element, wherein the pivoting is limited by rotation of the retaining pin.
- a rotary hinge in which a retaining pin for fastening a cabinet door is rotatably mounted in the bore of a guide element.
- This known rotary hinge has to lock the retaining pin in a certain position about the axis of the retaining pin rotationally symmetrical Circular arc element which is arranged in an annular guide groove.
- a spring-loaded ball is shown in a bore so that it protrudes into the annular track and thus blocks the path of the circular arc element. It can be concluded that a force is required in order to allow the rotation of the retaining pin and, coupled therewith, the rotation of the circular arc element in the annular guide track to push the projecting into the guideway ball in its guide bore.
- the ball engages by spring tension in a recess which is arranged in the circular arc element.
- this known rotary hinge is disadvantageous that the spring-loaded fixation of the rotational position is achieved only by a spring-loaded ball which engages in a recess of a rotary member, resulting in a relatively small locking effect against twisting. Furthermore, this known rotary hinge is disadvantageous in that it allows the fixation of the pivotal position by the spring-loaded ball in only one pivoting position.
- the rotary hinge has a small size.
- a further preferred object of the invention is to provide a rotary hinge with which a pivotable element, eg a door, between two end positions, which are formed for example by limiting elements, can be pivoted, the pivotable element particularly preferably fixed in each case by a surmountable mechanism is, and the pivoting between these end positions is possible only by relatively large force.
- the rotary hinge according to the invention has a pivot surface which can be pivoted in a radius about a pivot, wherein the pivot pin is rotatably mounted in a bearing, for example a bore.
- the pivot surface is formed as part of or connected to a shaft.
- a pivoting arm or a shaft section can be connected to the pivot surface or have this pivotally.
- the shaft or the shaft section can be equivalently referred to as a rotating part.
- a pivotable part such as a cabinet door, is non-positively and / or positively connected to this pivot arm, for example by means of a carrier which is connected to the pivot arm.
- the carrier may, for example, be a stretched element disposed on one side of the pivoting arm, e.g. at its cross-sectional area opposite to the pivot or at a peripheral surface of the shaft portion.
- the pivot surface has no recess for receiving an engaging therein position fixing element according to the prior art, but is against the surface of a latch plate, called Riegelplattenfizze pivotally, it can displace against a voltage and move past this latch plate overcoming frictional force ,
- the latch plate and / or the pivot surface are tensioned against each other with an energy store, preferably a spring, e.g. biased by a spring or held on a spring arm, while preferably guided displaceably in a guide which is open to the pivoting radius, which passes through the pivot surface.
- the minimum required functional elements of the rotary hinge comprise a trunnion supported in a bearing and a pivot surface both disposed perpendicularly on a shaft portion and a latch plate surface disposed in the pivot radius of the pivot surface, the pivot surface and latch plate surface being loaded against each other, for example by a spring, and a carrier on the shaft portion for attachment of the component to be pivoted.
- a latch plate surface is positioned in a portion of its pivoting area relative to the pivot surface of the pivot arm.
- the locking plate surface is under a voltage, for example, under spring tension, which is directed against the pivot surface, is movably supported and can be brought by pivoting the pivot surface of the portion of the pivoting range.
- the latch plate surface which is part of a latch plate is arranged under tension against the radius in which the pivot surface of the pivot arm can move so that when pivoting the pivot arm whose pivot surface touches the latch plate surface and the pivoting possible only against the resistance of the frictional force generated between them is.
- This resistance by frictional force and the work against the stress that rests on the latch plate, can be overcome, that the latch plate is movable from the position in the pivot radius of the pivot surface.
- the bias voltage e.g. be provided by spring loading of the latch plate
- a spring load of the pivot surface in the direction against the latch plate surface is positioned.
- the friction and spring loading creates resistance to pivoting of the pivot arm along the portion of its pivot radius occupied by the latch plate.
- a connection between the pivot arm and the latch plate is required, for example in the form of a housing part in which the pivot bearing and the latch plate are supported, with a tension, e.g. loaded by a spring, the latch plate and / or the pivot arm against each other.
- a tension e.g. loaded by a spring
- the latch plate and / or the pivot arm against each other e.g. a spring, which is connected to a housing part, load the locking plate against the pivot radius of the pivot surface, wherein the housing part also has the bearing bore.
- the pivoting angle of the pivot in the bearing bore and thus of the pivot arm is limited by the pivoting range of the pivot surface.
- a limiting element on the pivot radius on one or both sides of the latch plate may be arranged, against which the pivot arm can encounter.
- two opposing abutment surfaces are arranged on the pivot member. These abutment surfaces and / or the pivot surface abut against the pivoting of the pivot arm along the area which is occupied by the latch plate, against this and upon further pivoting against the at least one limiting element.
- the pivot surface and / or the latch plate surface are each bounded by abutment surfaces, namely the pivot surface on both sides of the same or different curved abutment surfaces, the latch plate surface of the same or different curved bolt abutment surfaces.
- the impact and bolt abutment surfaces are preferably convexly curved with a smaller radius than the radius of curvature of the pivoting or locking plate surface, eg 1 A to 1/8 or 1/10 of this radius of curvature.
- the pivot surface is convex and the latch plate surface is concave when the pivot surface is disposed on the outer pivot radius of the pivot arm.
- the pivot surface is preferably concave and the latch plate surface convex so that the tangential pivotal movement of the pivot surface against and past the latch plate surface is continuously variable across the arc segment Resistance generated without any tangling or displacement of any of these elements in the tangential direction and jerky movements triggers.
- the arc of the concave or convex curvature is preferably equal to the arc of the pivot radius, which describes the pivot surface during pivoting along the latch plate surface.
- pivot surface and latch plate surface may be convex.
- the rotary hinge according to the invention may allow a resilient fixing in the respective terminal pivot position by a non-positive fixing of the locking element in that in an arc section of the pivot radius, the locking plate surface and a limiting element are spaced apart so that they receive between them the pivot surface, preferably spaced so that an abutment surface of the pivot surface adjacent to the limiting element and the opposite abutting surface adjacent to the bolt abutment surface, which can still exert force on the abutting surface facing her.
- both terminal pivot positions of the pivot surface are resiliently determined by the arc intervals between the opposing bolt abutment surfaces and the respective adjacent boundary elements are equal to the dimension of the pivot surface and the distance of the abutment surfaces of the pivot surface, preferably when one of latch plate or pivot member is loaded by a voltage.
- the free for pivoting of the pivoting member portion of the pivot radius of bolt plate or a latch abutment surface and limiting element on the extension of the pivot surface or the distance is limited by the abutting surfaces.
- the pivot member and thus the pivotable member in the terminal pivot against the resistance of the pivot and latch plate surface, more precisely against the resistance of the abutment surface and latch abutment surface, held.
- the tension of one of the locking plate and the pivoting element relative to one another means that in the terminal pivotal position, in each case one latching abutment surface and one abutment surface are arranged under tension against one another.
- This voltage leads as a preferred embodiment to the fact that the pivoting element and thus the pivotable component is pressed by the voltage in the terminal pivot position. Furthermore, this embodiment produces a greater resistance to pivoting out of the terminal positions than the resistance to pivoting of the pivot surface and latch plate surface. Then the carrier for a component is held with great force in the terminal pivoting position, but can be pivoted with less force over the pivoting range, which may be referred to in the art as Zuidos or retention of a door.
- a limiting element may be formed as a portion of a housing, or may be a portion of a recess in which the housing is arranged, which is arranged in the pivoting radius of the pivoting element.
- the housing is preferably formed integrally with a bearing or a recess for receiving a bearing for the pivot, an arcuate pivot groove and a guide for a spring for loading the latch plate and a guide for receiving the latch plate.
- a limiting element may be a portion of a peripheral housing, which comprises the housing, wherein this portion of the peripheral housing is arranged in the swivel radius.
- the invention provides a rotary hinge in which a shaft is rotatably supported by means of a pivot in a bearing, for example a bore, wherein the shaft has a pivot element at a distance from the pivot.
- a shaft which is rotationally symmetric can be replaced by a shaft section connecting the required elements.
- the shaft or the shaft section with the pivoting element arranged thereon forms the gift arm.
- the pivoting element has a pivot surface, in the pivoting radius of which the latching plate surface of a latching plate is tensioned and movably arranged.
- the pivoting element is in an arcuate pivot recess, the center of which is the bearing of the pivot pin, and which is arranged in a housing part, pivotable about the pivot pin by pivoting the shaft.
- This embodiment is characterized in that the pivoting element arranged on the shaft is moved past the latching plate during pivoting within the pivoting recess, thereby touching the opposing pivoting surface and latching plate surface and generating a resistance to the pivoting movement.
- the pivoting element is preferably dimensioned and designed such that, with the exception of the locking plate surface, it can be pivoted without contact in the arcuate pivoting recess of a housing part.
- the pivot member has a pivot surface and a second surface opposite thereto, each extending over a portion of the arc of the arcuate pivot recess.
- the pivot surface and the opposing second surface of the latch member are interconnected by two opposing abutment surfaces which close the perimeter of the pivot member.
- the pivot surface and adjacent abutment surfaces of the pivot member are perpendicular to a common plane perpendicular to which the latch plate surface of the latch plate is perpendicular, and also the pivot and bearing bore for its storage.
- the rotary hinge according to the invention requires at least a 5-fold, preferably at least 10-fold to 20-fold higher torque for pivoting, as a ball detent mechanism according to EP 1 258 585 A2, in which a ball by spring load in engages a recess in the Schwenkfikiee.
- This drastically higher resistance to pivoting is attributed to the fact that the spring-loaded ball mechanism of EP 1 258 585 A2 exerts a punctiform load on the pivotable element, while the cooperating, against each other spring-loaded locking plate surface and pivot surface exert a line load against each other. It is believed that it is this line load that produces significantly greater resistance to pivoting at the same spring load.
- the rotary hinge according to the invention is also suitable to store doors of a width of about 20 cm, preferably from 30 to 60 cm or above, from the respective terminal positions of the pivoting range can be swung out only against a high resistance , or the door is held securely in the terminal positions.
- FIG. 1 shows a schematic representation of the elements of a simple embodiment of the rotary hinge according to the invention
- FIG. 2 shows an exploded view of a preferred embodiment of the rotary hinge according to the invention
- FIG. 3 shows a perspective view of the arrangement of retaining pins, locking plate surface and pivots on a shaft in the preferred embodiment
- FIG. 4 a shows a sectional drawing of a further preferred embodiment of a part of the rotary hinge according to the invention
- FIG. 4b shows a plan view of an alternative embodiment of FIG. 4a
- FIG. 5 shows an exploded view of an embodiment in which a carrier for receiving a pivotable component is height-displaceable against a spring tension
- Figures 6a and 6b show alternative embodiments of the rotary hinge
- Figure 7 shows an alternative embodiment of the rotary hinge.
- the pivot surface is arranged on the outer circumferential line of its pivot radius and protrudes the Riegelplattenfizze from outside this pivot radius in the pivot region of the Schwenkfikiee.
- the pivot surface may be disposed on the surface disposed on the inner pivot radius, e.g. when the pivot surface is disposed on a pivot member.
- the latch plate surface is to be arranged so that it is directed under tension against the pivot surface in its pivot radius.
- the voltage may e.g. are generated by a spring, which is arranged radially to the pivot and the latch plate face is set against the Schwenkfiambae in an arc portion of the pivot radius under tension.
- the pivot surface is concave and the latch plate surface is convex so that both approximately have the curvature of the pivot radius.
- FIG. 1 shows a simple embodiment of the invention.
- the components shown under Ia and Ib are shown in plan view in Figure 1, under Ic and Id in section in side view.
- Figure Ia shows a Schwenkfiumblee 1, which is arranged on a pivot arm 2.
- the swing arm 2 is rotatable about the pivot 3.
- the Schwenkfikiee 1 is limited by the abutment surfaces 4 and 5.
- a carrier 6 is connected to the pivot 3, shown here so that the carrier 6 is at least partially connected to the pivot arm 2.
- the Schwenkfikiee 1 may alternatively or additionally be arranged as a pivot axis Ia (dashed) on the inner pivot radius;
- the pivot arm 2 is to be provided with a recess, so that a latch plate surface 10, 10a from the direction of the pivot pin 3 is spring-loaded against the pivot surface Ia (not shown) or in that instead of the pivot arm 2, a pivot member 7 a Schwenkfikiee 1 on the outer pivot radius, and / or has a pivot surface Ia on the inner pivot radius.
- the latch plate surface 10 is also arranged in the schematic drawing of Figure Ib so that it protrudes into the pivot radius of the pivot surface 1 when the pivot pin 3 is arranged in the bearing 13.
- the Riegelplattenfikiee 10 is disposed on the latch plate 11 which is connected to a connecting element 12 with the bearing 13, wherein the connecting element 12 itself may have a sufficient spring action, or the spring force is provided by a spring, schematically indicated as a spring 14.
- a spring 14 it is necessary that the region of the connecting element 12, in which the spring 14 is arranged, is variable in length, for example by a sleeve which is displaceable against a tube piece, in which the spring 14 is arranged.
- the latch plate surface 10 is concave according to the preferred embodiment, dashed in the alternative embodiment in convex configuration 10a.
- the Riegelplattenfikiee 10 and 10a is limited by Riege litzfizzen 17 and 18 respectively.
- This simple embodiment has the advantage that it is very easy to manufacture with few parts and basically has the functions of the rotary hinge according to the invention.
- the connecting element 12 can be fixed in the region of the bearing 13, e.g. by means of screws (indicated schematically).
- FIG 2 is an exploded view of the preferred imple mentation of the rotary hinge according to the invention is shown, namely with a shaft portion 8, the order the pivot pin 3 is pivotable and at a radial distance to this has a pivot element 7.
- pivot surface 1 or Ia, the Stoßfizzen 4 and 5 and the designedsfizze the pivot 3 are arranged perpendicular to the cross-sectional area of the shaft 6, or parallel to the axis of pivot pin 3 and shaft. 6
- the pivoting element 7 has a pivot surface 1 shown here convexly on the outer peripheral radius, as well as an alternative or additional concave pivot surface Ia on the inner pivot radius.
- the shaft 8 is provided with a support 6 for fixing a pivotable component, e.g. a door providable.
- the pivot pin 3 is rotatably mounted in the bearing 13, shown here in the preferred embodiment with sliding bushing 14 arranged between them.
- the rotation of the pivot pin 3 in the bearing 13 and the slide bushing 14 leads to pivoting of the pivot member 7 in its pivot radius, which moves freely in the pivot recess or pivot groove 21 of the housing 20 having an arcuate recess with the same radius as the pivot radius of the pivoting element 7 is.
- the housing 20 here holds a guide 15 for receiving the spring 14, wherein the guide 15 is bounded by a screw, shown schematically for adjusting the tension of the spring 14.
- the spring 14 is adjacent to the locking plate 11 with its opposite the screw arranged end and is guided in this in the spring seat 16.
- the locking plate 11 is set in the longitudinal direction of the guide 15 by the spring in the direction of the outer pivot radius of the pivot surface 1 under tension.
- a recess within the housing 20 is provided (not shown), which has a guide parallel to the guide 15 for the spring 14, the center line is preferably arranged radially to the pivot groove 21.
- the spring 15 sets in the spring seat 16, the locking plate 11 against the pivot groove 21 under tension, in which the pivot member 7 is pivotally mounted about the pivot 3.
- the free pivoting of the Schwenkfiumblee 1 is not possible, but only against the resistance, the friction of the Schwenkfiumblee 1 against the Bar plate surface 10 and between the Stoßfiumbleen 4, 5 and 17, 18 generated.
- the pivot radius of the pivot member 7 is further by a Delimiting element 23 is formed, which limits the arc of the pivot groove 21 on one side; In this embodiment, the limiting element 23 is a portion of the housing 20.
- the opposite end of the pivot groove 21 is formed by the limiting element 24, in the embodiment shown here only after mounting the housing 20 in a bore through the inner surface of the bore (shown in phantom).
- the restriction member 24 may be a portion of a peripheral housing (31) that includes the housing 20.
- FIG 3 shows a perspective view of an alternative embodiment of the shaft 8 with pivot member 7 and pivot 3 to Figure 2, wherein in Figure 3, a retaining pin 9 is provided for receiving a pivotable member, such as the door of a piece of furniture.
- the shaft 8 is provided with a lug which corresponds to the carrier 6.
- the pivot surface 1 is provided on the outer pivot radius of a pivot member 7; an alternative pivot surface Ia on the inner pivot radius is also provided by this pivot member 7.
- the abutment surface 5 is used in the assembled state in a housing, for example in a housing 20 of FIG. 2, for abutting against a limiting element 24.
- the Schwenkfikiee 1 generates together with the abutment surfaces 4 (hidden) and 5, the friction surfaces, which together with the Riege lplattenfikiee 10 of the latch plate 11, and the latch joint surfaces 17, 18, the resistance to the pivoting of the locking element 7, and thus the shaft 8 generate.
- a pivotable element e.g. a door to arrange in the direction of the axis of the retaining pin 9 Neillnverschietons on the rotary hinge.
- a non-positive or positive connection between the carrier 6 of the shaft 8 and the pivotable component This can for example be done by the component against the pressure of a spring surrounding the retaining pin 9 is arranged by sliding on the retaining pin 9, and a housing non-positively or positively connects both the carrier 6 and the pivotable component together.
- Figure 4a shows schematically a sectional view of a housing 20, which (not shown) for guiding a spring, a spring guide 15, for example in the form of a bore.
- the spring guide by a screw (not shown) slidably limited; the opposite end of the spring guide 15 is open to a guide portion 25 for the latch plate 11.
- the guide portion 25 preferably has adjacent to the pivot groove 21 a reduction of the cross section, so that the cross section is smaller here, than the dimension of the latch plate surface 10 with the latch joint surfaces 17, 18. In this way, the latch plate 11 in a maximum projecting into the pivot groove Held position without fully slip into the pivot groove 21.
- a fixing hole 22 for receiving a fastener, e.g. a screw provided; It is preferred that the housing 20 is embedded in the body of a piece of furniture, for example in a hole or in a blind hole.
- the latch plate shown here in plan view in the latch plate guide 25 in the furthest into the pivot groove 21 position (arrow indicates movement direction), has the preferred design of the Riegelplattenfiambae 10 as concave, wherein the abutment surfaces 17, 18 are rounded.
- FIG. 4b shows a plan view of a housing 20 which has a pivoting groove 21 and the locking plate surface 10 of the locking plate 11, with latch joints 17 and 18 adjoining on both sides.
- the housing 20 has at least one flat outer surface 26 .
- the advantage of a flat outer surface is that the housing 20, or a comprehensive this circumferential housing (not shown) is not rotationally symmetric and therefore with less effort in a recess with adjacent planar surface is fixed against rotation, as a rotationally symmetrical housing 20.
- the housing 20 has two parallel planar outer surfaces 26 to allow the displacement in the direction of the parallel outer surfaces 26, for example in a peripheral housing, as is advantageous for the position adjustment.
- the Fixierlangloch 22 is arranged in the direction of the flat outer surfaces.
- the housing 20 is displaceable parallel to the opposite flat outer surfaces 26, for example in a receiving recess or in a peripheral housing for positional adjustment along the flat outer surfaces.
- Fig. 5 shows a shaft 8, which has a further support 6a on the shaft 8 instead of only one support 6 for receiving a pivotable member, and in addition a retaining pin 9.
- the retaining pin 9 serves to guide a support 6a and a holding pin housing 9a, which connects a portion of the carrier 6a form-fitting manner with the carrier 6 of the shaft 8.
- the protuberance shown in Figure 5 on the left side on the holding pin housing 9a is dimensioned so that it positively engages over the carrier 6 of the shaft 8 and 9 is displaceable in the axial direction of the holding pin.
- the schematically shown spring is arranged around the retaining pin 9 during assembly and biases the retaining pin housing 9a against the shaft 8.
- the support 6a is positively connected to the shaft 8, e.g. by an approach indicated under 8a.
- This arrangement of a retaining pin housing 9a enables the disassembly of a component mounted on the support 6a from the direction of the shaft 8, e.g. a door. Because by pressure on the shaft 8, e.g. against the carrier 6 from the direction of the pivoting element 7, in Figure 5 from below, causes the shaft 8 slides with carrier 6a against the force of the spring in the holding pin housing 9a, in Figure 5 upwards.
- a first transmission of the torque from the shaft 8 to the pivotable component can already be done by non-positive or positive connection of a recess of the pivotable member with a projection of the holding pin housing 9a, in addition, a compound, for example by screwing or nailing the support 6a with to produce the pivotable component.
- a bush 13a in the bearing 13 is arranged.
- the bushing 13a may be displaceable by an adjusting screw 13b guided in the internal thread of the bearing 13, e.g. to adjust the height of the carrier 6a.
- the clamping screw which is arranged in the guide 15 and the spring 14 presses against the pivot groove 21, to be provided with an axially disposed Begrenzungsstab 27, located in Direction of the spring 14 extends.
- a limiting rod 27 limits the movement of the screw in the guide 15 and thus limits the voltage acting on the latch plate voltage.
- FIG. 6a and 6b A development of the rotary hinge is shown schematically in Figures 6a and 6b, in which the pivot radius is limited at least on one side by a buffer 28 on a limiting element with spring action.
- the buffer 28 is elastic and arranged on at least one delimiting element 23, 24.
- the buffer 28 may be made of rubber or another elastic be deformable material, and be solid or hollow.
- the buffer 28 may also be formed as a spring made of metal or plastic, e.g. in the form of a spiral or leaf spring.
- the buffer 28 may be mounted thereon, e.g. by gluing or a clamp connection.
- the buffer 28 is fixed to a holding arm 29, which is arranged on the housing 20 or the housing 20 at least partially comprehensive circumferential housing 31.
- the support arm 29 may be formed integrally with the buffer, e.g. the retaining arm 29 as a graded or bent leaf spring element, e.g. made of spring steel, is formed.
- the holding arm 29 may be fixed by means of a fixing device 30 on the housing 20 or a peripheral housing 31.
- the holding arm may be arranged on one or both sides of the buffer 28 and be between the housing 20 and the peripheral housing 31.
- the buffer and / or the support arm can move under load by the pivot member between the housing 20 and the peripheral housing 31.
- the housing 20 and / or the peripheral housing 31 may have a recess for receiving the support arm 29.
- a housing 20 has a cylindrical peripheral surface, e.g. is perpendicular to the same plane, as well as the axis of the bearing 13 is perpendicular.
- the housing 20 is at least partially encompassed by the peripheral housing 31, e.g. from a cylindrical portion of the peripheral housing 31, e.g. directly adjacent or at a distance from the housing 20.
- a limiting element 23, 24 may be integral with the housing 20, or from a portion of the housing 20 at least circumferentially comprehensive peripheral housing 31st be formed.
- a peripheral housing having, for example, a cylindrical portion suitably enclosing a housing 20 having a cylindrical outer surface forms a restriction member 24 for the portion of the pivot groove 21 in which the pivot radius of the pivot member 7 is not limited by a restriction member of a portion of the housing 20 is formed.
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Abstract
Das erfindungsgemäße Drehscharnier weist eine Schwenkfläche (1) auf, die in einem Radius um einen Drehzapfen (3) verschwenkt werden kann, wobei der Drehzapfen (3) in einem Lager (13), beispielsweise einer Bohrung drehbar gelagert ist. Die Schwenkfläche (1) ist als Teil einer Welle (8) gebildet oder damit verbunden, die einen Träger (6) trägt. Dabei ist vorgesehen, dass ein verschwenkbares Bauteil, beispielsweise eine Schranktür, mit diesem Träger (6) verbunden ist. Die Schwenkfläche (1) ist gegen die Oberfläche (10) einer Riegelplatte (11) schwenkbar, kann diese gegen eine Federspannung verdrängen und sich unter Überwindung von Reibkraft an dieser Riegelplatte (11) vorbeibewegen. Die Spannung von Riegelplatte (11) und Schwenkfläche (1) gegeneinander führt zu einem großen Widerstand gegen die Verschwenkung.
Description
Drehscharnier
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehscharnier, das einen Haltezapfen zur Befestigung eines schwenkbaren Elements, beispielsweise zur Aufnahme einer Schranktür, aufweist. Der Haltezapfen ist in einem Führungselement drehbar gelagert, wobei die Verschwenkung durch Drehung des Haltezapfens begrenzt ist.
Stand der Technik
In der einfachsten Ausführungsform sind gattungsgemäße Drehscharniere bekannt, bei denen Haltezapfen zur Aufnahme eines schwenkbaren Elements in einer Bohrung gelagert sind, die in einem anderen Bauteil angeordnet ist.
Aus der EP 1 258 585 A2 ist ein Drehscharnier bekannt, bei dem ein Haltezapfen zur Befestigung einer Schranktür in der Bohrung eines Führungselements drehbar gelagert ist. Dieses bekannte Drehscharnier weist zur Arretierung des Haltezapfens in einer bestimmten Position ein um die Achse des Haltezapfens rotationssymmetrisch angeordnetes
Kreisbogenelement auf, das in einer ringförmigen Führungsnut angeordnet ist. In einer Zeichnung ist eine unter Federbelastung stehende Kugel in einer Bohrung so dargestellt, dass sie in die ringförmige Führungsbahn hineinragt und damit den Weg des Kreisbogenelements versperrt. Es läßt sich folgern, dass ein Kraftaufwand erforderlich ist, um bei der Verdrehung des Haltezapfens und, damit gekoppelt, die Drehung des Kreisbogenelements in der ringförmigen Führungsbahn zu ermöglichen, um die in die Führungsbahn hineinragende Kugel in ihre Führungsbohrung zurückzudrängen. Zur Fixierung der Schwenkposition ist beschrieben, dass die Kugel durch Federspannung in eine Ausnehmung eingreift, die in dem Kreisbogenelement angeordnet ist.
An diesem bekannten Drehscharnier ist nachteilig, dass die federbelastete Fixierung der Drehstellung nur durch eine federbelastete Kugel erreicht wird, die in eine Ausnehmung eines Drehteils eingreift, woraus sich eine verhältnismäßig geringe Sperrwirkung gegen das Verdrehen ergibt. Weiterhin ist dieses bekannte Drehscharnier nachteilig darin, dass es die Fixierung der Schwenkposition durch die federbelastete Kugel in nur einer Verschwenkposition ermöglicht.
Aufgabe der Erfindung
Gegenüber dem bekannten Stand der Technik ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drehscharnier bereitzustellen, das gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und insbesondere der Verdrehung einen größeren Widerstand entgegensetzt, sodass die Verdrehung nur mit größerem Kraftaufwand möglich ist.
Dabei ist es bevorzugt, dass das Drehscharnier eine geringe Baugröße aufweist.
Eine weitere bevorzugte Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Drehscharnier bereitzustellen, mit dem ein verschwenkbares Element, z.B. eine Tür, zwischen zwei Endpositionen, die z.B. durch Begrenzungselemente gebildet sind, verschwenkt werden kann, wobei das verschwenkbare Element besonders bevorzugt jeweils durch einen überwindbaren Mechanismus fixiert ist, und das Verschwenken zwischen diesen Endpositionen nur durch verhältnismäßig großen Kraftaufwand möglich ist.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe wird mit durch ein Drehscharnier gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei bevorzugte Ausfuhrungsformen in den abhängigen Ansprüchen definiert sind.
Allgemein weist das erfindungsgemäße Drehscharnier eine Schwenkfläche auf, die in einem Radius um einen Drehzapfen verschwenkt werden kann, wobei der Drehzapfen in einem Lager, beispielsweise einer Bohrung drehbar gelagert ist. Die Schwenkfiäche ist als Teil einer Welle gebildet oder damit verbunden. Anstelle einer Welle kann gleichbedeutend ein Schwenkarm oder ein Wellenabschnitt mit der Schwenkfiäche verbunden sein oder diese aufweisen. Die Welle bzw. der Wellenabschnitt kann gleichbedeutend als Drehteil bezeichnet werden. Dabei ist vorgesehen, dass ein verschwenkbares Teil, beispielsweise eine Schranktür, kraft- und/oder formschlüssig mit diesem Schwenkarm verbunden ist, beispielsweise mittels eines Trägers, der mit dem Schwenkarm verbunden ist. Der Träger kann beispielsweise ein gestrecktes Element sein, das auf der einen Seite des Schwenkarms angeordnet ist, z.B. an dessen Querschnittsfiäche gegenüber des Drehzapfens oder an einer Umfangsfläche des Wellenabschnitts.
Die Schwenkfläche weist keine Ausnehmung zur Aufnahme eines darin eingreifenden Elements zur Positionsfixierung nach dem Stand der Technik auf, sondern ist gegen die Oberfläche einer Riegelplatte, als Riegelplattenfiäche bezeichnet, schwenkbar, kann diese gegen eine Spannung verdrängen und sich unter Überwindung von Reibkraft an dieser Riegelplatte vorbeibewegen. Die Riegelplatte und/oder die Schwenkfläche sind mit einem Kraftspeicher, vorzugsweise einer Feder, gegeneinander gespannt, z.B. mit einer Feder vorgespannt oder an einem Federarm gehaltert, dabei vorzugsweise verschieblich in einer Führung geführt, die zum Schwenkradius offen ist, den die Schwenkfläche durchläuft.
Die minimal erforderlichen funktionalen Elemente des Drehscharniers umfassen einen in einem Lager gehalterten Drehzapfen und eine Schwenkfiäche, die beide senkrecht auf einem Wellenabschnitt angeordnet sind, sowie eine im Schwenkradius der Schwenkfiäche angeordnete Riegelplattenfiäche, wobei die Schwenkfläche und Riegelplattenfiäche gegeneinander z.B. durch eine Feder belastet sind, sowie einen Träger an dem Wellenabschnitt zur Befestigung des zu verschwenkenden Bauteils.
Zur Bildung eines Widerstands gegen das Verschwenken wird gegenüber der Schwenkfläche des Schwenkarms eine Riegelplattenfläche in einem Abschnitt seines Schwenkbereichs positioniert. Die Riegelplattenfläche steht unter einer Spannung, z.B. unter Federspannung, die gegen die Schwenkfläche gerichtet ist, ist beweglich gehaltert und durch Verschwenken der Schwenkfläche aus dem Abschnitt des Schwenkbereichs bringbar. Die Riegelplattenfläche, die Teil einer Riegelplatte ist, ist unter Spannung gegen den Radius angeordnet, in dem sich die Schwenkfläche des Schwenkarms bewegen kann, sodass beim Verschwenken des Schwenkarms dessen Schwenkfläche die Riegelplattenfläche berührt und das Verschwenken nur gegen den Widerstand der zwischen diesen entstehenden Reibkraft möglich ist. Dieser Widerstand durch Reibkraft und die Arbeit gegen die Spannung, die auf der Riegelplatte lastet, ist dadurch überwindbar, dass die Riegelplatte aus der Position im Schwenkradius der Schwenkfläche beweglich ist.
Alternativ oder zusätzlich kann anstelle der Vorspannung, z.B. durch Federbelastung der Riegelplatte, eine Federbelastung der Schwenkfläche in Richtung gegen die Riegelplattenfläche vorgesehen sein. Dabei ist es möglich, dass die Riegelplatte nicht beweglich gehaltert, sondern fixiert gegenüber der Drehachse des Schwenkarms positioniert ist. Auch in dieser Ausführungsform erzeugt die Reibung und Federbelastung einen Widerstand gegen das Verschwenken des Schwenkarms entlang des von der Riegelplatte eingenommenen Abschnitts von dessen Schwenkradius.
Zur Erzeugung der Spannung der Riegelplattenfläche gegen die Schwenkfläche ist eine Verbindung zwischen dem Schwenkarm und der Riegelplatte erforderlich, beispielsweise in Form eines Gehäuseteils, in welchem das Lager des Drehzapfens und die Riegelplatte haltert sind, wobei eine Spannung, z.B. durch eine Feder, die Riegelplatte und/oder das Schwenkarm gegeneinander belastet. So kann z.B. eine Feder, die mit einem Gehäuseteil verbunden ist, die Riegelplatte gegen den Schwenkradius der Schwenkoberfläche belasten, wobei das Gehäuseteil auch die Lagerbohrung aufweist.
Der Verschwenkungswinkel des Drehzapfens in der Lagerbohrung und damit des Schwenkarms wird durch den Verschwenkungsbereich der Schwenkfläche begrenzt. Zur Begrenzung des Verschwenkungsbereichs kann ein Begrenzungselement auf dem Schwenkradius ein- oder beidseitig von der Riegelplatte angeordnet sein, gegen welches der Schwenkarm stoßen kann.
Beidseitig angrenzend an die Schwenkfläche sind auf dem Schwenkelement zwei einander gegenüberliegende Stoßflächen angeordnet. Diese Stoßflächen und/oder die Schwenkfläche stoßen beim Verschwenken des Schwenkarms entlang des Bereichs, der von der Riegelplatte eingenommen wird, gegen diese und beim weiteren Verschwenken gegen das zumindest eine Begrenzungselement.
Vorzugsweise sind die Schwenkfläche und/oder die Riegelplattenfläche jeweils von Stoßflächen begrenzt, nämlich die Schwenkfläche beidseitig von gleich oder verschieden gekrümmten Stoßflächen, die Riegelplattenfläche von gleich oder verschieden gekrümmten Riegelstoßflächen. Dabei sind die Stoß- und die Riegelstoßflächen vorzugsweise mit einem geringeren Radius konvex gekrümmt, als der Krümmungsradius der Schwenk- oder Riegelplattenfläche, z.B. 1A bis 1/8 oder 1/10 dieses Krümmungsradius.
Vorzugsweise ist die Schwenkfläche konvex und die Riegelplattenfläche konkav, wenn die Schwenkfläche auf dem äußeren Schwenkradius des Schwenkarms bzw. Schwenkelements angeordnet ist. Für den Fall, dass die Schwenkfläche auf dem inneren Schwenkradius des Schwenkarms bzw. Schwenkelements angeordnet ist, ist die Schwenkfläche vorzugsweise konkav und die Riegelplattenfläche konvex, so dass die tangentiale Schwenkbewegung der Schwenkfläche gegen die und an der Riegelplattenfläche vorbei einen kontinuierlich sich über das Bogensegment veränderbaren Widerstand erzeugt, ohne dass ein Verhaken oder Verschieben eines dieser Elemente in tangentialer Richtung auftritt und ruckartige Bewegungen auslöst. Der Bogen der konkaven bzw. konvexen Krümmung ist vorzugsweise gleich dem Bogen des Schwenkradius, den die Schwenkfläche beim Verschwenken entlang der Riegelplattenfläche beschreibt. Alternativ können auch Schwenkfläche und Riegelplattenfläche konvex ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Drehscharnier kann eine federnde Festlegung in der jeweils endständigen Schwenkposition durch eine kraftschlüssige Fixierung des Riegelelements dadurch ermöglichen, dass in einem Bogenabschnitt des Schwenkradius die Riegelplattenfläche und ein Begrenzungselement so zueinander beabstandet sind, dass sie zwischen sich die Schwenkfläche aufnehmen, vorzugsweise so beabstandet, dass eine Stoßfläche der Schwenkfläche an das Begrenzungselement angrenzt und die gegenüberliegende Stoßfläche an die Riegelstoßfläche angrenzt, wobei diese noch Kraft auf die ihr zugewandte Stoßfläche ausüben kann. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn beide
endständigen Schwenkpositionen der Schwenkfläche federnd festgelegt sind, indem die Bogenabstände zwischen den gegenüberliegenden Riegelstoßflächen und den jeweils benachbarten Begrenzungselementen gleich der Abmessung der Schwenkfläche bzw. dem Abstand der Stoßflächen der Schwenkfläche sind, vorzugsweise dann, wenn eines von Riegelplatte oder Schwenkelement durch eine Spannung belastet ist. Auf diese Weise wird einerseits der zur Verschwenkung des Schwenkelements freie Abschnitt des Schwenkradius von Riegelplatte bzw. einer Riegelstoßfläche und Begrenzungselement auf die Erstreckung der Schwenkfläche bzw. den Abstand von deren Stoßflächen begrenzt. Auf diese Weise wird das Schwenkelement und damit das schwenkbare Bauteil in den endständigen Schwenkpositionen gegen den Widerstand der Schwenk- und Riegelplattenfläche, genauer gegen den Widerstand der Stoßfläche und Riegelstoßfläche, gehalten. Andererseits führt die Spannung eines von Riegelplatte und Schwenkelement gegeneinander dazu, dass in der endständigen Schwenkposition jeweils eine Riegelstoßfläche und eine Stoßfläche unter Spannung gegeneinander angeordnet sind. Diese Spannung führt als bevorzugte Ausführung dazu, dass das Schwenkelement und damit das schwenkbare Bauteil durch die Spannung in die endständige Schwenkposition gedrückt wird. Weiterhin erzeugt diese Ausführung einen größeren Widerstand gegen das Verschwenken aus den endständigen Positionen heraus, als der Widerstand gegen das Verschwenken von Schwenkfläche und Riegelplattenfläche. Dann wird der Träger für ein Bauteil mit großer Kraft in der endständigen Schwenkposition gehalten, kann jedoch mit geringerer Kraft über den Schwenkbereich verschwenkt werden, was im Fachgebiet auch als Zu- bzw. Aufhaltung einer Tür bezeichnet werden kann.
Ein Begrenzungselement kann als Abschnitt eines Gehäuses ausgebildet sein, oder kann ein Abschnitt einer Ausnehmung sein, in der das Gehäuse angeordnet ist, der im Schwenkradius des Schwenkelements angeordnet ist. Das Gehäuse ist vorzugsweise einstückig mit einem Lager oder einer Ausnehmung zur Aufnahme eines Lagers für den Drehzapfen, einer bogenförmigen Schwenknut und einer Führung für eine Feder zur Belastung der Riegelplatte sowie einer Führung zur Aufnahme der Riegelplatte ausgebildet. Weiterhin kann ein Begrenzungselement ein Abschnitt eines Umfangsgehäuses sein, das das Gehäuse umfasst, wobei dieser Abschnitt des Umfangsgehäuses im Schwenkradius angeordnet ist.
In bevorzugter Ausführungsform stellt die Erfindung eine Drehscharnier bereit, bei dem eine Welle mittels eines Drehzapfens in einem Lager, z.B. einer Bohrung, drehbar gelagert ist, wobei die Welle einem Abstand zum Drehzapfen ein Schwenkelement aufweist. Für die
Zwecke der Erfindung kann eine Welle, die rotationssymmetrisch ist, durch einen Wellenabschnitt ersetzt werden, der die erforderlichen Elemente miteinander verbindet. In dieser Ausführungsform bildet die Welle bzw. der Wellenabschnitt mit dem darauf angeordneten Schwenkelement den Schenkarm. Das Schwenkelement weist eine Schwenkfiäche auf, in deren Schwenkradius die Riegelplattenoberfläche einer Riegelplatte spannungsbelastet und beweglich angeordnet ist. Das Schwenkelement ist in einer bogenförmigen Schwenkausnehmung, deren Mittelpunkt das Lager des Drehzapfens ist, und die in einem Gehäuseteil angeordnet ist, durch Verschwenken der Welle um den Drehzapfen verschwenkbar.
Diese Ausführungsform weist sich dadurch aus, dass das auf der Welle angeordnete Schwenkelement beim Verschwenken innerhalb der Schwenkausnehmung an der Riegelplatte vorbei bewegt wird, und sich dabei die sich gegenüberliegende Schwenkfläche und Riegelplattenfläche berühren und einen Widerstand gegen die Verschwenkungsbewegung erzeugen.
Das Schwenkelement ist dabei vorzugsweise so dimensioniert und gestaltet, dass es mit Ausnahme der Riegelplattenoberfläche berührungsfrei in der bogenförmigen Schwenkausnehmung eines Gehäuseteils verschwenkt werden kann. Das Schwenkelement weist eine Schwenkfläche und einer dieser gegenüberliegende zweite Fläche auf, die sich jeweils über einen Abschnitt des Bogens der bogenförmigen Schwenkausnehmung erstrecken. Die Schwenkfläche und die gegenüberliegende zweite Fläche des Riegelelements werden durch zwei gegenüberliegende Stoßflächen miteinander verbunden, die die Umfangslinie des Schwenkelements schließen.
In einer Ausführungsform, die deshalb bevorzugt ist, weil sie eine verhältnismäßig einfache Herstellung ermöglicht, stehen die Schwenkfläche und die angrenzenden Stoßflächen des Schwenkelements zu einer gemeinsamen Ebene senkrecht, zu der auch die Riegelplattenfläche der Riegelplatte senkrecht angeordnet ist, und auch der Drehzapfen sowie die Lagerbohrung zu dessen Lagerung.
Es hat sich gezeigt, dass der Widerstand gegen die Verschwenkung durch die Reibung der aneinander grenzenden Schwenkfläche und Riegelplattenfläche sehr hoch ist, sodass ein großer Kraftaufwand für das Verschwenken über diesen Bogenabschnitt erforderlich ist.
Dieser Kraftaufwand liegt beispielsweise deutlich höher als derjenige, der für das Verschwenken eines Scharniers gemäß EP 1 258 585 A2 aus der Verriegelungsstellung erforderlich ist, wenn jeweils gleiche Federn als Kraftspeicher eingesetzt werden. Zum Vergleich wurde eine bevorzugte Ausführungsform eingesetzt, in der die Schwenkfiäche konvex und die Riegelplattenfläche konkav ist, wobei die Krümmung jeweils gleich dem Schwenkradius der Schwenkfläche ist. Die Dimensionen der bei dem Vergleich eingesetzten Drehscharniere waren identisch, ebenso die eingestellte Federspannung. Zur Messung des erforderlichen Drehmoments, d.h. des Widerstands gegen das Verschwenken, wurde die Kraft bestimmt, die zum Verschwenken eines Türblatts mit 30 cm Hebelarm erforderlich war. Dabei hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass das erfindungsgemäße Drehscharnier ein mindestens 5-fach, bevorzugt ein mindestens 10-fach bis 20-fach höheres Drehmoment zum Verschwenken erfordert, als ein Kugelrastmechanismus gemäß der EP 1 258 585 A2, bei dem eine Kugel durch Federbelastung in eine Ausnehmung in der Schwenkfiäche eingreift. Dieser drastisch höhere Widerstand gegen das Verschwenken wird darauf zurückgeführt, dass der federbelastete Kugelmechanismus der EP 1 258 585 A2 eine punktförmige Last auf das schwenkbare Element ausübt, während die erfindungsgemäß zusammenwirkenden, gegeneinander federbelasteten Riegelplattenfläche und Schwenkfläche eine Linienlast gegeneinander ausüben. Es wird angenommen, dass es diese Linienlast ist, die bei gleicher Federlast einen deutlich höheren Widerstand gegen das Verschwenken erzeugt.
Aufgrund des hohen Widerstands gegen das Verschwenken ist das erfindungsgemäße Drehscharnier auch geeignet, Türen von einer Breite von über 20 cm, vorzugsweise von 30 bis 60 cm oder darüber zu lagern, wobei aus den jeweils endständigen Positionen des Schwenkbereichs nur gegen einen hohen Widerstand herausgeschwenkt werden kann, bzw. die Tür in den endständigen Positionen sicher gehalten wird.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nun genauer mit Bezug auf die Figuren beschrieben, in denen
• Figur 1 eine schematische Darstellung der Elemente einer einfachen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehscharniers zeigt,
• Figur 2 eine Explosionszeichnung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehscharniers zeigt,
• Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Anordnung von Haltezapfen, Riegelplattenfiäche und Drehzapfen auf einer Welle in der bevorzugten Ausführungsform zeigt,
• Figur 4a eine Schnittzeichnung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Teils des erfindungsgemäßen Drehscharniers zeigt,
• Figur 4b eine Aufsicht einer alternativen Ausführungsform von Figur 4a zeigt,
• Figur 5 eine Explosionszeichnung einer Ausführungsform zeigt, in der ein Träger zur Aufnahme eines schwenkbaren Bauteils gegen eine Federspannung höhenverschieblich ist,
• Figuren 6a und 6b alternative Ausführungsformen des Drehscharniers zeigen und
• Figur 7 eine alternative Ausführungsform des Drehscharniers zeigt.
Gleiche Bezugsziffern beziehen sich in den Zeichnungen auf funktionell gleiche Elemente.
In den Figuren ist jeweils dargestellt, dass die Schwenkfläche auf der äußeren Umfangslinie ihres Schwenkradius angeordnet ist und die Riegelplattenfiäche von außerhalb dieses Schwenkradius in den Schwenkbereich der Schwenkfiäche hineinragt. Alternativ oder zusätzlich kann die Schwenkfläche auf der Oberfläche angeordnet sein, die auf dem inneren Schwenkradius angeordnet ist, z.B. wenn die Schwenkfläche auf einem Schwenkelement angeordnet ist. In jeder Ausführungsform ist die Riegelplattenfiäche so anzuordnen, dass sie unter Spannung gegen die Schwenkfläche in deren Schwenkradius gerichtet ist. Die Spannung kann z.B. von einer Feder erzeugt werden, die radial zum Drehzapfen angeordnet ist und die Riegelplattenfiäche gegen die Schwenkfiäche in einem Bogenabschnitt des Schwenkradius unter Spannung gesetzt ist. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die Schwenkfiäche konkav ist und die Riegelplattenfiäche konvex, sodass beide annähernd die Krümmung des Schwenkradius aufweisen.
Figur 1 zeigt eine einfache Ausführungsform der Erfindung. Dabei sind in Figur 1 die unter Ia und Ib gezeigten Bauteile in Draufsicht dargestellt, unter Ic und Id im Schnitt in Seitenansicht.
Figur Ia zeigt eine Schwenkfiäche 1, die auf einem Schwenkarm 2 angeordnet ist. Der Schwenkarm 2 ist um den Drehzapfen 3 drehbar. Die Schwenkfiäche 1 ist von den Stoßflächen 4 und 5 begrenzt. Zur Aufnahme eines zu verschwenkenden Bauteils,
beispielsweise einer Schranktür, ist ein Träger 6 mit dem Drehzapfen 3 verbunden, hier dargestellt so, dass der Träger 6 zumindest bereichsweise mit dem Schwenkarm 2 verbunden ist. Die Schwenkfiäche 1 kann alternativ oder zusätzlich als Schwenkfiäche Ia (gestrichelt) auf dem inneren Schwenkradius angeordnet sein; in dieser Ausführungsform ist der Schwenkarm 2 mit einer Ausnehmung zu versehen, sodass eine Riegelplattenfläche 10, 10a aus Richtung des Drehzapfens 3 gegen die Schwenkfläche Ia federbelastet angeordnet ist (nicht dargestellt) oder dadurch, dass anstelle des Schwenkarms 2 ein Schwenkelement 7 eine Schwenkfiäche 1 auf dem äußeren Schwenkradius, und/oder eine Schwenkfläche Ia auf dem inneren Schwenkradius aufweist.
Die Riegelplattenfläche 10 ist auch in der Schemazeichnung von Figur Ib so angeordnet, dass sie in den Schwenkradius der Schwenkfläche 1 hineinragt, wenn der Drehzapfen 3 im Lager 13 angeordnet ist. Die Riegelplattenfiäche 10 ist auf der Riegelplatte 11 angeordnet, die mit einem Verbindungselement 12 mit dem Lager 13 verbunden ist, wobei das Verbindungselement 12 selbst eine ausreichende Federwirkung aufweisen kann, oder die Federkraft durch eine Feder bereitgestellt wird, schematisch als Feder 14 angedeutet. Bei Verwendung einer Feder 14 ist es erforderlich, dass sich der Bereich des Verbindungselements 12, in dem die Feder 14 angeordnet ist, längenveränderlich ist, beispielsweise durch eine Hülse, die gegen ein Rohrstück verschieblich ist, in welchem die Feder 14 angeordnet ist.
Die Riegelplattenfläche 10 ist entsprechend der bevorzugten Ausführungsform konkav dargestellt, gestrichelt in der alternativen Ausführungsform in konvexer Gestaltung 10a. Die Riegelplattenfiäche 10 bzw. 10a wird von Riege lstoßfiächen 17 bzw. 18 begrenzt.
Diese einfache Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie sehr einfach mit wenigen Teilen herzustellen ist und grundsätzlich die Funktionen des erfindungsgemäßen Drehscharniers aufweist. Zur Montage an einem feststehenden Teil, z.B. dem Korpus eines Möbels, kann das Verbindungselement 12 im Bereich des Lagers 13 fixiert werden, z.B. mittels Schrauben (schematisch angedeutet).
In Figur 2 ist eine Explosionsansicht der bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Drehscharniers gezeigt, nämlich mit einem Wellenabschnitt 8, der um
den Drehzapfen 3 schwenkbar ist und in einem radialen Abstand zu diesem ein Schwenkelement 7 aufweist.
Allgemein sind die Schwenkfläche 1 bzw. Ia, die Stoßfiächen 4 und 5 sowie die Umfangsfiäche des Drehzapfens 3 senkrecht zur Querschnittsfläche der Welle 6 angeordnet, bzw. parallel zur Achse von Drehzapfen 3 und Welle 6.
Das Schwenkelement 7 weist eine hier konvex dargestellte Schwenkfiäche 1 auf dem äußeren Umfangsradius auf, sowie eine alternative oder zusätzliche konkav ausgebildete Schwenkfläche Ia auf dem inneren Schwenkradius. Die Welle 8 ist mit einem Träger 6 zur Befestigung eines schwenkbaren Bauteils, z.B. einer Tür versehbar.
Im Gebrauch ist der Drehzapfen 3 im Lager 13 drehbar gelagert, hier in der bevorzugten Ausführungsform mit zwischen diesen angeordneter Gleitbuchse 14 dargestellt. Die Drehung des Drehzapfens 3 in dem Lager 13 bzw. der Gleitbuchse 14 führt zum Verschwenken des Schwenkelements 7 in seinem Schwenkradius, das sich dabei frei in der Schwenkausnehmung oder Schwenknut 21 des Gehäuses 20 bewegt, die eine bogenförmige Ausnehmung mit dem gleichen Radius wie der Schwenkradius des Schwenkelements 7 ist. Das Gehäuse 20 einhält hier eine Führung 15 zur Aufnahme der Feder 14, wobei die Führung 15 von einer schematisch dargestellten Schraube zur Einstellung der Spannung der Feder 14 begrenzt wird. Die Feder 14 grenzt mit ihrem gegenüber der Schraube angeordneten Ende gegen die Riegelplatte 11 und wird in dieser in der Federaufnahme 16 geführt. Auf diese Weise ist die Riegelplatte 11 in Längsrichtung der Führung 15 durch die Feder in Richtung auf den äußeren Schwenkradius der Schwenkfläche 1 unter Spannung gesetzt. Zur Führung der Riegelplatte 11 ist eine Ausnehmung innerhalb des Gehäuses 20 vorgesehen (nicht dargestellt), die eine Führung parallel zur Führung 15 für die Feder 14 aufweist, deren Mittellinie vorzugsweise radial zur Schwenknut 21 angeordnet ist. Im zusammengebauten Zustand setzt die Feder 15 in der Federaufnahme 16 die Riegelplatte 11 gegen die Schwenknut 21 unter Spannung, in der das Schwenkelement 7 um den Drehzapfen 3 schwenkbar angeordnet ist. In dem Bogenabschnitt der Schwenknut 21, in dem die Riegelplatte 11 in die Schwenknut 21 und damit in den Schwenkradius der Schwenkfläche 1 hineinragt, ist das freie Verschwenken der Schwenkfiäche 1 nicht möglich, sondern nur gegen den Widerstand, den die Reibung der Schwenkfiäche 1 gegen die Riegelplattenfläche 10 bzw. zwischen den Stoßfiächen 4, 5 und 17, 18 erzeugt. Der Schwenkradius des Schwenkelements 7 ist weiterhin durch ein
Begrenzungselement 23 gebildet, das den Bogen der Schwenknut 21 einseitig begrenzt; in dieser Ausführungsform ist das Begrenzungselement 23 ein Abschnitt des Gehäuses 20. Das gegenüberliegende Ende der Schwenknut 21 wird durch das Begrenzungselement 24 gebildet, bei der hier dargestellten Ausführungsform erst nach Montage des Gehäuses 20 in eine Bohrung durch die Innenfläche der Bohrung (gestrichelt dargestellt). Alternativ kann das Begrenzungselement 24 ein Abschnitt eines Umfangsgehäuses sein (31), das das Gehäuse 20 umfasst.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführung zur Welle 8 mit Schwenkelement 7 und Drehzapfen 3 zu Figur 2, wobei in Figur 3 ein Haltezapfen 9 zur Aufnahme eines schwenkbaren Bauteils, beispielsweise der Tür eines Möbels vorgesehen ist. Zur Vermittlung des Drehmoments von der Welle auf den Haltezapfen 9 ist die Welle 8 mit einem Ansatz versehen, der dem Träger 6 entspricht. Auch in dieser Ausführungsform wird die Schwenkfläche 1 auf dem äußeren Schwenkradius eines Schwenkelements 7 bereitgestellt; eine alternative Schwenkfläche Ia auf dem inneren Schwenkradius wird von diesem Schwenkelement 7 ebenfalls bereitgestellt. Die Stoßfläche 5 dient im montierten Zustand in ein Gehäuse, beispielsweise in einem Gehäuse 20 nach Fig. 2, zum Anstoßen gegen ein Begrenzungselement 24. Die Schwenkfiäche 1 erzeugt zusammen mit den Stoßflächen 4 (verdeckt) und 5 die Reibflächen, die zusammen mit der Riege lplattenfiäche 10 der Riegelplatte 11, bzw. deren Riegelstoßfiächen 17, 18 den Widerstand gegen das Verschwenken des Riegelelements 7, und damit der Welle 8 erzeugen.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform ermöglicht es, ein verschwenkbares Element, z.B. eine Tür, in Richtung der Achse des Haltezapfens 9 höhenverschieblich auf dem Drehscharnier anzuordnen. Dazu ist es erforderlich, eine kraft- oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Träger 6 der Welle 8 und dem schwenkbaren Bauteil herzustellen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Bauteil gegen den Druck einer Feder, die den Haltezapfen 9 umgibt, durch Schieben auf den Haltezapfen 9 angeordnet wird, und ein Gehäuse kraft- oder formschlüssig sowohl den Träger 6 als auch das verschwenkbare Bauteil miteinander verbindet.
Figur 4a zeigt schematisch eine Schnittansicht eines Gehäuses 20, das zur Führung einer Feder (nicht dargestellt) eine Federführung 15, z.B. in Form einer Bohrung aufweist. An der äußeren Umfangslinie des Gehäuses 20 kann die Federführung durch eine Schraube (nicht
dargestellt) verschieblich begrenzt sein; das gegenüberliegende Ende der Federführung 15 ist zu einem Führungsbereich 25 für die Riegelplatte 11 hin offen. Der Führungsbereich 25 weist vorzugsweise angrenzend an die Schwenknut 21 eine Verringerung des Querschnitts auf, sodass der Querschnitt hier geringer ist, als die Abmessung der Riegelplattenfläche 10 mit den Riegelstoßfiächen 17, 18. Auf diese Weise wird die Riegelplatte 11 in einer maximal in die Schwenknut vorstehenden Position gehalten, ohne vollständig in die Schwenknut 21 vorzurutschen.
Zur Festigung des Gehäuses 20 ist ein Fixierloch 22 zur Aufnahme eines Befestigungselements, z.B. einer Schraube vorgesehen; es ist bevorzugt, dass das Gehäuse 20 im Korpus eines Möbels eingelassen ist, beispielsweise in einer Bohrung oder in einem Sackloch.
Die Riegelplatte, hier in Draufsicht in der Riegelplattenführung 25 in der am weitesten in die Schwenknut 21 vorgerückten Position gezeigt (Pfeil deutet Bewegungsrichtung an), weist die bevorzugte Gestaltung der Riegelplattenfiäche 10 als konkav auf, wobei die Stoßflächen 17, 18 abgerundet sind.
Figur 4b zeigt eine Aufsicht auf ein Gehäuse 20, das eine Schwenknut 21 aufweist, sowie die Riegelplattenfiäche 10 der Riegelplatte 11, mit beidseitig angrenzenden Riegelstoßfiächen 17 bzw. 18. Als wesentlichen Unterschied zu Figur 4a weist hier das Gehäuse 20 zumindest eine ebene Außenfläche 26 auf. Der Vorteil einer ebenen Außenfläche liegt darin, dass das Gehäuse 20, bzw. ein dieses umfassenden Umfangsgehäuse (nicht dargestellt) nicht rotationssymmetrisch ist und daher mit geringerem Aufwand in einer Ausnehmung mit angrenzender ebener Fläche gegen Verdrehung fixierbar ist, als ein rotationssymmetrisches Gehäuse 20. Besonders bevorzugt weist das Gehäuse 20 zwei parallele ebene Außenflächen 26 auf, um die Verschiebung in Richtung der parallelen Außenflächen 26, z.B. in einem Umfangsgehäuse zu erlauben, wie dies für die Lagejustierung vorteilhaft ist. Entsprechend der parallelen gegenüberliegenden ebenen Außenflächen 26 ist das Fixierlangloch 22 in Richtung der ebenen Außenflächen angeordnet. Auf diese Weise ist das Gehäuse 20 parallel zu den gegenüberliegenden ebenen Außenflächen 26, z.B. in einer Aufnahmeausnehmung oder in einem Umfangsgehäuse zur Lagejustierung entlang den ebenen Außenflächen verschieblich.
In Abwandlung von Figur 2 zeigt Fig. 5 eine Welle 8, die anstelle nur eines Trägers 6 zur Aufnahme eines verschwenkbaren Bauteils einen weiteren Träger 6a an der Welle 8 aufweist, und zusätzlich einen Haltezapfen 9. Der Haltezapfen 9 dient zur Führung eines Trägers 6a und eines Haltezapfengehäuses 9a, das einen Abschnitt des Trägers 6a formschlüssig mit dem Träger 6 der Welle 8 verbindet. Dabei ist die in Figur 5 linksseitig am Haltezapfengehäuse 9a gezeigte Ausstülpung so dimensioniert, dass sie formschlüssig über den Träger 6 der Welle 8 greift und in Achsrichtung des Haltezapfens 9 verschieblich ist.
Die schematisch gezeigte Feder ist bei der Montage um den Haltezapfen 9 herum angeordnet und spannt das Haltezapfengehäuse 9a gegen die Welle 8. Der Träger 6a ist formschlüssig mit der Welle 8 verbunden, z.B. durch einen unter 8a angedeuteten Ansatz. Diese Anordnung eines Haltezapfengehäuses 9a ermöglicht die Demontage eines am Träger 6a aus Richtung der Welle 8 montierten Bauteils, z.B. einer Tür. Denn durch Druck auf die Welle 8, z.B. gegen den Träger 6 aus Richtung des Schwenkelements 7, in Figur 5 von unten, führt dazu, dass sich die Welle 8 mit Träger 6a gegen die Kraft der Feder in das Haltezapfengehäuse 9a schiebt, in Figur 5 nach oben. Dies ist für die Demontage eines schwenkbaren Bauteils hilfreich, das aus Richtung der Welle 8, in Figur 5 von unten, gegen den Träger 6a angeordnet ist, da durch das Hochdrücken des Haltezapfengehäuses 9a das verschwenkbare Bauteil vom Träger 6a beabstandet wird. Durch diesen Abstand kann das Bauteil vom Träger 6a entfernt werden.
Eine erste Übertragung des Drehmoments von der Welle 8 auf das verschwenkbare Bauteil kann bereits durch kraft- oder formschlüssige Verbindung einer Ausnehmung des schwenkbaren Bauteils mit einem Vorsprung des Haltezapfengehäuses 9a erfolgen, zusätzlich ist bevorzugt, eine Verbindung, beispielsweise durch Schrauben oder Nageln des Trägers 6a mit dem verschwenkbaren Bauteil herzustellen.
Zur Lagerung des Drehzapfens 3 im Lager 13 ist eine Buchse 13a im Lager 13 angeordnet. Die Buchse 13a kann durch eine im Innengewinde des Lagers 13 geführte Einstellschraube 13b verschieblich sein, z.B. um die Höhe des Trägers 6a zu justieren.
Zur Begrenzung der Einstellung der Spannung der Feder 14 kann vorgesehen sein, die Spannschraube, die in der Führung 15 angeordnet ist und die Feder 14 gegen die Schwenknut 21 drückt, mit einem axial angeordneten Begrenzungsstab 27 zu versehen, der sich in
Richtung der Feder 14 erstreckt. Ein solcher Begrenzungsstab 27 begrenzt die Bewegung der Schraube in die Führung 15 und begrenzt so die auf die Riegelplatte wirkende Spannung.
Eine Weiterbildung des Drehscharniers ist schematisch in Figuren 6a und 6b gezeigt, in der der Schwenkradius zumindest einseitig durch einen Puffer 28 an einem Begrenzungselement mit Federwirkung begrenzt ist. Der Puffer 28 ist elastisch und an zumindest einem Begrenzungselement 23, 24 angeordnet. Bei Verschwenkung des Schwenkelements 7 gegen ein Begrenzungselement 23, 24 ist der Puffer 28 zwischen Schwenkelement 7 und Begrenzungselement 23, 24 angeordnet und überträgt den Impuls des Schwenkelements 7 elastisch federnd auf das Begrenzungselement 23, 24. Der Puffer 28 kann aus Gummi oder einem anderen elastisch verformbaren Material sein, und massiv oder hohl sein. Der Puffer 28 kann auch als Feder aus Metall oder Kunststoff ausgebildet sein, z.B. in Form einer Spiraloder Blattfeder. Zur Fixierung an einem Begrenzungselement 23, 24 kann der Puffer 28 an diesem montiert sein, z.B. durch Klebung oder eine Klemmverbindung. Alternativ ist der Puffer 28 an einem Haltearm 29 fixiert, der am Gehäuse 20 oder einem das Gehäuse 20 zumindest abschnittsweise umfassenden Umfangsgehäuse 31 angeordnet ist. Der Haltearm 29 kann einstückig mit dem Puffer ausgebildet sein, wobei z.B. der Haltearm 29 als grades oder gebogenes Blattfederelement, z.B. aus Federstahl, ausgebildet ist. Der Haltearm 29 kann mittels einer Fixiereinrichtung 30 am Gehäuse 20 oder einem Umfangsgehäuse 31 festgelegt sein. Alternativ kann der Haltearm ein- oder beidseitig des Puffers 28 angeordnet sein und zwischen Gehäuse 20 und Umfangsgehäuse 31 sein. Bei der in Figuren 6a und 7 gezeigten Ausführung des Puffers als Blattfeder kann sich der Puffer und/oder der Haltearm bei Belastung durch das Schwenkelement zwischen Gehäuse 20 und Umfangsgehäuse 31 bewegen. Zusätzlich oder alternativ kann das Gehäuse 20 und/oder das Umfangsgehäuse 31 eine Ausnehmung zur Aufnahme des Haltearms 29 aufweisen.
Dies ist schematisch in Figur 7 dargestellt, in der ein Gehäuse 20 eine zylindrische Umfangsfläche aufweist, die z.B. zu derselben Ebene senkrecht ist, wie auch die Achse des Lagers 13 senkrecht ist. Das Gehäuse 20 wird zumindest abschnittsweise von dem Umfangsgehäuse 31 umfasst, z.B. von einem zylindrischen Abschnitt des Umfangsgehäuses 31, z.B. unmittelbar anliegend oder in einem Abstand zum Gehäuse 20.
Ein Begrenzungselement 23, 24 kann einstückig mit dem Gehäuse 20 sein, oder von einem Abschnitt eines das Gehäuse 20 zumindest umfänglich umfassenden Umfangsgehäuse 31
gebildet werden. Auf diese Weise bildet ein Umfangsgehäuse, das z.B. einen zylindrischen Bereich aufweist, der ein Gehäuse 20 mit zylindrischer Außenfläche passend umfasst, ein Begrenzungselement 24 für den Abschnitt der Schwenknut 21, in welchem der Schwenkradius des Schwenkelements 7 nicht durch ein Begrenzungselement eines Abschnitts des Gehäuses 20 gebildet ist.
Bezugszeichenliste: Buchse 13a Schwenkfläche (auf äußerem Einstellschraube 13b Schwenkradius) 1 Feder 14 Schwenkfläche (auf innerem Führung 15 Schwenkradius) Ia Federaufnahme 16 Schwenkarm 2 Riegelstoßfläche 17 Drehzapfen 3 Riegelstoßfläche 18 Stoßfläche 4 Gehäuse 20 Stoßfläche 5 Schwenknut 21 Träger 6, 6a Fixierloch 22 Schwenkelement 7 Begrenzungselement 23 Welle, Wellenabschnitt 8 Begrenzungselement 24 Ansatz 8a Führungsbereich 25 Haltezapfen 9 ebene Außenfläche 26 Haltezapfengehäuse 9a Begrenzungsstab 27 Riegelplattenfläche 10 Puffer 28 Riegelplattenfläche (konvex) 10a Haltearm 29 Riegelplatte 11 Fixiereinrichtung 30 Verbindungselement 12 Umfangsgehäuse 31 Lager 13
Claims
1. Drehscharnier mit einer Welle (8, 8a), die um einen Drehzapfen (3) drehbar in einem Lager (13) gelagert ist und eine Schwenkfläche (1, Ia) aufweist, die gegen eine Riegelplattenfiäche (10, 10a) einer geführten Riegelplatte (11) unter Spannung steht, wobei die Riegelplattenfläche (10, 10a) einen Abschnitt des Schwenkradius einnimmt, der von der Schwenkfläche (1, Ia) durchlaufen werden kann und die Welle (8, 8a) einen Träger (6, 6a) zur Aufnahme eines schwenkbaren Bauteils aufweist.
2. Drehscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelplatte (11) an einem federnden Verbindungselement fixiert ist, das mit dem Lager (13) verbunden ist.
3. Drehscharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelplatte (11) verschieblich geführt ist.
4. Drehscharnier nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (14) so angeordnet ist, dass sie die Riegelplatte (11) radial gegen den Schwenkradius der Schwenkfläche (1,1a) belastet.
5. Drehscharnier nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkfläche (1,1a) auf einem Schwenkelement (7) angeordnet ist, das auf der Welle (8) angeordnet ist und in einer in einem Gehäuse (20) angeordneten Schwenkausnehmung (21) verschwenkbar ist.
6. Drehscharnier nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (14) in einer radial gegen die Schwenkausnehmung (21) angeordneten Führung (15) des Gehäuses (20) angeordnet ist.
7. Drehscharnier nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (8) an ihrem Ende gegenüber dem Drehzapfen (3) einen Haltezapfen (9) aufweist, der von einem auf diesem axial verschieblichen Haltezapfengehäuse (9a) umgeben ist, wobei das Haltezapfengehäuse (9a) von einer Feder gegen die Welle (8) belastet ist.
8. Drehscharnier nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkradius des Schwenkelements (7) von einem Begrenzungselement (23, 24) begrenzt ist.
9. Drehscharnier nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Begrenzungselement (23, 24) in einem Abstand von der Riegelplattenfläche (10, 10a) angeordnet ist, der gleich der Abmessung der Schwenkfläche (1) oder kleiner als diese ist.
10. Drehscharnier nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Begrenzungselement (23, 24) und Begrenzungselement (23, 24) so bemessen ist, dass Riegelplattenfläche (10, 10a) und Schwenkfläche (1) unter Spannung gegeneinander stoßen.
11. Drehscharnier nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) von einem Umfangsgehäuse (31) umfaßt wird, von dem ein Abschnitt einen Begrenzungsabschnitt (24) der Schwenkausnehmung (21) bildet.
12. Drehscharnier nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkbereich der Schwenkfläche (1, Ia) 90° bis 130° beträgt.
13. Drehscharnier nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkfläche (1,1a) und/oder die Riegelplattenfläche (10, 10a) einen Bogenabschnitt von 30° bis 50° des Schwenkbereichs der Schwenkfläche (1, Ia) einnehmen.
14. Drehscharnier nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) und/oder das Umfangsgehäuse (31) zumindest eine ebene Außenfläche (26) hat.
15. Drehscharnier nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Puffer (28) an einem Begrenzungselement (23, 24) angeordnet ist.
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