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Die Erfindung betrifft ein Scharnier
mit einem um eine Schwenkachse schwenkbaren Flügel, insbesondere für eine Klappe
eines Gerätegehäuses.
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In der
EP 1 052 359 A2 ist ein Scharnier beschrieben,
bei dem ein erster Scharnierflügel schwenkbar
mit einem zweiten Scharnierflügel
verbunden ist. Zur Begrenzung des Schwenkwinkels ist ein Verbindungsstück vorgesehen,
dessen erstes Ende schwenkbar am ersten Schwenkflügel befestigt ist
und dessen zweites Ende entlang eines begrenzten Wegs verschiebbar
am zweiten Schwenkflügel geführt ist.
Dadurch ist auf einfache Weise eine Begrenzung des Schwenkwinkels
erreicht. Eine Verschiebung der Schwenkachse ist nicht vorgesehen.
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In der älteren Patentanmeldung
DE 101 41 115.4 ist ein
Scharnier beschrieben, bei dem zusätzlich zur Begrenzung des Schwenkwinkels
eine lineare Bewegung des zweiten Schwenkflügels vorgesehen ist. Diese
ist durch eine besondere Verzahnung erreicht. Eine solche Verzahnung
ist baulich aufwändig
und vergrößert die
Bauhöhe.
Durch die zusätzliche
lineare Bewegung des Schwenkflügels
verschiebt sich die Schwenkachse, was ein enges Anliegen der Klappe
am Gehäuse
ermöglicht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Scharnier der eingangs genannten Art mit beweglicher Schwenkachse
raumsparend aufzubauen.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
die Schwenkachse an einem gegen einen Träger linear verschieblichen
Schlitten angeordnet ist und dass eine verzahnungsfreie Hebelvorrichtung
zur Kopplung einer Schwenkbewegung des Flügels und einer Verschiebebewegung
des Schlittens vorgesehen ist.
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Durch diese Hebelvorrichtung ist
erreicht, dass sich die Schwenkachse zwangsweise verschiebt, wenn
eine an dem schwenkbaren Flügel
befestigte Klappe um die Schwenkachse in Öffnungsstellung oder Schließstellung
bewegt wird. Da die Hebelvorrichtung ohne lineare und/oder auf Kreisbögen liegende
Verzahnungen arbeitet, sind der Bauaufwand gering und die Bauhöhe niedrig.
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Gleichzeitig lässt sich mit der Hebelvorrichtung
eine Begrenzung des möglichen
Schwenkwinkels des schwenkbaren Flügels und damit der Klappe erreichen.
Durch die Hebelvorrichtung ist der schwenkbare Flügel und
damit die Klappe in Öffnungsstellung
und in Schließstellung
haltbar.
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Bei einer vorteilhaften, besonders
einfachen Ausgestaltung weist die Hebelvorrichtung einen ersten
Schwenkhebel auf, der beabstandet von der Schwenkachse an einer
ersten Drehachse am Flügel gelagert
ist. Dieser Schwenkhebel ist vorzugsweise an einer Lagerachse des
Trägers
gelagert. Für
eine Rastung des Flügels
in Schließstellung
und/oder Öffnungsstellung
ist bevorzugt eine auf eine Kontur wirkende Feder vorgesehen.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung
weist die Hebelvorrichtung einen zweiten Schwenkhebel auf, der am
ersten Schwenkhebel an einer von der ersten Drehachse beabstandeten
zweiten Drehachse gelagert ist, wobei der zweite Schwenkhebel beabstandet von
der zweiten Drehachse an dem Schlitten an einer dritten Drehachse
schwenkbar gelagert ist und von dieser beabstandet an einer Führung am
Träger
gelagert ist. Mit dieser Hebelvorrichtung lässt sich ein Verschiebeweg
erreichen, der größer ist,
als der mit nur einem Schwenkhebel erreichbare Verschiebeweg, ohne
dass die Bauhöhe
des Scharniers erheblich vergrößert werden
muss. Darüber
hinaus ist es bei der mit zwei Schwenkhebeln arbeitenden Hebelvorrichtung
leicht möglich,
eine konstruktive Anpassung an die Gehäusegegebenheiten vorzunehmen.
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Bei dem beschriebenen Scharnier können die
gekoppelten Schwenk- und Verschiebebewegungen dadurch ausgeführt werden,
dass der Flügel,
insbesondere durch manuelles Angreifen an der Klappe, bewegt wird.
Die Bewegung der Klappe kann jedoch auch dadurch ausgeführt werden,
dass an der Hebelvorrichtung ein Antriebsaggregat angreift. Bevorzugt
eignet sich die mit zwei Schwenkhebeln arbeitende Hebelvorrichtung
für eine
Bewegung des Flügels
und der an ihm befestigten Klappe durch ein Antriebsaggregat. Vorzugsweise
ist hierfür
am zweiten Schwenkhebel eine Verlängerung vorgesehen, an der
das Antriebsaggregat angreift.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen.
In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Frontansicht eines Scharniers in Richtung des Pfeiles 1 in 2,
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2 eine
Seitenansicht des Scharniers in Richtung des Pfeiles II in 1,
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3 eine
Rückansicht
des Scharniers in Richtung des Pfeiles III in 2,
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4 einen
Schnitt längs
der Linie B-B der 1,
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5 einen
Schnitt längs
der Linie A-A der 1,
vergrößert,
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6 eine
perspektivische Ansicht des Scharniers der 1 bis 5,
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7 eine
Frontansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
des Scharniers,
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8 eine
Seitenansicht des Scharniers in Richtung des Pfeiles VIII in 7,
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9 einen
Schnitt längs
der Linie A-A der 7,
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10 eine
perspektivische Ansicht des Scharniers der 7 bis 9,
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11 eine
Weiterbildung des Scharniers nach den 7 bis 10 im Schnitt entsprechend
A-A der 7,
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12 eine
Aufsicht des Scharniers in Richtung des Pfeiles XII in 11,
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13 eine
teilgeschnittene perspektivische Ansicht des Scharniers nach den 11, 12 in Schließstellung und
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14 eine
teilgeschnittene perspektivische Ansicht des Scharniers nach 11, 12 in Öffnungsstellung.
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Ein Scharnier weist einen Flügel 1 auf,
an dem eine – nicht
dargestellte – Klappe
eines Gehäuses
befestigbar ist. Der Flügel 1 ist
mittels einer Schwenkachse 2 an einem Schlitten 3 schwenkbar gelagert.
Der Schlitten 3 ist in einem Träger 4 linear, geradlinig
verschiebbar angeordnet. Der Träger 4 ist an
dem Gehäuse
befestigbar.
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Der Träger 4 und der Schlitten 3 sind
U-profilförmig,
wobei Ränder 5 des
Trägers 4 den
Schlitten 3 verschieblich halten. Der Schlitten 3,
der Träger 4 und
der Flügel 1 können von
Metallprofilteilen gebildet sein. Um die Führung zwischen dem Schlitten 3 und
dem Träger 4 zu
verbessern, können
Noppen an benachbarten Seitenwandungen ausgeprägt sein.
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Eine überwiegend innerhalb des Schlittens 3 angeordnete
Hebelvorrichtung 6 koppelt zwangsweise eine Schwenkbewegung
S des Flügels 1 mit
einer Verschiebebewegung V des Schlittens 3.
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Bei der Ausführung nach den 1 bis 6 weist
die Hebelvorrichtung 6 nur einen ersten Schwenkhebel 7 auf.
Dessen eines Ende ist an einer von der Schwenkachse 2 beabstandeten
Drehachse 8 an dem Flügel 1 gelagert.
Der Schwenkhebel 7 ist an einer am Träger 4 befestigten
Lagerachse 9 angeordnet, die sich durch Längslöcher 10 des
Schlittens 3 erstreckt.
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Am anderen Ende des Schwenkhebels 7 ist eine
Kontur 11 mit einem Tieftal 12 und einem Hochtal 13 ausgebildet.
Auf die Kontur 11 drückt
eine innen am Schlitten 3 befestigte Blattfeder 14.
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Die Funktionsweise des Scharniers
nach den 1 bis 6 ist im wesentlichen folgende:
In den 1 bis 6 ist die Schließstellung
dargestellt. Wird der Flügel 1 aus
der Schließstellung,
beispielsweise durch manuelles Verschwenken der an ihm befestigten
Klappe, in Richtung S verschwenkt, dann verschiebt sich infolge
der Relativbewegung zwischen der Schwenkachse 2 und der
Drehachse 8 der in dem Träger 4 linear geführte Schlitten 3 in
Richtung V – weil
sich der Schwenkhebel 7 gegenüber dem Träger 4 nicht verschiebt.
Die Schwenkachse 2 wandert dabei in Richtung V, so dass
die Klappe vom Gehäuserand
frei wird.
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Die Blattfeder 14 gleitet
bei der Verschiebebewegung aus dem Tieftal 12 in das Hochtal 13.
Die Verschiebebewegung des Schlittens 3 wird dadurch gebremst.
Das Tieftal 12 bildet eine Rastung für die Schließstellung.
Das Hochtal 13 bildet eine Rastung für die Öffnungsstellung des Flügels 1 bzw.
der Klappe. Als Endanschlag kann zusätzlich auch das Langloch 10 dienen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den 7 bis 10 weist die Hebelvorrichtung 6 einen
ersten Schwenkhebel 7 und einen zweiten Schwenkhebel 15 auf.
Diese sind an einer zweiten Drehachse 16 aneinander gelagert
und bilden einen Kniehebelverbund. Der erste Schwenkhebel 7 ist
an der Drehachse 8 am Flügel 1 beabstandet
von der Schwenkachse 2 gelagert. Der zweite Schwenkhebel 15 ist
beabstandet von der zweiten Drehachse 16 mittels einer dritten
Drehachse 17 mit dem Schlitten 3 verbunden. Der
zweite Schwenkhebel 15 ist außerdem, beabstandet von den
Drehachsen 16 und 17, an dem Träger 4 geführt, wobei
ein Stift 18 des zweiten Schwenkhebels 15 in wenigstens
ein Langloch 19 wenigstens einer Lasche 20 des
Trägers 4 greift.
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Die Funktionsweise der Ausführung nach den 7 bis 10 ist im wesentlichen folgende:
Wird
der Flügel
1 um die Schwenkachse 2 in Richtung S geschwenkt, dann
wird mittels der Drehachse 8 der erste Schwenkhebel 7 mitgenommen.
Dieser nimmt den zweiten Schwenkhebel 15 mit, der am Träger 4 gehalten
ist, und über
die dritte Drehachse 17 den Schlitten 3 in Richtung
V zwangsweise verschiebt.
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Diese Ausführung hat gegenüber der
Ausführung
nach den 1 bis 6 den Vorteil, dass bei gleichem
Schwenkwinkel eine größere Verschiebestrecke
erreichbar ist und dass durch entsprechende Bemessung der Verhältnisse
zwischen den Abständen
der Drehachsen und der Hebellängen
die Verschiebestrecke sich an konstruktive Gehäusegegebenheiten anpassen lässt.
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Eine Rastung und/oder ein Anschlag
in Schließstellung
und/oder Öffnungsstellung
lässt sich durch
die beschriebene Feder/Konturanordnung oder durch eine zwischen
dem ersten Schwenkhebel 7 und dem zweiten Schwenkhebel 15 wirksame
Kontur 21 erreichen. Es ist auch möglich, das Langloch 19 so
zu gestalten, dass es die Anschlagfunktion und/oder die Rastfunktion übernimmt.
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An der Hebelvorrichtung 6 kann
eine Angriffsstelle für
ein, beispielsweise elektromechanisches, pneumatisches oder hydraulisches,
Antriebsaggregat zur Verschwenkung des Flügels 1 vorgesehen
sein.
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Das Ausführungsbeispiel der 11 bis 14 gleicht im wesentlichen dem der 7 bis 10. Zusätzlich weist die Hebelvorrichtung 6 eine
Angriffsstelle 22 für
ein nicht dargestelltes Antriebsaggregat auf. Die Angriffsstelle 22 ist
von einem Schlitz 23 gebildet, der an einer Verlängerung 24 des
zweiten Schwenkhebels 15 ausgebildet ist. Die Verlängerung 24 ragt über die
von der Lasche 20 gebildete Führung hinaus.
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Wird der zweite Schwenkhebel 15 mittels des
Antriebsaggregats in Richtung C verschwenkt, dann verschiebt er
den Schlitten 3 über
die Drehachse 17 in Richtung V und nimmt den ersten Schwenkhebel 7 mit,
der dadurch den Flügel 1 in
Richtung S verschwenkt.
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Das Antriebsaggregat lässt sich
im Gehäuse anordnen
und kann an dem Träger 4 befestigt
sein.
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Eines der beschriebenen Scharniere
kann für
die Lagerung einer Klappe genügen.
Für eine
besonders lange Klappe können
zwei oder mehrere Scharniere vorgesehen sein. Beim Antrieb der Klappe
mittels eines Antriebsaggregats kann es genügen, eines der Scharniere anzutreiben.
Es kann jedoch auch ein gemeinsames Antriebsaggregat mit zwei oder
mehreren Scharnieren gekoppelt werden.