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EP2265785A1 - Scharnier für ein fenster oder eine tür - Google Patents

Scharnier für ein fenster oder eine tür

Info

Publication number
EP2265785A1
EP2265785A1 EP09721599A EP09721599A EP2265785A1 EP 2265785 A1 EP2265785 A1 EP 2265785A1 EP 09721599 A EP09721599 A EP 09721599A EP 09721599 A EP09721599 A EP 09721599A EP 2265785 A1 EP2265785 A1 EP 2265785A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bearing pin
bearing
cross
hinge
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP09721599A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2265785B1 (de
Inventor
Bertram KÖLSCH
Achim Türk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siegenia Aubi KG
Original Assignee
Siegenia Aubi KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siegenia Aubi KG filed Critical Siegenia Aubi KG
Priority to PL09721599T priority Critical patent/PL2265785T3/pl
Publication of EP2265785A1 publication Critical patent/EP2265785A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2265785B1 publication Critical patent/EP2265785B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • E05D11/08—Friction devices between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/082—Friction devices between relatively-movable hinge parts with substantially radial friction, e.g. cylindrical friction surfaces
    • 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
    • E05D11/0018—Anti-tamper devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D5/00—Construction of single parts, e.g. the parts for attachment
    • E05D5/10—Pins, sockets or sleeves; Removable pins
    • E05D5/12—Securing pins in sockets, movably or not
    • E05D5/128—Securing pins in sockets, movably or not the pin having a recess or through-hole engaged by a securing member
    • 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
    • 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
    • E05Y2900/148—Windows

Definitions

  • the invention relates to a hinge for a window or a door according to the preamble of claim 1.
  • the hinge pin has a cylindrical cross section with a flattening and passes through two bearing eyes of a frame-side bearing block.
  • the bearing eyes of the bearing block have a matched to the flattening in the cross section of the bearing pin hole, so that the bearing pin rotatably in the
  • Bearing eyes is added. Between the bearing eyes of the bearing pin passes through a formed from sheet metal substantially cylindrical hinge sleeve, which is provided on the inside with a respect to the hinge sleeve defined plastic sleeve.
  • the plastic sleeve is adapted in cross section to the flattening of the hinge pin. In a pivoting movement of the hinge sleeve and thus the plastic sleeve of the flattened inner diameter of the plastic sleeve is pivoted relative to the bearing pin, wherein the flattened portion of the plastic sleeve enters the cylindrical part of the bearing pin, which leads to a braking movement of the same.
  • Hinge pin a flattening through which the hinge pin is rotatably received in the bearing block.
  • a disadvantage of the known prior art is that the production of the bearing pin is relatively expensive.
  • the cylindrical bearing bolts must be provided with the flattening by means of a cutting process, which is a great disadvantage with the high number of pieces required. It can also be provided that a correspondingly shaped wire is provided with the grooves by means of a cutting process.
  • the insertion of the hinge pin in the bearing block in such a shape is complicated, especially due to the limited space in the area of the bands of doors and windows. From DE 19514867 C2 a hinge is known in which the bearing pin has a square cross-section. The hinge sleeve has no sleeve, with which a mutual bearing is achieved to the bearing pin.
  • the object of the invention consists in the remedy of the mentioned disadvantages of the prior art.
  • the bearing pin has at least in the region of the hinge sleeve and the bearing block associated lengths a polygonal polygonal cross-section.
  • the bearing pin can be made of a polygonal wire by cutting to length and, if necessary, attaching twists and / or compressions. A machining of the shank is not necessary.
  • an embodiment in which the longitudinal edges of the bearing pin are rounded is preferred since this simplifies production. Sharp-edged body boundaries are difficult to produce and also require careful handling in subsequent processing steps to avoid damage. The rounded edges are to be interpreted so that damage to the edges does not occur during the production of the bearing pin. In the case of an all-sharp-edged design, damage to the longitudinal edges is not ruled out and leads to premature wear of the hinge.
  • Bearing stock has tuned inner cross-section, so that the rotationally fixed in the hinge sleeve einitzende sleeve causes a rotation inhibition.
  • a particular embodiment provides that the bearing pin has the cross section of an isosceles triangle. This embodiment causes a particularly simple production, in which the bearing pin has a braking position within an opening angle of the hinge of 90 °. In addition, the bearing pin can be inserted in three positions in the bearing block, which facilitates handling.
  • the bearing pin has a trained as a uniform thickness cross-section.
  • the bearing pin can be produced by a rolling process by a wire is rolled with continuous DC cross-section between two plates of constant distance.
  • An equal thickness is a curve of constant width, its closed line in every position within a suitable square always touches all four sides.
  • the longitudinal edges are rounded and the side edges of the cross section - in contrast, for example, to an equilateral triangle - bulbous.
  • this form over a cylindrical cross-section an enormous material savings and thus cost reduction.
  • the same thickness is formed as a three-sided equal thickness.
  • the bearing pin is provided at the end with a conical portion and the portion has a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the shaft with a smaller scale on the other hand.
  • the shank is the area of the bearing pin that is associated with the hinge sleeve and the bearing block.
  • Aligning the projecting over the bearing lugs of the bearing block head of the bearing pin also alignment of the einitzenden in the hinge sleeve length portion can be achieved so that a correspondingly shaped receptacle of an alignment and insertion tool on the frame or wing can be relatively aligned ,
  • the cross-sectional orientation of the bearing pin is symmetrical with respect to a perpendicular to the frame extending normal. This ensures that the bearing pin assumes a defined and easily recognizable alignment position when mounting takes place.
  • the bearing pin end has the bearing eyes of the bearing block associated recesses of cylindrical cross-section, engage in the locking springs of the bearing eyes for axial positional fixation, this is useful for securing the hinge connection.
  • the grooves can be made by a turning process. Simplified, however, is a production by rolling, in which the bearing bolt rolls between two parallel plates, so that under
  • FIG. 2 shows the bearing pin of FIG. 1 in a two-dimensional representation
  • FIG. 5 shows a section along the line A-A in Fig. 2,
  • Fig. 8 shows a cross section of the bearing block along the line D-D in Fig. 7 and
  • Fig. 9 is a section through a composite hinge.
  • the bearing pin 1 of a hinge for a window or a door is shown in FIG. 1 as an elongated pin with a thickened relative to a shaft 2 head 3 is formed.
  • the shaft 2 has grooves 4, 5 and an end-side taper 6, wherein the groove 5 is in the region of the taper 6.
  • the groove 4 is widened relative to the groove 5 and that the groove wall spaced at a distance 7 from the head 3 has a right-angled course to the shaft 2, while the groove wall located in the direction of the end 8 9 occupies a shallower angle.
  • the groove 5 is formed by two extending at shallow angles groove walls 10, 1 1 almost as a trough.
  • the distance of the groove 5 from the head 3 is denoted by 12, while the taper 6 begins at a distance 13.
  • the bearing pin has a cross-sectional shape 15 deviating from a circular shape 14 indicated by dash-dotted lines in FIG. 3.
  • the shaft 2 has over its entire length a polygonal polygonal cross-section, in which the longitudinal edges 16 are rounded.
  • the bearing pin 1 may have the cross section of an isosceles triangle. But is preferred - according to the illustration of FIG. 3 to 5 - that the bearing pin 1 has a trained as a three-sided equal thickness section 15.
  • the bearing pin 1 can be produced by a rolling operation by rolling a wire having the cross section of the same thickness between two parallel plates.
  • An equal thickness is a curve of constant width, whose closed line always touches all four sides in every position within a suitable square, so that an equal thickness between the plates rolls like a cylindrical body.
  • the longitudinal edges of the cross section are rounded and the side edges of the cross section - in contrast to an equilateral triangle - bulbous.
  • this form over a cylindrical cross-section an enormous material savings and thus cost reduction.
  • a preferred design of the same thickness provides a ratio of the dimensions 17, 18 of 1, 0566.
  • the dimensions 17, 18 describe the diameter of the smaller, accommodated in the same circular arc 18 'and the largest extension of the dagger.
  • the ratio of the radii 19, 20 is preferably 2.5.
  • the head 3 may have the cross-sectional shape of a DC dyn whose cross-sectional alignment with the cross-sectional orientation of the shaft 3 coincides.
  • a flattened shape is provided with which it is achieved that the head is rotatably fixed in the bearing block 22.
  • the proportions of the head 3, the shaft 2 and the grooves 4, 5 are based on the radii 19, 20 are equal, so that the bearing pin 1 according to the aforementioned production with the grooves 4, 5 can be provided by rollers.
  • the bearing block 22 can be seen, which in the exemplary embodiment has two bearing eyes 23, 24, which are connected by a web 25.
  • the bearing block 22 is formed symmetrically to a central axis 26 so that it can be used both for right and left openable wings.
  • openings 27 are provided for receiving fastening screws.
  • the bearing lugs 23, 24 have bores 28, 29, which are adapted in shape to the cross section of the bearing pin 1, so that it is non-rotatably received in the bearing eyes 23, 24.
  • the bearing lugs 23, 24 are each provided at the end with collar 30, which arise by a reduction in material of the areas located between the sections. The reduction of the wall thickness does not lead to a reduction of the load capacity, since the bearing pin 1 deformed under load and is supported on the end portions of the bearing lugs 23, 24, so that they are loaded more than the lying between these sections.
  • the bores 28, 29 are executed twice discontinued and accordingly have two stages 31, 32.
  • the outer stage 31 is matched to the dimensions and shape of the head 3 of the bearing pin 1, so that it can be rotatably received in the bearing eye 23.
  • the step is provided with a lateral flattening 31 'on which the head 3 rests.
  • the edge 33 (FIG. 2) of the bearing pin 1 is matched to the edge 33 (FIG. 2) of the bearing pin 1 in such a way that this edge 33 lies at the level of the step 32 of the bearing eye 23 when the head 3 of the bearing pin 1 bears against the step 31 of the bearing eye 24.
  • the bearing of the taper 6 is adjusted to the distance of the bearing eyes so that it dips into the above-described mounting position in the bearing eye 23, but not the other hand, enlarged shaft 2.
  • the cross-sectional orientation of the bearing pin 1 is symmetrical with respect to a normal 34 extending perpendicular to the bearing block 22 or the frame, not shown here. This will achieve that the bearing pin 1 assumes a defined and easily recognizable alignment position with respect to the bearing block 22 when the assembly takes place.
  • an insertion tool can also be provided, which essentially assumes the orientation of the bearing pin 1 relative to a reference edge 34, which preferably coincides with the frame viewing surface.
  • the head 3 of the bearing pin 1 engages, for example, in a corresponding to the shape of the head 3 shaped and sized opening of the insertion tool.
  • the insertion tool By applying a boundary edge of the insertion tool to the reference edge 34, the insertion tool is oriented so that the bearing pin 1 relative to the bore 28, 29 is aligned relative to the bearing block 22 and - due to the attached to the end 8 of the bearing pin 1 bevel - is insertable ,
  • the chamfer on the bearing pin 1 is formed by a conical section and the conical section has a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the shank 2 with a smaller dimension:
  • the above-described embodiment of the bearing block 1 as a three-sided equal thickness causes in addition to the particularly simple production, that the hinge has a braking position within an opening angle of 90 °. It can be seen from FIG. 9 that a sleeve 37 made of elastic material is non-rotatably inserted in the hinge sleeve 36. This is relative to the hinge sleeve 36 by a longitudinal extension 38 rotatably received in the hinge sleeve and has a bore which is tuned in shape and dimension on the bearing pin 1.
  • the sleeve 37 In a pivoting movement of the hinge sleeve 36, the sleeve 37 is pivoted relative to the rotatably received in the bearing block 22 bearing pin 1, so that the projecting portions of the same dicribes of the bearing pin 1 in a narrower sized section of the sleeve 37 reach.
  • the rotational movement is inhibited under elastic deformation of the sleeve 37. Assuming that the radii 19 are larger than the radii 20 and that the radii 19 are closer to the central axis 39 (FIG.
  • bearing pin 1 can be inserted into three positions in the bearing block, which facilitates handling.
  • the design also causes a simplified Production of a non-cylindrical and relative to the bearing block rotatably attachable bearing pin.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hinges (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Scharnier für ein Fenster oder eine Tür, bei dem am Rahmen ein Lagerbock (22) und an dem Flügel eine Scharnierhülse (36) angebracht ist, wobei Lagerbock (22) und Scharnierhülse (36) durch einen Lagerbolzen (1) schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei der Lagerbolzen (1) in zumindest einem Lagerauge (23, 24) des Lagerbocks (22) drehfest aufgenommen ist, wobei der Lagerbolzen (1) eine von einer Kreisform abweichende Querschnittsform aufweist und in der Scharnierhülse (36) drehfest eine Hülse (37) aus elastischem Material eingesetzt ist. Um eine vereinfachte Herstellung eines nichtzylindrischen und relativ zu dem Lagerbock drehfest anbringbaren Lagerbolzens zu vereinfachen ist vorgesehen, dass der Lagerbolzen (1) zumindest im Bereich des der Scharnierhülse (36) und dem Lagerbock (22) zugeordneten Längenabschnitten einen polygonförmigen Mehrkantquerschnitt hat.

Description

Scharnier für ein Fenster oder eine Tür
Die Erfindung betrifft ein Scharnier für ein Fenster oder eine Tür nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Gattungsgemäße Scharniere dieser Art gehen aus der DE 29605809 U1 und der DE 202006008400 U1 hervor. Bei dem aus der DE 29605809 U1 bekannten Scharnier hat der Scharnierbolzen einen zylindrischen Querschnitt mit einer Abflachung und durchgreift zwei Lageraugen eines rahmenseitigen Lagerbocks. Die Lageraugen des Lagerbocks haben eine auf die Abflachung in dem Querschnitt des Lagerbolzens abgestimmte Öffnung, so dass der Lagerbolzen drehfest in den
Lageraugen aufgenommen ist. Zwischen den Lageraugen durchgreift der Lagerbolzen eine aus Blech geformte im wesentlichen zylindrische Scharnierhülse, welche innenseitig mit einer gegenüber der Scharnierhülse festgelegten Kunststoffhülse versehen ist. Auch die Kunststoffhülse ist im Querschnitt an die Abflachung des Scharnierbolzens angepasst. Bei einer Schwenkbewegung der Scharnierhülse und damit der Kunststoffhülse wird der abgeflachte Innendurchmesser der Kunststoffhülse relativ zum Lagerbolzen verschwenkt, wobei der abgeflachte Bereich der Kunststoffhülse in den zylindrischen Teil des Lagerbolzens gelangt, was zu einer Bremsbewegung desselben führt.
Auch bei dem aus der DE 202006008400 U1 bekannten Scharnier besitzt der
Scharnierbolzen eine Abflachung, durch die der Scharnierbolzen in dem Lagerbock drehfest aufgenommen wird.
Nachteilig bei dem bekannten Stand der Technik ist es, dass die Herstellung der Lagerbolzen vergleichsweise aufwendig ist. Die zylindrischen Lagerbolzen müssen mittels eines spanabhebenden Verfahrens mit der Abflachung versehen werden, was bei der hohen Stückzahl, die benötigt werden, von großem Nachteil ist. Es kann auch vorgesehen werden, dass ein entsprechend geformter Draht mittels eines spanabhebenden Verfahrens mit den Rillen versehen wird. Zudem ist das Einführen der Scharnierbolzen in den Lagerbock bei einer derartigen Formgebung kompliziert, insbesondere aufgrund der beengten Platzverhältnisse im Bereich der Bänder von Türen und Fenstern. Aus der DE 19514867 C2 ist ein Scharnier bekannt, bei dem der Lagerbolzen einen Vierkantquerschnitt hat. Die Scharnierhülse weist dabei keine Hülse auf, mit der eine gegenseitige Lagerung zum Lagerbolzen erreicht wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Abhilfe der genannten Nachteile des Standes der Technik.
Zur Lösung bei einem gattungsgemäßen Scharnier ist vorgesehen, dass der Lagerbolzen zumindest im Bereich der Scharnierhülse und dem Lagerbock zugeordneten Längenabschnitten einen polygonförmigen Mehrkantquerschnitt hat. Dadurch kann der Lagerbolzen aus einem polygonförmigen Draht durch Ablängen und ggf. Anbringen von Abdrehungen und/oder Stauchungen hergestellt werden. Eine spanabhebende Bearbeitung des Schaftes ist nicht notwendig.
Bevorzugt wird dabei eine Ausgestaltung, bei der die Längskanten des Lagerbolzens abgerundet sind, da dadurch die Herstellung vereinfacht wird. Scharfkantige Körperbegrenzungen sind schwierig herzustellen und verlangen zudem einen sorgsamen Umgang in nachfolgenden Bearbeitungsschritten um eine Beschädigung zu vermeiden. Die abgerundeten Kanten sind dabei so auszulegen, dass eine Beschädigung der Kanten bei der Herstellung der Lagerbolzen nicht erfolgt. Bei einer allzu scharfkantigen Ausgestaltung sind Beschädigungen der Längskanten nicht ausgeschlossen und führen zu einem vorzeitigen Verschleiß des Scharniers.
Es ist dabei auch vorgesehen, dass die Hülse einen auf den Querschnitt des
Lagerbolzens abgestimmten Innenquerschnitt besitzt, so dass die drehfest in der Scharnierhülse einsitzende Hülse eine Drehhemmung bewirkt.
Eine besondere Ausgestaltung sieht vor, dass der Lagerbolzen den Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist. Diese Ausgestaltung bewirkt eine besonders einfache Herstellung, bei der der Lagerbolzen innerhalb eines Öffnungswinkels des Scharniers von 90° eine Bremsstellung aufweist. Zudem kann der Lagerbolzen in drei Stellungen in den Lagerbock eingeführt werden, was die Handhabung erleichtert.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass der Lagerbolzen einen als Gleichdick ausgebildeten Querschnitt hat. Bei dieser Ausgestaltung kann der Lagerbolzen durch einen Rollvorgang hergestellt werden, indem ein Draht mit durchgängigem Gleichdick-Querschnitt zwischen zwei Platten konstanten Abstandes gerollt wird. Ein Gleichdick ist eine Kurve konstanter Breite, deren geschlossene Linie in jeder Lage innerhalb eines geeigneten Quadrates stets alle vier Seiten berührt. Dabei sind die Längskanten abgerundet und die Seitenkanten des Querschnitts - im Gegensatz beispielsweise zu einem gleichseitigen Dreieck - bauchig. Zudem stellt diese Form gegenüber einem zylindrischen Querschnitt eine enorme Materialeinsparung und damit Kostenreduzierung dar. Vorzugsweise ist das Gleichdick als dreiseitiges Gleichdick ausgebildet.
Es ist ferner vorgesehen, dass der Lagerbolzen endseitig mit einem konischen Abschnitt versehen ist und der Abschnitt eine Querschnittsform entsprechend der Querschnittsform des Schaftes mit einer dagegen geringeren Abmessung hat. Der Schaft ist der Bereich des Lagerbolzens, der der Scharnierhülse und dem Lagerbock zugeordnet ist. Dadurch wird bei der Montage des Lagerbolzens neben einer Zentrierung des Lagerbolzens an sich auch eine Ausrichtung der Längsseitenkanten bezogen auf den Innenquerschnitt der Hülse erreicht.
Wenn der Lagerbolzen einen verdickten Kopf aufweist, dessen Querschnittsform dem des Schaftes entspricht und dessen Querschnittsausrichtung mit der
Querschnittsausrichtung des Schaftes übereinstimmt, kann durch Ausrichten des über die Lageraugen des Lagerbocks vorstehenden Kopfs des Lagerbolzens auch eine Ausrichtung des in der Scharnierhülse einsitzenden Längenabschnitts erreicht werden, so dass eine entsprechend geformte Aufnahme eines Ausricht- und Einführwerkzeugs an dem Rahmen oder Flügel relativ ausgerichtet werden kann.
Schließlich ist noch vorgesehen, dass die Querschnittsausrichtung des Lagerbolzens bezogen auf eine senkrecht zum Rahmen verlaufende Normale symmetrisch ist. Dadurch wird erreicht, dass der Lagerbolzen eine definierte und leicht erkennbare Ausrichtlage einnimmt, wenn die Montage erfolgt.
Wenn der Lagerbolzen endseitig den Lageraugen des Lagerbocks zugeordnete Eindrehungen mit zylindrischem Querschnitt aufweist, in die Rastfedern der Lageraugen zur axialen Lagefixierung eingreifen, so ist dies zur Sicherung der Scharnierverbindung zweckmäßig. Die Eindrehungen lassen sich durch einen Drehvorgang herstellen. Vereinfacht ist aber eine Herstellung durch ein Walzen, bei dem der Lagerbolzen zwischen zwei parallelen Platten abrollt, so dass unter
Beibehaltung des polygonen Querschnitts in diesem Bereich die Eindrehungen über den gesamten Umfang mit einem geringen Fertigungsaufwand erzeugt werden -A-
können. Dabei ist eine Herstellung als Gleichdick, wie in Anspruch 5 angegeben besonders vorteilhaft.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Zeichnungen. Es zeigt:
Fig. 1 einen Lagerbolzen in einer räumlichen Darstellung,
Fig. 2 den Lagerbolzen aus Fig. 1 in einer zweidimensionalen Darstellung,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2,
Fig. 6 einen Lagerbock in einer räumlichen Darstellung,
Fig. 7 einen Lagerbock in einem Längsschnitt,
Fig. 8 einen Querschnitt des Lagerbocks entlang der Linie D-D in der Fig. 7 und
Fig. 9 einen Schnitt durch ein zusammengesetztes Scharnier.
Der Lagerbolzen 1 eines Scharniers für ein Fenster oder eine Tür ist ausweislich der Fig. 1 als länglicher Stift mit einem gegenüber einem Schaft 2 verdickten Kopf 3 ausgebildet. Der Schaft 2 weist Nuten 4, 5 sowie eine endseitige Verjüngung 6 auf, wobei die Nut 5 im Bereich der Verjüngung 6 liegt.
In Verbindung mit der Fig. 2 ist erkennbar, dass die Nut 4 gegenüber der Nut 5 verbreitert ausgeführt ist und dass die im Abstand 7 von dem Kopf 3 beabstandete Nutwand einen rechtwinkligen Verlauf zum Schaft 2 hat, während die in Richtung des Endes 8 gelegene Nutwand 9 einen flacheren Winkel einnimmt. Die Nut 5 ist durch zwei in flachen Winkeln verlaufende Nutwände 10, 1 1 nahezu als Mulde ausgebildet. Der Abstand der Nut 5 von dem Kopf 3 ist mit 12 bezeichnet, während die Verjüngung 6 in einem Abstand 13 beginnt.
Anhand der Fig. 3, 4 und 5 ist in Verbindung mit der Fig. 2 erkennbar, dass der Lagerbolzen eine von einer in der Fig. 3 strichpunktiert angedeutete Kreisform 14 abweichende Querschnittsform 15 aufweist. Der Schaft 2 hat auf seiner gesamten Länge einen polygonförmigen Mehrkantquerschnitt, bei dem die Längskanten 16 abgerundet sind. Dabei kann der Lagerbolzen 1 den Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks aufweisen. Bevorzugt wird aber - entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 bis 5 - dass der Lagerbolzen 1 einen als dreiseitiges Gleichdick ausgebildeten Querschnitt 15 hat. Dadurch kann der Lagerbolzen 1 durch einen Rollvorgang hergestellt werden, indem ein den Querschnitt des Gleichdicks aufweisender Draht zwischen zwei parallele Platten gerollt wird. Ein Gleichdick ist eine Kurve konstanter Breite, deren geschlossene Linie in jeder Lage innerhalb eines geeigneten Quadrates stets alle vier Seiten berührt, so dass ein Gleichdick zwischen den Platten wie ein zylindrischer Körper rollt.
Die Längskanten des Querschnitts sind abgerundet und die Seitenkanten des Querschnitts - im Gegensatz zu einem gleichseitigen Dreieck - bauchig. Zudem stellt diese Form gegenüber einem zylindrischen Querschnitt eine enorme Materialeinsparung und damit Kostenreduzierung dar.
Eine bevorzugte Auslegung des Gleichdicks sieht dabei ein Verhältnis der Maße 17, 18 von 1 ,0566 vor. Die Maße 17, 18 beschreiben den Durchmesser des kleineren, im Gleichdick aufgenommenen Kreisbogens 18' und die größte Erstreckung des Gleichdicks. Das Verhältnis der Radien 19, 20 liegt vorzugsweise bei 2,5.
In Verbindung mit den Fig. 4 und 5 wird deutlich, dass die Querschnittsform über den gesamten Schaft 2 gleich ist und auch in der Nut 5 (Fig. 5) ein Gleichdick bildet. Auch der Kopf 3 kann die Querschnittsform eines Gleichdicks haben, wobei dessen Querschnittsausrichtung mit der Querschnittsausrichtung des Schaftes 3 übereinstimmt. Hier ist jedoch eine abgeflachte Form vorgesehen, mit der erreicht wird, dass der Kopf in dem Lagerbock 22 drehfest fixiert ist. Dadurch kann durch Ausrichten des über die Lageraugen des Lagerbocks 1 vorstehenden Kopfs 3 auch eine Ausrichtung des in der Scharnierhülse einsitzenden Längenabschnitts bzw. Schaftes 2 erreicht werden, so dass eine entsprechend geformte Aufnahme eines Ausricht- und Einführwerkzeugs für den Lagerbolzen 1 an dem Rahmen oder Flügel relativ ausgerichtet werden kann, wie nachstehend noch beschrieben wird.
Die Proportionen des Kopfes 3, des Schaftes 2 und der Nuten 4, 5 sind bezogen auf die Radien 19, 20 jeweils gleich, so dass der Lagerbolzen 1 entsprechend der vorgenannten Herstellungsweise mit den Nuten 4, 5 durch Rollen versehen werden kann.
In der Fig. 6, 7 und 8 ist der Lagerbock 22 erkennbar, der im Ausführungsbeispiel zwei Lageraugen 23, 24 aufweist, die durch einen Steg 25 verbunden sind. Der Lagerbock 22 ist zu einer Mittelachse 26 symmetrisch ausgebildet, so dass dieser sowohl für nach rechts als auch links öffnenbare Flügel verwendbar ist. In dem Steg 25 sind Durchbrüche 27 zur Aufnahme von Befestigungsschrauben vorgesehen.
Die Lageraugen 23, 24 weisen Bohrungen 28, 29 auf, die in ihrer Form an den Querschnitt des Lagerbolzens 1 angepasst sind, so dass dieser unverdrehbar in den Lageraugen 23, 24 aufgenommen ist. Die Lageraugen 23, 24 sind jeweils endseitig mit Kragen 30 versehen, die durch eine Materialreduzierung der zwischen den Abschnitten gelegenen Bereiche entstehen. Die Reduzierung der Wandstärken führt dabei nicht zu einer Reduzierung der Tragfähigkeit, da sich der Lagerbolzen 1 unter Belastung verformt und sich an den Endbereichen der Lageraugen 23, 24 abstützt, so dass diese mehr belastet werden als der zwischen diesen liegende Abschnitte.
Die Bohrungen 28, 29 sind zweifach abgesetzt ausgeführt und weisen dementsprechend zwei Stufen 31 , 32 auf. Die äußere Stufe 31 ist auf die Abmessungen und Form des Kopfes 3 des Lagerbolzens 1 abgestimmt, so dass dieser in dem Lagerauge 23 drehfest aufgenommen werden kann. Dazu ist die Stufe mit einer seitlichen Abflachung 31 ' versehen, an der sich der Kopf 3 anlegt. Die Stufe
32 ist auf die Kante 33 (Fig. 2) des Lagerbolzens 1 derart abgestimmt, dass diese Kante 33 auf Höhe der Stufe 32 des Lagerauges 23 liegt, wenn der Kopf 3 des Lagerbolzens 1 an der Stufe 31 des Lagerauges 24 anliegt. Zudem ist die Lager der Verjüngung 6 auf den Abstand der Lageraugen so abgestimmt, dass diese in der vorstehend beschriebenen Montagelage in das Lagerauge 23 eintaucht, nicht aber der dagegen vergrößerte Schaft 2. Durch die Verjüngung 6 ist der Lagerbolzen 1 gegenüber der Bohrung 28 oder 29 mit einem geringen Spiel versehen. Bei einer Belastung, die zu einem Verformen des Lagerbolzens 1 führt, gelangt daher die Kante
33 des Lagerbolzens 1 an die Stufe 32 und hintergreift diese, wodurch eine zusätzliche axiale Fixierung des Lagerbolzens 1 in dem Lagerbock 22 erreicht wird.
Es ist insbesondere aus der Fig. 8 erkennbar, dass die Querschnittsausrichtung des Lagerbolzens 1 bezogen auf eine senkrecht zum Lagerbock 22 bzw. dem hier nicht dargestellten Rahmen verlaufende Normale 34 symmetrisch ist. Dadurch wird erreicht, dass der Lagerbolzen 1 eine definierte und leicht erkennbare Ausrichtlage bezüglich des Lagerbocks 22 einnimmt, wenn die Montage erfolgt. Zur Montage des Lagerbolzens 1 kann zudem ein Einführwerkzeug vorgesehen sein, welches im Wesentlichen die Ausrichtung des Lagerbolzens 1 relativ zu einer Bezugkante 34, die vorzugsweise mit der Rahmensichtfläche übereinstimmt, übernimmt. Dazu greift der Kopf 3 des Lagerbolzens 1 beispielsweise in eine entsprechend der Form des Kopfes 3 ausgeformte und bemessene Öffnung des Einführwerkzeugs. Durch Anlage einer Begrenzungskante des Einführwerkzeuges an der Bezugskante 34 wird das Einführwerkzeug so ausgerichtet, dass der Lagerbolzen 1 bezogen auf die Bohrung 28, 29 relativ zum Lagerbock 22 ausgerichtet ist und - bedingt durch die an dem Ende 8 des Lagerbolzens 1 angebrachte Fase - einführbar ist. Die Fase an dem Lagerbolzen 1 wird durch einen konischen Abschnitt gebildet und der konische Abschnitt hat eine Querschnittsform entsprechend der Querschnittsform des Schaftes 2 mit einer dagegen geringeren Abmessung:
Die vorbeschriebene Ausgestaltung des Lagerbocks 1 als dreiseitiges Gleichdick bewirkt neben der besonders einfachen Herstellung, dass das Scharnier innerhalb eines Öffnungswinkels von 90° eine Bremsstellung aufweist. Anhand der Fig. 9 ist erkennbar, dass in der Scharnierhülse 36 drehfest eine Hülse 37 aus elastischem Material eingesetzt ist. Diese ist relativ zu der Scharnierhülse 36 durch einen längsverlaufenden Ansatz 38 drehfest in der Scharnierhülse aufgenommen und weist eine Bohrung auf, die in Form und Abmessung auf den Lagerbolzen 1 abgestimmt ist. Bei einer Schwenkbewegung der Scharnierhülse 36 wird die Hülse 37 relativ zu dem drehfest in dem Lagerbock 22 aufgenommenen Lagerbolzen 1 verschwenkt, so dass die vorspringenden Abschnitte des Gleichdicks des Lagerbolzens 1 in einen enger bemessenen Abschnitt der Hülse 37 gelangen. Dabei wird die Drehbewegung unter elastischer Verformung der Hülse 37 gehemmt. Ausgehend davon, dass die Radien 19 größer sind als die Radien 20 und dass die Radien 19 näher an der Mittelachse 39 (Fig. 3) des Gleichdicks liegen als die Radien 20, ergibt sich, dass bei einer Schwenkbewegung von 180° die kleiner bemessenen Radien des Gleichdicks von Hülse 37 und Lagerbolzen 1 wieder ineinandergreifen würden und bei einer 60°- Schwenkbewegung eine maximale Bremswirkung eintritt. Somit ergibt sich ein maximales Bremsmoment durch das Scharnier bei ca. 60°.
Ein weiterer Vorteil der geschilderten Ausgestaltung besteht darin, dass der Lagerbolzen 1 in drei Stellungen in den Lagerbock eingeführt werden kann, was die Handhabung erleichtert. Die Ausgestaltung bewirkt daneben eine vereinfachte Herstellung eines nichtzylindrischen und relativ zu dem Lagerbock drehfest anbringbaren Lagerbolzens.
Abschließend soll noch ergänzt werden, dass die endseitig am Lagerbolzen 1 angebrachten und den Lageraugen 23, 24 des Lagerbocks 22 zugeordnete Nuten 4,5 - mit hier nicht dargestellten - Rastfedern zur axialen Lagefixierung zusammenwirken. Die Rastfedern sitzen dazu in Ausnehmungen 40 an der Rückseite der Lageraugen 23, 24.
Bezugszeichenliste
1 Lagerbolzen
2 Schaft
3 Kopf
4 Nut
5 Nut
6 Verjüngung
7 Abstand
8 Ende
9 Nutwand
10 Nutwand
1 1 Nutwand
12 Abstand
13 Abstand
14 Kreisform
15 Querschnittsform
16 Längskanten
17 Maß
18 Maß
19 Radius
20 Radius
21 Lagerbock
22 Lagerbock
23 Lagerauge
24 Lagerauge
25 Steg
26 Mittelachse
27 Durchbruch
28 Bohrung
29 Bohrung
30 Kragen
31 Stufe
32 Stufe
33 Kante
34 Normale
35 Bezugskante Scharnierhülse
Hülse
Ansatz
Mittelachse

Claims

Patentansprüche
1 . Scharnier für ein Fenster oder eine Tür, bei dem am Rahmen ein Lagerbock (22) und an dem Flügel eine Scharnierhülse (36) angebracht ist, wobei Lagerbock (22) und Scharnierhülse (36) durch einen Lagerbolzen (1 ) schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei der Lagerbolzen (1 ) in zumindest einem Lagerauge (23, 24) des Lagerbocks (22) drehfest aufgenommen ist, wobei der Lagerbolzen (1 ) eine von einer Kreisform abweichende Querschnittsform aufweist und in der Scharnierhülse (36) drehfest eine Hülse (37) aus elastischem Material eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet dass der Lagerbolzen (1 ) zumindest im Bereich des der Scharnierhülse (36) und dem Lagerbock (22) zugeordneten Längenabschnitten einen polygonförmigen Mehrkantquerschnitt hat.
2. Scharnier nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Längskanten des Lagerbolzens (1 ) abgerundet sind.
3. Scharnier nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (37) einen auf den Querschnitt des Lagerbolzens (1 ) abgestimmten Innenquerschnitt besitzt.
4. Scharnier nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (1 ) den Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist.
5. Scharnier nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (1 ) einen als Gleichdick ausgebildeten Querschnitt hat.
6. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (1 ) endseitig mit einem konischen Abschnitt versehen ist und der Abschnitt eine Querschnittsform entsprechend der Querschnittsform des Schaftes (2) mit einer dagegen geringeren Abmessungen hat.
7. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (1 ) einen verdickten Kopf (3) aufweist, dessen Querschnittsform dem des Schaftes (2) entspricht und dessen Querschnittsausrichtung mit der Querschnittsausrichtung des Schaftes (2) übereinstimmt.
8. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsausrichtung des Lagerbolzens (1 ) bezogen auf eine senkrecht zum Rahmen verlaufende Normale (34) symmetrisch ist.
9. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (1 ) endseitig den Lageraugen (23, 24) des Lagerbocks (1 ) zugeordnete Nuten (4, 5) aufweist, in die Rastfedern der Lageraugen (23, 24) zur axialen Lagefixierung eingreifen, wobei der Lagerbolzen (1 ) im Bereich der Nuten
(4, 5) eine Querschnittsform entsprechend dem Schaft (2) besitzt.
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