Solche Scharnieranordnungen sind als Türscharniere für Kraftfahrzeugkarosserien aus der DE 10 2005 008 214 B3 und der EP 1 844 206 B1 bekannt. Zur Erzielung einer mit größer werdendem Türöffnungswinkel zunehmenden Reibung ist eine Hemmvorrichtung vorgesehen, bei der zwei konisch gestaltete Reibflächen in Abhängigkeit vom Türöffnungswinkel axial zueinander bewegt, und dabei mehr oder minder stark gegeneinander gepresst werden. Zum Aufschwenken der Tür ist daher ein mehr und mehr zunehmendes Betätigungsmoment erforderlich. Umgekehrt kann sich die Tür nicht von selbst schließen, vielmehr ist hierzu zunächst die Überwindung des durch die Reibflächen hervorgerufenen Hemmmomentes erforderlich.

Um die axiale Relativbewegung der beiden Reibflächen zu erzielen, ist bei der Scharnieranordnung nach der DE 10 2005 008 214 B3 eine Kurvenscheibe als Antriebselement vorgesehen. Hingegen verwendet die Scharnieranordnung nach der EP 1 844 206 B1 einen Gewindetrieb vorgegebener Steigung als Antrieb. Hierzu ist das erste Scharnierteil mit einer Durchgangsöffnung versehen, in deren Wandung ein Innengewinde geschnitten ist. Das korrespondierende Au ßengewinde befindet sich an einem Gewindeelement, welches drehfest mit dem anderen Scharnierteil verbunden ist. Bei der Scharnieranordnung nach der DE 21 14 491 A findet keine Axialbewegung zwischen den Reibflächen der beiden Reibpartner statt. In den zapfenförmigen inneren Reibpartner ist zusätzlich ein konisches Spreizelement eingeschraubt. Wird dieses verdreht, ändert sich dadurch der zylindrische Durchmesser der Reibfläche am inneren Reibpartner, und damit die eingestellte Reibung. Für einen Dauereinsatz oder bei hohen Belastungen des Scharniers ist der aus zwei Gewinden bestehende Antrieb nur dann geeignet, wenn die Materialien des Antriebs eine entsprechende Festigkeit haben, vor allem eine ausreichende Verschleißfestigkeit. Diese Anforderung erfüllt Stahl, wie er bei der Herstellung von Türscharnieren in Fahrzeugkarosserien ohnehin verwendet wird.

Bei Scharnieren außerhalb des Karosseriebaus hingegen ist oft angestrebt, die beiden zueinander schwenkbaren Scharnierteile aus anderen Materialien herzustellen, z. B. aus Aluminium im Fall von Gebäudefenstern, oder sogar aus Kunststoff. Diese Materialien sind jedoch hinsichtlich ihres Verschleißverhaltens nicht wirklich belastbar und daher für eine Scharnieranordnung weniger geeignet, zumindest aber nur unter Inkaufnahme einer nicht mehr akzeptablen Abnutzung.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Scharnieranordnung mit Hemmvorrichtung zu schaffen, die sich auch für Materialien eignet, die nicht die Verschleißfestigkeit von z. B. Stahl aufweisen.

Diese Aufgabe wird bei einer Scharnieranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Antrieb in einem Antriebsgehäuse angeordnet ist, das an seiner Innenseite mit dem Innengewinde versehen ist und axial in eine in dem ersten Scharnierteil ausgebildete Öffnung eingesetzt und darin drehfest montiert ist.

Eine solche Scharnieranordnung eignet sich auch für Anwendungen au ßerhalb des Karosseriebaus und insbesondere für Einsatzzwecke, bei denen die zueinander schwenkbaren Scharnierteile aus anderen Materialien als Stahl bestehen, z. B. aus Aluminium im Fall von Gebäudefenstern, oder auch aus Kunststoff. Diese Materialien sind zwar weitgehend korrosionsfest, jedoch hinsichtlich ihres Verschleißverhaltens nicht wirklich belastbar und daher für Scharnieranordnungen nicht ohne weiteres geeignet. Sie lassen sich jedoch dann verwenden, wenn Bestandteil der Scharnieranordnung ein Scharniereinsatz aus entsprechend verschlei ßfesten Einzelteilen ist, wobei der Scharniereinsatz nach Art einer Patrone gestaltet ist, die in eines der Scharnierteile einsetzbar ist. Der Scharniereinsatz umfasst ein vorzugsweise zylindrisches Antriebsgehäuse, das an seiner Innenseite mit dem Innengewinde versehen ist, wobei das Antriebsgehäuse axial in eine in dem Scharnierteil ausgebildete, vorzugsweise zylindrische Öffnung eingesetzt, und darin drehfest montiert ist.

Mit einer Ausgestaltung der Scharnieranordnung wird vorgeschlagen, dass das Antriebsgehäuse durch außen an dem Antriebsgehäuse angeformte Formschlusselemente in der zylindrischen Öffnung des ersten Scharnierteils verankert ist. Diese Verankerung erfolgt vorzugsweise durch eine sich über den Umfang des Antriebsgehäuses erstreckende Rändelung oder Längsverzahnung. Ferner wird vorgeschlagen, dass sich die Formschlusselemente nur über einen Teil der Gesamtlänge des Antriebsgehäuses erstrecken, wobei auf jener Teillänge des Antriebsgehäuses, auf der dieses mit dem Innengewinde versehen ist, keine Formschlusselemente angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung wird verhindert, dass durch zu starkes Einpressen des Antriebsgehäuses in die zylindrische Öffnung des ersten Scharnierteils die Funktion des den Antrieb der Hemmvorrichtung bewirkenden Gewindes beeinträchtigt wird, indem z. B. ein zu hoher Druck auf den Gewindeflanken lastet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Scharnieranordnung ist das Antriebsgehäuse an seiner Innenseite in Verlängerung zu dem Innengewinde mit einer glattzylindrischen, nach axial au ßen offenen Bohrung versehen, in der ein Einsatzkörper verpresst ist, an dem die erste Reibfläche der Hemmvorrichtung ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine einfache Fertigung, bei der der die erste Reibfläche aufweisende Einsatzkörper axial in die glattzylindrische Bohrung des Antriebsgehäuses hineingedrückt und durch Reibschluss darin verpresst wird.

Die sich hierbei ergebende Drehsicherung wird noch verbessert, wenn sich die Formschlusselemente, welche der Verankerung des Antriebsgehäuses in der zylindrischen Öffnung des ersten Scharnierteils dienen, in Höhe dieser Bohrung befinden. Weitere Einzelheiten und Vorteile einer erfindungsgemäßen Scharnieranordnung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Scharnieranordnung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung; Fig. 2 Einzelteile der Scharnieranordnung und

Fig. 3 einen Schnitt durch die montierte Scharnieranordnung längs der Scharnierachse.

Die Figuren 1 und 3 zeigen jeweils ein erstes Scharnierteil 1 , welches z. B. Teil einer Tür- oder Fensterzarge einer Gebäudetür oder einer Gebäudeverglasung ist, sowie ein auf der Scharnierachse A zu dem ersten Scharnierteil 1 schwenkbares zweites Scharnierteil 2. Das zweite Scharnierteil 2 ist vorzugsweise Bestandteil einer Tür oder eines schwenkbaren Rahmenprofils eines Fensterrahmens. Die Scharnierteile 1 , 2 können ebenso wie die Zarge oder der Rahmen aus Aluminium oder aus Kunststoff bestehen, da dies für Türen und Fenster von Gebäuden die weit verbreiteten und insbesondere wetterbeständigen Werkstoffe sind.

In einer auf der Scharnierachse A angeordneten, zylindrischen Öffnung 3 des ersten Scharnierteils 1 befindet sich ein Scharniereinsatz 5. Der Scharniereinsatz 5 ist nach Art einer Patrone aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt, wird zu seiner Montage axial in die zylindrische Öffnung 3 einfügt und dadurch in nachfolgend noch näher beschriebener Weise drehfest in der Öffnung 3 montiert.

Bei dem Scharniereinsatz 5 handelt es sich um eine Patrone, d.h. eine kompakte Baueinheit aus einem außen im Wesentlichen zylindrisch gestalteten Antriebsgehäuse 10, einem drehfest in dem Antriebsgehäuse 10 angeordneten Einsatzkörper 1 1 , einem Gewindeelement 12 und einer Dichtung 13. Gemeinsam bilden diese Elemente eine als Reibungsbremse ausgelegte Hemmvorrichtung. Der Einsatzkörper 1 1 ist hierbei der erste, und das Gewindeelement 12 der zweite Reibpartner der Reibungsbremse.

Zur Aufnahme des Einsatzkörpers 1 1 des Scharniereinsatzes 5 ist das vorzugsweise aus Stahl bestehende Antriebsgehäuse 10 an seiner Innenseite 15 mit einer glattzylindrischen, nach axial au ßen offenen Bohrung 16 versehen, in welcher der Einsatzkörper 1 1 verpresst ist. Hierzu setzt sich der Einsatzkörper 1 1 neben einem ersten Längsabschnitt, der einen Au ßenkonus 21 als erste Reibfläche bildet, aus einem zylindrischen zweiten Längsabschnitt 22 zusammen. Nur mit dem zylindrischen Längsabschnitt 22 ist der Einsatzkörper 1 1 in der Bohrung 16 des Antriebsgehäuses 10 verpresst, vorzugsweise durch einen Presssitz.

Das vorzugsweise aus Stahl bestehende Gewindeelement 12 des Scharniereinsatzes ist einstückig gestaltet und weist drei funktionale Bereiche auf. Ein zapfenförmiger Endabschnitt des Gewindeelements 12 reicht aus dem Antriebsgehäuse 10 heraus und ist drehfest mit dem zweiten Scharnierteil 2 der Scharnieranordnung verbunden, z. B. durch Gestaltung des Endabschnitts als ein Mehrkant, der in eine entsprechend gestaltete Mehrkantöffnung des zweiten Scharnierteils 2 formschlüssig eingreift. Des weiteren weist das Gewindeelement 12 ein Au ßengewinde 31 auf, welches in Gewindeeingriff mit einem an der Innenseite 15 des Antriebsgehäuses 10 angeformten Innengewinde 32 steht.

Das Außengewinde 31 an dem Gewindeelement 12 und das Innengewinde 32 an dem Antriebsgehäuse 10 bilden gemeinsam einen Antrieb 33 in der Bewegungsform einer Wendel. Dieser Antrieb 33 führt beim Schwenken der Scharnieranordnung zu einer axialen Relativbewegung der ersten Reibfläche 21 in Bezug auf eine zweite Reibfläche 37.

Schließlich ist an dem Gewindeelement 12 ein diese zweite Reibfläche 37 bildender Innenkonus 37 angeformt, welcher flächig gegen den an dem Einsatzkörper 1 1 ausgebildeten Au ßenkonus 21 anliegt. Innenkonus 37 und Au ßenkonus 21 weisen denselben Konuswinkel auf und bilden daher die erste Reibfläche 21 , die drehfest zu dem Antriebsgehäuse 10 und damit drehfest zu dem ersten Scharnierteil 1 ist, und die zweite Reibfläche 37, die drehfest zu dem zweiten Scharnierteil 2 ist. Durch Schlitze in dem Innenkonus 37 wird dessen radiale Flexibilität erhöht, und es werden Druckspitzen in der Reibung zwischen den beiden Konen 21 , 37 verhindert.

Das Antriebsgehäuse 10 ist auf seiner im Übrigen zylindrischen Au ßenseite mit angeformten Formschlusselementen 40 versehen. Bei den Formschlusselementen 40 handelt es sich vorzugsweise um eine Längsverzahnung oder eine Rändelung, mit der das Antriebsgehäuse 10 auf einem Teil seiner Gesamtlänge versehen ist.

Wird der Scharniereinsatz 5 axial in die zylindrische Öffnung 3 des ersten Scharnierteils 1 eingetrieben, dringen die nach außen vorstehenden Formschlusselemente 40 in das im Vergleich weichere Material der zylindrischen Wandung des ersten Scharnierteils 1 ein, wodurch es zu einem drehfesten Sitz des Scharniereinsatzes 5 in dem ersten Scharnierteil 1 kommt.

Im Bereich der Formschlusselemente 40 kann es zu einem erhöhten radialen Pressdruck auf das Antriebsgehäuse 10 kommen. Um im Fall eines besonders schlanken und damit dünnwandigen Antriebsgehäuses 10 ein radiales Stauchen des Antriebsgehäuses 10 im Bereich des gegen Druckkräfte besonders empfindlichen Antriebs 33 zu vermeiden, erstrecken sich die Formschlusselemente 40 nur über einen Teil der Gesamtlänge des Antriebsgehäuses. Insbesondere befinden sich auf jener Teillänge T des Antriebsgehäuses 10, auf der dieses mit dem Innengewinde 32 versehen ist, keine Formschlusselemente 40.

Insbesondere befinden sich die Formschlusselemente 40 in jener Höhe des Antriebsgehäuses 10, in der dieses an seiner Innenseite 15 mit der glattzylindrischen Bohrung 16 zur Aufnahme des Einsatzkörpers 1 1 versehen ist.

Zur Verbindung des Gewindeelements 12 mit dem zweiten Scharnierteil 2 ist einstückiger Bestandteil des Gewindeelements 12 ein bereits au ßerhalb der Länge des Antriebsgehäuses 10 angeordneter Verbindungszapfen 44. Dieser steckt in einer Zapfenaufnahme 45 des zweiten Scharnierteils 2. Durch Mehrkante an dem Zapfen 44 und an der Zapfenaufnahme 45 wird die Verdrehsicherheit gewährleistet. Eine Schraube 52 greift mit ihrem Gewindeschaft in einen Gewindeabschnitt 48 des Gewindeelements 12 ein. Der Kopf der Schraube 52 stützt sich von au ßen her an dem zweiten Scharnierteil 2 ab.

Das Gewindeelement 12 weist eine durchgehende Längsöffnung auf. Diese setzt sich, ausgehend von dem zweiten Scharnierteil 2, aus dem Gewindeabschnitt 48 für den Eingriff der Schraube 52 und daran anschließend aus einem Längsabschnitt 49 zusammen. Der Längsabschnitt 49 der Längsöffnung weist im Vergleich zu dem Gewindeabschnitt 48 einen geringeren Querschnitt auf. An der so gebildeten Verengung ist ein vorzugsweise als Kugel gestalteter Dichtkörper 50 axial abgestützt, gegen den sich die Schraube 52 mit der Stirnfläche ihres Gewindeschafts abstützt. Da die Schraube 52 den Dichtkörper 50 gegen die Verengung der Längsöffnung presst, können Staub oder Schmutz nicht auf diesem Wege in den Bereich des Antriebs 33 und der Konen 21 , 37 gelangen.

Bezugszeichenliste

1 erstes Scharnierteil

2 zweites Scharnierteil

3 zylindrische Öffnung

5 Scharniereinsatz

10 Antriebsgehäuse

1 1 Einsatzkörper

12 Gewindeelement

13 Dichtung

15 Innenseite

16 Bohrung

21 erste Reibfläche, Außenkonus

22 zylindrischer Längsabschnitt

31 Außengewinde

32 Innengewinde

33 Antrieb

37 zweite Reibfläche, Innenkonus

40 Formschlusselemente

44 Verbindungszapfen

45 Zapfenaufnahme

48 Gewindeabschnitt

49 Längsabschnitt

50 Dichtkörper

52 Schraube

A Scharnierachse

T Teillänge