Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Stift für eine Gelenkverbindung oder ein Scharnier, umfassend zwei Gelenkstücke oder Scharnierlappen, die jeweils einen koaxial zur Gelenk- oder Scharnierachse ausgerichteten zylindrischen Aufnahmeraum für einen Stift, wie Gelenk- oder Scharnierstift aufweisen, wobei der Gelenk- oder Scharnierstift zweiteilig ist.

Stand der Technik

Aus dem Katalog "Hauptkatalog C 19" der Fa. DIRAK GmbH, Königsfelder Str. 1 , 58256 Ennepetal, siehe das Katalogblatt 4-250, ist bereits ein (Anschraub)-Scharnier bekannt, das zwei Scharnierlappen umfasst, die jeweils einen zur Scharnierachse koaxial ausgerichteten Aufnahmeraum und einen Scharnierstift aufweisen. Der Scharnierstift wird von zwei getrennten Teilstiften gebildet, die mittels Spiraldruckfeder und einer die Spiraldruckfeder durchdringenden Schraube gehalten werden. Es handelt sich um ein Scharnier mit Erdungsfunktion und ist daher kompliziert und teuer in der Herstellung. Außerdem ist auf der gleichen Seite ein Scharnier mit einem Scharnierstift bekannt, der die beiden Teilstifte ersetzt und der mit einer Riffelung versehen ist, die eine Presspassung in dem Aufnahmeraum bildet. Das Scharnier gemäß der Katalogseite 4-326 kann nur demontiert verschraubt werden. Danach muss der Kunde den gerändelten Stift selbst am Geräteschrank einschlagen. Das Scharnier gemäß der Katalogseite 7-220 kann auch nur in Einzelteilen verschraubt werden, weil die Schraublöcher des Bockes nicht zugänglich sind.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, andere einfachere und billigere Ausführungsformen eines derartigen Scharniers bzw. Scharnierstiftes zur Verfügung zu stellen. Lösungswege

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass das innere Ende des einen Stiftteils mit dem inneren Ende des anderen Stiftteils mittels Verzahnung, Verhakung oder Verklipsung verbindbar ist.

Derartige Scharnierstifte dienen dazu, die beiden Scharnierlappen oder Scharnierteile und die daran angebrachten Teile miteinander gelenkig zu verbinden. Dabei wird vor allem mit in den Aufnahmeraum eingepressten Scharnierstiften mit Rändelung gearbeitet, welche Anordnung jedoch Probleme bereitet. Die Rändelung führt dazu, dass die Oberfläche der Bohrung von beschichteten Druckgußscharnieren (GDZn) durch die Rändelung verletzt wird, und so Korrosion entstehen kann. Des weiteren sind eingepresste einteilige Scharnierstifte aus VA nicht unbedingt rüttelsicher und können aus Manipulationsgründen entfernt werden, beispielsweise um einen Schrank zu öffnen und wieder durch Montage des Scharnierstiftes zu schließen, ohne dass dies bemerkt wird. Stifte aus Kunststoff haben den Vorteil, dass sie in vielen Fällen besser abschneiden als Metallstifte, aber auch Kunststoffstifte sind nicht sicher zu verankern. Ein zweiteiliger Stift ist eine Möglichkeit, die in Betracht gezogen werden kann. Insbesondere gilt dies, wenn beide Stiftteile gleiche Form und gleichen Kopf haben. Der Kopf von beiden Seiten signalisiert, dass Manipulation erschwert oder nicht möglich ist und das Rüttelsicherheit gegeben ist.

Aus Kunststoff hergestellte zweiteilige Stifte mit sich verhakenden Zungen lassen sich leicht von Hand montieren und sorgen für gute Gleiteigenschaften und unterdrücken Korrosion.

Korrosionsunterdrückende Scharniere arbeiten vorwiegend mit Kunststoffbuchsen, dann wird ein Teilstift eingepresst. Das ist allerdings teuer.

Zusammenfassend ist zu sagen, dass der einteilige Stift drei Nachteile aufweist: 1. Der Stift muss eingepresst werden.

2. Der Stift kann herausfallen und ist daher nicht wirklich rüttelsicher, und

3. kann der einteilige Stift herausgeschlagen werden und ist daher nicht einbruchsicher.

Ein zweiteiliger Stift mit Kopf oder Verdickung hat diese Nachteile nicht.

Zur Lösung dieser Probleme ist vorgesehen, dass innere Ende des einen Scharnierstiftteils mit dem inneren Ende des anderen Scharnierstiftteils mittels Verzahnung, Verhakung oder Verklipsung zu verbinden. Durch die Zweiteiligkeit mit gegenläufiger Verzahnung kann der Stift dadurch einteilig werden, dass seine Enden miteinander verpresst, eingepresst werden. Das kann mit einer Verzahnung von jeweils einer schräg gestellten Fläche erfolgen, oder dadurch, dass die Schrägfläche von jeweils einer radial sich erstreckenden Fläche ausgeht. Es ist günstig, wenn zumindest das äußere Ende des zumindest einen Scharnierstiftteils einen radial vorspringenden Bund, Eindickung, Rundkopf oder Senkkopf bildet.

Die Zahnung kann jeweils von zwei Sägezähnen gebildet werden, die von einer Seitenfläche eines Hakens ausgehen. Das Kunststoffmaterial mit den federnden Zungen ermöglicht eine Handmontage ohne Werkzeug.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird von dem Haken jeweils ein einzelner Zahn gebildet. Dadurch ergibt sich eine besondere Sicherung gegen Vibration.

Der Stift hat hier einen Kopf, der eine Schulter bildet. Die Schulter des Stiftes stützt sich gegen das Mittelteil des Scharniers ab, das Teil ist nicht zugänglich. Die Unzugänglichkeit wird also dadurch ermöglicht, das der Kopf zurückspringt und sich auf dem Mittelteil des Scharniers abstützt, wobei die äußeren Teile des Scharniers von den Köpfen der Stiftteile schwenkbar gehalten werden.

Zwischen Scharnierstift und dem äußeren Scharnierteil kann eine Büchse angeordnet sein. Durch Hindurchstecken ergibt sich in der Mitte des Scharniers ein Freiraum, in den die Haken sich hinein bewegen (zurückweichen) können. Nachteil wäre, dass die Enden der Stifte radial nicht geführt sind und es deshalb ratsam ist, eine Konstruktion zu wählen, die radiale Verschiebung konstruktionsbedingt nicht zulässt.

Erreicht werden kann dies dadurch, dass das eine innere Ende der einen Scharnierstifthälfte einen prismatischen Vorsprung bildet, der von einem passend geformter Rücksprung in dem inneren Ende der anderen Scharnierstifthälfte aufnehmbar ist. Das dient der Drehsicherung der Scharnierstifthälften zueinander zur Absicherung der Hakenverbindung. Um 90° versetzt können die Scharnierstiftteile entsprechend umgekehrt gestaltet sein.

Es kann günstig sein die Haken zum Ende hin sich verjüngend auszugestalten und so einen Ausweichplatz bei der Montage zu schaffen.

Günstig kann sein, den Kopf als Vierkant auszugestalten, wobei durch Versetzung des Vierkants der Stift bzw. die Stifte sicher die richtige Position finden.

Beschrieben wird auch ein Scharnier oder Gelenk mit einem zweiteiligen Stift, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Scharnierstifte nach Montage einen Aufnahmeraum für eine V-förmig gebogene Blattfeder bilden, welche Blattfeder sich an Endwänden des Aufnahmeraums abstützen, welche Wände sich quer zur Stiftachse erstrecken und die freien Enden auf der einen Seite und den Knickbreich der V-Form auf der anderen Seite abstützt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigt:

Fig. 1 A, 1 B, 1 C einen zweiteiligen Stift gemäß der Erfindung mit einer Verzahnung an der Teilungsstelle mit einer schrägen Fläche in vormontierter Stellung, wobei die vormontierte Stellung in Fig. 1C vergrößert dargestellt ist; in Seitenansicht einen zweiteiligen Scharnierstift in Verbindung mit einem Kopf an beiden äußeren Enden; eine weitere Ausführungsform eines Verbindungsbereichs für einen zweiteiligen Stift; eine weitere Ausführungsform eines Scharn iers m it erfindungsgemäßem Stift und zwar in Seitenansicht, Stirnansicht, Einzelteildarstellung; eine noch andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stiftes, in Teildarstellung weitere Einzelheiten des Stiftes gemäß Fig. 5A; in einer Draufsicht ein weiteres erfindungsgemäßes Scharnier; in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Scharniers der Fig. 6; ein Stift ähnlich dem der Fig. 6 in Vormontagestellung und nach der Montage; ein Scharnier mit einer Hülse, das erfindungsgemäß aufgebaut ist, dem Stift der Fig. 9A vor der Zusammenfügung, den Stift des Scharniers der Fig . 9A nach seiner Zusammenfügung, eine Detail-Seitenansicht des Mittelbereichs der beiden Stiftteile vor der Zusammenfügung, eine Stirnansicht bezogen auf das eine Scharnierteil, noch einmal heraus gezeichnet den "unteren" Teil der Scharnierverbindung; gegenüber Fig. 9D um 90 ^° gedreht; in perspektivischer Ansicht eine weitere Ausführungsform eines Teils des zweiteiligen Scharnierstiftes, eine perspektivische Ansicht der zwei Teile gemäß Fig. 10A, vor Montage, eine axiale Schnittansicht der Anordnung gemäß Fig. 10B, eine um 90 ^° verdrehte axiale Schnittansicht, eine Seitenansicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 10A und 10B vor Montage; eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung; eine noch weitere Ausführungsform in Seitenansicht, in Draufsicht; eine noch weitere Ausführungsform eines Scharnierstifts gemäß der Erfind zur Montage in einem Scharnier, eine Seitenansicht des Scharniers, Fig. 13C eine axiale Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 13A,

Fig. 13D eine perspektivische Anordnung vor der Montage der

Scharnierstifthälften;

Fig. 14A bis 14D in anlogen Darstellungen eine weitere Ausführungsform;

Fig.15A eine Seitenansicht,

Fig. 15B eine axiale Schnittansicht entlang der Scnittlinie A-A der Fig. 15A,

Fig. 15C eine perspektivische Ansicht auf den Scharnierstift der Fig. 12, 13 und 14;

Fig. 16A in Seitenansicht die zwei identischen Hälften eines alternativen

Scharnierstifts mit Blattfeder in V-Form zur Verhakung der Scharnierstiftteile miteinander, wie in

Fig. 16B und vergrößert in Fig. 16C zu erkennen ist.

Beste Wege der Ausführung der Erfindung

Fig. 4A zeigt in einer Draufsicht und Fig.4B in einer Seitenansicht ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Scharnier 10, umfassend zwei Scharnierlappen 12, 14, die jeweils einen zur Scharnierachse 16 koaxial ausgerichteten Aufnahmeraum 18, 20 für den Scharnierstift 22 aufweisen. Diese Scharnierlappen 12, 14 weisen außerdem z. B. Bohrungen 48, 50 zur Befestigung der Scharnierlappen 12, 14 beispielsweise an einem Türrahmen bzw. an einem Türblatt auf. Der Scharnierstift 22 ist auch bei dieser Ausführungsform gemäß der Fig. 4A, 4B zweiteilig, bestehend aus den beiden Teilen 24 und 26. Das innere Ende 28 des einen Scharnierstiftteils 26 ist mit dem inneren Ende 30 des anderen zweiten Schamierstiftteils 26 mittels Verzahnung, siehe Fig. 1 A, 32, Verhakung 132, siehe Fig. 4A, 4B oder 30, oder Verklipsung verbindbar. Die Verzahnung, die gemäß Fig. 1A bzw. 1 B drei Zähne umfassen kann, gemäß Fig. 1C jedoch acht Zähne aufweist, geht jeweils von einer schräg gestellten bezüglich der Scharnierachse 16 einen Winkel 36 bildenden Fläche 34 aus. Durch die Schrägstellung der Zahnfläche 32 der beiden Scharnierstiftenden 28, 30 ergibt sich eine gewünschte Verkeilung der beiden Enden, so dass sie nach Montage nicht, auch nicht durch Rüttelbewegung oder missbräuchliches Ziehen an den Enden gelöst werden kann.

Fig. 1A lässt weiterhin erkennen, dass zumindest das äußere Ende 32 des zumindest einen Scharnierstiftteils 24, 26, siehe auch Fig. 4A, eine radial vorspringende Verdickung 38, Bund, Rundkopf, Zylinderkopf oder Senkkopf oder dgl. bildet. Dadurch wird eine zusätzliche Sicherung gegen Herausnehmen durch unautorisierte Personen geliefert, weil der Bund 138 verhindert, dass der Scharnierstift 22 durchgedrückt wird und durch den Scharnierraum oder aus dem Raum 118, 20, hinaus gelangt. Die Schrägfläche 32 geht dabei von einer radial sich erstreckenden Fläche 40 aus, die eine Anschlagfläche bei der Montagebewegung in axialer Richtung bildet und verhindert, dass sich die Teile zu weit aus der radial zueinander fluchtenden Stellung durch die Schrägung bewegen.

Ähnlich liegen die Verhältnisse bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 wird die Zahnung jeweils von zwei Sägezähnen 232 gebildet, die von einer Seitenfläche eines Hakens 42 ausgehen.

In Fig. 5A und 5B ist dargestellt, dass von dem Haken 42 jeweils ein einzelner Zahn gebildet wird, ähnlich wie in Fig. 4A. Bei Fig. 5A und 5B gehen die Haken 42 von Zungen 44 aus, die wechselweise von den beiden inneren Enden 28, 30 der Scharnierachsenteile gebildet werden. Gemäß Fig. 6 ist der Kopf 238 zurückspringend und stützt sich auf dem Mittelteil 54 des Scharniers 10 ab, wobei die äußeren Teile 58 des Scharniers 10 von den Köpfen 238 des Scharnierstiftes 22, 222 gehalten werden.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 hat ebenfalls einen vorspringenden Kopf und ist dadurch gegen Manipulationen besonders sicher. Er unterscheidet sich vom Stift gemäß Fig. 6 dadurch, dass er mit nachgiebiger verdünnter Spitze 56 arbeitet. Fig. 8A zeigt eine andere Ausführungsform der Verhakung, wobei Fig. 8B den Montagezustand wiedergibt, wobei die Fig. 8A den Zustand davor zeigt.

Gemäß der Ausführungsform von Fig. 9A bi 9F ist zwischen dem Scharnierstift 322 und dem äußeren Scharnierteil 58 jeweils eine Gleitbüchse 60 angeordnet. Dadurch wird ein Bereich um den Verbindungsbereich des zweiteiligen Scharnierstiftes 322 herum geschaffen, siehe Bezugszahl 62, in welchen freien Raum bei der Montage des Scharnierstiftes, d. h. dass bei der Zusammenschiebung der beiden Scharnierstiftteile 324, 326 der Haken 332 zurückweichen kann. Weiterhin ist zu erkennen, dass das eine innere Ende 328 der einen Scharnierstifthälfte 326 einen hakenförmigen Vorsprung 64 bildet, der von einem passend geformten Rücksprung 66 in dem inneren Ende 328 der anderen Scharnierstifthälfte 324 aufnehmbar ist. Das dient der Drehsicherung der Scharnierstifthälften 324, 326 zueinander und damit der Absicherung der Hakenverbindung. Eine genaue Führung wird durch zusätzliche Rippen und Nuten, siehe Bezugszahlen 68, 70, erreicht.

Fig. 10A und 10B zeigen in perspektivisch Ansicht, Fig. 10B und 10D in Längsschnitt- und 10F in Seitenansicht eine Ausführungsform, bei der sich ebenfalls zwei Scharnierstiftteile gegenseitig verhaken, wobei auch hier die Haken des einen Scharnierstiftteils um 90° verdreht zu den des anderen Scharnierstiftteils angeordnet sind.

Hier wird durch passgenaue Führung der Hakenseiten an den Rücksprungseiten durch eine Art Klauenkupplung die Drehsicherheit erreicht, so dass hier die Nut-Feder- Verbindung entbehrlich ist.

Fig. 11 zeigt eine Vierkantkopfform 338, was eine glatte Stirnfläche ermöglicht. Die Verkantung wird wieder auf Torsion belastet und die Drehung auf den Stift macht sicher nur das Mittelteil.

Bei versetztem Vierkant 438 findet der Stift (die Stifte) sicher die richtige Dreh-Position. Versuche haben ergeben, dass bei einem Stahlscharnier, dass bei einem Stiftdurchmesser von 6D mit D annähernd 6 mm, die radiale Höhe des Zahnfußes 3,2 D und die Zahnhöhe somit 0,4 D beträgt, wobei die Scharnierbohrung 6,1 D ausmacht, die Scharnierstiftteile miteinander verbindbar sind, falls entsprechender Druck ausgeübt wird, und dass gleichwohl das Scharnier gut beweglich um die Scharnierachse schwenkbar ist, siehe Fig. 2 die angegebenen Maße.

In den Scharnieren gemäß Fig. 12A bis 12D, Fig. 13A bis 13D sowie Fig. 14A bis 14 D kommt der geteilte Scharnierstift gemäß Fig. 15A bis 15C zum Einsatz, der ebenfalls eine Art Klauenkupplung an den inneren Enden der Stiftteile 424, 426 (Fig. 12B) bzw. 524, 526 (Fig. 14C) .

Fig. 16A zeigt in Seitenansicht die zwei identischen Hälften 624, 626 eines alternativen Scharnierstifts mit Blattfeder 74 in V-Form zur Verhakung der Scharnierstiftteile miteinander, wie in Fig. 16 B und vergrößert in Fig. 16C zu erkennen ist.

Der Stift bildet durch die Scharnierstifthälften 624, 626 nach Montage einen Aufnahmeraum 76 für eine V-förmig gebogene Blattfeder 74, welche Blattfeder 74 sich an Endwänden 78, 80 bzw. 82, Fig. 16C des Aufnahmeraums 76 abstützen, welche Wände sich quer zur Stiftachse 616 erstrecken und die freien Enden der V-Form auf der einen Seite Wände 78, 80 und den Knickbereich 84 der V-Form auf der anderen Seite 80 abstützt.

Die V-Form ergibt eine Schrägfläche bezüglich der Stiftachse 616, die bei der Montage, Zusammenstecken der beiden Stiftteile 624 und 626 in der Scharnier- oder Gelenkbohrung, mit der Nase 88 in den Raum 90 zurück gedrückt wird, bis der die Schrägfläche bildende Schenkel an der V-Form wieder frei kommt und sich in die Ecke des Hohlraums den Stiftteil 624 abstützend anlegt.

Es kann zweckmäßig sein, das eine Federbein im Aufnahmeraum zu fixieren, z.B. durch Verkleben des Federbeins 88 mit dem Boden des Aufnahmeraums 76. Gewerbliche Auswertbarkeit

Die Erfindung ist im Schaltschrankbau gewerblich auswertbar.

Bezu szeichenliste:

10 Scharnier

12, 312 Scharnierlappen, mittleres Scharnierteil

14, 314 Scharnierlappen, äußeres Scharnierteil

16 Scharnierachse

18 Aufnahmeraum

20 Aufnahmeraum

22, 222, 322 Scharnierstift

24, 324, 424

524, 624 Scharnierstiftteil 26, 326, 426,

526, 626 Scharnierstiftteil

28, 328 inneres Ende des einen Scharnierstiftteils

30 inneres Ende des anderen Scharnierstiftteils 32, 132, 232,

432 Verzahnung

34 Schrägfläche

36 Winkel zwischen Schrägfläche und Scharnierachse

38, 138, 238, 338, 438

Verdickung, Bund, Rundkopf, Senkkopf, Zylinderkopf, Vierkantkopf

40, radiale Fläche

42, 342, 442 Haken

44 Zunge

46 Freiraum

48 Durchbruch

50 Durchbruch äußeres Ende

Mitteilteil verdünntes Mittelteil äußerer Teil

Büchse

Raum

hakenförmiger Vorsprung, 466 Rücksprung, 168 Nut

, 170 Feder

Verjüngung

Blattfeder

Aufnahmeraum

Endwand

Endwand

Endwand

Knickbereich

Schrägfläche

Federbein