Scharniergelenk für Fenster, Türen od. dgl.

Abstract

 Es wird ein Scharniergelenk für Fenster, Türen o. dgl. vorgeschlagen, bei welchem ein Trag- oder Ausstellarm 3 über ein abgewinkeltes Zwischenstück 8 in einem am Blend- bzw. Stockrahmen sitzenden Lagerbock über einen Achsbol­zen verschwenkbar gehalten ist, der über eine rechtwinklig zu diesem Achs­bolzen aber parallel zu seiner Längsrichtung verlaufende Gelenkachse 6-6 um 180° verdrehbar am Zwischenstück 8 angreift. Die Gelenkachse 6-6 besteht aus einem Zapfen 16, der über einen Befestigungssockel 15 an einer Breit­seite des Trag- oder Ausstellarms 3 anliegend und über dessen hinteres Ende hinausragend befestigt ist.
Damit die Gelenkachse zwischen dem Trag- bzw. Ausstellarm 3 und dem abge­winkelten Zwischenstück 8 nicht nur leicht und kostengünstig in Großserie hergestellt werden kann, sondern darüberhinaus auch eine einfache und si­chere Verbindung mit dem Trag- oder Ausstellarm 3 gewährleistet, wird vor­geschlagen, daß Befestigungssockel 15 und Zapfen 16 ein einstückiges Form­teil 14 aus Metall bilden, an dem der Befestigungssockel 15 im wesentlichen nur einseitig radial über den Zapfenumfang hinausragt und mindestens einen Nietzapfen (17a, 17b) bildet, der in Richtung aller drei Raumdimensionen durch Polygon-Flächen, insbesondere Rechteckflächen, begrenzt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Scharniergelenk für Fenster, Türen od. dgl., bei welchem ein Trag- oder Ausstellarm über ein abgewinkeltes Zwischenstück in einem am Blend- bzw. Stockrahmen sitzenden Lagerbock über einen Achsbolzen verschwenkbar gehalten ist sowie über eine rechtwinklig zu diesem Achs­bolzen, aber parallel zu seiner Längsrichtung verlaufende Gelenkachse um 180° verdrehbar am Zwischenstück angreift, wobei die Gelenkachse aus einem Zapfen besteht, der über einen Befestigungssockel an einer Breitseite des Trag- oder Ausstellarms anliegend und über dessen hinteres Ende hinaus­ragend befestigt ist.

[0002] Derartige Scharniergelenke sind bereits bekannt und beispielsweise in der DE-PS 24 43 866 sowie in der DE-PS 36 37 077 offenbart.

[0003] Sie eignen sich dabei nicht nur zur Benutzung in Verbindung mit dem Aus­stellarm einer Ausstellvorrichtung für Drehkippflügel, sondern lassen sich auch bei Fenstern, Türen od. dgl. mit Drehflügel, Kippflügel oder Klapp­flügel benutzen wenn ihr Tragarm unmittelbar an der Falzfläche des Flügels, beispielsweise mittels Schrauben, festgelegt wird.

[0004] Die Scharniergelenke der gattungsgemäßen Art haben den Vorteil, daß sie in ein und derselben Ausführung ohne weiteres für Rechts- oder Linksanschlag benutzt werden können, weil sich ihr dem Flügel zugeordneter Trag- oder Ausstellarm relativ zu dem abgewinkelten Zwischenstück um die rechtwinklig zum Achsbolzen gerichtete Gelenkachse gegenüber dem am Blendrahmen befestigten Lagerbock um 180° verdrehen läßt und dadurch die Anschlagrichtung bedarfsweise eingestellt werden kann.

[0005] In den beiden unterschiedlichen Drehlagen kann dabei der Tragarm od. dgl. am Zwischenstück gegen unerwünschte Verdrehung um die Gelenkachse fixiert werden, und zwar mit Hilfe zusätzlicher Sperrglieder, die entweder durch besondere Manipulationen oder aber allein durch die Relativdrehung des Trag- oder Ausstellarms gegenüber dem abgewinkelten Zwischenstück in und außer Eingriff gelangen.

[0006] Eine Unzulänglichkeit bei den bekannten Scharniergelenken besteht darin, daß die das Zwischenstück mit dem Trag- und Ausstellarm verbindende Ge­lenkachse aus einem Zapfen und einem diesen tragenden Befestigungssockel besteht, die als hoch beanspruchbares Formteil ausgeführt sind, wobei der Befestigungssockel eine relativ dicke und breite Platte bildet, an die sich der Zapfen mit rundem und dadurch beträchtlich vermindertem Querschnitt anschließt.

[0007] Da kostengünstige Schweißverbindungen (Punkt- oder Buckelschweißungen aus Sicherheitsgründen nicht angewendet werden können, ist es auch nachteilig, daß zur Verbindung der Platte mit dem Trag- bzw. Ausstellarm zusätzliche Niete erforderlich sind, welche zunächst in angepaßte Löcher der Platte eingepreßt und anschließend mit den zugeordneten Löchern im Trag- bzw. Ausstellarm durch Vernietung verbunden werden müssen.

[0008] Es liegt auf der Hand, daß eine solche Ausgestaltung des die Gelenkachse bildende Formteil einen hohen Herstellungsaufwand erfordert und dadurch insgesamt zu einer teuren Ausbildung des Scharniergelenkes führt.

[0009] Ziel der Erfindung ist es, für das die Gelenkachse zwischen dem Trag- bzw. Ausstellarm und dem abgewinkelten Zwischenstück bildende Formteil eine Ausgestaltung anzugeben, die nicht nur leicht und kostengünstig in Groß­serie herstellbar ist, sondern darüberhinaus auch eine einfache und sichere Verbindung mit dem Trag- oder Ausstellarm gewährleistet.

[0010] Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß Befestigungs­sockel und Zapfen ein einstückiges Formteil aus Metall bilden, an dem der Befestigungssockel im wesentlichen nur einseitig radial über den Zapfenumfang hinausragt und mindestens einen Nietzapfen bildet, der in Richtung aller drei Raumdimensionen durch Polygonflächen, insbesondere Rechteckflächen, begrenzt ist.

[0011] Als besonders vorteilhaft hat es sich nach der Erfindung erwiesen, wenn der Befestigungssockel mindestens zwei Nietzapfen aufweist, die in Längs­richtung des Zapfens einen Abstand voneinander haben, welcher wenigstens ihrer Querschnittsabmessung in Längsrichtung des Zapfens entspricht, vor­zugsweise aber größer als diese ist.

[0012] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung wird nach dem Erfindungsvorschlag dann erreicht, wenn die Nietzapfen des Befestigungssockels von Teilabschnitten eines im Querschnitt rechteckigen Metallprofilstücks mit einer dem Zapfen­durchmesser entsprechenden Querschnittsbreite, diesen aber überschreitenden Querschnittshöhe gebildet sind, an das der Zapfen achsparallel, aber einseitig versetzt zur Längsachse angedreht ist.

[0013] Aus im Querschnitt rechteckigem Stangenmaterial lassen sich auf diese Art und Weise die die Gelenkachsen bildenden Formteile besonders günstig als Automaten-Drehteile herstellen, wenn dessen Querschnittshöhe den Zapfen­durchmesser um die Materialdicke des Trag- bzw. Ausstellarms zuzüglich der Materialmenge für eine Schließkopfbildung überschreitet.

[0014] Eine Weiterbildungsmöglichkeit des Gegenstandes der Erfindung liegt auch darin, daß der Zapfen auf seiner ganzen Länge eine sekantiale Abflachung aufweist, die von einer ebenen Längsseitenfläche des Metallprofilstücks gebildet ist. Beim axialen Zusammenstecken des Zapfens mit dem zugehörigen Aufnahmekanal in dem freien Schenkel des abgewinkelten Zwischenstücks tritt dann diese ebene Längsseitenfläche des Zapfens mit einer stegartigen, segmentförmigen Verengung am vorderen Ende des Aufnahmekanals in Wirk­verbindung und erhält dadurch in diesem Aufnahmekanal eine zeitweilige, drehsichere Fixierung. Durch Aufwendung einer genügend großen Drehkraft kann jedoch die stegartige, segmentförmige Verengung abgeschert werden und macht dadurch die Verdrehung des Zapfens im Aufnahmekanal am freien Schenkel des abgewinkelten Zwischenstücks um 180° möglich.

[0015] Damit auch eine Längsverstellung des Trag- bzw. Ausstellarms gegenüber dem abgewinkelten Zwischenstück ermöglicht wird, wie sie zu einer Lagen­justierung des Flügels gegenüber dem Blend- bzw. Stockrahmen üblicherweise vorgesehen ist, wird nach der Erfindung der Zapfen an seinem vom Befes­tigungssockel bzw. von den Nietzapfen entfernten Ende mit einem Außenge­winde versehen, das in eine Mutter zum Eingriff gebracht werden kann, die sich drehbar, aber axial unverschiebbar am abgewinkelten Zwischenstück abstützt.

[0016] Besonderes bewährt hat es sich nach der Erfindung aber auch, daß die Niet­zapfen in ihrem Mehrkant-Querschnitt angepaßten Mehrkant-Durchbrechungen des Trag- oder Ausstellarms festgelegt sind, während der Umfang des Zapfens in dem von seiner sekantialen Abflachung abgewendeten Bereich von einer segmentförmigen Einprägung des Trag- oder Ausstellarms aufgenommen ist.

[0017] In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung als Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 teilweise in räumlicher Sprengdarstellung die wesent­lichen Funktionsteile eines Scharniergelenkes für Fenster, Türen od. dgl.,

Fig. 2 wiederum in räumlicher Sprengdarstellung den Trag­arm und das seine achsparallele Gelenkachse bildende, aus Befestigungssockel und Zapfen bestehende ein­stückige Formteil aus Metall des Scharniergelenks,

Fig. 3 in räumlicher Darstellung und teilweise im Längs­schnitt den Tragarm in Verbindung mit dem seine achsparallele Gelenkachse bildenden, einstückigen Formteil und

Fig. 4 in größerem Maßstab eine Ansicht in Pfeilrichtung IV der Fig. 3.

[0018] Das in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Scharniergelenk 1 ist beispielsweise so ausgeführt, daß es für Fenster und Türen od. dgl. mit Drehflügel oder aber für Fenster mit Kipp- und Klappflügel in Benutzung genommen werden kann.

[0019] Selbstverständlich läßt sich aber das Scharniergelenk 1 nach Fig. 1 auch so ausführen, daß es sich zusammen mit einer üblichen Ausstellvorrichtung bei Fenstern und Türen mit Drehkippflügel in Benutzung nehmen läßt.

[0020] Das Scharniergelenk 1 nach Fig. 1 der Zeichnung läßt sich mit Hilfe einer Winkelschiene 2 im Bereich einer Ecke des jeweiligen Flügels an der Flügel­falz-Umfangsfläche exakt ausgerichtet befestigen. Dabei kommen die beiden Schenkel 2a und 2b der Winkelschiene an zwei rechtwinklig zueinander ge­richteten Falzflächen-Abschnitten des Flügels zur Anlage und/oder sie werden mit Hilfe zusätzlicher, an ihrer Innenseite sitzender Sockelstücke 2c in stufen­förmig abgesetzten Nuten der betreffenden Flügelfalz-Umfangsflächen aufge­nommen.

[0021] An der Außenseite des Schenkels 2a der Winkelschiene 2 greift bei einem Scharniergelenk 1 für Fenster und Türen mit Dreh-, Kipp- oder Klappflügel ein Tragarm 3 an. Soll das Scharniergelenk 1 für Fenster und Türen mit Drehkippflügeln in Benutzung genommen werden, denn tritt dort an die Stelle des Tragarms 3 der Ausstellarm einer üblichen Drehkipp-Ausstellvorrichtung.

[0022] Sowohl der Tragarm 3 als auch der Ausstellarm sind dabei aus im Querschnitt flach-rechteckigem Stab- bzw. Bandmaterial gefertigt.

[0023] Der Tragarm 3 nach Fig. 1 wird einerseits über ein Bundbolzen 4 mit dem Schenkel 2a des Winkelstücks 2 in Verbindung gebracht und läßt sich anderer­seits mit Hilfe eines Verstellexzenters 5 um die Achse des Bundbolzens 4 parallel zur Ebene des Schenkels 2a am Winkelstück 2 in begrenztem Maße verschwenken.

[0024] Der dem Scheitel des Winkelstücks zugewendete und über diesen auch hinaus­ragende Längenabschnitt 3a des Tragarms 3 ist kurz hinter dem Bundbolzen 4 mit einer Verkröpfung 3b versehen, so daß der mit Abstand parallel zum Schenkel 2a des Winkelstücks 2 verläuft, während sein vor der Verkröpfung 3b gelegener Längenabschnitt 3c am Schenkel 2a des Winkelstücks 2 anliegt.

[0025] Über eine auf seiner Längsmittelebene liegende Gelenkachse 6-6 steht der Tragarm 3 bzw. Ausstellarm mit einem abgewinkelten Zwischenstück 8 in Verbindung, und zwar über dessen Schenkel 8a. Mit Hilfe seines Schenkels 8b kann andererseits das abgewinkelte Zwischenstück 8 über einen Achsbolzen 9 in einem am Blend- bzw. Stockrahmen zu befestigenden Lagerbock 10 aufgehängt werden, indem der Achsbolzen 9 zwei Lageraugen 10a und 10b des Lagerbockes 10 sowie ein Lagerloch 8c im Schenkel 8b des Zwischen­stücks 8 durchdringt.

[0026] Der Achsbolzen 9 hält also den Tragarm 3 bzw. Ausstellarm über das Zwischen­stück 8 mit dem Lagerbock 10 in verschwenkbarer Verbindung, wobei er sich rechtwinklig zur Gelenkachse 6-6 erstreckt, über die das Zwischenstück 8 mit dem Tragarm 3 bzw. Ausstellarm in Verbindung steht.

[0027] Wie die Verbindung des Tragarms 3 bzw. Ausstellarms mit dem abgewin­kelten Zwischenstück 8 über die Gelenkachse 6-6 hergestellt wird, ist insbe­sondere den Fig. 2 und 3 der Zeichnung deutlich zu entnehmen. So geht aus Fig. 2 hervor, daß das abgewinkelte Zwischenstück 8 in seinem Schenkel 8a einen durchgehenden Kanal 11 von im wesentlichen kreisförmigem Quer­schnitt enthält, der an seinem vorderen Ende durch eine schmale, segment­artige Rippe 12 verengt wird. In das hintere Ende des Kanals 11 ist dreh­bar aber axial unverschiebbar eine nur andeutungsweise gezeigte Mutter 13 eingesetzt.

[0028] Dem Längenabschnitt 3a des Tragarms 3 bzw. Ausstellarms ist ein einstückiges Formteil 14 aus Metall zugeordnet, welches einen Befestigungssockel 15 und einen daran anschließenden Zapfen 16 aufweist.

[0029] Der Befestigungssockel 15 des Formteils 14 ragt im wesentlichen nur ein­seitig radial über den Umfang des Zapfens 16 hinaus und bildet dort min­destens einen Nietzapfen 17a bzw. 17b, der in Richtung aller drei Raum­dimensionenen durch Polygonflächen, insbesondere Rechteckflächen, begrenzt ist.

[0030] Bewährt hat es sich, wenn der Befestigungssockel 15 des Formteils 14 min­destens zwei Nietzapfen 17a und 17b aufweist, die in Längsrichtung des Zapfens 16 einen Abstand 18 voneinander haben, welcher wenigstens ihrer Querschnittsabmessung in Längsrichtung des Zapfens 16 entspricht, vorzugsweise aber etwas größer als diese Querschnittsabmessung ist.

[0031] Die Nietzapfen 17a und 17b des Befestigungssockels 15 lassen sich auf be­sonders einfache und zweckmäßige Art und Weise von Teilabschnitten eines im Querschnitt rechteckigen Metallprofilstücks bilden, an das der Zapfen sich achsparallel, aber einseitig versetzt zur Längsachse des Metallprofilstücks andrehen oder durch Fräsen insbesondere Schälfräsen, anarbeiten läßt.

[0032] Die Versetztlage der Längsachse des Zapfens 16 zur Längsachse des als Ausgangsmaterial verwendeten, rechteckigen Metallprofilstücks ist vorzugs­ weise so gewählt, daß der Zapfen auf seiner ganzen Länge eine sekantiale Abflachung 19 aufweist, die aus einer der ebenen Längsseitenflächen des Metallprofilstückes entsteht.

[0033] Das den Befestigungssockel 15 bzw. die Nietzapfen 17a, 17b und den Zapfen 16 aufweisende Formteil 14 läßt sich besonders günstig als Automaten-Dreh­teil herstellen, wenn die Querschnittshöhe des im Querschnitt rechteckigen Stangenmaterials den Zapfendurchmesser um die Materialdicke des Tragarms 3 bzw. Ausstellarms zuzüglich einer geringen Materialmenge für eine Schließ­kopfbildung überschreitet.

[0034] Mit den Nietzapfen 17a und 17b des Befestigungssockels 15 wird das Form­teil 14 in Mehrkantdurchbrüche 20a und 20b des Tragarms 3 bzw. Ausstell­arms eingesteckt, die in ihrem Querschnitt dem Nietzapfen-Querschnitt angepaßt sind. Durch Stauchen der Nietzapfen 17a und 17b bzw. Anformung eines Schließkopfes an diese findet dann eine starre Festlegung des Form­teils 14 an der einen Breitseite des Längenabschnitts 3a der Tragarme 3 bzw. Ausstellarme statt, wie das besonders deutlich aus den Fig. 3 und 4 ersichtilch ist.

[0035] Bewährt hat es sich auch, wenn der Tragarm 3 an der Unterseite seines Längenabschnittes 3a mit einer in seiner Längsrichtung verlaufenden, segment­förmigen Einprägung 21 versehen wird, in der der Umfang des Zapfens 16 in seinem von der sekantialen Abflachung 19 abgewendeten Bereich passend aufgenommen werden kann.

[0036] Da auch der Befestigungssockel 15 des Formteils 14 in seinem zwischen den beiden Nietzapfen 17a und 17b liegenden sowie vom Zapfen 16 weg darüberhinausragenden Längenbereich der Umrißform des Zapfens 16 ange­paßt ist, können auch diese Längenabschnitte in der segmentförmigen Ein­prägung 21 aufgenommen werden.

[0037] Damit der Zapfen 16 des Formteils 14 mit Hilfe der Mutter 13 längenver­stellbar im Kanal 11 des Zwischenstücks 8 gehalten werden kann, ist er an seinem vom Befestigungssockel 15 bzw. von den Nietzapfen 17a und 17b entfernten Ende mit einem Außengewinde 22 versehen, welches das ordnungs­gemäße Zusammenwirken mit der Mutter 13 ermöglicht.

[0038] Beim Zusammenbau des abgewinkelten Zwischenstücks 8 mit dem Formteil 14 ist es vorteilhaft wenn ersteres nach dem axialen Aufstecken auf den Zapfen 16 zumindest so lange drehsicher fixiert bleibt, bis die Mutter 13 ordnungsgemäß mit dem Außengewinde 22 des Zapfens 16 verschraubt worden ist.

[0039] Diese Möglichkeit wird auf einfache Art und Weise dadurch geboten, daß die sekantiale Abflachung 19 des Zapfens 16 mit dem segmentförmigen Steg 12 im vorderen Ende des Kanals 11 zusammenwirkt.

[0040] Durch Aufwenden einer etwas höheren Drehkraft läßt sich jedoch der segment­förmige Steg 12 bei Bedarf abscheren, so daß ein Verschwenken des abge­winkelten Zwischenstücks 8 relativ zum Tragarm 3 bzw. Ausstellarm um die Gelenkachse 6 um 180° ermöglicht wird.

[0041] Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, das den Befestigungssockel 15 mit den Nietzapfen 17a, 17b und den Zapfen 16 aufweisende, einstückige Formteil als Frästeil aus dem Metallprofilstück zu fertigen. In diesem Falle kann dann der Befestigungssockel 15 zumindest auf seinem die Nietzpafen 17a und 17b aufweisenden Längenabschnitt einen Polygonquerschnitt, insbe­sondere einen etwa quadratischen Querschnitt, erhalten. Auch der Zapfen 16 läßt sich dabei durch einen Fräsvorgang, insbesondere durch Schälfräsen, anformen, bevor auf ihn anschließend das Außengewinde 22 aufgebracht wird.

Ansprüche

1. Scharniergelenk für Fenster, Türen od. dgl., bei welchem ein Trag- oder Ausstellarm über ein abgewinkeltes Zwischenstück in einem am Blend- bzw. Stockrahmen sitzenden Lagerbock über einen Achs­bolzen verschwenkbar gehalten ist sowie über eine rechtwinklig zu diesem Achsbolzen aber parallel zu seiner Längsrichtung verlaufende Gelenkachse um 180° verdrehbar am Zwischenstück angreift, wo­bei die Gelenkachse aus einem Zapfen besteht, der über einen Be­festigungssockel an einer Breitseite des Trag- oder Ausstellarms anliegend und über dessen hinteres Ende hinausragend befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß Befestigungssockel (15) und Zapfen (16) ein einstückiges Formteil (14) aus Metall bilden, an dem der Befestigungssockel (15) im wesent­lichen nur einseitig radial über den Zapfenumfang hinausragt und mindestens einen Nietzapfen 17a, 17b bildet, der in Richtung aller drei Raumdimensionen durch Polygon-Flächen, insbesondere Recht­eckflächen, begrenzt ist.

2. Scharniergelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Befestigungssockel (15) mindestens zwei Nietzapfen (17a und 17b) aufweist, die in Längsrichtung des Zapfens einen Abstand (18) voneinander haben, welcher wenigstens ihrer Querschnittsab­messung in Längsrichtung des Zapfens (16) entspricht, vorzugsweise aber größer als diese ist.

3. Scharniergelenk nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nietzapfen (17a und 17b) des Befestigungssockels (15) von Teilabschnitten eines im Querschnitt rechteckigen Metallprofilstücks gebildet sind, an das der Zapfen (16) achsparallel, aber einseitig versetzt zur Längsachse anschließt, insbesondere angedroht oder angefräst ist.

4. Scharniergelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zapfen (16) auf seiner ganzen Länge eine sekantiale Ab­flachung (19) aufweist, die unmittelbar von einer ebenen Längsseiten­fläche des Metallprofilstücks gebildet ist.

5. Scharniergelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zapfen (16) an seinem vom Befestigungssockel (15) bzw. von den Nietzapfen (17a und 17b) entfernten Ende mit einem Außen­gewinde (22) versehen ist.

6. Scharniergelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nietzapfen (17a und 17b) in ihrem Querschnitt angepaßten Mehrkant-Durchbrüchen (20a und 20b) des Trag- oder Ausstellarms (3) festgelegt sind.

7. Scharniergelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Umfang des Zapfens (16) in dem von seiner sekantialen Abflachung (19) abgewendeten Bereich von einer segmentförmigen Einprägung (21) des Trag- oder Ausstellarms (3) aufgenommen ist.

8. Scharniergelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Befestigungssockel (15) zumindest auf seinem die Nietzapfen (17a, 17b) aufweisenden Längenabschnitt einen Polygonquerschnitt, insbesondere einen quadratischen Querschnitt, hat.

Zeichnung