[0001] Scharniere mit aussenliegendem, beweglichen Rotationszentrum werden vielfach für
die Türen von Möbeln und Haushaltgeräten gebraucht, da sie platzsparend und versteckt
angeordnet werden können, und weil sie gleichzeitig ermöglichen, bei geschlossener
Tür auch dann eine glatte Aussenfläche zu erhalten, wenn die Tür mit einer verhältnismässig
dicken, sogenannten Dekorplatte verkleidet ist. Insbesondere bei den verhältnismässig
schweren, um eine horizontale Achse schwenkenden Türen von Waschmaschinen, insbesondere
Geschirrspülmaschinen, sind noch weitere Bedingungen zu erfüllen: ihr Gewicht muss
weitgehend durch ein Gegengewicht oder eine Feder kompensiert werden, das Scharnier
muss sehr robust sein und dennoch eine geringe Breite aufweisen, um Platz für den
Bottich der Maschine sowie die nötigen Dichtungen zu lassen, der Anschlag bei voll
geöffneter, in der Regel etwa horizontaler Endlage der Tür sollte stark genug sein
um fallweise das Gewicht eines kletternden Kleinkindes aufzunehmen, und die Öffnungskurve
des Scharniers muss ein gutes Schliessen der Dichtungen sowie einen freien Weg der
Dekorplatte auch bei Schrank-Hocheinbauten gewährleisten.
[0002] Die Patentschriften CH 682 168 A5 und EU 0 347 815 B1 zeigen ein für diesen Zweck
geschaffenes sogenanntes Vierpunktscharnier, welches aber baulich aufwendig ist, eine
getrennte, angelenkte Sperrklinke als Anschlag benötigt, im verfügbaren Bauraum nur
eine begrenzte Lastgrenze aufweist, relativ breit baut und daher teilweise unter dem
Bottich zu liegen kommt, und zudem eine nicht ganz befriedigende Öffnungskurve aufweist.
Hier soll die vorliegende Erfindung Abhilfe schaffen.
[0003] Zu diesem Zweck ist die Erfindung wie im Hauptanspruch beschrieben definiert. Die
Verteilung der Verbindungsorgane beidseits der Platten sichert eine weitgehend symmetrische
Kräfteverteilung, und damit eine grosse Robustheit der Scharniere auch bei kleiner
Dimensionierung. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung fluchten die beiden
Platten im Bereich der Verbindungsorgane, was den Kräfteverlauf weiter verbessert
und es ermöglicht, äusserst wirksame Endanschläge einzurichten, die bei voll geöffneter
Tür auf entgegengesetzten Seiten des momentanen Rotationszentrum zu liegen kommen,
wodurch die Scharnierachsen auch bei grosser Belastung geschont werden.
[0004] Im folgenden soll die Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
und der Zeichnung näher erläutert werden.
[0005] Es zeigen :
Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung bei geschlossener
Tür;
Figur 2 eine teilweise Aufsicht der Ausführungsform der Figur 1;
Figur 3 eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform der Figur 1 bei voll geöffneter
Tür;
Figur 4 einen Längsschnitt durch den Kipphebel der Figuren 1 und 3.
[0006] In Figur 1 bezeichnet 1 die Trägerplatte eines auf dem Sockel 5 eines Gerätes, beispielsweise
eines Geschirrspülers, befestigten Scharniers, dessen schwenkbare Platte 2 die Türverkleidung
6 des Gerätes trägt. Die Platten 1, 2 sind durch einen ersten 3 und einen zweiten
4 Gelenkhebel verbunden, welche in ersten Drehpunkten 7, 8 an der Trägerplatte 1 und
in zweiten Drehpunkten 9, 10 an der schwenkbaren Platte 2 angelenkt sind, so dass
sich das momentane Rotationszentrum des Scharniers im Schnittpunkt Z der durch die
beiden Drehpunkte 7, 9 und 8, 10 je eines Gelenkhebels bestimmten Geraden befindet.
Die strichpunktierte Linie L zeigt die Bahn der unteren Kante der Türverkleidung 6
beim Öffnen, d.h. Herabschwenken der Tür.
[0007] Wie aus der Figur 2 ersichtlich, fluchten die Trägerplatte 1 und die schwenkbare
Platte 2 im Bereich der Gelenkhebel 3 und 4, von denen jeder mit einem gleichgeformten,
symmetrisch auf der anderen Seite der Platten angeordneten Gegenstück 3a, 4a gepaart
ist und mit diesem zusammen ein Verbindungsorgan bildet, welches die Kräfte symmetrisch
zwischen den Platten überträgt. Dadurch treten an diesen Teilen praktisch nur zu den
Plattenebenen parallele Kräfte auf, und sie können entsprechend leicht und platzsparend
ausgeführt werden. Insbesondere kann die in Figur 2 mit B bezeichnete Baubreite dieses
Scharnierteils auf ein Minimum reduziert werden, was insofern wichtig ist, als es
genügend Platz für den bei einem Geschirrspüler nahe an das Scharnier angrenzenden
Bottich schafft.
[0008] Figur 3 zeigt eine der Figur 1 entsprechende Seitenansicht desselben Ausführungsbeispiels
bei bis zum Anschlag geöffneter, d.h. horizontal heruntergeklappter Tür. Da beim Öffnen
der Tür der zweite Drehpunkt 9 um nahezu 90° um den ersten Drehpunkt 7 herumschwenkt,
weist die Trägerplatte 1 im Bereich zwischen den beiden ersten Drehpunkten 7 und 8
eine mit A bezeichnete Ausnehmung auf, in welche die den Drehpunkt 9 tragende Nase
der schwenkbaren Platte 2 einfahren kann, wie aus Figur 3 ersichtlich. Dabei durchdringt
die im Drehpunkt 9 befindliche, die Gelenkhebel 3 und 3a verbindende Achse die Mittelebene
der Trägerplatte 1.
[0009] Um das Gewicht der Tür im teilweise offenen Zustand zu kompensieren, ist am Ende
E eines von der Tür wegragenden Flügels 2a der schwenkbaren Platte 2 eine Zugstange
11 angelenkt, deren anderes Ende in F an einem im Punkt K der Trägerplatte 1 gelagerten
Kipphebel 14 angelenkt ist. Das andere Ende dieses Kipphebels wirkt über eine Stellschraube
15 auf ein eine Druckfeder 16 aufweisendes, einstellbares Federbein 17, das sich an
der mit M bezeichneten Stelle gegen die Trägerplatte 1 abstützt, um dem Gewicht der
teilweise geöffneten Tür entgegenzuwirken. Die Geometrie des aus Federbein, Kipphebel,
Zugstange und Flügel bestehenden Rückholmechanismus kann leicht so gewählt werden,
dass ein gleichmässiger, integrierter Gewichtsausgleich über den ganzen Öffnungswinkel
von 90° der Tür erzielt wird. Da das Federbein 17 samt der Druckfeder 16 einen relativ
grossen Durchmesser aufweist, und daher verlangt, dass der axial daran angelenkte
Kipphebel 14 einen entsprechenden Abstand von der Trägerplatte 1 aufweist, ist diese
(wie aus Fig. 2 besser ersichtlich) an den Stellen R und S so gekröpft, dass der Flügel
2a der schwenkbaren Platte 2, die Zugstange 11, der Kipphebel 14 und die Mittelebene
des Federbeins 17 hinreichend fluchten, um im wesentlichen nur parallel zur Trägerplatte
1 wirkende Rückstellkräfte zu erzeugen. Fallweise kann der Kipphebel 14 doppelwandig
ausgeführt und wie in Fig. 4 gezeigt gekröpft sein, um die anderen Teile von nicht
zu den Drehachsen senkrechten Kräften zu entlasten, so dass diese Teile besonders
leicht ausgeführt werden können.
[0010] Um die Bewegung der Tür zu begrenzen, stossen bei voll geöffneter Tür die im Bereich
der Gelenkhebel 3, 4 und 3a, 4a (von denen die letzteren zwei nur in Fig. 2 sichtbar
sind) fluchtenden Platten 1, 2 an der in Fig. 3 mit P bezeichneten Stelle aufeinander.
Damit die Trägerplatte 1 und die schwenkbare Platte 2 beim Anschlag nicht nebeneinander
geraten und aneinander vorbeigleiten sind die Gelenkhebel 3, 3a dreieckig ausgebildet
und von genügender Fläche, um die Platten zwischen sich zu führen. Dies sichert auch
dann einen sauberen Anschlag, wenn die Platten dünn sind. Ein weiterer Anschlag Q
besteht zwischen dem Ende E des Flügels 2a und einer an der Trägerplatte 1 vorgesehenen
Nase N, welche beispielsweise direkt oder indirekt gegen die in E befindliche Achse
oder gegen die Zugstange 11 stossen kann. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, liegt das momentane
Rotationszentrum Z bei voll geöffneter Tür fast genau in der Mitte zwischen den beiden
Endanschlägen P und Q. Die Symmetrie dieser Anordnung sowie ihre verhältnismässig
langen Hebelarme erlaubt eine grosse Belastung der offenen Tür - etwa durch ein herumturnendes
Kleinkind - ohne die Gelenke 7 - 10 merklich zu beanspruchen. Infolge der geometrischen
Symmetrie bleiben dabei die Gelenke des Vierpunkte-Scharniers auch dann entlastet,
wenn die beiden Anschläge relativ grosse Toleranzen aufweisen.
[0011] Schliesslich sei bemerkt, dass die erfindungsgemässe Ausführung des Scharniers es
gestattet, die Geometrie der vier Drehpunkte so zu wählen, dass die Oftnungskurve
in den ersten 5° des Öffnungswinkels einem besonders steilen Anhub des Türblattes
entspricht, was für Schrank-Hochbaueinheiten besonders erwünscht ist da es die problemlose
Verwendung eines einteiligen Türblattes ermöglicht.
1. Scharnier, insbesondere für die Tür eines Haushaltgerätes, mit zwei Verbindungsorganen
(3, 4), von denen, in der Projektion auf eine zur Drehachse des Scharniers senkrechten
Ebene gesehen, jedes einerseits in einem ersten Drehpunkt (7, 8) an mindestens einer
ortsfesten Trägerplatte (1) und andererseits in einem zweiten Drehpunkt (9, 10) an
mindestens einer zusammen mit der Tür schwenkbaren Platte (2) angelenkt ist, so dass
sich die schwenkbare Platte (2) um einen beweglichen, im Schnittpunkt der Längsachsen
beider Verbindungsorgane befindlichen, momentanen Rotationszentrum (Z, Z') dreht,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verbindungsorgan mindestens ein Paar von
auf entgegengesetzten Seiten einer Trägerplatte und einer schwenkbaren Platte befindlichen
Gelenkhebeln (3, 3a; 4, 4a) aufweist.
2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten im Bereich mindestens
eines Gelenkhebel-Paares (3, 3a; 4, 4a) fluchten, und dass die Stützplatte (1) eine
bis über die Verbindungslinie der beiden ersten Drehpunkte (7, 8) einspringende Einbuchtung
(A) aufweist, um bei sich öffnender Tür einen freien Weg für die zu einem zweiten
Drehpunkt (9) gehörige Gelenkachse zu schaffen.
3. Scharnier nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei
voll geöffneter Tür das Verhältnis der längsten (7 - 10) zur kürzesten (8 - 9) Seite
des durch die Drehpunkte gebildeten Vierecks grösser als drei ist (Fig. 3).
4. Scharnier nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei bei voller
Oeffnung der Tür wirkende Anschläge (P, Q) zwischen den beiden Platten oder an diesen
befestigten Organen, wobei in Anschlagstellung der Winkel (PZ'Q) unter dem die beiden
Anschläge (P, Q) von dem momentanen Rotationszentrum (Z') aus gesehen werden, grösser
als 140° ist (Fig. 3).
5. Scharnier nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei bei voller
Oeffnung der Tür wirkende Anschläge (P, Q) zwischen den beiden Platten oder an diesen
befestigten Organen, wobei in Anschlagstellung die beiden Anschläge (P, Q) zwischen
den zur Schwenkachse senkrechten Mittelebenen durch je einen Hebel eines Paares (3,
3a; 4, 4a) von Gelenkhebeln liegen.
6. Scharnier nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei bei voller
Oeffnung der Tür wirkende Anschläge (P, Q) zwischen den beiden Platten oder an diesen
befestigten Organen, wobei die Hebel (3, 3a) des einen Paares ausgebildet sind, um
in der Anschlagsstellung ein seitliches Ausweichen der dem Anschlag (P) benachbarten
Teile beider Platten zu verhindern.
7. Scharnier nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an der
schwenkbaren Platte angelenkte Zugstange (11) die über einen seitlich an der Trägerplatte
gelagerten Kipphebel (14) angelenkt und über diesen so mit einer Kompensationsfeder
(16) verbunden ist, dass von einer gewissen Türöffnung an ein Druck auf die Kompensationsfeder
ausgeübt wird.
8. Scharnier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (1) so aus
ihrer Ebene im Bereich der ersten Drehpunkte herausgekröpft ist (R, S), dass die zur
Schwenkachse senkrechte Mittelebene des Kipphebels (14) und/oder der Zugstange (11)
zwischen zwei zu ihr parallelen, ein Paar von Gelenkhebeln (3, 3a; 4, 4a) an deren
Aussenseiten berührenden Ebenen liegt.
9. Scharnier nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine von der Türseite her sicht-
und zugreifbare Einstellungsvorrichtung (15) für die Vorspannung der Kompensationsfeder
(16).
10. Scharnier nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein die
Feder (16) tragender Mechanismus (17) an einer unbeweglichen Stelle (M) der Trägerplatte
(1) abstützt.
11. Scharnier nach einem der Ansprüche 7 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei geschlossener
Tür das momentane Rotationszentrum (Z) des Scharniers, von dem die Zugstange (11)
mit dem Kipphelbel (14) verbindenden Gelenk (F) aus gesehen innerhalb eines Winkels
von 10° beidseits der Zugstangen-Längsachse befindet.