[0001] Die Erfindung betrifft ein Scharnier zum schwenkbaren Lagern eines Bauteils, auf
das eine ein Verschwenken desselben anstrebende Stellkraft wirkt und mit einer dieses
Verschwenken hemmenden Schwenkbremse in Form von zusammenwirkenden Zylinder-Keilflächen
auf dem Scharnierbolzen und auf mindestens einem der Scharnierschilde.
[0002] Unter Scharnier im Sinne der Anmeldung ist eine gelenkige Verbindung mit mindestens
einer Achse verstanden, die eine Welle in Form eines Scharnierbolzens und eine Nabe
in Form eines schwenkbaren Scharnierschildes aufweist. Andere Bezeichnungen für eine
derartige gelenkige Verbindung sind bspw, (Tür-)Angel oder Klavierband. Das Scharnier
kann auch zwei parallele Achsen aufweisen, zwischen denen eine Scharnierbrücke angeordnet
ist. Das Scharnier dient zum schwenkbaren Lagern eines Bauteiles. Daraus folgert,
daß das lagernde Element des Scharniers schwenkfest angeordnet ist. Dies schließt
jedoch nicht aus, daß dieses lagernde Element seinerseits in einer weiteren gelenkigen
Verbindung schwenkbar gelagert ist, bspw. die erwähnte Scharnierbrücke um die erwähnte
zweite Achse.
[0003] Unter Schwenkbremse ist eine Hemmvorrichtung verstanden, die dem Verschwenken des
schwenkbar gelagerten Bauteils unter der Wirkung einer Stellkraft einen gewissen Widerstand,
mit anderen Worten eine Gegenkraft entgegensetzt, die in der Regel geringer ist als
die Stellkraft. Solange die Stellkraft geringer bleibt als die Gegenkraft, wirkt die
Hemmvorrichtung als Schwenkstopp und verhindert ein Verschwenken des Bauteils unter
Wirkung der Stellkraft.
[0004] Die auf das schwenkbar gelagerte Bauteil wirkende Stellkraft kann beliebiger Art
sein. Sie kann bspw. an um eine waagrechte Achse schwenkbaren Bauteilen wie etwa Klappen
oder Klappsitzen durch die Schwerkraft gebildet werden; sie kann durch einen Kraftspeicher
wie eine Feder aufgebracht werden oder sie kann spontan ausgeübt werden, bspw. durch
einen Windstoß an einer Türe.
[0005] Unter Zylinderkeilflächen werden Nocken verstanden, die auf einander zugekehrten,
zur Achse des Scharniers gleichachsigen Flächen des Scharnierbolzens und des Scharnierschildes
aus jeweils einer gedachten Zylinderfläche allmählich, keilförmig ansteigen und dann
wieder steil auf die Zylinderfläche abfallen, wobei die Nocken auf dem einem der Bauteile
auf einer Innenfläche und auf dem anderen Bauteil auf einer Außenfläche angeordnet
und die Anstiegsrichtungen der Nocken einander entgegengerichtet sind und wobei zwischen
den Zylinderkeilflächen in einer Fügestellung ein Fügespalt vorhanden ist, der geringer
ist als die Höhe der Nocken über ihrer jeweiligen Bezugs-Zylinderfläche.
[0006] In der DE 44 06 824 C ist ein Scharnier mit Schwenkstopp beschrieben, das ein Schwenken
eines in einem Scharnierbolzen gelagerten Teiles unter Wirkung von Stellkräften, durch
die eine Verschwenken nicht bewirkt werden soll, verhindert. Dadurch soll erreicht
werden, daß bspw. eine Türe in allen Schwenkstellungen ihres Öffnungswinkelbereiches
Selbsthaltung aufweist. In diesem Falle übersteigt also die Bremskraft der Schwenkbremse
die Stellkraft, durch die ein Verschwenken nicht erfolgen soll, stets.
[0007] Die Technik kennt aber viele Anwendungsfälle, in denen Bauteile durch auf sie einwirkende
Stellkräfte gegeneinander schwenkbar sein sollen, diese Schwenkbarkeit aber mehr oder
minder stark und/oder über nur einen Teil des Schwenkbereichs gehemmt, gebremst oder
gedämpft sein soll. In vielen Fällen ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn die Bremswirkung
so bemessen werden kann, daß ein Verschwenken durch Stellkräfte, die unter einem Schwellenwert
liegen, unterbunden ist. Beispiele hierfür sind Motorhauben oder Kofferraumdeckel,
die man von Hand öffnen oder schließen können muß, die aber aus der Offenstellung
unter Wirkung der Schwerkraft nicht und nach Absenken aus der Offenstellung nicht
ungebremst zufallen sollen. Ein anderes Beispiel sind Autotüren, auf die je nach ihrer
Stellung und je nach Neigung des Fahrzeuges die Schwerkraft oder ein Windstoß ein
sehr unterschiedliches Moment ausübt, das zumindest soweit ausgeglichen werden soll,
daß eine Türe in geöffneter Stellung gehalten ist und/oder nicht unbeabsichtigt ungebremst
beschleunigt aus dieser Stellung schwenkt.
[0008] Ein weiteres Beispiel sind Klappsitze in öffentlichen Verkehrsmitteln oder in fest
eingebauten Bestuhlungen, die meist durch Federkraft in hochgeklappte Stellung geführt
werden. Häufig ist es erwünscht, daß sie in abgeklappter Stellung gehalten werden,
damit sie bei kurzem Aufstehen nicht schon hochklappen. Das selbsttätige Hochklappen
soll durch kurzes Anheben auslösbar sein. Ferner sollen derartige Sitze nicht unter
Wirkung der Federkraft stark beschleunigt werden, um nicht an ihre obere Anlage anzuschlagen.
Ihr Hochklappen soll daher zumindest im Endbereich ihrer Schwenkbewegung gebremst
erfolgen.
[0009] Der Erfindung war demgemäß die Aufgabe gestellt, für ein Scharnier mit einer Schwenkbremse
mit Zylinderkeilflächen eine Bemessungsregel für die Bremswirkung und Ausführungsformen
anzugeben, durch die diese Forderungen bestmöglich erfüllt werden können. Sie löst
diese Aufgabe dadurch, daß der Verlauf des Bremsmomentes der Schwenkbremse den Verläufen
auf das Bauteil einwirkender Stellkräfte über den Schwenkwinkel in dem Sinne angepaßt
wird, daß der Stellkraft zumindest über einen wesentlichen Teil des Schwenkwinkels
eine Bremskraft entgegensteht, die geringer ist als die Stellkraft.
[0010] Hierdurch wird erreicht, daß auf das Bauteil nur die Differenz zwischen der Stellkraft
und der Bremskraft wirkt. Das Bauteil kann also durch die Stellkraft in einem wesentlichen
Teil seines Schwenkwinkels verschwenkt werden, aber nur gebremst, gehemmt, verlangsamt.
Es wird also nicht ein mehr oder minder willkürlicher Verlauf des Bremsmomentes der
Schwenkbremse zwischen angenommenen Anfangs- und Endwerten gewählt, sondern ein Verlauf,
der an den Verlauf der auf das schwenkbare Bauteil wirkenden Stellkräfte angepaßt
und durch Parameter wie Masse des schwenkbaren Bauteils, Schwenkarm des Schwerpunkts
des Bauteils, Schwenkwinkel, Neigung der Schwenkachse im Raum und andere bestimmt
ist. Da diese Parameter von Fall zu Fall sehr unterschiedlich sein können, muß dem
Festlegen des Verlaufes des Bremsmomentes ein Ermitteln des Verlaufs der Stellkräfte
und des angestrebten Verlaufs der Schwenkbewegung vorausgehen.
[0011] In einem oder mehreren engen Bereichen des Schwenkwinkels des Bauteils kann gemäß
Anspruch 2 die Bremskraft der Schwenkbremse die Stellkraft übersteigen, so daß das
Bauteil in diesen Bereichen durch die Stellkraft nicht verschwenkt wird, sondern blockiert
ist. Bei diesen Bereichen handelt es sich in aller Regel um die Anfangs- oder Endbereiche
des Schwenkwinkels, oder allgemein ausgedrückt um Stellungen, in denen das Bauteil
selbsttätig gehalten werden soll.
[0012] In manchen Fällen ist es auch vorteilhaft, wenn die Schwenkbremse gemäß Anspruch
3 der Stellkraft in einem Bereich des Schwenkwinkels keine Bremskraft entgegensetzt.
Dies betrifft insbesondere einen Bereich vor dem Anfangs- oder Endpunkt eines Schwenkwinkels,
der mittels der Stellkraft sicher erreicht und gehalten werden soll.
[0013] Dies kann durch entsprechendes Dimensionieren oder durch passende Winkelstellung
der Keilflächen erreicht werden. Hierzu kann die Schwenkbremse gemäß den Ansprüchen
5 bis 9 mit mehreren, in den unterschiedlichen Bereichen des Schwenkwinkels in Wirkung
tretenden Keilflächen versehen werden, die je nach angestrebter Funktionsweise mit
gleichem oder entgegengesetztem Steigungssinn ausgestattet sein können. Im ersteren
Fall treten die Keilflächenpaarungen nacheinander in Wirkung und die Schwenkbremse
übt Bremskraft über einen großen Schwenkbereich aus. Im zweiten Fall treten die Keilflächenpaarungen
je nach Schwenkrichtung in Wirkung, wodurch die Schwenkbremse zunehmende Bremskraft
in beiden Schwenkrichtungen ausübt. Die Keilfächen können mit gleichen oder unterschiedlichen
Steigungen versehen sein, so daß der Schwenkbremse je nach Schwenkrichtung unterschiedliche
oder mit dem Schwenkwinkel progressiv oder degressiv zunehmende Bremswirkung erteilt
werden kann.
[0014] Es hat sich gezeigt, daß es in den meisten Fällen ausreichend ist, wenn die Schwenkbremse
wenigstens 20% der durch die Stellkraft aufgebrachten Stellarbeit, also des Produktes
aus Stellkraft und Schwenkweg durch Bremsarbeit, also durch das Produkt aus Bremskraft
und Schwenkweg vernichtet, d.h. in Wärmeenergie wandelt, um ein genügendes Bremsen
der Bewegung des jeweils schwenkgebremsten Bauteils zu erreichen.
[0015] Fast immer ist ein winkelgenaues Justieren der Keilflächen erforderlich, um die Bremswirkung
der Schwenkbremse im richtigen Schwenkwinkel einsetzen und ansteigen zu lassen. Dies
wird durch die Ausführungsformen der Ansprüche 10 bis 12 ermöglicht.
[0016] In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1 und 2
- das Prinzip der Keilprofile im Querschnitt durch die Schwenkbremse in zwei unterschiedlichen
Stellungen;
- Fig. 3 und 4
- den Längsschnitt durch ein Handschuhfach eines Autos mit Handschuhfachklappe zusammen
mit einem Kraft/Schwenkwinkel-Diagramm dieses Gegenstandes;
- Fig. 5 und 6
- die Darstellung der schwenkbaren Motorhaube und des schwenkbaren Kofferraumdeckels
eines Autos zusammen mit einem Kraft/Schwenkwinkel-Diagramm dieser Gegenstände;
- Fig. 7 und 8
- den Querschnitt durch ein Staufach eines Kraftfahrzeuges mit Staufachklappe sowie
ein Kraft/Schwenkwinkel-Diagramm dieser Staufachklappe;
- Fig. 9 und 10
- die Darstellung eines Klappsitzes sowie ein Kraft/Schwenkwinkel-Diagramm dieses Klappsitzes;
- Fig. 11 und 12
- eine Ausführungsform der Keilprofile für den Gegenstand der Fig. 9 sowie ein Kraft/Schwenkwinkel-Diagramm
dieser Ausführungsform;
- Fig. 13 und 14
- eine Ausführungsform der Keilprofile für besonders großen Schwenkwinkel sowie ein
Kraft/Schwenkwinkel-Diagramm dieser Ausführungsform;
- Fig. 15 und 16
- die Darstellung eines klappbaren Liegebettes bspw. in einem Kraftfahrzeug und ein
Kraft/Schwenkwinkel-Diagramm dieses Liegebettes;
- Fig. 17 und 18
- einen Haltegriff bspw. in einem Kraftfahrzeug mit geschnittenen Lagereinheiten sowie
das Kraft/ Schwenkwinkel-Diagramm dieses Haltegriffes;
- Fig. 19
- die Draufsicht auf einen teilweise gebrochenen Kfz-Außenspiegel mit Schwenkbremsen;
- Fig. 20 und 21
- zwei teilweise geschnittene Ansichten von Scharnieren mit Schwenkbremsen.
[0017] Ein wesentliches Konstruktionselement der vorliegenden Erfindung sind die Keilprofile,
deren Ausbildung und Funktionsweise zunächst beschrieben werden soll.
[0018] Wie aus Fig. 1 erkennbar, weist ein Scharnier 1 ein als Nabe wirkendes Scharnierschild
2 auf, das auf seiner Innenfläche mehrere, in der dargestellten Ausführungsform zwei
um jeweils 180° gegeneinander versetzte, aus einer gedachten Zylinderfläche 3 allmählich,
keilförmig im Uhrzeigersinn nach innen bis zu einer Linie 4 ansteigende und dann wieder
steil auf die Zylinderfläche abfallende Nocken 5 auf. Entsprechend weist der als Welle
wirkende Scharnierbolzen 6 zwei um jeweils 180° gegeneinander versetzte, aus einer
gedachten Zylinderfläche 7 allmählich, keilförmig entgegen dem Uhrzeigersinn bis zu
einer Linie 8 ansteigende und dann wieder steil auf die Zylinderfläche abfallende
Nocken 9 auf. In einer Fügestellung weisen die Rückenflächen der Nocken 5 und 9 einen
Fügespalt 10 auf, mittels dessen Scharnierschild 2 und Scharnierbolzen 5 ineinandergesteckt
werden können. Je eine Rückenfläche eines Nockens 5 der Nabe 2 und eines Nockens 9
der Welle 6 bilden ein aufeinander abgestimmtes Keilfächenpaar. In einem Drehspalt
können mehrere derartige, gleichlaufend in wirkung tretende Keilflächenpaare angeordnet
sein - sie werden im folgenden als Keilflächenpaarung 11 bezeichnet. Eine Keilflächenpaarung
11 besteht demnach aus mindestens einem Keilflächenpaar, sie kann jedoch auch eine
Mehrzahl derselben aufweisen, gemäß Fig. 1/2 deren zwei, jedoch auch drei und technisch
sinnvoll bis zu sechs Keilflächenpaare.
[0019] Die Keilflächenpaarungen 11 bilden in Verbindung mit den sie tragenden Teilen Scharnierschild
2 und Scharnierbolzen 6 eine Schwenkbremse 12.
[0020] Die beiden Keilflächenpaarungen 11 der Figuren 1 und 2 haben einen Arbeitsbereich
von etwa 120°. Sie schließen nach Durchlaufen eines Drehwinkels von etwa 10° bis 15°
den Fügespalt 10 und treten dann miteinander in Reibschluß. Dieser Reibschluß und
damit die Bremswirkung erhöht sich bei weiterem Drehen mit zunehmender Flächenpressung
auf ein Maximum. Da die Berührungsflächen der Rücken der locken 5 und 9 dabei kürzer
werden, fällt die Bremskraft trotz zunehmender Flächenpressung dann wieder ab, so
daß ein Winkelbereich von etwa 120' für die Bremswirkung verwertbar ist.
[0021] Bei den auftretenden Belastungen bestehen die Teile derartiger Scharniere in aller
Regel aus Stahl. Um den Verschleiß der trockener Reibung unter hoher Flächenpressung
unterworfenen Teile zu vermindern, sind zumindest die Reibflächen vorteilhafterweise
gehärtet. Eine mit Verschleiß behaftete reine Linienberührung der Keilflächenpaarungen
11 ist dadurch vermeidbar, daß der Anstieg der Keilflächen einer logarithmischen Spirale
folgt.
[0022] Wie schon erwähnt, können auch mehr als zwei Keilflächenpaarungen 11 um den Fügespalt
10 verteilt angeordnet werden, die gleichlaufend in Wirkung treten und dann einen
entsprechend kleineren Arbeitsbereich aufweisen. Ebenso können zumindest zwei Keilflächenpaarungen
11 hintereinandergeschaltet werden, von denen zunächst die eine wirksam wird und nachdem
diese ihre maximale Bremswirkung überschritten hat, die zweite in Wirksamkeit tritt.
[0023] Durch einen entsprechend großen Fügespalt 10 können Keilprofilpaarungen 11 auch mit
einem anfänglichen Leerlaufbereich versehen werden, nach dessen Durchlaufen sie erst
in Reibschluß treten und Bremswirkung entfalten.
[0024] In den Figuren 1 und 2 sind die Höhen der Nocken 5, 9 der Deutlichkeit halber stark
übertrieben dargestellt. Die Steigung der Nocken hängt vor allem von der mit ihnen
beabsichtigten Bremswirkung und ihrer Anzahl ab und liegt in den meisten Anwendungsfällen
zwischen 1:10 und 1:100. Die Nocken 5, 9 sind gleichabständig um den Umfang des Fügespaltes
10 verteilt. Zwei nacheinander in Wirkung tretende Keilflächenpaarungen 11 werden
insbesondere dann eingesetzt, wenn ein großer Schwenkwinkel von bis zu 180° erreicht
werden soll. Ansonsten werden drei Keilflächenpaarungen vorgezogen, da diese den Vorteil
aufweisen, sich selbst zu zentrieren.
[0025] In Fig. 1 sind die Keilflächenpaarungen 11 in ihrer Fügestellung gezeigt, in der
sie ineinandergeschoben werden können. Fig. 2 zeigt die Stellung, die sie in Arbeitsposition
einnehmen: Der Scharnierbolzen 6 hat sich beim Schwenken des vom Scharnier 1 getragenen
Bauteils um etwa 90° im Uhrzeigersinn gedreht. Dabei haben sich die Rückenflächen
der Nocken 5 und 9 einander angenähert, sich dann berührt und sind dann unter zunehmender
Flächenpressung aneinander aufgeglitten. Hierbei haben sie der Drehbewegung des Scharnierbolzens
6 zunehmend Reibkraft entgegengesetzt und auch Verformungsarbeit geleistet und haben
dadurch die Schwenkbewegung zunehmend gehemmt bzw. die Geschwindigkeit dieser Schwenkbewegung
vermindert und sie gedämpft.
[0026] Diese Brems-, Hemm- oder Dämpfwirkung der Bremskraft in Bezug auf die Stellkraft
ist in den Figuren der Zeichnung jeweils in den rechts stehenden, geradzahligen Figuren
4 bis 18 verdeutlicht. Diese Figuren stellen Kraft/Schwenkwinkel-Diagramme dar, in
deren Ordinate die Stell- bzw. Bremskraft und in deren Abszisse der Schwenkwinkel
abgetragen ist. Der Verlauf der Stellkraft ist jeweils ausgezogen, der Verlauf der
Bremskraft gestrichelt gezeichnet.
[0027] Fig. 3 zeigt einen einfachen Anwendungsfall eines Scharniers 1 mit einer derartigen
Schwenkbremse 12 an der Klappe 13 eines Handschuhfaches 14 eines Autos. Die Klappe
13 ist in einem einzigen langen oder an zwei beabstandeten Scharnieren 1 gelagert
und in die gestrichelt gezeichnete Stellung nach unten abklappbar. Nach Auslösen der
für derartige Klappen geläufigen und daher hier nicht dargestellten Verriegelung der
Klappe 13 fällt sie unter Wirkung der Schwerkraft, die in diesem Falle die Stellkraft
darstellt, um einen Schwenkwinkel von etwa 90° nach unten und legt sich dort auf einen
nicht dargestellten Anschlag auf. Der prinzipielle Verlauf dieser Stellkraft über
den Schwenkwinkel ist in Fig. 4 in der Kennlinie 15 dargestellt.
[0028] Um ein zu rasches Herabfallen der Klappe 13 und ein hartes Aufschlagen auf den Anschlag
zu vermeiden, ist das Scharnier 1 oder mindestens eines von mehreren mit der erfindungsgemäßen
Schwenkbremse 12 ausgestattet. Diese Schwenkbremse ist durch die Gestaltung ihrer
Keilprofile so ausgelegt, daß der Verlauf ihrer Bremskraft über den Schwenkwinkel
prinzipiell der Kennlinie 16 der Fig. 4 entspricht. Diese Kennlinie 16 der Bremskraft
kann die Kennlinie 15 der Stellkraft im Anfangsbereich des Schwenkweges ab 0° übersteigen,
so daß die Klappe in diesem Bereich nicht nur durch ihre Verriegelung gesichert, sondern
durch das zusätzliche Halten mittels der Schwenkbremse auch ein Klappern der Klappe
verhindert wird. Zum öffnen muß die Klappe 13 ein kurzes Stück herabgezogen werden,
bis die Stellkraft 15 die Bremskraft 16 übersteigt und die Klappe sich von selbst
nach unten bewegt. Es ist selbstverständlich möglich, den Verlauf der Bremskraft der
Schwenkbremse so zu wählen, daß sie auch im Anfangsbereich des Schwenkweges unter
der Stellkraft bleibt, so daß die Klappe 13 sich sogleich nach dem Ausklinken ihrer
Verriegelung in Bewegung setzt. Er würde dann dem Verlauf der Kennlinie 16' entsprechen.
[0029] In dem Bereich, in dem die Stellkraft die Bremskraft übersteigt, fällt die Klappe
13 unter Wirkung der Stellkraft, d.h der Schwerkraft nach unten. Dabei wirkt aber
die Stellkraft nicht in ihrer vollen Höhe auf die Klappe, sondern nur mit der Differenz
zwischen Stellkraft 15 und Bremskraft 16, so daß die Abwärtsbewegung der Klappe gebremst
und verlangsamt erfolgt.
[0030] In Fig. 5 ist ein Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Schwenkbremse 12 auf die Motorhaube
17 bzw, auf den Kofferraumdeckel 18 eines Autos dargestellt. Das Gewicht dieser an
hier nicht dargestellten Scharnieren gelagerten Klappen ist in aller Regel durch eine
Gas- oder eine Stahlfeder zumindest annähernd ausgeglichen. Es sei angenommen, daß
auf die Klappen 17, 18 noch in Fig. 6 mit der Kennlinie 19 wiedergegebene Stellkräfte
über den Schwenkbereich von etwa 45° wirken. Um ein Herabfallen der Klappen 17, 18
unter Wirkung dieser Stellkraft zu verhindern, wird ihr durch eine in die Scharniere
1 der Klappen eingebaute Schwenkbremse 12 eine Bremskraft entgegengesetzt, die mit
ihrem in der Kennlinie 20 angedeuteten Verlauf die Stellkraft über den Schwenkbereich
annähernd ausgleicht. Auch hier ist vorgesehen, daß die Bremskraft die Stellkraft
in der geöffneten Stellung der Klappen übersteigt, um sie in dieser geöffneten Stellung
zu halten.
[0031] Fig. 7 zeigt eine Verschlußklappe 21 an einem Stauraum 22, wie er häufig unter dem
Flur von Omnibussen eingebaut ist. Auch diese Verschlußklappe 21 ist in Scharnieren
1 gelagert, die mit Schwenkbremsen 12 ausgestattet sind. An der um etwa 180° schwenkbaren
Klappe 21 greift die Schwerkraft mit der in Fig. 8 in der Kennlinie 23 annähend wiedergegebenen
Stellkraft an.
[0032] Wenn diese Stellkraft in geöffneter (0°-Stellung) und geschlossener (180°-Stellung)
der Klappe 21 durch die Bremskraft ganz und im Bereich dazwischen zum Teil ausgeglichen
werden soll, können in mindestens eines der Scharniere 1 zwei Schwenkbremsen 12 mit
gegensinnigen und winkelversetzten Verläufen ihrer Bremskraft eingebaut werden, wie
sie in Fig. 8 mit der strichpunktierten Kennlinie 24 und der strichdoppelpunktierten
Kennlinie 25 angedeutet sind. Die Wirkungen dieser Bremskräfte addieren sich zu einer
Bremskraft gemäß der gestrichelten Brems-Kennlinie 26, die die Stellkraft im Anfangsbereich
27 und im Endbereich 28 des Schwenkwinkels der Klappe 21 übersteigt und ihr in dessen
mittlerem Bereich in ausreichendem Maße entgegensteht.
[0033] Keilprofile mit gegensinnigen Verläufen der Bremskräfte werden auch bei dem Klappsitz
29 der Fig. 9 verwendet. Der Klappsitz 29 werde durch die in Fig. 10 mit der Kennlinie
30 angedeuteten Stellkraft einer in die Scharniere 1 der Klappachse 31 eingebauten,
nicht dargestellten Feder mit annähernd linearem Drehmoment nach oben gegen die Lehne
32 gedrückt. Um ihn sowohl in der abgeklappten Stellung zu halten als auch in der
hochgeschwenkten am Klappern zu hindern, ist der Verlauf der Bremskraft gemäß der
gestrichelten Kennlinie 33 so gewählt, daß sie die Stellkraft in den Anfangs- und
Endbereichen 27, 28 des sich über etwa 95° erstreckenden Schwenkbereichs übersteigt.
Dieser Verlauf der Bremskraft wird durch Überlagerung zweier Bremakraftverläufe 33'
und 33" erreicht, die mittels zweier Schwenkbremsen mit gegenläufigem Steigungssinn
und mit steilerem Anstieg der Bremskraft 33" der im oberen Endbereich 28 wirksamen
Schwenkbremse darstellbar ist.
[0034] Die Keilflächenpaarungen mit gegenläufigem Steigungssinn können bspw. in Richtung
der Achse des Scharniers gegeneinander versetzt angeordnet sein. Wenn der Schwenkwinkel
jedoch nur etwa 90' beträgt, ist es auch möglich, die beiden Keilfiächenpaarungen
umfangsversetzt anzuordnen. In Fig. 11 ist dies näher dargestellt.
[0035] Der Querschnitt durch die zweifachen, d.h. jeweils zwei Nocken 5 bzw. 9 aufweisenden
Keilflächenpaarungen 11' und 11" zeigt sie in der Fügestellung, also im mittleren
Bereich des Schwenkwinkels des Klappsitzes 29 der Fig. 9. Von den achsparallelen Linien
34 bzw. 34' aus steigen zwei Keilflächenpaare im Uhrzeigersinn und zwei Keilflächenpaare
entgegen dem Uhrzeigersinn jeweils über etwa 90° an. Die Gipfel 4, 8 jeweils zweier
Keilflächenpaare fallen zusammen. Es ergibt sich eine anscheinend elliptische Figur,
die aus den oben bereits genannten Gründen jedoch aus vier, paarweise gegenläufigen
Abschnitten einer logarithmischen Spirale bestehen. Ausgehend von der Fügestellung
im Bereich von 45° führen diese Keilflächenpaarungen 11' und 11" beim Verdrehen im
oder gegen den Uhrzeigersinn zu den in Fig. 12 wiedergegebenen Anstiegen 35 bzw. 36
des Bremsmomentes. Es versteht sich, daß diese Anstiege bspw. durch unterschiedliche
Steigungen und/oder Längen der Keilflächenpaare unterschiedlich gestaltet werden können.
[0036] In Anwendung auf den Fall des Klappsitzes 29 der Fig. 9/10 ist ersichtlich, daß die
Bremsmomente 35 und 36 der Ausführungsform der Fig. 11/12 ohne weiteres so ausgebildet
werden können, daß sie das Drehmoment 30 des Klappsitzes im Anfangs- und Endbereich
27, 28 seines Schwenkweges übersteigen.
[0037] Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform, mit der ein Anstieg der Bremskraft von Keilflächenpaarungen
über einen Schwenkweg von 180° oder mehr erreicht werden kann. Hierzu sind zwei in
achsialer Richtung gegeneinander versetzte Keilflächenpaarungen 11^ und 11° mit je
zwei Keilflächenpaaren vorgesehen, von denen die in Blickrichtung hinten liegende,
gestrichelt gezeichnete Keilflächenpaarung 11° der Erkennbarkeit halber mit größerem
Durchmesser dargestellt ist, sie kann jedoch den gleichen Durchmesser wie die vorn
liegende Keilflächenpaarung 11^ haben. Ausgehend von der gezeichneten Fügestellung
weist die Keilflächenpaarung 11° "Leerlaufbereiche" 37 von je etwa 90° auf, in dem
noch kein Anstieg des Nockens 5 der Nabe 2 gegeben ist. Bei einem Verdrehen der Welle
6 entgegen dem Uhrzeigersinn treten zunächst nur die Rückenflächen der Keilflächenpaarung
11^ in Reibschluß, der zu dem in Fig. 14 gestrichelt dargestellten Anstieg der Bremskraft
38 führt. Wenn diese Keilflächenpaarung 11^ nach Durchlaufen eines Drehwinkels von
etwa 90° das Maximum ihrer Bremskraft erreicht hat und diese abzufallen beginnt, treten
die Rückenflächen der Keilflächenpaarung 11° in Reibschluß, die für sich betrachtet
die in Fig. 14 strichpunktiert wiedergegebene Bremskraft 38' erzeugen. Die Bremskräfte
38 und 38' der beiden Keilflächenpaarungen 11^ und 11° addieren sich zu der im Diagramm
der Fig. 14 ausgezogen gezeichneten Summenlinie 39.
[0038] Der Anstieg der durch die nachfolgend in Wirkung tretende Keilflächenpaarung 11°
erzeugten Bremskraft 38' ist durch steileren Anstieg von deren Keilflächen steiler,
so daß sich der aus Fig. 14 erkennbare, insgesamt ansteigende Verlauf der Gesamtbremskraft
39 ergibt.
[0039] Während der Klappsitz der Fig. 9 durch eine von einer Feder aufgebrachten Stellkraft
nach oben gedrückt wird, ist bei dem Klappbett 40 der Fig. 15, wie es oft in LKWs
eingebaut ist, die Schwerkraft als Stellkraft entlang der Kennlinie 41 der Fig. 16
bestrebt, es nach Lösen seiner Verriegelung aus der hochgeklappten Stellung nach unten
in die gestrichelt gezeichnete Schlafstellung fallen zu lassen, in der es durch Gurte
40' gehalten wird. Um sein zu rasches, ungebremstes Herabfallen zu verhindern, ist
der Verlauf der Bremskraft der in die Scharniere 1 des Klappbetts 40 eingebauten Schwenkbremse
12 gemäß der Kennlinie 42 wieder so gewählt, daß die Schwenkarbeit zu einem Teil durch
die Bremsarbeit aufgezehrt wird. Daß die Bremskraft die Stellkraft im Anfangsbereich
43 des Schwenkweges von hier etwa 90° wieder übersteigt, hat den Vorteil, daß das
hochgeschwenkte und verriegelte Klappbett in seiner Verriegelung unter Wirkung der
Fahrbewegungen nicht klappert.
[0040] In Fig. 17 ist die Ausführung einer Schwenkbremse am Beispiel eines Haltegriffes
44, wie er häufig an der Dachkante im Innern von PKWs angeordnet ist, beispielshalber
in allen Einzelheiten dargestellt. Diese Haltegriffe sind schwenkbar gelagert, so
daß sie aus einer Ruhelage, in der sie am Fahrzeughimmel anliegen, bei Bedarf nach
unten geklappt werden können. Durch die Kraft einer eingebauten Feder werden sie beim
Loslassen wieder in die Ruhelage hochgeschwenkt und in dieser Ruhelage gehalten.
[0041] Wie aus Fig. 17 erkennbar, ist der Haltegriff 44 an seinen beiden Enden mittels zweier
Scharniere 1 und 1' gelagert. Diese Scharniere umfassen eine mit dem Haltegriff 44
drehfest verbundene Welle in Form von Lagerstiften 45 und 46 und eine Nabe in Form
jeweils zweier Lageraugen 47 bzw. 48, die jeweils an Lagerplatten 49 sitzen, mittels
deren der Haltegriff an der Karosserie eines Kraftfahrzeuges befestigbar ist. Die
Lagerstifte 45, 46 weisen an einem Ende einen Mehrkant 50 auf, mit dem sie in entsprechende
Ausnehmungen des Haltegriffes eingreifen und so drehfest mit diesem verbunden sind.
Die Lagerstifte 45, 46 werden bei der Montage des Haltegriffes durch eine Öffnung
in diesen eingesteckt, die dann mittels eines eingedrückten Stopfens 51 verschlossen
wird.
[0042] In dem in Figur 17 rechten Scharnier 1 liegt um den Lagerstift 45 eine Torsionsfeder
52, die mit ihrem einen Ende in eines der Lageraugen 47 und mit ihrem anderen Ende
in den Lagerstift 45 eingreift. Die Torsionsfeder 52 ist so vorgespannt, daß sie den
Haltegriff 44 in die gezeichnete Stellung nach oben drückt.
[0043] In dem in der Figur 17 linken Scharnier 1' ist in dessen Lageraugen 48 ein Rohr 53
befestigt, in dem der Lagerstift 46 drehbar ist. Dieses Rohr 53 kann beim Herstellen
der Lagerplatte 49, das vorzugsweise im Spritzgießverfahren erfolgt, in die Lageraugen
48 eingespritzt werden. Da die Winkelstellung des Rohres 53 in den Lageraugen 48 für
die funktionsgerechte Wirkung der Keilflächenpaarungen wichtig ist, weist das Rohr
53 eine Nut 54 auf, mit der sie in bestimmter Winkelstellung in die Spritzform eingelegt
werden kann und in dieser gesichert ist und eingespritzt wird.
[0044] Das Rohr 53 und der Lagerstift 46 des Scharniers 1' haben in einem Bereich 55 aufeinander
abgestimmte Keilflächenpaarungen 11. Deren Wirkung ist in dem Kraft/Drehwinkeldiagramm
der Fig. 18 über den Schwenkwinkel des Haltegriffes 44 von 110° dargestellt. Die Stellkraft
der Feder 52 entspreche dem Verlauf der Kennlinie 56, diejenige der Bremskraft der
Schwenkbremse der Kennlinie 57. In dem angenommenen Schwenkbereich des Haltegriffes
nehme die Stellkraft der Feder 52 vom Wert A auf den Wert B ab. Die Keilflächenpaarungen
11 sind vorteilhaft so bemessen und positioniert, daß sie dem Haltegriff 44 zunächst
eine nicht gehemmte Schwenkbewegung über einen Schwenkwinkel von bspw. 35° lassen.
Dann setzt die zunehmende Reibkraft der Keilflächenpaarungen 11 gemäß der Kennlinie
57 ein, die der Kraft der Feder 52 entgegenwirkt und auf den Haltegriff nur die in
der Kennlinie 58 angedeutete Differenz der beiden Kräfte wirken läßt. Diese Differenz
nimmt rasch ab, so daß der Haltegriff zunehmend langsamer geschwenkt wird und nur
noch mit geringer Endkraft, ohne kräftiges Anschlagen an seine Anlage, in seine Ruhestellung
bei 0° zurückkehrt.
[0045] Es ist erkennbar, daß die Reib- oder Bremskraft der Keilflächenpaarungen 11 so bemessen
sein sollte, daß sie die Kraft der Feder 52 nicht übersteigt, damit stets Federkraft
anliegt, die den Haltegriff zuverlässig in die Ruhestellung zurückdrückt. Die Bremskraft
der Keilflächenpaarungen sollte daher nicht über den unterhalb des Wertes B liegenden
Wert C ansteigen. In der Ruhestellung hat auch die Bremskraft der Keilflächenpaarungen
die Wirkung, den Haltegriff in dieser Ruhestellung zu halten. Ein Übersteigen der
Federkraft B durch die Bremskraft C ist dann unschädlich, wenn der Haltegriff bspw.
in der ausgeschwenkten Stellung losgelassen wird und mit Schwung in die Ruhestellung
zurückschwenkt.
[0046] Es ist auch erkennbar, daß für die durch die Keilflächenpaarungen 11 aufzubringende,
unter der Kennlinie 57 dieser Bremskraft liegende Arbeit ein Anteil von 20% bis 25X
der durch die Feder 52 aufgebrachten, unter der Kennlinie 56 der Feder liegenden Arbeit
in aller Regel genügt, um den angestrebten Dämpfungsgrad zu erreichen.
[0047] Fig. 19 zeigt einen Anwendungsfall, in dem zwei Schwenkbremsen in jedem von zwei
zusammenwirkenden Scharnieren eingesetzt sind. Es handelt sich um einen Außenspiegel
59 eines Kraftfahrzeuges, der bei Beaufschlagen durch entsprechend hohe Kräfte ausweichen
können soll, um Verletzungen zu vermeiden.
[0048] Zu diesem Zweck ist das den Spiegel 60 enthaltende Gehäuse 61 in einem Scharnier
62 gelagert, das über ein Koppelglied 63 seinerseits in einem weiteren, fest an der
Karosserie 64 des Fahrzeuges angeordneten Scharnier 65 schwenkbar ist. Das Gehäuse
61 wird mittels einer an ihm und an der Karosserie 64 angelenkten Feder 66 gegen Lagerflächen
67 gezogen.
[0049] Wenn das Gehäuse 61 bspw. durch eine von vorn einwirkende Stellkraft beaufschlagt
wird, die das durch die Feder 66 aufgebrachte Moment übersteigt, weicht das Gehäuse
dieser Kraft durch Schwenken um das Scharnier 62 nach hinten aus. Entsprechend weicht
das Gehäuse 61 und das Koppelglied 63 durch eine von hinten auf das Gehäuse einwirkende
Stellkraft durch Schwenken um das Scharnier 65 nach vorn aus. Nach Wegfall der Stellkraft
schnellt das Gehäuse 61 unter Wirkung der Feder 66 wieder in seine Ausgangslage zurück.
[0050] Um dieses Zurückschnellen zu verhindern, bei dem man sich in den sich schnell und
kräftig schließenden Spalt zwischen dem Gehäuse 61 und einer der Lagerflächen 67 einklemmen
kann, sind beide Scharniere 62 und 65 mit Schwenkbremsen 12 versehen, durch die dieses
Zurückschnappen verlangsamt, verzögert und gedämpft wird.
[0051] Damit das Gehäuse zuverlässig in die eingestellte Ausgangslage zurückkehrt, soll
die Bremskraft der Schwenkbremsen das durch die Feder 66 aufgebrachte Moment in keinem
Bereich des Schwenkwinkels übersteigen.
[0052] Wie aus den vorstehenden Beschreibungen ersichtlich, spielt für die richtige Wahl
des Verlaufes der Bremskraft einer erfindungsgemäßen Schwenkbremse neben der Steigung
und der Bogenlänge der Keilflächen auch die richtige Winkelstellung der Keilflächenpaarungen
bezüglich des Schwenkbereiches eine ausschlaggebende Rolle. Um diese Winkelstellung
genau und einfach justieren zu können, sind die anhand der Figuren 20 und 21 im folgenden
beschriebenen Einrichtungen vorgesehen.
[0053] Die Scharniere 1 weisen ein erstes Scharnierschild 68 und ein zweites Scharnierschild
69 auf, die durch einen Scharnierbolzen 70 miteinander verbunden sind. An den Scharnierschilden
68 und 69 sind mittels Schrauben, die durch Löcher 71 greifen, einerseits die Scharniere
1 an einem festen Bauteil und andererseits ein schwenkbares Bauteil befestigt. Die
Scharnierbolzen 70 drehen sich in einem ersten Achsialbereich 72 in den Scharnierschilden
68 bzw. 69 und sind in einem zweiten Achsialbereich 73 in dem jeweils anderen Scharnierschild
69 bzw. 68 befestigt.
[0054] Der erste Achsialbereich 72 der Scharnierbolzen 70 und die ihm zugeordnete Lagerbohrung
der Scharnierschilde 68, 69 weisen die bereits beschriebenen Keilflächenpaarungen
11 auf. Eine Mutter 74, die auf den als Gewinde ausgebildeten Endbereich des Scharnierbolzens
70 aufschraubbar ist oder ein Klemmring 75 sichern im Zusammenwirken mit einem Bund
76 die Scharnierbolzen in den Scharnierschilden.
[0055] In der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 20 sind die Profile des zweiten.
Achsialbereichs 73 des Scharnierbolzens 70 und die Lagerbohrung des Scharnierschildes
69 kegelig ausgebildet. Die Kegelflächen können mittels einer Befestigungsschraube
77 ineinandergepreßt werden, so daß der Scharnierbolzen 70 und das Scharnierschild
69 kraftschlüssig drehfest miteinander verbunden sind. Der in der Zeichnung der Deutlichkeit
halber stark überhöht gezeichnete Kegelwinkel kann gering sein, so daß unter hoher
Flächenpressung hohe Haltekraft gegen Verdrehen erreichbar ist.
[0056] Beim Schwenken des beweglichen Bauteils wird der Scharnierbolzen 70 im Scharnierschild
68 verdreht. Dabei gleiten die Keilflächen der Keilflächenpaarungen 11 aneinander
auf und erhöhen den Reibschluß zwischen den Teilen zunehmend. Dadurch wird die Schwenkbewegung
zunehmend gehemmt. Das Ausmaß dieser Hemmung kann durch Verdrehen des Scharnierbolzens
70 im Scharnierschild 69 in eine andere Ausgangsstellung verändert und bei Verschleiß
nachgestellt werden.
[0057] Hierzu wird durch Lösen der Schraube 77 der Kegelsitz im Achsialbereich 73 gelöst
und der Scharnierbolzen 70 mit einem Werkzeug, das an einer Schlüsselfläche 78 auf
dem Umfang des Bundes 76 angreift, so weit verdreht, daß die beabsichtigte Hemmwirkung
gegeben ist. Zum Sichern dieser neuen Stellung des Scharnierbolzens 70 wird durch
Anziehen der Befestigungsschraube 77 der Kegelsitz in der neuen gegenseitigen Stellung
wieder ineinandergepreßt.
[0058] In der Ausführungsform der Fig. 21 ist der Scharnierbolzen 70 mittels einer Mutter
79, die auf ein Gewinde am oberen Ende des Scharnierbolzens 70 aufschraubbar ist,
im Scharnierschild 68 gesichert. Zum Sichern der Winkelstellung zwischen Scharnierschild
68 und Scharnierbolzen 70 dient hier eine Profilierung in Form einer Verzahnung 80
auf dem zweiten Achsialbereich 73 des Scharnierbolzens und in der Bohrung des Scharnierschildes.
Diese ineinandergreifende Verzahnung 80 kann als Kerbverzahnung ausgebildet sein.
[0059] Zum Verändern der Drehstellung des Scharnierbolzens 70 im Scharnierschild 68 wird
nach Lösen der Mutter 79 das Scharnierschild vom Scharnierbolzen abgezogen, d.h das
mittels des Scharniers 1 gelagerte Bauteil ausgehoben. Nunmehr kann der Scharnierbolzen
70 mit einem an der Schlüsselfläche 78 angreifenden Werkzeug verdreht werden. Wenn
dies erfolgt ist, wird das Scharnierschild 68 wieder auf den Scharnierbolzen 70 aufgesteckt,
wobei die Verzahnungen 80 in anderer Stellung ineinandergleiten. Schließlich wird
das Scharnierschild 68 mittels der Mutter 79 wieder auf dem Scharnierbolzen 70 befestigt.
[0060] Da die Verzahnungen 80 ein Fügespiel aufweisen müssen, sind der Scharnierbolzen 70
und die Bohrung des Scharnierschildes 68 zumindest auf einer Seite mit kegeligen Ansätzen
81 versehen, durch die die Teile beim Anziehen der Mutter 79 gegeneinander verspannt
werden und an einem Klappern verhindert sind. Auf der gegenüberliegenden Seite kann
die Mutter 79 einen kegeligen Ansatz 81 aufweisen.
1. Scharnier zum schwenkbaren Lagern eines Bauteils, auf das eine ein Verschwenken desselben
anstrebende Stellkraft wirkt und mit einer dieses Verschwenken hemmenden Schwenkbremse
in Form von zusammenwirkenden Zylinder-Keilflächen an dem Scharnierbolzen und an mindestens
einem der Scharnierschilde, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Bremskraft der Schwenkbremse (12) dem Verlauf der auf das Bauteil
einwirkenden Stellkraft über den Schwenkwinkel in dem Sinne angepaßt ist, daß die
der Stellkraft entgegenstehende Bremskraft zumindest über einen wesentlichen Teil
des Schwenkwinkels geringer ist als die Stellkraft.
2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft der Schwenkbremse (12) die auf das Bauteil (13, 17, 18, 21, 29, 40,
53, 54) wirkende Stellkraft in mindestens einem am Anfang (27, 43) oder/und am Ende
(28) des Schwenkwinkels des Bauteils liegenden Bereich übersteigt. (Fig. 10, 16)
3. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbremse (12) der auf das Bauteil (61) wirkenden Stellkraft auf mindestens
einem Teilbereich des Schwenkwinkels keine Gegenkraft entgegensetzt. (Fig. 18)
4. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schwenkbremse (12) mindestens 20% der Stellarbeit (Stellkraft mal Schwenkweg)
als Bremsarbeit (Bremskraft mal Schwenkweg) aufgenommen und in Wärmeenergie gewandelt
wird.
5. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbremse (12) zwei, nacheinander in Wirkung tretende Keilflächenpaare (11',
11"; 11^, 11°), aufweist.
6. Scharnier nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Keilflächenpaare (11', 11") in einem Drehspalt eines Scharniers (1) angeordnet
sind. (Fig. 11, 13)
7. Scharnier nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Keilflächenpaare (11', 11") von einer Fügestellung ausgehend in entgegengesetzten
Richtungen und mit entgegengesetzten Steigungssinnen ansteigen. (Fig. 11)
8. Scharnier nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Keilflächenpaare (11^, 11°) von einer Fügestellung ausgehend mit gleichem
Steigungssinn aufeinanderfolgend ansteigen. (Fig. 13)
9. Scharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbremse (12) mindestens ein Keilflächenpaar, vorzugsweise zwei bis sechs
Keilflächenpaare (11, 11', 11", 11^, 11°) aufweist.
10. Scharnier nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierbolzen (68) Mittel aufweist, mittels deren seine Winkelstellung einstellbar
ist.
11. Scharnier nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierbolzen (70) in einem zweiten Achsialbereich (73) und das den Scharnierbolzen
halternde Scharnierschild (68) kegelige, ineinanderpressbare Sitzflächen aufweisen.
(Fig. 20)
12. Scharnier nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierbolzen (70) in einem zweiten Achsialbereich (73) und das den Scharnierbolzen
halternde Scharnierschild (68) Sitzflächen mit ineinandergreifender Verzahnung (80)
aufweisen. (Fig. 21)
1. Hinge for the pivotable mounting of a structural part on which there acts an adjusting
force which causes said structural part to pivot, and having a pivot brake which inhibits
said pivoting and is in the form of interacting cylinder wedge surfaces on the hinge
pin and on at least one of the hinge plates, characterized in that the progression of the braking force of the pivot brake (12) is adapted to the progression
of the adjusting force, acting on the structural part, over the pivot angle to the
effect that the braking force, which opposes the adjusting force, is smaller than
the adjusting force at least over a considerable part of the pivot angle.
2. Hinge according to Claim 1, characterized in that the braking force of the pivot brake (12) exceeds the actuating force, acting on
the structural part (13, 17, 18, 21, 29, 40, 53, 54), in at least one region located
at the start (27, 43) and/or at the end (28) of the pivot angle of the structural
part. (Figs 10, 16)
3. Hinge according to Claim 1, characterized in that the pivot brake (12) does not set any opposing force against the adjusting force,
acting on the structural part (61), over at least a subregion of the pivot angle.
(Fig. 18)
4. Hinge according to Claim 1, characterized in that, by means of the pivot brake (12), at least 20% of the adjusting work (adjusting
force times pivoting distance) is absorbed as braking work (braking force times pivoting
distance) and converted into heat energy.
5. Hinge according to Claim 1, characterized in that the pivot brake (12) has two wedge-surface pairs (11', 11'': 11^, 11°) which take
effect one after the other.
6. Hinge according to Claim 5, characterized in that the two wedge-surface pairs (11', 11'') are arranged in a rotary gap of a hinge (1).
(Figs 11, 13)
7. Hinge according to Claim 5, characterized in that, starting from a joining position, the two wedge-surface pairs (11', 11'') slope
upwards in opposite directions and with opposite directions of slope. (Fig. 11)
8. Hinge according to Claim 5, characterized in that, starting from a joining position, the two wedge-surface pairs (11^, 11°) slope upwards
one after the other with the same direction of slope. (Fig. 13)
9. Hinge according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pivot brake (12) has at least one wedge-surface pair, preferably two to six wedge-surface
pairs (11, 11', 11'', 11^, 11°).
10. Hinge according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hinge pin (70) has means for adjusting its angle position.
11. Hinge according to Claim 10, characterized in that the hinge pin (70), in a second axial region (73), and the hinge-pin-securing hinge
plate (68) have conical fitting surfaces which can be pressed one inside the other.
(Fig. 20)
12. Hinge according to Claim 10, characterized in that the hinge pin (70), in a second axial region (73), and the hinge-pin-securing hinge
plate (68) have fitting surfaces with interengaging toothing arrangements (80). (Fig.
21)
1. Charnière pour le montage pivotant d'un composant, sur lequel agit une force d'orientation
visant à le faire pivoter et avec un frein de pivotement empêchant ce pivotement,
frein réalisé sous la forme de surfaces cunéiformes cylindriques coopérant entre elles,
réalisées sur le boulon de charnière et sur au moins l'un des volets de charnière,
caractérisée en ce que l'allure de la force de freinage exercée par le frein de pivotement (12) est adaptée
à l'allure de la force d'orientation agissant sur le composant, par l'intermédiaire
du levier de pivotement, au sens où la force de freinage s'opposant à la force d'orientation
est inférieure à cette force d'orientation, au moins sur une partie notable de l'angle
de pivotement.
2. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la force de freinage du frein de pivotement (12) est supérieure à la force d'orientation
agissant sur le composant (13, 17, 18, 21, 29, 40, 53, 54), en au moins une plage
angulaire, située au début (27, 43) et/ou à la fin (28), de l'angle de pivotement
du composant (Figs. 10, 16).
3. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le frein de pivotement (12) à la forcé d'orientation agissant sur le composant (61)
n'oppose aucune force fantagoniste sur au moins une plage angulaire partielle de l'angle
de pivotement (fig. 18).
4. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que du fait du frein de pivotement (12) au moins 20 % du travail de réglage (force d'orientation
multipliée par course de pivotement) est consommé, sous forme de travail de freinage
(force de freinage par course de pivotement), et est converti en énergie thermique.
5. Charnière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le frein de pivotement (12) présente deux paires de surfaces cunéiformes (11', 11";
11^, 11') entrant en action l'une après l'autre.
6. Charnière selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux paires de surfaces cunéiformes (11', 11") sont disposées dans un interstice
de rotation d'une charnière (1) (fig. 11, 13).
7. Charnière salon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux paires de surfaces cunéiformes (11', 11"), en partant d'une position de
jointoiement, montent dans des directions opposées et avec des sens de montée opposés
(fig. 11).
8. Charnière selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux paires de surfaces cunéiformes (11^, 11'), en partant d'une position de
jointoiement, montent en se suivant l'une l'autre avec le même sens de montée (fig.
13).
9. Charnière selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que le frein de pivotement (12) présente au moins une paire de surfaces cunéiformes,
de préférence deux à six paires de surfaces cunéiformes (11, 11', 11", 11^, 11').
10. Charnière selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que le boulon de charnière (68) présente des moyens, à l'aide desquels sa position angulaire
est réglable.
11. Charnière selon la revendication 10, caractérisée en ce que le boulon de charnière (70), dans une deuxième zone axiale (73), et le volet de charnière
(68) maintenant le boulon de charnière, présentent des surfaces de siège coniques,
susceptibles d'être pressées les unes dans les autres (fig. 20).
12. Charnière selon la revendication 10, caractérisée en ce que le boulon de charnière (70), dans une deuxième zone axiale (73), et le volet de charnière
(68) maintenant le boulon de charnière, présentent des surfaces de siège munies d'une
denture (80), les dentures s'engrenant l'une dans l'autre (fig. 21).