Die Wahl des richtigen Scharniers ist ein wichtiger Schritt im Entwurfsprozess für zahlreiche Produkte: Von Elektrogeräten über Möbel bis hin zur Automotive-Industrie. Im Allgemeinen werden Scharniere dazu verwendet, eine Tür, einen Deckel oder ein Paneel mit einem anderen Paneel oder Rahmen zu verbinden und die Bewegung des einen Teils gegenüber dem anderen zu ermöglichen. Obwohl es so einfach erscheint, gibt es eine Reihe von Faktoren, die bei der Entscheidung, welche Art von Scharnier für eine bestimmte Anwendung verwendet werden soll, berücksichtigt werden müssen.
Scharniere werden häufig erst in den letzten Phasen des Entwurfsprozesses in die Überlegungen miteinbezogen. Dies kann dazu führen, dass in aller Eile ein Scharnier ausgewählt wird, was dann allerdings nicht immer zum gewünschten Ergebnis führt. Um sich unangenehme Überraschungen zu ersparen, empfiehlt es sich deshalb die später verwendeten Scharniere bereits zu Beginn des Konstruktionsprozesses auszuwählen, um kostspielige Verzögerungen, Fehlkonstruktionen und daraus folgend Konstruktionsänderungen zu vermeiden.
Doch, um punktgenau das passende Scharnier für eine bestimmte Anwendung auszuwählen, müssen Sie zuerst einmal die verschiedenen verfügbaren Scharniertypen kennen und wissen, wie diese eingesetzt werden können. Deshalb stellen wir Ihnen in diesem Beitrag die wichtigsten Scharnierarten und deren optimale Einsatzgebiete vor. Los geht’s.
Arten von Scharnieren
Der wichtigste Faktor, der bei der Entscheidung für ein Scharnier eine Rolle spielt, ist der Bedienkomfort für den Endbenutzer. Nachfolgend sind einige der am häufigsten verwendeten Scharniertypen aufgeführt, die Sie verwenden können, um die Anforderungen und Wünsche ihrer Kunden optimal zu erfüllen.
FREISCHWINGENDE SCHARNIERE
Freischwingende Scharniere sind die einfachste Form von Scharnieren. Bei diesen bildet ein einfacher Stift oder eine Welle eine Drehachse. Der Stift oder die Welle ist in der Regel in einen Flügel integriert, so dass sich der andere Flügel frei drehen kann. Durch dieses System kann sich beispielsweise eine Tür bewegen, sprich geschlossen und geöffnet werden.
Bei frei schwingenden Scharnieren ist kein großer Spielraum für zusätzliche Funktionen, die dem Benutzerkomfort dienen könnten, vorhanden. Diese Art von Scharnieren wird in der Regel für Küchenschränke verwendet, da sie aufgrund ihrer Einfachheit und Kosteneffizienz ideal für den Einsatz in Haushaltsmöbeln aus der Massenproduktion sind. Hergestellt werden sie aus einer Vielzahl von Materialien, unter anderem aus rostfreiem Stahl und Aluminium.
Die einfachste “Zusatzfunktion” eines freischwingenden Scharniers besteht darin, dass der Scharnierzapfen außen an einer Tür oder einem Paneel angebracht wird. Dadurch wird verhindert, dass die Tür beim Öffnen oder Schließen mit dem Rahmen in Konflikt gerät. Außerdem wird durch die Montage an der Außenseite zusätzlich der verfügbare Platz im Inneren maximiert.
VERDECKTE SCHARNIERE
Die Ästhetik kann bei der Wahl des Scharniertyps durchwegs eine wichtige Rolle spielen. Wenn das Scharnier beispielsweise verdeckt sein muss, um die äußere Erscheinung der Schranktür zu verbessern, sind versenkte Scharniere eine gute Option. Mit diesen kann eine glatte Außenverkleidung geschaffen werden, indem die Beschläge im Inneren des Gehäuses verborgen werden.
Auch die Sicherheit wird durch den Einsatz verdeckter Scharniere verbessert. Ein unbefugter Zugriff wird schwieriger, wenn das Scharnier nicht als Angriffspunkt sichtbar ist. Kriminelle sind kaum in der Lage, es zu manipulieren, wenn sie es nicht sehen können. Infolgedessen müssen sie an anderen Stellen des Gehäuses nach Schwachstellen suchen, um sich Zugang zu verschaffen.
Allerdings nehmen verdeckte Scharniere oft wertvollen Platz im Schrankinneren in Anspruch. Dies kann bei einigen Anwendungen ein Problem darstellen. Bei Gehäusen von Elektrogeräten zum Beispiel ist der Platz aufgrund der Vielzahl der darin befindlichen Komponenten begrenzt. Verdeckte Scharniere können in diesem Fall nicht verwendet werden. Wenn der Platz im Inneren des Gehäuses kein Problem darstellt, sind sie jedoch eine gute Option, falls Sie die Hardware vor den Blicken des Betrachters verbergen wollen.
ABNEHMBARE SCHARNIERE
Abnehmbare Scharniere sind eine weitere Option, die bei der Entwicklung von neuen Produkten genutzt werden kann. Bei vielen freischwingenden Scharnieren lassen sich die Scharnierflügel abnehmen, so dass der Benutzer die Tür oder den Deckel vollständig abheben kann. Ebenso können Sie sich auch für ein Scharnier entscheiden, das über einen Federmechanismus verfügt, der das Entfernen der Scharnierstifte erleichtert, während die restlichen Scharnierkomponenten an der Tür befestigt bleiben.
Eine der einfachsten Möglichkeiten, dies zu erreichen, ist die Verwendung eines aushängbaren Scharniers, bei dem die Tür und der Scharnierstift in einer einzigen Bewegung abgenommen werden können. Wenn ein Benutzer auf das Innere eines Gehäuses zugreifen muss, insbesondere bei beengten Platzverhältnissen, sind abnehmbare Scharniere ideal. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist, wenn ein Produkt unmontiert beim Benutzer ankommen soll – mit abnehmbaren Scharnieren lässt sich dieses danach viel leichter zusammenbauen.
SCHARNIERE MIT RASTFUNKTION
Rastscharniere dienen dazu,Türen oder Klappen in ihrer Position zu halten. Der Benutzer kann die Tür öffnen und sie in einem vorbestimmten Winkel in Position halten, ohne dass sekundäre mechanische Stützen, wie z. B. Gasdruckfedern verwendet werden müssen. Rastscharniere arbeiten mit einer Metall- oder Elastomer-Federkomponente, die im Inneren des Scharniers eine Kraft ausübt und so die Rastung bewirkt.
DREHMOMENTSCHARNIERE
Drehmomentscharniere sind auch als Reibungsscharnier oder Friktionsscharnier bekannt. Diese Art von Scharnieren ermöglicht es dem Benutzer, eine Tür oder einen Deckel in einem beliebigen Winkel zu halten, so dass sie in ihrer Position bleiben. Sie unterscheiden sich von Rastscharnieren, bei denen die Position der Tür oder des Deckels vom Hersteller voreingestellt wird.
Drehmomentscharniere verwenden eine Reihe von Federelementen, um die Welle des Scharniers mit zusätzlicher Reibkraft zu versehen. Dadurch kann dieses die Friktionskraft in jeder Drehrichtung genau kontrollieren. Eine der bekanntesten Anwendungen von Friktionsscharnieren sind Laptop-Bildschirme, welche in jeder gewünschten Position festgestellt werden können.
AUSGLEICHSSCHARNIERE
Es gibt Situationen, in denen die Benutzer Schwierigkeiten haben, einen Deckel oder eine Klappe aufgrund ihres Gewichts oder ihrer Größe sicher zu öffnen. In diesem Fall können Gasdruckfedern verwendet werden, welche jedoch einiges an Platz in Anspruch nehmen. Ist dieser beschränkt, sind Gegengewichtsscharniere die effektivere Lösung. Ausgleichsscharniere nutzen Federkraft, um dem Benutzer beim Öffnen oder Schließen des Deckels zu unterstützen.
Je nach verfügbarem Platz und Scharnierdesign können Druck- oder Torsionsfedern verwendet werden. Diese Federn üben Kraft aus, um dem Benutzer zu helfen, den Deckel richtig anzuheben. Dadurch können sogar große, schwere Deckel, die Hunderte von Kilos wiegen, leicht und sicher geöffnet und geschlossen werden.
ZUSÄTZLICHE ÜBERLEGUNGEN
Es gibt noch weitere Faktoren, die Sie bei der Auswahl des geeigneten Scharniers für ihre Anwendung berücksichtigen sollten. Die Wahl des Materials, z. B. Edelstahl oder Kunststoff, beeinflusst nicht nur die Kosten, sondern vor allem auch Leistungsfähigkeit, Belastbarkeit und Lebensdauer. Die Wahl des Materials hängt des Weiteren von der Kraft ab, die zum sicheren Öffnen erforderlich ist, sowie von der Umgebung, in der das Scharnier eingesetzt werden soll. Auch die Art der Tür oder des Paneels und die des Verschlusses spielen eine Rolle. Um Scharniermaterial, -größe und -art optimal auszuwählen, sollten Sie die Produktanforderungen gleich zu Beginn der Planungsphase sorgfältig überprüfen.
