Was ist ein Friktionsscharnier?

Ein Friktionsscharnier nutzt Reibung, um die Bewegung einer Tür, eines Deckels oder einer anderen Art von Platte/Klappe zu steuern. Es hält die Platte ohne zusätzliche Hardware oder Unterstützung in jeder beliebigen Position innerhalb ihres Bewegungsbereichs.

Das Scharnier ist so konstruiert, dass es beim Bewegen der Platte einen kontrollierten Widerstand erzeugt, sodass die Platte in jedem Winkel in Position bleibt. Es gibt zwei Arten von Friktionsscharnieren: Scharniere mit konstanter Friktion, bei denen das Friktionsmoment bei der Herstellung festgelegt wird und während der gesamten Lebensdauer des Scharniers konstant bleibt, und Scharniere mit einstellbarem Friktionsmoment, bei denen der Endbenutzer die Spannung des Scharniers mithilfe einer Schraube oder eines anderen Mechanismus einstellen kann.

Friktionsscharniere werden häufig bei Anwendungen eingesetzt, bei denen eine Platte in einer bestimmten Position offen oder geschlossen gehalten werden muss, z. B. bei Laptop-Bildschirmen, Türen von Industriemaschinen oder bei medizinischen Geräten. Sie können auch dazu verwendet werden, das Zuschlagen einer Platte zu verhindern, was in Situationen, in denen die Sicherheit eine Rolle spielt, nützlich sein kann.

Warum ein Friktionsscharnier?

Ein Friktionsscharnier bietet gegenüber einem freischwingenden Scharnier mehrere Vorteile. Je nach Anwendung sind die wichtigsten Vorteile:

• Ergonomischer Komfort

  Ein Friktionsscharnier hält die geöffnete Platte in Position. Dies erleichtert die Bedienung bei Anwendungen, bei denen der Benutzer beide Hände benötigt, da das Scharnier die Tür automatisch geöffnet hält.

• Sicherheit

  Soll das unbeabsichtigte Zuschlagen einer Platte verhindert werden, ist ein Friktionsscharnier eine einfache Lösung. Dieser Vorteil ist bei Anwendungen von entscheidender Bedeutung, bei denen die Gefahr einer Verletzung von Personen oder einer Beschädigung der Ausrüstung besteht, wenn sich die  Platte zu schnell schließt.

• Platzersparnis

  Bei beengten Platzverhältnissen kann ein Friktionsscharnier zusätzliche Hardware oder Unterstützung überflüssig machen, sodass Benutzer und Hersteller mehr Platz zum Arbeiten haben und gleichzeitig das Gewicht des Produkts reduziert wird.

• Ästhetik

  Ein verdecktes Friktionsscharnier kann zu einem optisch ansprechenderen Endprodukt führen, da es eine Platte ohne sichtbare Hardware offen halten kann.

• Langlebigkeit

  Wenn Langlebigkeit wichtig ist, kann ein Friktionsscharnier wiederholtem Gebrauch und schweren Lasten standhalten und ist daher eine gute Wahl für solche  Anwendungen.

Insgesamt kann die Wahl eines Friktionsscharniers eine präzise Steuerung der Bewegung einer Platte ermöglichen, die Sicherheit erhöhen, Platz sparen, die Ästhetik verbessern und eine dauerhafte Leistung bieten.

Verschiedene Arten von Friktionsscharnieren

Southco bietet verschiedene Arten von Friktionsscharnieren an, jedes mit seinem eigenen Design und einzigartigen Funktionen und Merkmalen. Hier ist ein Überblick über die häufigsten Arten von von Friktionsscharnieren:

Bei der Auswahl eines Friktionsscharniers ist es wichtig, die spezifischen Anforderungen der Anwendung zu berücksichtigen und ein Scharnier zu wählen, das den entsprechenden Widerstand und Bewegungsbereich bietet. Es ist auch wichtig, ein Scharnier zu wählen, das aus hochwertigen Materialien hergestellt ist, die den Umgebungsbedingungen der Anwendung standhalten können.

So wählen Sie das richtige Friktionsscharnier
 

Die Auswahl des richtigen Friktionsscharniers kann von mehreren Faktoren abhängen, z. B. von der spezifischen Anwendung, den Lastanforderungen und dem gewünschten Level an Positionskontrolle. Im Folgenden finden Sie einige wichtige Überlegungen, die bei der Auswahl eines Friktionsscharniers zu berücksichtigen sind:

1. Gewicht der Platte

   Es ist wichtig, ein Friktionsscharnier zu wählen, das das Gewicht der Platte an der es befestigt ist, tragen kann. Die Angabe der Tragfähigkeit ist ein Schlüsselelement, um sicherzustellen, dass das Scharnier über ein ausreichendes Friktionsmoment verfügt, um effektiv zu funktionieren. Überprüfen Sie die Tragfähigkeit des Scharniers und vergleichen Sie sie mit dem Gewicht der Platte.    

2. Bewegungsbereich

   Berücksichtigen Sie den erforderlichen Bewegungsbereich der Platte und wählen Sie ein Friktionsscharnier, das das erforderliche Friktionsmoment über diesen Bereich aufbringen kann. Das richtige Friktionsscharnier sollte dafür sorgen, dass sich eine Klappe leicht öffnen und schließen lässt und dass sie bei Nutzung in der vom Benutzer benötigten Position bleibt.

    

3. Erforderliches Friktionsmoment

   Bei einigen Friktionsscharnieren kann der Benutzer das zur verfügbare Friktionsmoment einstellen, was für die Feinabstimmung der Positionskontrolle nützlich sein kann. Wenn Benutzer etwas an die Außen- oder Innenseite der Platte befestigen oder das Gewicht auf andere Weise verändern, sorgt diese Funktion dafür, dass das Friktionsscharnier unabhängig von geringfügigen Gewichtsveränderungen wie vorgesehen funktioniert.

4. Umgebungsbedingungen

   Wo wird das Scharnier eingesetzt? Wenn das Gerät rauen Umgebungsbedingungen wie extremen Temperaturen, Feuchtigkeit oder Salzsprühnebel ausgesetzt ist, muss ein Scharnier gewählt werden, das für diese Bedingungen ausgelegt ist. Edelstahlscharniere sind korrosionsbeständig und abgedichtete Mechanismen schützen den Friktionsmechanismus vor Umwelteinflüssen.

5. Montage

   Berücksichtigen Sie die Montageanforderungen für das Scharnier und stellen Sie sicher, dass es problemlos in Ihrer Anwendung installiert werden kann. Unabhängig davon, ob Sie ein verdecktes, aufliegend montiertes oder versenktes Scharnier oder ein Scharnier mit nach unten gerichtetem Schaft benötigen, müssen Sie den Anwendungsbereich beurteilen, um das beste Scharnier für eine optimale Leistung zu bestimmen.

Southco bietet eine breite Palette von Scharniertypen an, die das gesamte Spektrum der Friktionsanforderungen abdecken. Wenn Sie diese Faktoren berücksichtigen und die Anforderungen Ihrer Anwendung sorgfältig bewerten, können Sie das richtige Friktionsscharnier für Ihre Bedürfnisse auswählen.

Anwendungsbereiche für Friktionsscharniere 

Friktionsscharniere werden häufig in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt, bei denen eine kontrollierte Bewegung oder Positionierung einer Tür oder einer Platte erforderlich ist. Einige der häufigsten Anwendungen für Friktionsscharniere sind:

• Laptop-Computer

  Friktionsscharniere werden üblicherweise in Laptops verwendet, um den Bildschirm in Position zu halten und bei Bedarf eine reibungslose und kontrollierte Bewegung zu ermöglichen.

• Medizintechnik

  Viele Arten von medizinischen Geräten, wie z. B. Untersuchungstische und bildgebende Geräte, verwenden Friktionsscharniere, um eine präzise Bewegung und Positionierung zu ermöglichen.

• Luft- und Raumfahrt

  Friktionsscharniere werden in der Luft- und Raumfahrt beispielsweise in Cockpittüren und -schränken eingesetzt, um die Türen und Platten während des Fluges in ihrer Position zu halten. Darüber hinaus ermöglichen Friktionsscharniere in Komfortkopfstützen und Armlehnen von Flugzeugsitzen den Passagieren, ihren Sitz für maximalen Komfort einzustellen.

• Automobilbranche

  In vielen Fahrzeugtypen werden Friktionsscharniere in Mittelkonsolen, Kopfstützen und Infotainment-Systemen eingesetzt, um die Ergonomie zu verbessern und ein erstklassiges Fahrerlebnis zu ermöglichen.

• Industrieanlagen

  Friktionsscharniere werden häufig in industriellen Maschinen und Gehäusen verwendet, um einen leichten Zugang zu ermöglichen und gleichzeitig die Bewegung einer Platte oder Tür zu kontrollieren, um eine sichere Betriebsumgebung zu gewährleisten.

Insgesamt werden Friktionsscharniere in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, bei denen eine kontrollierte Bewegung und Positionierung einer Tür oder einer Platte erforderlich ist, insbesondere wenn Präzision, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit wichtig sind.

Wie viel Friktion steckt in einem Scharnier?

Friktionsscharniere sind mit verschiedenen Friktionsmomenten erhältlich, die in Newtonmeter (Nm) oder Inch-Pound (in-lb) gemessen werden und sich auf die Kraft beziehen, die erforderlich ist, um das Scharnier um einen bestimmten Winkel zu drehen. Das genaue Friktionsmoment variiert je nach Hersteller und spezifischem Modell.
Bei Southco bieten wir Scharniere mit Friktionsmomenten von Zehntel-Nm bis etwa 20 Nm an. Darüber hinaus wäre es schwierig oder umständlich, die Klappe zu bewegen, daher bieten wir für schwerere Anwendungen Scharniere mit Torsionsfeder an.
Der geeignete Friktionsmomentbereich für eine bestimmte Anwendung hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich der Größe und des Gewichts der Tür oder des Deckels, des gewünschten Öffnungswinkels und des erforderlichen Bewegungswiderstands.

Wie wird das richtige Friktionsmoment für Ihr Scharnier berechnet?

Das erforderliche Friktionsmoment wird von drei Hauptfaktoren bestimmt:

1. der Masse (dem Gewicht) der Tür oder Platte
2. Der Größe der Tür oder Platte (Abstand zwischen dem Scharnier und dem Schwerpunkt der vom Benutzer aufgebrachten Kräfte)
3. dem gewünschten haptischen Empfinden und dem gewünschten Widerstand gegen Bewegungen.

Der letzte Parameter kann subjektiv sein, sodass eine Formel zur Berechnung des erforderlichen Friktionsmoments (im Allgemeinen Kraft multipliziert mit dem Abstand) nur bedingt hilfreich ist. Es wird empfohlen, einen gewissen Sicherheitsfaktor oder einen zusätzlichen Widerstand zu addieren, um externe Kräfte zu berücksichtigen (z. B. Finger, die auf einen Touchscreen drücken).

Ein guter Ausgangspunkt ist in der Regel die Multiplikation der auf das Scharnier wirkenden Kraft mit dem Abstand zum Scharnier und einem Zuschlag von ca. 30 % für die „Haptik“. Kontaktieren Sie Southco und einer unserer erfahrenen Ingenieure wird Ihnen helfen, die richtige Lösung für Ihre Anwendung zu finden.

Abschließende Überlegungen zu Friktionsscharnieren

Friktionsscharniere bieten einen gleichmäßigen Bewegungsbereich und können eine Tür oder die Platte offen halten, während die Hände des Benutzers frei bleiben. Sie sind die ideale Lösung für die Steuerung der Bewegung und Positionierung einer Tür oder einer Platte.
Dank ihrer Fähigkeit zur präzisen und wiederholbaren Positionierung eignen sie sich für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter medizinische Geräte, Kraftfahrzeuge, Industriemaschinen und Komponenten für die Luft- und Raumfahrt. Sie sind auch in einer Vielzahl von Größen und Materialien erhältlich, um Türen oder Klappen unterschiedlicher Größe oder Gewichts sowie unterschiedlichen ästhetischen Anforderungen gerecht zu werden.
Für jede Anwendung gibt es ein geeignetes Friktionsscharnier, wenn die Bewegung einer Platte präzise gesteuert werden muss und die Hände des Bedieners frei bleiben sollen..