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Scharniereinrichtung - Dokument DE202007010120U1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE202007010120U1 22.11.2007
Titel Scharniereinrichtung
Anmelder Chern, Jr-Jiun, Taichung, TW
Vertreter Viering, Jentschura & Partner, 81675 München
DE-Aktenzeichen 202007010120
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 22.11.2007
Registration date 18.10.2007
Application date from patent application 20.07.2007
IPC-Hauptklasse E05D 11/08(2006.01)A, F, I, 20070720, B, H, DE
IPC-Nebenklasse E05D 11/06(2006.01)A, L, I, 20070720, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scharniereinrichtung und insbesondere eine Scharniereinrichtung für einen tragbaren Computer.

Wenn der Widerstand einer Scharniereinrichtung aufgrund von Reibung groß ist, muss ein Benutzer gewöhnlich beim Öffnen eines tragbaren Computers eine Basis mit einer Hand festhalten, während er mit der anderen Hand einen Bildschirm mittels der Scharniereinrichtung aufschwenkt. Wenn ferner die Scharniereinrichtung Ermüdungserscheinungen aufweist, kann sie nicht mehr in der Lage sein, den Bildschirm unter einem vom Benutzer gewünschten Winkel relativ zu der Basis zu halten.

Mit Bezug auf das taiwanesische Patent Nr. M288490 ist ein aus Metal hergestelltes Blattfeder-Scharnier 20 an einem tragbaren Computer vorgesehen. Das Blattfeder-Scharnier 20 weist eine zylindrische Wand 23 auf, die wenigstens im Wesentlichen einen Längsabschnitt eines Drehbolzens 22 rings umlaufend umhüllt. Die Wechselwirkung zwischen dem Drehbolzen 22 und dem Blattfeder-Scharnier 20 sieht vor, dass beim Öffnen des tragbaren Computers eine geringere Reibungskraft als beim Schließen bereitgestellt ist. Allerdings zeigt das Blattfeder-Scharnier 20 oftmals nach sich wiederholender Benutzung Ermüdungserscheinungen und stellt dadurch keine erforderliche Widerstandskraft mehr bereit, die es dem Benutzer bis dahin ermöglichte, den tragbaren Computer leicht zu öffnen und den Bildschirm in einer gewünschten Position zu schwenken.

Mit der Erfindung ist es daher beabsichtigt, die im Stand der Technik anzutreffenden Probleme zu vermeiden oder zumindest zu verringern.

Eine Scharniereinrichtung weist einen Körper mit einem Montageansatz, der mit einem tragbaren Computer verbindbar ist, und einem Gehäuse auf. Ein Anschlussstück ist in dem Gehäuse angeordnet und darin verrastet, sodass das es relativ zu dem Gehäuse undrehbar ist. Eine elastische Hülse ist in dem Anschlussstück aufgenommen. Die Hülse weist ein erstes Teil mit zwei ersten Umfangsflächen und einer zweiten Umfangsfläche, und ein dazwischen angeordnetes zweites Teil auf. Das erste Teil ist an dem zweiten Teil an den zwei ersten Umfangsflächen angebracht, wobei das erste Teil einen Kraftschluss-Hohlraum und zwei Zwischenräume dazwischen definiert. Jeder der Zwischenräume ermöglicht, dass das erste Teil dehnbar mit dem zweiten Teil verbunden ist. Ein Drehbolzen weist einen Montageabschnitt, der mit einem Bildschirm eines tragbaren Computers verbindbar ist, und einen Schwenkabschnitt auf, der in dem Kraftschluss-Hohlraum angeordnet ist. Der Schwenkabschnitt weist zwei bogenförmige Flächen und zwei abgeflachte Flächen auf, die daran ausgebildet sind, wobei eine der abgeflachten Flächen entsprechend zu der zweiten Umfangsfläche und eine der abgeflachten Flächen entsprechend zu dem zweiten Teil positioniert ist. Ein Positionsbegrenzungselement weist ein Durchgangsloch, das das Einsetzen des Schwenkabschnitts des Drehbolzens ermöglicht, und einen Vorsprung auf, der an einer ebenen Fläche anliegt, die an einem Ende des Montageansatzes ausgebildet ist, welches mit einem Ende des Schwenkabschnitts verbunden ist. Wenn der Vorsprung an dem Montageansatz verriegelt ist, kann sich das Positionsbegrenzungselement bei Drehung des Drehbolzens mitdrehen. Zusätzlich weist das Positionsbegrenzungselement ein Paar von sich radial erstreckenden Vorsprüngen auf. Jeder Vorsprung kann gegen eine Nase des Anschlussstücks anschlagen, sodass der Bereich der Drehung des Drehbolzens durch das Paar von Vorsprüngen eingeschränkt ist.

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, dass die Interaktion zwischen der elastischen Hülse und dem Drehbolzen eine gute Reibungskraft bereitstellt, um zu ermöglichen, dass der tragbare Computer feststehend in einer gewünschten Position gehalten wird.

Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, dass das Positionsbegrenzungselement bereitgestellt ist, um einen Bereich der Drehung des Drehbolzens zu begrenzen, sodass ein unsachgemäßes Öffnen, das zu einer Beschädigung des tragbaren Computers führt, verhindert werden kann.

Weitere Ziele, Vorteile und neuartige Eigenschaften der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Scharniereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

2 ist eine Einzelteildarstellung von 1.

3 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 3-3 in 1.

4 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 in 1.

5 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 5-5 in 1.

6 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 6-6 in 1.

7 ist eine schematische Ansicht, die die Funktion der Scharniereinrichtung darstellt.

8 ist eine Schnittdarstellung, die die Funktion der Scharniereinrichtung darstellt.

9 ist eine weitere Schnittdarstellung, die die Funktion der Scharniereinrichtung darstellt.

Mit Bezug auf 1 bis 6 weist eine Scharniereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Körper 10 mit einem Montageansatz 11, der mit einem tragbaren Computer verbindbar ist, und einem Gehäuse 12, das in einem rechten Winkel zu dem Montageansatz 11 angeordnet ist, auf. Ein Anschlussstück 20 ist in dem Gehäuse 12 angebracht und darin mittels eines Kupplungsabschnitts 21 verrastet, sodass das Anschlussstück 20 relativ zu dem Gehäuse 12 undrehbar ist. Das Anschlussstück 20 weist ferner einen Aufnahmeabschnitt 22 auf, der mit dem Kupplungsabschnitt 21 verbunden ist. Der Aufnahmeabschnitt 22 weist eine Aufnahme 221, die zum Aufnehmen einer elastischen Hülse 30 angepasst ist, und zwei Vertiefungen 224 auf, die angepasst sind, um die elastische Hülse 30 zu verrasten und zu verhindern, dass sie sich relativ zu dem Anschlussstück 20 dreht. Zusätzlich weist das Anschlussstück 20 einen Flansch 222 auf, der an einem distalen Ende davon in Nähe der Öffnung der Aufnahme 221 ausgebildet ist. Der Flansch 222 weist eine daran ausgebildete Nase 223 auf, die sich axial von sowie entlang eines Kreisbogenabschnitts um die Öffnung der Aufnahme 221 erstreckt.

Die elastische Hülse 30 hat im Wesentlichen eine Quader-Gestalt und weist ein erstes Teil 31 und ein zweites Teil 32auf, die durch Pressung hergestellt werden können. Das erste Teil 31 ist U-förmig und weist zwei erste Umfangsflächen 311 und eine zweite, dazwischen liegende Umfangsfläche 312 auf. Jede der ersten Umfangsflächen 311 weist einen Einhakabschnitt 313 auf, der sich längs davon zum Eingreifen in eine der Vertiefungen 224 erstreckt. Jede der ersten Umfangsflächen 311 weist ferner eine Ausnehmung 314 auf, die ungefähr in der Mitte ihres Umfangsrandes angeordnet ist. Die Ausnehmung 314 erstreckt sich von dem Umfangsrand in Richtung zu der zweiten Umfangsfläche 312. Zusätzlich weist das zweite Teil 32 zwei Eingriffsabschnitte 321 auf, die sich von zwei unterschiedlichen Seiten aus erstrecken und ungefähr in deren Mitte angeordnet sind. Jeder der Eingriffsabschnitte 321 fügt sich komplementär in eine der Ausnehmungen 314, wodurch das erste Teil 31 und das zweite Teil 32 miteinander zusammengebaut sind.

Die elastische Hülse 30 definiert ferner einen Kraftschluss-Hohlraum 33, der zum Aufnehmen eines Drehbolzens 40 angepasst ist, und zwei Zwischenräume 34, die es ermöglichen, dass das erste Teil 31 dehnbar mit dem zweiten Teil 32 verbunden ist. Jeder der Zwischenräume 34 erstreckt sich längs entlang dem Umfangsrand einer jeweiligen ersten Umfangsfläche 311 und ist zwischen dem ersten Teil 31 und dem zweiten Teil 32 vorgesehen.

Der Drehbolzen 40 weist einen Montageansatz 41, der mit dem tragbaren Computer verbindbar ist, und einen ihm gegenüberliegenden Schwenkabschnitt 42 auf. Der Schwenkabschnitt 42 hat die Gestalt eines Schafts und weist ein Paar von sich gegenüberliegend angeordneten bogenförmigen Flächen 421 und ein Paar von sich gegenüberliegend angeordneten abgeflachten Flächen 422 auf. Eine der abgeflachten Flächen 422 ist korrespondierend zu der zweiten Umfangsfläche 312 der elastischen Hülse 30 positioniert, während die andere zu dem zweiten Teil 32 der elastischen Hülse 30 korrespondiert. Ferner liegt eine Fläche von dem Paar der bogenförmigen Flächen 421 an einer entsprechenden Umfangsfläche von dem Paar von ersten Umfangsflächen 311 an. Die bogenförmigen Flächen 421 sind ferner angepasst, um den Schwenkabschnitt 42 in der elastischen Hülse 30 abzustützen, sodass die abgeflachten Flächen 422 die zweite Umfangsfläche 312 oder das zweite Teil 32 der elastischen Hülse 30 nicht berühren. Ferner weist der Schwenkabschnitt 42 eine Vielzahl von Nuten 423 auf, die radial auf dem Schwenkabschnitt 42 angeordnet sind. Jede Nut 423 verläuft zu den anderen parallel und ist zur Aufnahme von Schmieröl angepasst.

Ein Positionsbegrenzungselement 50 weist ein Durchgangsloch 51, das das Einsetzen des Schwenkabschnitts 42 des Drehbolzens 40 ermöglicht, und einen Vorsprung 52 auf, der an einer ebenen Fläche 411 anliegt, die an einem Ende des Montageansatzes 41 ausgebildet ist, der mit einem Ende des Schwenkabschnitts 42 verbunden ist. Wenn der Vorsprung 52 an dem Montageansatz 41 verriegelt ist, kann sich das Positionsbegrenzungselement 50 bei Drehung des Drehbolzens 40 mit diesem mitdrehen. Zusätzlich weist das Positionsbegrenzungselement 50 ein Paar von sich radial erstreckenden Vorsprüngen 53 auf. Jeder Vorsprung 53 kann gegen die Nase 223 des Anschlussstücks 20 anschlagen, sodass der Bereich der Drehung des Drehbolzens 40 durch das Paar von Vorsprüngen 53 eingeschränkt ist.

7 bis 9 stellen die Funktion der Scharniereinrichtung dar. Die Scharniereinrichtung ermöglicht es, dass ein tragbarer Computer von 0 Grad (geschlossene Position des tragbaren Computers) bis 10 Grad durch eine geringe Kraft geöffnet und von 135 Grad bis 10 Grad durch eine größere Kraft geschlossen werden kann. Wenn der Drehbolzen 40 gedreht wird, können die bogenförmigen Flächen 421 des Schwenkabschnitts 42 und die zwischen dem ersten Teil 31 und dem zweiten Teil 32 angeordneten Zwischenräume 34 eine leichte Drehung des Drehbolzens 40 ermöglichen. Der Drehbolzen 40 kann bis zu einem Winkel gedreht werden, bis der andere Vorsprung 53 an der Nase 223 anliegt. Die zweite Umfangsfläche 312 und das zweite Teil 32 liegen an den entsprechenden bogenförmigen Flächen 421 an und die elastische Hülse ist durch die bogenförmigen Flächen 421 dehnbar erweitert.

Dementsprechend ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass die elastische Hülse 30 durch Pressung hergestellt werden kann, um Herstellungskosten zu sparen.

Als ein weiterer Aspekt der Erfindung stellt die Interaktion zwischen der elastischen Hülse 30 und dem Drehbolzen 40 eine derart günstige Reibungskraft bereit, dass der tragbare Computer in einer gewünschten feststehenden Position stabil verbleibt.

Als ein weiterer Aspekt der Erfindung ist das Positionsbegrenzungselement 50 bereitgestellt, um den Bereich der Drehung des Drehbolzens 40 einzuschränken, sodass ein unsachgemäßes Öffnen, welches zu einer Beschädigung des tragbaren Computers führt, verhindert werden kann.

Zusammenfassend stellt die vorliegende Erfindung eine Scharniereinrichtung bereit, die einen Körper 10 mit einem Gehäuse 12 aufweist. Ein Anschlussstück 20 ist in dem Gehäuse 12 angeordnet und darin verrastet. Eine elastische Hülse 30 ist in dem Anschlussstück 20 aufgenommen. Die Hülse 30 weist ein erstes Teil 31 mit zwei ersten Umfangsflächen 311 und einer zweiten Umfangsfläche 312, und ein dazwischen angeordnetes zweites Teil 32 auf. Das erste Teil 31 ist an dem zweiten Teil 32 an den zwei ersten Umfangsflächen 311 angebracht, wobei das erste Teil 31 und das zweite Teil 32 einen Kraftschluss-Hohlraum 33 und zwei Zwischenräume 34 dazwischen definieren. Ein Drehbolzen 40 weist einen Schwenkabschnitt 42 auf, der in dem Kraftschluss-Hohlraum 33 angeordnet ist. Der Schwenkabschnitt 42 weist zwei bogenförmige Flächen 421 und zwei abgeflachte Flächen 422 auf, die darauf ausgebildet sind, wobei eine der abgeflachten Flächen 422 entsprechend zu der zweiten Umfangsfläche 312 und eine der abgeflachten Flächen 422 entsprechend zu dem zweiten Teil 32 positioniert ist.

Obgleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte es verstanden sein, dass die Erfindung nicht auf die darin beschriebenen Details eingeschränkt ist. Verschiedene Substitutionen und Modifikationen sind in der vorhergehenden Beschreibung vorgeschlagen worden und andere werden dem Fachmann in den Sinn kommen. Daher ist allen diesen Substitutionen und Modifikationen zugedacht, innerhalb des Geltungsbereiches der Erfindung umfasst zu werden, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.


Anspruch[de]
Scharniereinrichtung, die aufweist:

einen Körper (10), der einen mit einem tragbaren Computer verbindbaren Montageansatz (11) und ein Gehäuse (12) aufweist,

ein Anschlussstück (20), das in dem Gehäuse (12) angeordnet und darin verriegelt ist, sodass das Anschlussstück (20) relativ zu dem Gehäuse (12) undrehbar ist,

eine elastische Hülse (30), die in dem Anschlussstück (20) aufgenommen ist, wobei die Hülse (30) ein erstes Teil (31) und ein zweites Teil (32) aufweist, wobei das erste Teil (31) zwei erste Umfangsflächen (311) und eine zweite Umfangsfläche (312) aufweist, wobei das erste Teil (31) an dem zweiten Teil (32) an den zwei ersten Umfangsflächen (311) angebracht ist, wobei das erste Teil (31) und das zweite Teil (32) einen Kraftschluss-Hohlraum (33) und zwei Lücken (34) dazwischen definieren, und wobei jeder Lücke (34) es ermöglicht, dass das erste Teil (31) dehnbar mit dem zweiten Teil (32) verbunden ist,

einen Drehbolzen (40), der einen mit einem tragbaren Computer verbindbaren Montageabschnitt (41) und einen Schwenkabschnitt (42) aufweist, wobei der Schwenkabschnitt (42) in dem Kraftschluss-Hohlraum (33) angeordnet ist, wobei der Schwenkabschnitt (42) zwei bogenförmige Flächen (421) und zwei abgeflachte Flächen (422) aufweist, die daran ausgebildet sind,

wobei eine der abgeflachten Flächen (422) entsprechend zu der zweiten Umfangsfläche (312) und eine der abgeflachten Flächen (422) entsprechend zu dem zweiten Teil (32) positioniert ist.
Scharniereinrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Teil (31) und das zweite Teil (32) der elastischen Hülse (30) durch Pressen hergestellt sind. Scharniereinrichtung nach Anspruch 1, wobei jede der ersten Umfangsflächen (311) einen Einhakabschnitt (313) aufweist, der sich längs davon erstreckt, wobei das Anschlussstück (20) zwei Vertiefungen (224) aufweist, wobei in jeder der Vertiefungen (224) ein entsprechender Einhakabschnitt (313) aufnehmbar ist. Scharniereinrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Teil (31) die Gestalt eines U aufweist. Scharniereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kraftschluss-Hohlraum (33) im Wesentlichen die Gestalt eines Quaders aufweist. Scharniereinrichtung nach Anspruch 1, wobei jede der ersten Umfangsflächen (311) eine Ausnehmung (314) aufweist, die sich vom Umfangsrand davon in Richtung zu der zweiten Umfangsfläche (312) erstreckt, und wobei das zweite Teil (32) zwei Eingriffsabschnitte (321) aufweist, die sich radial von zwei verschiedenen Seiten aus erstrecken, wobei jeder der Eingriffsabschnitte (321) mit einer der Ausnehmungen (314) in Eingriff bringbar ist. Scharniereinrichtung nach Anspruch 1, die ferner ein Positionsbegrenzungselement (50) aufweist, das von dem Drehbolzen (40) aufnehmbar ist, wobei das Anschlussstück (20) einen Flansch (222) aufweist, und wobei der Flansch (222) mit dem Positionsbegrenzungselement (50) zusammenwirkt, sodass ein Bereich der Drehung des Drehbolzens (40) eingeschränkt ist. Scharniereinrichtung nach Anspruch 7, wobei das Positionsbegrenzungselement (50) zwei Vorsprünge (53) aufweist und das Anschlussstück (20) eine mit den zwei Vorsprüngen (53) zusammenwirkende Nase (223) aufweist, sodass ein Bereich der Drehung des Drehbolzens (40) eingeschränkt ist. Scharniereinrichtung nach Anspruch 7, wobei das Positionsbegrenzungselement (50) einen Vorsprung (52) aufweist, der an dem Drehbolzen (40) verriegelbar ist. Scharniereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drehbolzen (40) eine Vielzahl von Nuten (423) aufweist, die radial auf dem Schwenkabschnitt (42) angeordnet sind, wobei die Nuten (423) parallel zueinander verlaufen.






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