DE10105996A1 - Scharnier mit integrierter Schnappfunktion, und damit versehenes Strukturbauteil - Google Patents

Abstract

Ein Filmscharnierelement (1) weist einen ersten Lappen (2) und einen zweiten Lappen (3) auf, die über ein Filmscharnier (4) miteinander verbunden sind und zumindest eine Schnappverbindung (5, 12) ausbilden, die in einer Endposition verrastbar ist, bei der der erste Lappen (2) und der zweite Lappen (3) starr zueinander positioniert sind. Bei einem Strukturbauteil mit zumindest einem schwenkbaren Teilabschnitt, dass ein derartiges Filmscharnierelement aufweist, lässt sich der schwenkbare Teilabschnitt aus einer starren Endstellung heraus derart verschwenken, dass äußere Abmessungen des Strukturbauteils verringert werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Filmscharnierelement mit einer Schnappverbindung. Die Erfindung betrifft ferner ein Strukturbauteil, insbesondere ein Fernseherge­ häuse, das zumindest ein derartiges Filmscharnierelement aufweist.

Scharniere werden im Allgemeinen zur Übertragung von Drehbewegungen einge­ setzt, wobei z. B. eine Beweglichkeit von Bauteilen relativ zueinander gewährlei­ stet ist. Neben Scharnieren aus metallischen Werkstoffen, die gegebenenfalls sehr hohe Kräfte aufnehmen bzw. übertragen können, welche etwa bei großen Türen infolge eines hohen Eigengewichts auftreten, haben sich in den letzten Jahrzehnten auch Filmscharniere aus Kunststoff durchgesetzt, die bei Bauteilen bzw. Produkten mit kompakter Abmessung zum Einsatz kommen, die lediglich einer geringen Belastung unterliegen. Kunststoff-Filmscharniere lassen sich durch Spritzgießen äußerst wirtschaftlich fertigen. Dabei stellt die Flexibilität des Kunststoffs im als Gelenkrille ausgebildeten Verbindungsbereich zwischen den Lappen des Filmscharniers eine ausreichende Scharnier-Funktion sicher. Jedoch lassen herkömmliche Filmscharniere keine exakte Winkelpositionierung der Lappen zueinander und somit kein Aufnehmen von äußeren Kräften quer zu der Gelenkrille zu.

Schnappverbindungen stellen eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zum Verbinden von einzelnen Teilen dar. Die Funktionsweise von Schnappverbin­ dungen beruht dabei z. B. auf der Flexibilität von Kunststoff, die dazu führt, dass von den beiden Fügepartnern zumindest einer während des Fügens kurz­ zeitig ausgelenkt wird. Schnappverbindungen sind beispielsweise in Form eines Kragbalkens bekannt, der an seinem freien Ende eine Hinterschneidung oder ei­ nen Kugelvorsprung aufweisen kann. Derartige Schnappverbindungen haben in breitem Maße etwa in der Bekleidungsindustrie, bei Haushaltsartikeln oder aber in der Automobilindustrie zum Anbringen von diversen Abdeckungen und Ver­ kleidungen Einzug gehalten.

Strukturbau teile aus Kunststoff, die im HiFi-Bereich als Teil eines Gehäuses oder als Gehäuse selbst eingesetzt werden können, werden bei kleineren bis mittleren Abmessungen in der Regel aus einem Stück hergestellt, um dadurch eine ausreichende Formstabilität sicherzustellen. Bei größeren Abmessungen können die Gehäuse auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei die verschiedenen Komponenten dauerhaft zusammengefügt werden.

Für die Herstellung derartiger Strukturbauteile aus einem Stück wird zumeist das Verfahren des Spritzgießens eingesetzt, das eine kostengünstige Herstellung in großer Stückzahl ermöglicht. Strukturbauteile, die größere Abmessungen auf­ weisen, sind in der Regel derart konzipiert, dass ihre Größe nach der Herstel­ lung nicht mehr veränderlich ist. Damit ist jedoch der Nachteil verbunden, dass nach der Herstellung ein großes Transport- bzw. Lagervolumen erforderlich ist, da die Strukturbauteile aufgrund einer hohen Formteilintegration nur einge­ schränkt bzw. gar nicht ineinander stapelbar sind. Darüber hinaus werden durch größere Bauteilabmessungen auch Aufwand und Kosten für die zur Her­ stellung benötigten Werkzeugvorrichtungen in die Höhe getrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoff-Bauteil anzugeben, das diese Nachteile vermeidet, einfach und kostengünstig herstellbar und darüber hinaus als Strukturbauteil einsetzbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Filmscharnierelement mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin­ dung sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.

Ein erfindungsgemäßes Filmscharnierelement weist einen ersten Lappen und ei­ nen zweiten Lappen auf, die über ein Filmscharnier miteinander verbunden sind und zumindest eine Schnappverbindung ausbilden, die in einer Endposition ver­ rastbar ist, bei der der erste Lappen und der zweite Lappen starr zueinander po­ sitioniert sind. Das Filmscharnier ist hierbei vorzugsweise als Gelenkrille ausge­ bildet.

Die starre Winkelstellung des erfindungsgemäßen Filmscharnierelements, bei der die Schnappverbindung in ihrer Endstellung ist, hat den Vorteil, dass über den ersten und zweiten Lappen äußere Kräfte in das Filmscharnierelement auch quer zu der Gelenkrille eingeleitet werden können. Dadurch läßt sich das Film­ scharnierelement beispielsweise als Bestandteil eines Gehäusebauteils einset­ zen. Die Beweglichkeit des ersten Lappens relativ zu dem zweiten Lappen, bevor die Schnappverbindung in ihrer Endposition verrastet, kann dabei zu einer er­ leichterten Montage eines derartigen Gehäusebauteils führen. Falls das erfin­ dungsgemäße Filmscharnierelement im Bereich einer Gehäusewandung einge­ setzt wird, sieht eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass sich der erste Lappen und der zweite Lappen in der Endposition der Schnappverbindung im wesentlichen in einer Ebene erstrecken. Jedoch ist in Abwandlung dazu auch eine beliebige andere Winkelstellung des ersten Lappens relativ zu dem zweiten Lappen möglich. Neben einer erleichterten Montage kann die Beweglich­ keit des Filmscharnierelements auch dazu führen, dass sich äußere Abmessun­ gen eines derartigen Gehäusebauteils verringern lassen, was zu dem Vorteil ei­ nes kleineren Platzbedarfs bei Lagerung oder Transport führt.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lappen einen Schnapphaken aufweist, der parallel zu dem Film­ scharnier verläuft und sich in Richtung des zweiten Lappens erstreckt. Der Schnapphaken ist dabei als federnder Haken mit einem entsprechenden Hinter­ schnitt ausgebildet. Ferner ist an dem zweiten Lappen ein Verriegelungsab­ schnitt ausgebildet, der eine an den Schnapphaken angepaßte Klemmfläche auf­ weist. Durch eine Drehung des ersten Lappens relativ zu dem zweiten Lappen um die Gelenkrille läßt sich die Schnappverbindung in ihre Endposition bringen, wobei der Schnapphaken nach einer Auslenkung mit der Klemmfläche des Ver­ riegelungsabschnitts entsprechend verrastet, so dass der erste Lappen relativ zum zweiten Lappen eine starre Position einnimmt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der erste Lappen eine Ausnehmung aufweist, die in einer dem zweiten Lappen zuge­ wandeten Stirnfläche ausgebildet ist. Entsprechend dazu weist der zweite Lap­ pen einen Verstärkungssteg auf, der an einer dem ersten Lappen zugewandten Stirnfläche ausgebildet ist. Die Ausnehmung und der Verstärkungssteg sind der­ art angeordnet, dass sie bei Drehung des ersten und zweiten Lappen um die Ge­ lenkrille in die Endposition der Schnappverbindung miteinander in Eingriff kom­ men. Dadurch läßt sich vorteilhaft die Fähigkeit des Filmscharnierelements zur Aufnahme von äußeren Kräften quer zur Gelenkrille weiter verbessern und des­ weiteren eine größere Stabilität des Filmscharnierelements hinsichtlich der star­ ren Position des ersten Lappens relativ zu dem zweiten Lappen erzielen.

Besonders vorteilhaft für diese Ausführungsform ist, wenn die Ausnehmung eine V-Form und daran angepaßt der Verstärkungssteg ein vorderes Ende in Form ei­ nes Keils aufweist. Dadurch ist ein klemmfreies Ineinandergleiten dieser Ab­ schnitte beim Drehen des ersten und zweiten Lappen um die Gelenkrille in die Endstellung des Filmscharnierelements gewährleistet.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappverbindung lösbar ist. Dementsprechend ist ein Hinterschnitt des Schnapphakens derart ausgebildet, dass der Schnappha­ ken mit der Klemmfläche außer Eingriff gebracht werden kann. Nachdem ein Ge­ häusebauteil, bei dem das erfindungsgemäße Filmscharnierelement eingesetzt werden kann, in eine Endstellung gebracht worden ist, ist somit anschließend z. B. eine Demontage oder aber ein Zusammenklappen des Gehäusebauteils ohne weiteres möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erfindungsgemäße Filmscharnierelement durch Spritzgießen eines Kunststoffs in einem Arbeitsschritt herstellbar ist, wo­ durch sich die Herstellungskosten in deutlichem Maße senken lassen. Die Scharnierfunktion des Filmscharnierelements wird dabei von der Gelenkrille übernommen, die zwischen dem ersten Lappen und dem zweiten Lappen als Filmscharnier ausgebildet ist. Beim Spritzgießen kommt es an dieser Stelle zu einer gezielt einsetzbaren Parallelorientierung der Makromoleküle senkrecht zur Gelenkrille, wodurch eine Biegewechselfestigkeit lokal derart stark erhöht wird, dass das Filmscharnier eine ausreichend hohe Zahl von Lastwechseln ertragen kann und somit eine zufriedenstellende Lebensdauer aufweist.

Für die vorstehend genannte Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, dass der Kunststoff aus einer Gruppe bestehend aus einem Polystyrol (PS), einem Sty­ rol/Acrylnitrilcopolymer (SAN), einem Acrylnitril-Butadienstyrol (ABS) oder ei­ nem Polypropylen (PP) ausgewählt ist. Für eine Herstellung in großen Stückzah­ len empfiehlt sich hinsichtlich einer günstigen Kostenstruktur der Einsatz des Massenkunststoffs PS, der eine ausreichende Formstabilität gewährleistet. In gleicher Weise empfiehlt sich die Verwendung von PP, wobei PP gegenüber PS je­ doch günstigere mechanische und thermische Eigenschaften in Verbindung mit einem höheren Einsatztemperaturbereich aufweist. Falls das erfindungsgemäße Filmscharnierelement in Verbindung mit Gehäusebauteilen eingesetzt wird, ist für eine Verringerung einer elektrostatischen Aufladung dagegen die Verwen­ dung von ABS empfehlenswert, wobei dieser Kunststofftyp gute mechanische Fe­ stigkeitseigenschaften bei günstiger Schlagzähigkeit aufweist. Demgegenüber zeichnen sich Formteile, die aus SAN hergestellt sind, durch eine noch höhere Steifigkeit und Dimensionsstabilität aus.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht ein Struktur­ bauteil zum Halten von Funktionselementen mit zumindest einem Teilabschnitt vor, der mittels eines Filmscharnierelements nach einem der Ansprüche 1 bis 7 schwenkbar ist. Ein derartiger schwenkbarer Teilabschnitt ist in eine erste Posi­ tion schwenkbar, bei der äußere Abmessungen des Strukturbauteils verringert sind. Ferner ist der schwenkbare Teilabschnitt in eine zweite Position schwenk­ bar, bei der die Schnappverbindung des Filmscharnierelements in ihrer Endpo­ sition ist und der schwenkbare Teilabschnitt eine Endstellung zum Gebrauch des Strukturbauteils einnimmt. Indem das erfindungsgemäße Filmscharnierele­ ment eine stabile Endposition des schwenkbaren Teilabschnitts gewährleistet, in der dieser auch äußere Kräfte aufnehmen kann, sind vielfältige Einsatzmöglich­ keiten dieses Strukturbauteils gegeben.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der schwenkbare Teilabschnitt des Strukturbauteils in seiner Endstellung lösbar ar­ retierbar ist. Der schwenkbare Teilabschnitt ist somit aus seiner Endstellung heraus schwenkbar, was eine Verkleinerung des Strukturbauteils ermöglicht und dadurch einen Transport oder eine Lagerung erleichtern kann, wie bereits vorstehend erläutert.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil in einem im wesentlichen mittleren Bereich zwischen einem unteren Endabschnitt und einem oberen Endabschnitt zwei schwenkbare Teilabschnitte aufweist, die durch ein erfindungsgemäßes Filmscharnierelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7 miteinander verbunden sind. Genauer gesagt, ist dabei ein erster schwenkbarer Teilabschnitt mit dem unteren Endabschnitt und ein zweiter schwenkbarer Teilabschnitt mit dem obe­ ren Endabschnitt jeweils durch ein Filmscharnier verbunden, wobei sich das Strukturbauteil in seinem mittleren Bereich zusammenfalten läßt, wenn der er­ ste und zweite schwenkbare Teilabschnitt in die erste Position verschwenkt sind. Die Stabilität eines derartigen Strukturbauteils läßt sich vorteilhaft weiter ver­ bessern, wenn anstelle eines herkömmlichen Filmscharniers ein erfindungsge­ mäßes Filmscharnierelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verwendet wird, um den ersten schwenkbaren Teilabschnitt mit dem unteren Endabschnitt und den zweiten schwenkbaren Teilabschnitt mit dem oberen Endabschnitt jeweils zu verbinden.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil im wesentlichen eine rechteckige Form aufweist, bei der zumindest an jeweils einander gegenüberliegenden Längsseiten jeweils die zwei schwenkbaren Teilabschnitte vorgesehen sind. Bei­ spielsweise ist eine Verwendung eines derartigen Strukturbauteils für ein Ge­ häuse eines HiFi-Geräts, inbesondere ein Fernseher-Gehäuse, möglich. Für die­ sen Fall kann das Strukturbauteil als tragender Grundrahmen ausgebildet sein, an dem weitere elektronische Komponenten, wie zum Beispiel eine Bildröhre oder diverse Leiterplatten, angebracht sein können. Desweiteren lassen sich von außen optische Sichtteile an diesem Strukturbauteil anbringen, um den Quali­ tätsanforderungen eines eleganten und hochwertigen Erscheinungsbilds eines HiFi-Geräts nach einer späteren Endmontage zu genügen. Anders ausgedrückt, kann das Strukturbauteil im wesentlichen als Grundrahmen dienen, der von au­ ßen als solcher nicht sichtbar ist.

Eine noch weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist da­ durch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil einstückig ausgebildet und durch Spritzgießen eines Kunststoffs herstellbar ist. Dabei ist es möglich, das Filmscharnierelement unmittelbar in das Strukturbauteil zu integrieren, so dass dieses in einem Arbeitsschritt hergestellt werden kann. Auch in diesem Fall kann das Strukturbauteil aus einem Kunststoff bestehend aus der Gruppe eines PS, eines SAN, eines ABS oder eines PP ausgewählt sein, mit den gleichen Eigen­ schaften wie vorstehend genannt.

Das Herstellungsverfahren des Spritzgießens hat den entscheidenden Vorteil, dass das Strukturbauteil dank der Scharnierelemente in einer Anordnung ange­ spritzt werden kann, die nicht der letztlichen Endgröße des Strukturbauteils entspricht, mit der es in der Praxis zum Einsatz kommt. Die erforderlichen Spritzgießwerkzeuge können demnach gegenüber der Endgröße des Struktur­ bauteils kleiner ausgeführt werden, was infolge eines geringeren Materialeinsat­ zes zu erheblichen Kosteneinsparungen führt. Darüber hinaus lassen sich durch kleinere und leichtere Schließeinheiten in der Regel kürzere Zykluszeiten und ein dementsprechend größerer Ausstoß erzielen. Nach dem Entformen des Strukturbauteils aus der Kavität kann es mittels des Filmscharnierelements in seine Endposition verschwenkt werden, wobei die vorstehend erläuterte Schnappverbindung eine ausreichende Formstabilität des Strukturbauteils in seiner Endgröße gewährleistet.

Für den Fall, dass das Strukturbauteil mittels des Spritzgießverfahrens herge­ stellt wird, ist generell zu beachten, dass die Wanddicke von Wandungen des Strukturbauteils so gering wie möglich gehalten werden, um einen jeweiligen Materialverbrauch als auch eine resultierende Kühlzeit minimal zu halten. Die Wandungen sind ferner möglichst gleich dick auszuführen, um eine ungleichmä­ ßige Kühlzeit und einen möglichen Verzug aufgrund einer unterschiedlichen Schwindung des in die Kavität eingespritzten Kunststoffs zu vermeiden. In glei­ cher Weise sind auch Masseanhäufungen zu vermeiden, die mögliche Schwach­ stellen des auszuformenden Strukturbauteils verursachen können.

Ferner sind bei dem Entwurf des Strukturbauteils im Zusammenhang mit der Herstellung durch Spritzgießen vorzugsweise Rippen anstelle von Wandverdic­ kungen vorzusehen, wobei Kreuzungen von Rippen nach Möglichkeit auszu­ schließen sind. Darüber hinaus sind völlig ebenen Flächen im Allgemeinen zu vermeiden, die aufgrund von in dem Kunsstoff entstehenden Eigenspannungen nur schwer plan zu halten sind. Schließlich sollte bei dem Strukturbauteil keine höhere Oberflächenqualität als nötig hergestellt werden, um die Kosten bei der Werkzeugherstellung gering halten zu können. Wie vorstehend erläutert, lassen sich die Spritzgießwerkzeuge zur Herstellung einer Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Strukturbauteils entsprechend kostengünstig ausführen, da das Strukturbauteil für ein Gehäuse als nicht sichtbarer Grundrahmen konzipiert sein kann und dementsprechend seiner Oberflächenbeschaffenheit keine ent­ scheidende Bedeutung zukommt.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend an­ hand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefüg­ ten Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Filmschar­ nierelements nach seiner Herstellung;

Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht des in der Fig. I gezeigten erfindungs­ gemäßen Filmscharnierelements in einer Endposition;

Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht eines Strukturbauteils in einer Ausgangspo­ sition nach seiner Herstellung;

Fig. 4 das in der Fig. 3 gezeigte Strukturbauteil in einer ersten Position; und

Fig. 5 das in den Fig. 3 und 4 gezeigten Strukturbauteil in einer zweiten Position.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Filmscharnierelements 1 in einer per­ spektivischen Seitenansicht. Das Filmscharnierelement 1 weist einen ersten Lappen 2 und einen zweiten Lappen 3 auf, die entlang einer Längsseite über ein als Gelenkrille ausgebildeten Filmscharnier 4 miteinander verbunden sind. Bei der hier gezeigten Ausführungsform weist das Filmscharnierelement 1 zwei Schnappverbindungen auf, die durch den ersten Lappen 2 und den zweiten Lap­ pen 3 gebildet sind. Eine Schnappverbindung besteht dabei aus einem Schnapp­ haken und einem Verriegelungsabschnitt, wobei ein Hinterschnitt des Schnapp­ hakens mit einer Klemmfläche des Verriegelungsabschnitts verrastbar ist. Ge­ nauer gesagt, weist der erste Lappen 2 einen Schnapphaken 5 auf, der parallel zu dem Filmscharnier 4 verläuft und sich in Richtung des zweiten Lappens 3 er­ streckt. Im Bereich einer ersten Stirnfläche 6 weist der erste Lappen 2 an einer einer ersten Außenfläche 7a des Filmscharnierelements einen Fußabschnitt 8 des Schnapphakens 5 auf, von dem ein freies Ende als federnder Haken mit ei­ nem vorderen Abschnitt 9 geformt ist. Auf der ersten Stirnfläche 6 ist ferner pa­ ralell zu dem Filmscharnier 4 eine V-förmige Ausnehmung 10 ausgebildet.

Der zweite Lappen 3 weist eine zweite Stirnfläche 11 und daran angrenzend ei­ nen Verriegelungsabschnitt 12 auf, wobei an der zweiten Stirnfläche 11 selbst ein Verstärkungssteg 13 ausgebildet ist. Angepaßt an die V-Form der Ausneh­ mung 10 weist ein vorderes Ende 13a des Verstärkungsstegs 13 die Form eines Keils auf. Sowohl der Verriegelungsabschnitt 12 als auch der Verstärkungssteg 13 verlaufen bei dieser Ausführungsform parallel zu dem Filmscharnier 4.

Das in der Fig. 1 dargestellte Filmscharnierelement 1 besteht aus Kunststoff und ist durch ein Spritzgießverfahren hergestellt. Durch 14 ist eine Trennebene dargestellt, bei der die beiden Werkzeughälften eines Spritzgießwerkzeugs (nicht gezeigt) eine Kavität zum Ausformen einer Kontur des Filmscharnierelements 1 verschließen, und an der das Filmscharnierelement 1 nach einem Abkühlen der Polymerschmelze entformt wird. Wie vorstehend bereits erläutert, weist das Filmscharnierelement 1 eine zweite Schnappverbindung auf, die aus den gleichen Elementen 4 bis 13 wie oben beschrieben besteht, die hier jedoch punkt­ symmetrisch an einem gedachten Schnittpunkt des Filmscharniers 4 mit der Trennebene 14 gespiegelt an jeweils dem anderen Lappen vorgesehen sind. Die Spritzgießmaschine ist für die Herstellung des Filmscharnierelements derart ein­ gerichtet, dass eine Schließrichtung der Werkzeughälften im wesentlichen paral­ lel zu dem Filmscharnier 4 des Filmscharnierelements 1 verläuft, um dadurch das Filmscharnierelement 1 ohne komplizierte Hinterschneidungen herstellen zu können, was wiederum eine einfache und kostengünstige Gestaltung des Spritz­ gießwerkzeugs möglich macht.

Das Filmscharnierelement 1 ist in der Fig. 1 in einer Winkelstellung gezeigt, mit der es innerhalb der Kavität ausgeformt wird. Nach einem Entformen des Film­ scharnierelements 1 aus der Kavität in dieser Winkelstellung ist es anschließend möglich, den ersten Lappen 2 durch eine Biegung des als Gelenkrille ausgebilde­ ten Filmscharniers 4 relativ zu dem zweiten Lappen 3 zu bewegen, wobei ab ei­ ner gewissen Winkelstellung der vordere Abschnitt 9 des Schnapphakens 5 mit dem Verriegelungsabschnitt 12 in Kontakt kommt. Falls der erste Lappen 2 und der zweite Lappen 3 weiter zueinander bewegt werden, dass sie im wesentlichen in einer Ebene erstreckt sind, gleitet eine an dem vorderen Abschnitt 9 des Schnapphakens 5 vorgesehene schräge Fläche über eine dem ersten Lappen 2 zugewandte Körperkante des Verriegelungsabschnitts 12, wobei das freie Ende des Schnapphakens 5 ausgelenkt wird, bis er mit einer Klemmfläche 15 des Ver­ riegelungsabschnitts 12 verrastet. Um dabei eine Montagekraft gering zu halten, ist ein Fügewinkel der schrägen Fläche mit ca. 30° bemessen. Jedoch ist auch eine andere Formgebung des vorderen Abschnitts 9 möglich, mit der die Monta­ gekraft gering gehalten werden kann. Gleichzeitig mit dem Gleiten der schrägen Fläche über die besagte Körperkante des Verriegelungsabschnitts 12 gelangt das vordere Ende 13a des Verstärkungsstegs 13 mit der Ausnehmung 10 in Eingriff.

In Fig. 2 ist das Filmscharnierelement 1 in einer perspektivischen Seitenansicht gezeigt, in der der erste Lappen 2 und der zweite Lappen 3 im wesentlichen in einer Ebene erstreckt sind. In dieser Position ist der Schnapphaken 5 mit dem Verriegelungsabschnitt 12 verrastet, wobei das vordere Ende 13a des Verstär­ kungsstegs 13 in der Ausnehmung 10 aufgenommen ist. In dieser Anordnung ist die erste Schnappverbindung, und in gleicher Weise die zweite Schnappverbin­ dung, in einer Endposition verrastet, bei der der erste Lappen 2 und der zweite Lappen 3 starr zueinander positioniert sind. Nachfolgend wird aus Gründen der Vereinfachung jeweils nur Bezug auf eine Schnappverbindung genommen, wobei darunter jedoch in gleicher Weise die zwei in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schnappverbindungen zu verstehen sind, bzw. bei einer weiteren Ausführungs­ form des Filmscharnierelements auch mehr als zwei Schnappverbindungen ver­ standen werden können. Das Eingreifen des vorderen Endes 13a in die Ausneh­ mung 10 stellt dabei sicher, dass das Filmscharnierelement 1 auch äußere Kräf­ te quer zur Erstreckung des Filmscharniers 4 aufnehmen kann, wenn die Schnappverbindung in ihrer Endposition verrastet ist.

An der ersten Außenfläche 7a des Filmscharnierelements 1 sind jeweils in einem Bereich, der dem vorderen Ende 9 des Schnapphakens 5 im verrasteten Zustand gegenüberliegt, Mulden 16 ausgebildet. Mittels eines in die Mulde 16 einführba­ ren Werkzeugs (nicht gezeigt) läßt sich eine Kraft auf die schräge Fläche des vor­ deren Abschnitt 9 derart aufbringen, dass der Schnapphaken 5 außer Eingriff mit dem Verriegelungsabschnitt 12 gelangt und dadurch die Schnappverbindung des Filmscharnierelements 1 gelöst werden kann. Ist die Schnappverbindung ge­ löst, so kann das Filmscharnierelement 1 beispielsweise in die in der Fig. 1 ge­ zeigten Winkelstellung zurückbewegt werden. Durch eine Parallelorientierung von Makromolekülen senkrecht zu der Gelenkrille bzw. des Filmscharniers 4 ist eine Biegewechselfestigkeit des Filmscharnierelements 1 in diesem Berich lokal ausreichend stark erhöht, dass keine Gefahr einer vorzeitigen Materialermüdung besteht.

Fig. 3 bis 5 zeigen eine Ausführungsform eines Strukturbauteils 17, von dem jeweils ein Ausschnitt in einer seitlichen Schnittansicht dargestellt ist. In dieser Ausführungsform ist das Strukturbauteil 17 Bestandteil eines Gehäuses für ei­ nen Fernseher, wobei es im Bereich seiner Wandung zumindest ein erfindungs­ gemäßes Filmscharnierelement aufweist. Das Strukturbauteil 17 ist aus einem Kunststoff hergestellt und läßt sich unmittelbar in einem Arbeitsschritt durch Spritzgießen fertigen, ohne dass ein weiteres Nacharbeiten erforderlich wäre. Durch ein hohes Maß an Integration weist das Strukturbauteil 17 nach diesem Arbeitsschritt zahlreiche Halterungen etc. auf, an denen zum Beispiel weitere Komponenten des Fernsehers wie etwa eine Bildröhre, Leiterplatten oder opti­ sche Verkleidungsplatten angeordnet werden können.

In der seitlichen Schnittansicht von Fig. 3 ist ein Ausschnitt des Strukturbau­ teils 17 in einer Ausgangsposition dargestellt, mit der es nach dem Erstarren der Polymerschmelze aus der Kavität einer Spritzgießeinheit (nicht gezeigt) entformt wird. Das Strukturbauteil 17 weist im wesentlichen eine rechteckige Form auf, bei der an jeweils gegenüberliegenden senkrechten Längsseiten jeweils zwei schwenkbare Teilabschnitte vorgesehen sind. Aus Symmetriegründen ist in der Fig. 3 nur ein linker Teil des Strukturbauteils 17 dargestellt, der in einem im wesentlichen mittleren Bereich zwischen einem unteren Endabschnitt 18 und ei­ nem oberen Endabschnitt 19 einen ersten schwenkbaren Teilabschnitt 20 und einem zweiten schwenkbaren Teilabschnitt 21 aufweist. Unterhalb des unteren Endabschnitts ist ein Sockel 22 vorgesehen, mit dem das Strukturbauteil 17 bzw. das Fernsehgerät (nicht gezeigt) aufgestellt werden kann.

Wie durch einen Kreis C in der Fig. 3 angedeutet, ist der erste schwenkbare Teil­ abschnitt 20 mit dem zweiten schwenkbaren Teilabschnitt 21 durch das Film­ scharnierelement 1 verbunden. Wie weiter durch Kreise A bzw. B angedeutet, wird das Filmscharnierelement 1 außerdem dazu eingesetzt, um den ersten schwenkaberen Teilabschnitt 20 mit dem unteren Endabschnitt 18 bzw. den zweiten schwenkbaren Teilabschnitt 21 mit dem oberen Endabschnitt 19 zu ver­ binden. Wie vorstehend erwähnt, ist es mittels des Spritzgießverfahrens möglich, das Strukturbauteil 17 einschließlich der schwenkbaren Teilabschnitte 20, 21 und den Filmscharnierelementen 1 bei den Bereichen A, B und C unmittelbar in einem Arbeitsschritt herzustellen.

Wie in der Fig. 3 weiter gezeigt, weisen der erste schwenkbare Teilabschnitt 20 an seiner Innenseite eine erste Halterung 23 und der zweite schwenkbare Teilab­ schnitt 21 eine zweite Halterung 24 auf. An einer Außenfläche des unteren Endabschnitts 18 bzw. des oberen Endabschnitts 19 sind ein erster Stift 25 bzw. ein zweiter Stift 26 vorgesehen, um daran optische Verkleidungsplatten anzu­ bringen, damit das Fernsehgerät später nach einer Endmontage hohen optischen Qualitäts- und Designansprüchen genügen kann. In der hier dargestellten Aus­ gangsposition nimmt das Strukturbauteil 17 eine erste Formteilhöhe H₁ ein.

In der seitlichen Schnittansicht von Fig. 4 ist ein Ausschnitt des Strukturbau­ teils 17 von Fig. 3 in einer ersten Position gezeigt, in der sein mittlerer Abschnitt dank der in den Bereichen A, B und C vorgesehenen Filmscharnierelementen zu­ sammengefaltet ist. Infolge des Zusammenfaltens nimmt das Strukturbauteil 17 nun eine zweite Formteilhöhe H₂ ein, die ungefähr um ein Viertel kleiner ist als die erste Formteilhöhe H₁. Der erste schwenkbare Teilabschnitt 20 und der zweite schwenkbare Teilabschnitt 21 sind dabei derart konzipiert, dass sie im zusammengefalteten Zustand des Strukturbauteils 17 in der ersten Position mit ihren jeweiligen Außenflächen aufeinander liegen.

In der seitlichen Schnittdarstellung von Fig. 5 ist ein Ausschnitt des Struktur­ bauteils 17 in einer zweiten Position gezeigt, bei der der erste schwenkbare Teil­ abschnitt 20 und der zweite schwenkbare Teilabschnitt 21 eine Endstellung zum Gebrauch des Strukturbauteils 17 einnehmen, in der dieses als ein Grundrah­ men für das Fernsehergehäuse dient. In dieser zweiten Position sind die Schnappverbindungen der in den Bereichen A, B und C jeweils vorgesehenen Filmscharnierelemente 1 in ihrer Endposition verrastet, wodurch das Struktur­ bauteil 17 eine dritte Formteilhöhe H₃ einnimmt. Durch ein Verschwenken des ersten schwenkbaren Teilabschnitts 20 und des zweiten schwenkbaren Teilab­ schnitts 21 in ihre Endpositionen gelangt ferner ein Zapfen 27 der ersten Halte­ rung 23 in eine in der zweiten Halterung 24 ausgebildete Öffnung 28 (siehe Fig. 4), so dass die erste und zweite Halterung 23, 24 zusammen eine Befestigungs­ nabe 29 bilden, an der die Bildröhre (nicht gezeigt) des Fernsehers angebracht werden kann.

Beim Vergleich der ersten bis dritten Formteilhöhe H₁-H₃ ist festzustellen, dass die dritte Formteilhöhe H₃ der zweiten Position des Strukturbauteils 17 unge­ fähr doppelt so groß wie die zweite Formteilhöhe H₂ der ersten Position ist. An­ ders ausgedrückt, kann die Höhe des Strukturbauteils 17, bevor es seine End­ größe in der zweiten Position annimmt, bei der das Fernsehgerät komplett mon­ tiert wird, ungefähr auf die Hälfte verkleinert werden, was deutliche Vorteile beim Transport oder aber der Lagerhaltung des Strukturbauteils 17 mit sich bringt. Ein anderer Vorteil ergibt sich daraus, dass die erste Formteilhöhe H₁ der Ausgangsposition ungefähr um ein Viertel kleiner ist als die dritte Formteil­ höhe H₃ der zweiten Position. Dadurch lassen sich die Abmessungen des kost­ spieligen Spritzgießwerkzeugs im Vergleich zur Herstellung von herkömmlichen Gehäuseteilen von Fernsehern, die nicht zusammenfaltbar sind, deutlich verrin­ gern, was zu beträchtlichen Kosteneinsparungen führt.

Bei dem vorstehend in den Fig. 3 bis 5 erläuterten Strukturbauteil 17 für das Fernsehergehäuse sind an der linken und rechten senkrechten Gehäuse­ wandung jeweils drei Filmscharnierelemente 1 vorgesehen, was dazu führt, dass das Strukturbauteil 17 in dieser Ausführungsform insgesamt sechs Filmscharnierelemente 1 aufweist. In Abweichung davon ist es jedoch auch möglich, ent­ weder an den senkrechten Gehäusewandungen jeweils nur ein Filmscharnierele­ ment 1 vorzusehen, um die beiden schwenkbaren Teilabschnitte miteinander zu verbinden, oder aber anstatt der senkrechten Gehäusewandungen die waage­ rechten Gehäusewandungen mit derartigen Filmscharnierelementen 1 zu verse­ hen, wodurch das Strukturbauteil 17 auch über seine Breite zusammengefaltet werden könnte.

Claims (16)

1. Filmscharnierelement (1), mit einem ersten Lappen (2) und einem zweiten Lappen (3), die über ein Filmscharnier (4) miteinander verbunden sind und zu­ mindest eine Schnappverbindung ausbilden, die in einer Endposition verrastbar ist, bei der der erste Lappen (2) und der zweite Lappen (3) starr zueinander posi­ tioniert sind.

2. Filmscharnierelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Lappen (2) einen Schnapphaken (5) aufweist, der parallel zu dem Filmscharnier (4) verläuft und sich in Richtung des zweiten Lappens (3) er­ streckt, und
der zweite Lappen (3) einen an den Schnapphaken (5) angepassten Verrie­ gelungsabschnitt (12) aufweist, wobei
in der Endposition der Schnappverbindung der Schnapphaken (5) mit dem Verriegelungsabschnitt (12) verrastbar ist.

3. Filmscharnierelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass
der erste/zweite Lappen (2; 3) eine in einer dem zweiten/ersten Lappen (3; 2) zugewandten ersten Stirnfläche (6) ausgebildete Ausnehmung (10) aufweist;
und
der zweite/erste Lappen (3; 2) einen an einer dem ersten/zweiten Lappen (2; 3) zugewandten zweiten Stirnfläche (11) ausgebildeten Verstärkungssteg (13) aufweist, wobei
in der Endposition der Schnappverbindung die Ausnehmung (10) mit dem Verstärkungssteg (13) in Eingriff ist.

4. Filmscharnierelement (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (10) eine V-Form und daran angepasst der Verstärkungs­ steg (13) ein vorderes Ende (13a) in Form eines Keils aufweist.

5. Filmscharnierelement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Schnappverbindung lösbar ist.

6. Filmscharnierelement (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Spritzgiessen eines Kunststoffs in einem Arbeitsschritt herstellbar ist.

7. Filmscharnierelement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff aus einer Gruppe bestehend aus einem Polystyrol, einem Styrol/Acrylnitrilcopolymer, einem Acrylnitril-Butadienstyrol oder einem Poly­ propylen ausgewählt ist.

8. Strukturbauteil (17) zum Halten von Funktionselementen, mit zumindest einem mittels eines Filmscharnierelements (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 schwenkbaren Teilabschnitt (20; 21), wobei
der schwenkbare Teilabschnitt (20; 21) in eine erste Position schwenkbar ist, bei der äußere Abmessungen (H₂) des Strukturbauteils (17) verringert sind;
und
der schwenkbare Teilabschnitt (20; 21) in eine zweite Position schwenkbar ist, bei der die Schnappverbindung des Filmscharnierelements (1) in ihrer End­ position ist und der schwenkbare Teilabschnitt eine Endstellung (H₃) zum Ge­ brauch des Strukturbauteils (17) einnimmt.

9. Strukturbauteil (17) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare Teilabschnitt (20; 21) in seiner Endstellung (H₃) lösbar arre­ tierbar ist.

10. Strukturbauteil (17) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem im Wesentlichen, mittleren Bereich zwischen einem unteren Endabschnitt (18) und einem oberen Endabschnitt (19) zwei durch ein Filmscharnierelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7 miteinander verbunde­ ne schwenkbare Teilabschnitte (20; 21) aufweist, von denen ein erster schwenk­ barer Teilabschnitt (20) mit dem unteren Endabschnitt (18) und ein zweiter schwenkbarer Teilabschnitt (21) mit dem oberen Endabschnitt (19) jeweils durch ein Filmscharnier verbunden sind, wobei der mittlere Bereich des Strukturbauteils (17) zusammenfaltbar ist, wenn der erste und zweite schwenkbare Teilabschnitt (20; 21) in die erste Position (H₂) verschwenkt sind.

11. Strukturbauteil (17) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, das der erste schwenkbare Teilabschnitt (20) mit dem unteren Endabschnitt (18) und der zweite schwenkbare Teilabschnitt (21) mit dem oberen Endabschnitt (19) jeweils durch ein Filmscharnierelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verbunden sind.

12. Strukturbauteil (17) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, dass es im Wesentlichen eine rechteckige Form aufweist, bei der zumindest an jeweils einander gegenüberliegenden Längsseiten jeweils die zwei schwenkba­ ren Teilabschnitte (20; 21) vorgesehen sind.

13. Strukturbauteil (17) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, dass es einstückig ausgebildet und durch Spritzgiessen eines Kunststoffs in einem Arbeitsschritt herstellbar ist.

14. Strukturbauteil (17) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff aus einer Gruppe bestehend aus einem Polystyrol, einem Styrol/- Acrylnitrilcopolymer, einem Acrylnitril-Butadienstyrol oder einem Polypropylen ausgewählt ist.

15. Gehäuse für ein HiFi-Gerät, gekennzeichnet durch ein Strukturbauteil (17) nach einem der Ansprüche 8 bis 14.

16. Gehäuse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das HiFi-Ge­ rät ein Fernseher ist.