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Die Erfindung betrifft ein Scharnier, das in eine festgelegte offene Position, in der verhindert wird, dass es geschlossen wird, und in eine Position betätigbar ist, in der es aus der festgelegten offenen Position gelöst ist und geeignet ist, in eine geschlossene Position betätigt zu werden.
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Ein elektronisches Gerät, das zwei Körper aufweist, die durch Scharniere schwenkbar miteinander verbunden sind, ist bekannt. Im Allgemeinen wird der eine Körper als eine Anzeigevorrichtung verwendet, wobei der andere Körper als eine Eingabevorrichtung verwendet wird. Die
US 2010/0 275 412 A1 offenbart eine Scharniervorrichtung aufweisend eine erste Backe, die eines aus Dämpf-Vorsprung und Absenkung festlegt, eine zweite Backe, die relativ zu der zweiten Backe drehbar ist, ein Dämpf-Element, das das jeweils andere aus Dämpf-Vorsprung und Absenkung festlegt, wobei der Dämpf-Vorsprung mit der Absenkung im Eingriff ist, und ein torsionssteifes Bauteil, das mit der ersten Backe und der zweiten Backe verbunden ist, um die erste Backe anzutreiben, sich relativ zu der zweiten Backe und dem dem Dämpf-Element zu drehen, wobei der Eingriff zwischen dem Dämpf-Vorsprung und der Absenkung die erste Backe daran hindert, sich zu drehen, wenn sich die erste Backe über einen vorbestimmten Winkel dreht, und wobei, wenn sich die erste Backe über den vorbestimmten Winkel relativ zu der ersten Backe und dem Dämpfen-Element dreht, die erste Backe zusammen mit der Dämpfen-Vorrichtung relativ zu der zweiten Backe in jeden gewünschten Winkel drehbar ist.
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Die
US 2006/0 200 945 A1 offenbart ein robustes Scharnier mit einer redundanten Positionierfähigkeit, das zwischen einer Abdeckung und einer Basis montiert ist und einen Keil-Drehzapfen, einen drehenden Scharnierlappen, einen stationären Scharnierlappen und eine Abstandhalteranordnung aufweist. Der drehende Scharnierlappen ist an dem Keil-Drehzapfen befestigt und mit der Abdeckung verbunden. Der stationäre Scharnierlappen ist um den Keil-Drehzapfen herum montiert, mit der Basis verbunden und hat ein primäres, stationäres Positionierelement. Die Abstandhalteranordnung ist um den Keil-Drehzapfen montiert und hat ein primäres und ein sekundäres drehendes Positionierelement und ein sekundäres stationäres Positionierelement. Jedes stationäre Positionierelement hat eine Arretierung. Jedes drehende Positionierelement hat einen Vorsprung, der der Arretierung entspricht. Die Vorsprünge kommen in den Arretierungen in Eingriff, um eine redundante Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein effizientes Scharnier bereitzustellen. bereitzustellen, um so die Abdeckung davon abzuhalten, auf die Basis zu fallen. zwei Paare von Arretierung und Vorsprung stellen die redundante Positionierfähigkeit bereit. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein effizientes Scharnier bereitzustellen. Die Aufgabe wird mit einem Scharnier mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu stellt die Erfindung ein Scharnier, das in eine festgelegte offene Position, in der verhindert wird, dass es geschlossen wird, und in eine Position betätigbar ist, in der es aus der festgelegten offenen Position gelöst ist und geeignet ist, in eine geschlossene Position betätigt zu werden, gemäß Anspruch 1 bereit. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Die Erfindung wird im Folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen verschiedene Ansichten:
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Scharniers.
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2 ist eine Explosionsansicht des Scharniers aus 1.
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3 ist eine weitere Explosionsansicht des Scharniers aus einer anderen Ansicht als der in 2.
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4 ist eine Draufsicht des Scharniers von 1. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 aus 1.
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6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 aus 1.
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7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 aus 1.
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8 ist eine fortgesetzte Schnittansicht von 7, die das Betätigen zum Öffnen des Scharniers zeigt.
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9 ist eine fortgesetzte Schnittansicht von 8, die das Scharnier in einer weiteren offenen Position zeigt.
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10 ist eine Schnittansicht von 9, aus der das Scharnier in einer Position ersichtlich ist, in der sein erstes Befestigungselement bezogen auf sein zweites Befestigungselement um 270° von der Position geschwenkt ist, die in 7 gezeigt ist.
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11 ist eine weitere Schnittansicht, aus der die Relativposition zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungselement ersichtlich ist, die die gleiche wie diejenige in 10 ist.
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12 ist eine noch weitere Schnittansicht, aus der die Relativposition zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungselement ersichtlich ist, die die gleiche wie diejenige in 10 ist.
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13 ist eine Draufsicht, aus der die Relativposition zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungselement ersichtlich ist, die die gleiche wie diejenige in 10 ist.
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14 ist eine Schnittansicht, aus der die Betätigung des Scharniers zum Lösen aus einer festgelegten offenen Position ersichtlich ist.
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15 ist eine Schnittansicht, aus der die aus 14 fortgesetzte Betätigung ersichtlich ist.
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16 ist eine Draufsicht, aus der das Scharnier in der in 15 gezeigten Position ersichtlich ist.
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17 ist eine perspektivische Ansicht, aus der das Scharnier in einer Position während seiner Schließbetätigung ersichtlich ist.
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18 ist eine Schnittansicht aus 17.
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19 ist eine Draufsicht aus 17.
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20 ist eine fortgesetzte Draufsicht von 19, das Scharnier in einer weiteren Position während seiner Schließbetätigung zeigend.
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Die 1 bis 20 zeigen ein Scharnier, das in eine festgelegte offene Position, in der verhindert wird, dass es geschlossen wird, und in eine Position betätigbar ist, in der es aus der festgelegten offenen Position gelöst ist und in eine geschlossene Position bewegt werden kann. Das Scharnier ist bei einem elektronischen Gerät verwendbar, das einen ersten und einen zweiten Körper aufweist. Der erste und der zweite Körper sind durch ein Scharnier miteinander schwenkbar verbunden. Das Scharnier weist eine erste Befestigungseinrichtung 10, eine zweite Befestigungseinrichtung 20, eine erste Vorspanneinrichtung 31, eine erste Positioniereinrichtung 40, eine zweite Positioniereinrichtung 50 und eine zweite Vorspanneinrichtung 60 auf. Die erste Befestigungseinrichtung 10 weist einen Gelenkbolzen 11 und ein erstes Befestigungselement 12 auf, das fest bzw. drehfest mit dem Gelenkbolzen 11 verbunden ist. Der Gelenkbolzen 11 weist einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten, einen fünften und einen sechsten Abschnitt 110, 111, 112, 113, 114 und 115 auf. Der erste, der sechste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Abschnitt 110, 115, 111, 112, 113 und 114 sind – insbesondere in Axialrichtung des Gelenkbolzens 11 gesehen – der Reihe nach angeordnet. Einer von dem ersten und dem zweiten Körper des elektronischen Geräts ist mit dem ersten Befestigungselement 12 fest verbunden. Die zweite Befestigungseinrichtung 20 ist mit dem Gelenkbolzen 11 schwenkbar verbunden. Der andere von dem ersten und dem zweiten Körper ist mit der zweiten Befestigungseinrichtung 20, nämlich einem zweiten Befestigungselement 21 (Eingriffende), fest verbunden. Die zweite Befestigungeinrichtung 20 weist ein erstes Verbindungselement 22 auf, das sich von dem zweiten Befestigungselement 21 erstreckt und den Gelenkbolzen 11 schwenkbar aufnimmt, so dass die zweite Befestigungseinrichtung 20 mit dem Gelenkbolzen 11 schwenkbar verbunden sein kann. Ein zweites Verbindungselement 23 ist an einer ersten von zwei entgegengesetzten Seiten einer Wand des ersten Verbindungselements 22 der zweiten Befestigungseinrichtung 20 festgelegt und nimmt den Gelenkbolzen 11 schwenkbar auf. Das zweite Verbindungselement 23 und das zweite Befestigungselement 21 berühren sich nicht. Das erste und das zweite Verbindungselement 22 und 23 können zusammen in einem Stück ausgebildet sein. Die zweite Befestigungseinrichtung 20 weist auch ein erstes Loch 221, ein Kopplungselement 222, ein zweites Loch 231, eine erste Positionsbegrenzungspassage 232 und eine Positionsbegrenzung bzw. ein Positionsbegrenzungsteil (kurz: Positionsbegrenzung) 233 auf, die an ihm festgelegt (definiert) ist. Das erste Loch 221 erstreckt sich in dem ersten Verbindungselement 22 durch die zwei entgegengesetzten Seiten. Das Kopplungselement 222 erstreckt sich an dem ersten Verbindungselement 22 von einer zweiten der zwei entgegengesetzten Seiten nach außen. Das zweite Loch 231 erstreckt sich in dem zweiten Verbindungselement 23 durch zwei entgegengesetzte Seiten hindurch. Das erste und das zweite Loch 221 und 231 fluchten und stehen in Verbindung miteinander. Die erste Positionsbegrenzungspassage 232 hat die Form eines Schlitzes in dem zweiten Verbindungselement 23 und erstreckt sich durch die zwei entgegengesetzten Seiten hindurch. Die Positionsbegrenzung 233 ist an dem zweiten Verbindungselement 23 festgelegt. Folglich ist die zweite Befestigungseinrichtung 20 schwenkbar mit dem Gelenkbolzen 11 verbunden, indem der Gelenkbolzen 11 durch das erste und das zweite Loch 221 und 231 eingeführt ist und indem das erste und das zweite Verbindungselement 22 und 23 an dem vierten Abschnitt 113 positioniert sind. Jedes des ersten und des zweiten Lochs 221 und 231 hat einen kreisförmigen Querschnitt. Der vierte Abschnitt 113 des Gelenkbolzens 11 hat einen nicht-kreisförmigen Querschnitt und weist zwei entgegengesetzte ebene Flächen und zwei entgegengesetzte bogenförmige Flächen auf. Die erste Vorspanneinrichtung 31 ist an dem zweiten Abschnitt 111 des Gelenkbolzens 11 angeordnet. Die erste Vorspanneinrichtung 31 weist eine Feder auf, die eine Mehrzahl von Windungen aufweist und deren eines von zwei Anschlussenden an dem sechsten Abschnitt 115 des Gelenkbolzens 11 anliegt und von ihm gestoppt bzw. abgestützt wird. Das andere der zwei Anschlussenden der ersten Vorspanneinrichtung 31 liegt an der ersten Positioniereinrichtung 40 an. Eine Dichtung 32 ist zwischen der ersten Vorspanneinrichtung 31 und der ersten Positioniereinrichtung 40 angeordnet. Die Dichtung 32 weist eine Öffnung 321 auf, die sich dort hindurch erstreckt, und ist fest bzw. drehfest an dem Gelenkbolzen 11 befestigt, indem der Gelenkbolzen 11 durch die Öffnung 321 eingeführt ist. Die Dichtung 32 ist an dem dritten Abschnitt 112 angeordnet. Jeder von dem dritten Abschnitt 112 und der Öffnung 321 hat einen nicht-kreisförmigen Querschnitt und weist zwei ebene Flächen und zwei bogenförmige Flächen auf. Die erste Positioniereinrichtung 40 weist ein Druckelement 41, einen ersten Nocken 42 und einen ersten Nockenstößel. 43 auf, die auf dem vierten Abschnitt 113 des Gelenkbolzens 11 angeordnet sind und zwischen der ersten Vorspanneinrichtung 31 und der einen Seite einer Wand der zweiten Befestigungseinrichtung 20 begrenzt sind. Die zweite Befestigungseinrichtung 20 weist das zweite Verbindungselement 23 auf, das an der ersten Positioniereinrichtung 40 anliegt. Das Druckelement 41 weist eine Öffnung 411 auf, die sich dort hindurch erstreckt und die an dem Gelenkbolzen 11 schwenkbar festgelegt ist, indem der Gelenkbolzen 11 durch die Öffnung 411 eingeführt ist. Das Druckelement 41 weist ferner einen Ausleger bzw. einen Vorsprung bzw. eine Verlängerung (kurz: Ausleger) 412 auf, der sich über den ersten Nocken 42 erstreckt und der wahlweise in der ersten Positionsbegrenzungspassage 232 angeordnet ist. Der erste Nocken 42 weist eine Öffnung 421 auf, die sich dort hindurch erstreckt, und ist schwenkbar an dem Gelenkbolzen 11 festgelegt, indem der Gelenkbolzen 11 durch die Öffnung 421 eingeführt ist. Der erste Nocken 42 weist auch einen Sperrschlitz 422, eine zweite Positionsbegrenzungspassage 423 und eine Mehrzahl von daran festgelegten Vorsprüngen 424 auf. Der Sperrschlitz 422 hat eine Schlitzform, ist in die Umfangsfläche des ersten Nockens 42 eingebracht und nimmt wahlweise die Positionsbegrenzung 233 auf. Die zweite Positionsbegrenzungspassage 423 erstreckt sich umfangsmäßig in der Umfangsfläche des ersten Nockens 42 und nimmt eine Länge bzw. einen Abschnitt des Auslegers 412 auf. Die Mehrzahl der Vorsprünge 424 erstreckt sich von einer Fläche des ersten Nockens 42 und jeder weist eine erste Fläche 4241, die sich schräg und nach außen von der Fläche des ersten Nockens 42 erstreckt und an einem der zwei entfernten Enden festgelegt ist, und eine zweite Fläche 4242 auf, die sich von der Fläche des ersten Nockens 42 nach außen und an dem anderen der zwei entfernten Enden erstreckt. Die zweite Fläche 4242 erstreckt sich nach oben, das heißt im Wesentlichen 90° von der Fläche des ersten Nockens 42. Der erste Nockenstößel 43 ist mit dem Gelenkbolzen 11 fest bzw. drehfest verbunden und weist eine sich dort hindurch erstreckende Öffnung 431 auf. Der erste Nockenstößel 43 ist an dem Gelenkbolzen 11 befestigt, indem der Gelenkbolzen 11 durch die Öffnung 431 hindurch geführt ist. Der erste Nockenstößel 43 weist ferner eine Fläche auf, die eine Mehrzahl von darin eingebrachten Vertiefungen 432 aufweist. Eine der Vertiefungen 432 kann einen der Vorsprünge 424 komplementär aufnehmen. Der erste Nocken 42 und der erste Nockenstößel 43 sind in einer ersten Relativposition, in der die Vorsprünge 424 an der Fläche des ersten Nockens 42 in den Vertiefungen 432 an der Fläche des ersten Nockenstößels 43 komplementär aufgenommen sind und die Flächen aneinander angrenzen, und in einer zweiten Relativposition, in der die Vorsprünge 424 nicht in den Vertiefungen 432 aufgenommen sind und die Flächen im Abstand zueinander sind. Außerdem ist der Ausleger 412 in der Positionsbegrenzungspassage 232 angeordnet bzw. aus ihr ausgerückt, wenn der erste Nocken 42 und der erste Nockenstößel 43 in der ersten bzw. in der zweiten Position sind, und die Positionsbegrenzung 233 ist in dem Sperrschlitz 422 angeordnet bzw. aus ihm ausgerückt, wenn der erste Nocken 42 und der erste Nockenstößel 43 in der ersten bzw. in der zweiten Position sind. Ferner ist eine weitere Dichtung 32 an dem Gelenkbolzen 11 fest bzw. drehfest montiert und zwischen dem Druckelement 41 und dem ersten Nocken 42 angeordnet und von diesen begrenzt. Die zweite Positioniereinrichtung 50 ist an dem Gelenkbolzen 11 angeordnet. Das zweite Nockenelement 51 weist ferner ein Gelenkende 512 auf, das mit dem Kopplungselement 222 zum Verbinden mit der zweiten Befestigungseinrichtung 20 in Eingriff ist. Außerdem ist die zweite Positioniereinrichtung 50 zwischen der zweiten Vorspanneinrichtung 60 und der zweiten Seite der Wand der zweiten Befestigungseinrichtung 20 begrenzt.
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Außerdem ist der Ausleger 412 aus der ersten Positionsbegrenzungspassage 232 ausgerückt bzw. Außer-Eingriff (kurz: ausgerückt), sind der erste Nocken 42 und der erste Nockenstößel 43 in der zweiten Relativposition und ist die Positionsbegrenzung 233 aus dem Sperrschlitz 422 ausgerückt, wenn das Scharnier in einer ersten Position und geschlossen ist.
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Darüber hinaus ist das Scharnier betätigbar, um von der ersten Position in eine zweite Position geöffnet zu werden. Das Scharnier ist in der festgelegten offenen Position, wenn es in der zweiten Position ist. Das Druckelement 41 wird von der zweiten Befestigungseinrichtung 20 geschwenkt und der erste Nocken 42 wird von dem Druckelement 41 während der Betätigung zum Bewegen des Scharniers von der ersten in die zweite Position geschwenkt, wobei die erste Positionsbegrenzungspassage 232 ein fernes Ende aufweist, das an dem Ausleger 412 anliegt, wobei der Ausleger 412 ein Anschlussende der zweiten Positionsbegrenzungspassage 423 antreibt. Der Ausleger 412 ist in der ersten Positionsbegrenzungspassage 232 angeordnet, der erste Nocken 42 und der erste Nockenstößel 43 sind in der ersten Relativposition, die Positionsbegrenzung 233 ist in dem Sperrschlitz 422 aufgenommen und die zweite Befestigungseinrichtung 20 wird bezogen auf die erste Befestigungseinrichtung 10 um einen Winkel „α” geschwenkt, der größer als 180° ist, wenn das Scharnier von der ersten in die zweite Position gedreht wird. Vorzugsweise beträgt der Winkel „α” 270°. Wenn das Scharnier in der zweiten Position ist, weisen das erste und das zweite Befestigungselement 12 und 21 einen eingeschlossenen Winkel auf, der gleich dem Winkel „α” ist. Wenn das Scharnier in der zweiten Position ist, liegen die zweite Fläche 4242 jedes Vorsprungs 424 und eine korrespondierende Wand einer der Vertiefungen 432, die den Vorsprung 424 komplementär aufnimmt, aneinander, so dass verhindert wird, dass das Scharnier von der zweiten in die erste Position geschwenkt wird.
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Darüber hinaus ist das Scharnier betätigbar, um von der zweiten Position in eine dritte Position geöffnet zu werden. Der Ausleger 412 ist aus der ersten Positionsbegrenzungspassage 232 ausgerückt bzw. Außer-Eingriff (kurz: ausgerückt) und der erste Nocken 42 und der erste Nockenstößel 43 sind in der zweiten Relativposition, wenn das Scharnier in der dritten Position ist. Das Scharnier ist betätigbar, um schnell von der dritten in die erste Position geschlossen zu werden, wobei das Druckelement 41 eingerichtet ist, während der Betätigung zum Bewegen des Scharniers von der dritten in die erste Position durch die Positionsbegrenzung 233 angetrieben zu werden.
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Ferner ist ein Rückhalter 13 an den Gelenkbolzen 11 montiert. Das erste und das zweite Verbindungselement 22, 23, die erste und die zweite Vorspanneinrichtung 31 und 60, zwei Dichtungen 32 und die erste und die zweite Positioniereinrichtung 40 und 50 sind an dem Gelenkbolzen 11 zwischen dem sechsten Abschnitt 115 des Gelenkbolzens 11 und dem Rückhalter 13 eingespannt angeordnet.
