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Scharnier für eine lösbare mechanische Verbindung zweier elektrischer
Einrichtungen Die Erfindung betrifft ein Scharnier, das aus einem ersten Scharnierkörper
mit einer in dem Scharnierkörper befestigten Scharnierachse und einem zweiten, auf
der Scharnierachse drehbar gelagerten und von der Scharnierachse abziehbaren Scharnierkörper
besteht, für eine lösbare mechanische Ver bindung zweier um die Scharnierachse schwenkbarer,
über eine trennbare und wenigstens eine Steckvorrichtung enthaltende elektrische
Verbindungsvorrichtung elektrisch aneinander angeschlossener Einrichtungen, wobei
der eine Scharnierkörper an der einen elektrischen Einrichtung und der andere Scharnierkörper
an der anderen elektrischen Einrichtung befestigt ist Derartige Scharniere werden
bekanntlich bei einer Vielzahl elektrischer Anorndungen oder Anlagen verwendet,
die aus zwei elektrischen Linrichtungen bestehen. Davon kann die eine elektrische
Einrichtung eine zwar abgeschlossene, aber von der anderen elektrischen Einrichtung
funktionell abhängige Einrichtung sein. Beispiele dafür sind einen Lautsprecher
enthaltende, aufklappbare und abnehmbare Deckel von Verstärker aufweisenden Schallplattenspielgeräten
oder Magnettongeräten oder die baulich vom Gehäuse eines Rundfunkgerätes getrennten
Lautsprecherboxen, die mittels Scharnieren ab- und anklappbar und/ oder vom Gehäuse
abnehmbar mit dem Gehäuse des Rundfunkgerätes verbunden sind (z. B. Deutsches Gebrauchsmuster
6 912 469).
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Es können aber auch zwei elektrisch funktionell voneinander abhängige
und außerdem mechanisch sich ergänzende Teile eines Gerätes über ein Scharnier auseinanderklappbar
und in auseinandergeklapptem
Zustand eines der beiden Teile austauschbar
sein. Als Beispiel für diesen Fall ist eine Fernsehkamera mit einer abnehmbaren,
schwenkbar am Kameragehäuse befestigten Seitenwand bekannt (DT-OS 2 124 965), bei
der die Seitenwand eine Wiedergaberöhre des elektronischen Suchers der Kamera trägt.
Diese Seitenwand ist durch eine Seitena.and ohne Sucher ersetzbar.
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Andererseits können die beiden durch ein Scharnier verbundenen elektrischen
Einrichtungen bräunlich und funktionell vollkommen voneinander unabhängig sein und
beispielsweise nur für die Stromversorgung eine elektrische Verbindung aufweisen,
wie z.B.
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bei einem aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 1 833 056 hekannten tragbaren
Rundfunkempfänger mit einer im aufklappbaren Deckelteil des Rundfunkempfangers angeordneten
Uhr.
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In den meisten dieser bekannten Fälle besteht jedoch der liachteil,
daß neben der für das Trennen oder Zusammenfügen der Scharniere notwendige handlung
eine zweite Wandlung erforderlich ist, nämlich die elektrische Verbindung zwischen
den beiden Einrichtungen zu trennen oder herzustellen. Außerdem sind für diese elektrischen
Verbindungen elektrische Kupplungen an der Außenseite der Gehäuse der Einrichtungen
und Verbindungskabel zwischen den elektrischen rinrichtungen voraesehen, cie zusätzlich
Raum beanspruchen, das Aussehen der Gerate stören können und umständlich zu handhaben
sind.
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Der Erfindung liegt die Rufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile
zu beseitigen und ein Scharnier anzugeben, das beim Zusammenfügen gleichzeitig die
mechanische und elektrische Verbindung herstellt.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
die
Scharnierachse hohl ist und drehbar im ersten Scharnierkörper befestigt ist, daß
zwischen dem zweiten Scharnierkörper und der Scharnierachse eine in den Drehrichtunc;en
der Scharnierachse wirkende mechanische RupplungsvorrichtuncJ vorgesehen ist und
daß im Wohlraum der Scharnierachse eine Steckvorrichtung und im zweiten Scharnierkörper
die zugehörige Gegensteckvorrichtung befestigt ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die mechanische
Kupplungsvorrichtung aus einer Längsnut oder einem Längsschlitz in der Zylinderwand
des zweiten Scharnierkörpers bzw. der Scharnierachse und einem in die Längsnut oder
den LQngsschlitz ragenden Mitnehmerzapfen auf der Zylinderwand der Scharnierachse
bzw. des zweiten Scharnierkörpers.
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Um beim Aufschieben der elektrischen Einrichtung mit dem zweiten Scharnierkörper
auf die, Scharnierachse des ersten Scharnierkörpers die Raststellung der mechanischen
Rupplungsvorrichtuna leichter zu finden, befindet sich gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung zwischen der Scharnierachse und dem zweiten Scharnierkörper
eine Ausrichtvorrichtung mit einer Leitkante, deren inneres Ende drehwinkelmäßig
der Raststellung der mechamschen Kupplungsvorrichtung entspricht.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausrichtvorrichtung aus einer keilförmigen Ausnehmung in der einen Zylinderwand
und einem in die keilförmige Ausnehmung ragenden Leitzapfen auf der anderen Zylinderwand
besteht und daß die Breite der keilförmigen Ausnehmung am freien Rand der Zylinderwand
drehwinkelmäßig gleich oder größer ist als der Drehwinkelbereich des Scharniers.
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In einer Weiterbildung der Erfindung enthält das Scharnier eine Vorrichtung
zur Begrenzung des Drehwinkels. Mit einer Einschränkung des Drehwinkelbereiches
des Scharniers wird in vorteilhafter Weise eine verhältnismäßig kleine Bauhöhe des
Scharniers und eine gute Führung des Leitzapfens in die Raststellung
erreicht.
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Besonders vorteilhaft wirkt sich bei der Erfindung aus, daß beim Trennen
oder Zusanunenfüoen des erfindungsgemäßen Scharniers gleichzeitig die elektrische
Verbindung getrennt oder hergestellt wird. Die die Handlung vornehmende Person braucht
sich um die elektrische Verbindung überhaupt nicht zu kümmern.
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In zusammengestecktem Zustand der durch die Scharniere gemäß der Erfindung
verbundenen elektrischen Einrichtungen sind elektrische Verbindungselemente wie
Stecker und Kabel nicht sichtbar.
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Nachfolgend. wird ein Ausführungsbeispiel eines Scharniers nach der
Erfindung näher beschrieben.
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In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Figur 1 in einer schematischen
Darstellung ein teilweise geschnittenes erfindungsgemäßes Scharnier in zusammengefügtem
Zustand und Figur 2 einen Schnitt durch den zweiten Scharnierkörper eines in Figur
1 dargestellten Scharniers.
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In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Scharniers
dargestellt, das zwei in der Zeichnung nur andeutungsweise dargestellte elektrische
Einrichtungen 1 und 2 mechanisch und elektrisch miteinander verbindet. Das Scharnier
besteht aus einem ersten Scharnierkörper 3, einem zweiten Scharnierkörper 4 und
einer Scharnierachse 5. Der erste Scharnierkörper 3 ist an der einen elektrischen
Einrichtung 1 befestigt, z. B. mit den Schrauben 6, der zweite Scharnierkörper 4
an der anderen elektrischen Einrichtung 2, z. B. mit den Schrauben 7. Die Scharnierachse
5 ist in einer achsialen Bohrung 8 des ersten Scharnierkörpers3 drehbar gelagert
und mit einem Haltezapfen 9, der in einen in der Zylinderwand 10 des ersten Scharnierkörpers
in der Drehebene der Scharnierachse
verlaufenden Schlitz 11 greift,
gegen eine Bewegung in achsialer Richtung gesichert. Auf dem über den Rand des ersten
Scharnierkörpers überstehenden Teil der Scharnierachse ist der zweite Scharnierkörper
gelagert. Letzterer sitzt mit einer Schulter 12 seiner zentralen Bohrung 13 auf
der freien Stirnseite 14 der Scharnierachse auf und wird achsial von der Zylinderwand
15 der hohlen Scharnierachse achsial geführt.
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Die vom Druck des zweiten Scharnierkörpers belastete Scharnierachse
stützt sich auf dem Boden 27 des ersten Scharnierkörpers ab.
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In der zentralen Bohrung 13 des zweiten Scharnierkörpers 4 ist ein
Steckerteil 16 als Steckvorrichtung befestigt, an das die Leitungen 17 eines Kabels
18 der elektrischen Einrichtung 2 angeschlossen sind. Die Kontaktstifte 19 (Figur
2) des Steckerteils 16 sind in die Buchsen eines Euchsenteils 20 eingeführt, das
als Cegensteckvorrichtung im Hohlraum 21 der Scharnierachse befestigt ist. An das
Buchsenteil 20 sind die Leitungen 22 eines Labels 23 der elektrischen Einrichtung
1 angeschlossen.
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Wegen der im Innern des Scharniers befestigten und aus einem Steckerteil
und einen Buchsenteil bestehenden elektrischen Verbindungsvorrichtung müssen die
Scharnierachse 5 und der zweite Scharnierkörper 4 durch eine mechanische Kupplungsvorrichtung
in beiden Drehrichtungen starr miteinander gekuppelt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
besteht diese Kupplungsvorrichtung aus einer Längsnut 24 in der Zylinderwand 25
des zweiten Scharnierkörpers und einem in der Längsmut geführten Mitnehmerzapfen
26 auf der Zylinderwand 15.
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In anderen Ausführungsbeispielen kann die Zylinderwand des zweiten
Scharnierteils anstelle der Längsnut einen Längsschlitz aufweisen oder die Längsnut
bzw. der Längsschlitz befinden sich index Zylinderwand der Scharnierachse und der
Plitnehmerapfen ist an der Zylinderwand des zweiten Scharnierkörpers befestigt.
Eine
weitere Möglichkeit ist eine Rupplungszahnung zwischen der Stirnseite 14 der Scharnierachse
und der.Schulter 12 beispielsweise einer in die zentrale Bohrung 13 des zweiten
Scharnierkörpers eingesetzten und befestigten Hülse.
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Beim Verschwenken der elektrischen Einrichtung 2 um die Scharnierachse
macht die in der achsialen Bohrung 8 des ersten Scharnierkörpers 3 gelagerte Scharnierachse
5 die gleiche Drehbewegung mit wie der an der elektrischen Einrichtung 2 befestigte
zweite Scharnierkörper. Der Winkel der Drehbewegung wird von der Lage und Länge
des in Drehrichtung verlaufenden Schlitzes 11 im ersten Scharnierkörper begrenzt.
Die Vorrichtung zur Begrenzung des Drehwinkels, von der eine Ausgestaltungsmöglichkeit
in der Zeichnung dargestellt ist, kann auch außerhalb des Scharniers direkt zwischen
den beiden gegeneinander zu verschwenkenden elektrischen Einrichtungen angebracht
sein. Das Kabel 23 aus der elektrischen Einrichtung 1 ist zweckmäßigerweise im Boden
27 des ersten Scharnierkörpers 3 befestigt.
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In dem Hohlraum 21 der Scharnierachse kann eine ausreichende Länge
der Leitungen 22 des Kabels 23 vorgehen werden, so daß keine Gefahr eines Leitungsbruches
bei einer Drehung der Scharnierachse besteht.
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Der zweite Scharnierkörper 4 läßt sich zusammen mit der mit ihm verbundenen
elektrischen Einrichtung 2 in Pfeilrichtung von der Scharnierachse 5 abziehen. Beim
Abziehen werden gleichzeitig die Leitungen 17 der einen elektrischen Einrichtung
2 von den Leitungen 22 der anderen elektrischen Einrichtung 1 getrennt. Beim umgekehrten
Vorgang, beim Aufstecken des zweiten Scharnierkörpers auf die Scharnierachse erleichtert
eine Ausrichtvorrichtung am Scharnier das Auffinden der vorgesehenen Rasteinstellung
der mechanischen Kupplungsvorrichtung, noch ehe die Teile der elektrischen Verbindunqsvorrichtung
miteinander in Berührung kommen. Die Ausrichtvorrichtung dreht beim Zusammenfügen
des Scharniers die Scharnierachse selbsttätig in die
vom zweiten
Scharnierkörper beim Zusammensetzvorgang zufällig eingenommene Drehwinkelstellung.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Ausrichtvorrichtung
aus dem bereits für die mechanische B;upplungsvorrichtung vorgesehenen Hitnehmerzapfen
26 auf der Zylinderwand 15 der Scharnierachse und einer keilförmigen Ausnehmung
28 in der Zylinderwand 25 des zweiten Scharnierkörpers 4. Die keilförmige Ausnehmung,
die auf dem Bild des in Figur 2 gesondert dargestellten, teilweise geschnittenen
zweiten Scharnierkörpers zu erkennen ist, mündet in die Längsnut 24 für die mechanische
Kupplungsvorrichtung ein und erstreckt sich bis zum freien Rand 29 der Zylinderwand.
Auf der einen Seite ist die keilförmige Ausnehmung von der einen verlängerten Führungskante
30 der Längsnut 24 begrenzt. Die Begrenzung der anderen Seite bildet eine Leitkante
31, deren Abstand von der verlängerten Führungkante 30 am freien Rand 29 der Zylinderwand
drehwinkelmäßig größer als der Drehwinkelbereich des Scharniers ist.
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In jedem Fall mündet das innere Ende der Leitkante 31 einer Ausrichtvorrichtung
in eine Drehwinkelstellung der Scharnierachse, die bezüglich dem zweiten Scharnierkörper
der Raststellung der mechanischen Kupplungsvorrichtung entspricht.
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Ein Leitzapfen auf der Zylinderwand stößt beim Aufschieben des zweiten
Scharnierkörpers auf die Scharnierachse auf die Leitkante 31 und gleitet beim weiteren
Einschieben des zweiten Scharnierkörpers auf der Leitkante 31 der Ausrichtvorrichtung
entlang und dreht dabei die Scharnierachse in die Raststellung der mechanischen
Kupplungsvorrichtung.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Mitnehmerzapfen 26
der mechanischen Rupplungsvorrichtung gleichzeitig
der Leitzapfen
der Ausrichtvorrichtung und rastet beim Zusammenfügen des Scharniers am Ende des
Gleitweges auf der Leitkante 31 der fiusnehbung 28 in die Längsnut 24 der mechanischen
kupplungsvorrichtung ein.
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7 Patentansprüche