DE2414021C3 - Scharnier für eine lösbare mechanische Verbindung zweier elektrischer Einrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier, das aus einem ersten Scharnierkörper mit einem in dem Scharnierkörper befestigten Scharnierbolzen und einem zweiten, auf dem Scharnierbolzen drehbar gelagerten und von dem Scharnierbolzen abziehbaren Scharnierkörper besteht, für eine lösbare mechanische Verbindung zweier um den Scharnierbolzen schwenkbarer, elektrische Schaltungsmittel enthaltende Einrichtung, die wenigstens mittels, einer aus einem Steckerteil und einem Gegensteckerteii bestehenden elektrischen Steckervorrichtung elektrisch aneinander angeschlossen sind, 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 Anordnungen oder Anlagen verwendet, die aus zwei elektrischen Einrichtungen 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 Schallplatlenspielgeräien oder Magnettongeräten oder die baulich vom Gehäuse eines Rundfunktgerätes getrennten Lautsprecherboxen, die mittels Scharnieren ab- und anklappbar und/oder vom Gehäuse abnehmbar mit dem Gehäuse des Rundfunkgerätes verbunden sind (/. B. I)T-(JbHi 69 12 469). Es können aber auch zwei elektrisch funktionell voneinander abhängige und außerdem mechanisch sich ergänzende Teile eines Gerätes über ein Scharnier auseinander klappbar und in auseinander geklapptem 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 2124 965), bei der die Seitenwand eine Wiedergaberöhre des elektronischen Suchers der Kamera trägt. Diese Seitenwand ist durch eine Seitenwand ohne Sucher ersetzbar.

Andererseits können die beiden durch ein Scharnier verbundenen elektrischen Einrichtungen räumlich und funktionell vollkommen voneinander unabhängig sein und beispielsweise nur für die Stromversorgung eine elektrische Verbindung aufweisen, wie /.. B. bei einem aus dem DT-Gbm 18 33 056 bekannten tragbaren Rundfunkempfänger mit einer im aufklappbaren Dekkelteil des Rundfunkempfängers angeordneten Uhr.

In dcii meisten dieser bekannten Fälle bestehi jedoch der Nachteil, daß neben der für das Trennen oder Zusammenfügen der Scharniere notwendigen Handlung

eine zweite Handlung 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 'jen elektrischen Einrichtungen vorgesehen, die zusätzlich Raum beanspruchen, das Aussehen der Geräte stören können und umständlich zu handhaben sind.

Der Eriindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen und ein Scharnier anzugeben, das beim Zusammenfügen gleichzeitig die mechanische und elektrische Verbindung herstellt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Scharnierbolzen hülsenförmig ausgebildet ist und einen Hohlraum aufweist und im ersten Scharnierkörper drehbar um seine Achse gelagert und axial unverschiebbar befestigt ist, daß zwischen dem zweiten Scharnierkörper und dem Scharnierbolzen eine mechanische Kupplungsvorrichtung besieht, die in axialer Richtung trennbar ist und zwischen dem zweiten Scharnierteil und dem Scharnierbolzen eine in Drehrichtung des Scharniers kraftschlüssige Verbindung herstellt, und daß im Hohlraum des Scharnierbol/ens der eine Teil (z. B. 20) der Steckervorrichtung und im zweiten Scharnierkurper der andere Teil (z. IJ 16) der Steckervorrichtung zueinander in elektrischem Kontakt sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die mechanische Kupplungsvorrichtung aus einer l-ängsnui oder einem l.ängsschlit/ in der Zylinderwand des /weiten Seharnierkörpers bzw. des Scharnierbol/ens und einem in die l.ängsnut oder den 1-ängsschlil/. ragenden Mitnehmerzapfen auf der Zylinderwand des Scharnierbol/ens b/w. des /weiten Scharnierkörpers.

Um beim Aufschieben der elektrischen tiiiirichtiinj.' mit dem zweiten .Scharnierkörper auf den Seharnierbol zen des ersten Scharnierkörpers die Kaststclliing der mechanischen Kupplungsvorrichtung leichter /u finden. befindet sich genial} einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zwischen dem Scharnierbol/cn und dem /weilen Scharnierkörper cine Ausrichtvorrichtung mit einer l.eitkante, deren inneres linde drehwinkelmüUig der Riislstcllung der mechanischen Kupplungsvorrichlung entspricht.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Eriindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvorrichtung aus einer keilförmigen Ausnehmung in der einen Zylinderwand und einem in die keilförmige Ausneh ■Hung ragenden l.eii/apten auf der anderen Zylinderwand besteht und daß die Breite der keilförmigen Ausnehmung am freien Rand der Zylindevwaiul drehwinkelmäßig gleich oder größer isi als der Drehwinkelbereich des Scharniers.

In einer Weiterbildung der Erfindung enthalt das Scharnier eine Vorrichtung zur Begrenzung des Drehwinkels. Mit einer Einschränkung de:» Drehwinkel bereiehs des Scharniers wird in vorteilhafter Weise eine verhältnismäßig kleine Bauhöhe des Scharniers und eine gute l-'ührung des Leitzapfens in die Kaststellung erreicht.

Besonders vorteilhaft wirkt sich bei der Erfindung aus, daß beim Trennen oder Zusammenfügen des erfindungsgemäßen Scharniers gleichzeitig die eleklri- i>5 sehe Verbindung getrennt oder hergestellt wird. Die die Handlung vornehmende Person braucht sich um die Verbindung überhaupt nicht zu kii;n;;;cr:i. in zusammengestecktem Zustand der durch die Scharniere gemäß der Erfindung verbundenen elektrischen Einrichtung sind elektrische Verbindungselemente wie Stecker und Kabel nicht sichtbar.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines Scharniers nach der Erfindung näher beschrieben.

In der Zeichnung zeigt

F i g. I in einer schematischen Darstellung ein teilweise geschnittenes erfindungsgemäßes Scharnier in zusammengefügtem Zustand und

F i g. 2 einen Schnitt durch den zweiten Scharnierkörper eines in F i g. 1 dargestellten Scharniers.

In F i g. 1 ist ein Ausführungsbesipiel eines erfindungsgemäßen Scharniers dargestellt, und das zwei in der Zeichnung nur andeutungsweise dargestellte elektrische Einrichtungen 1 und 2 mechanisch und elektrisch miteinander verbindet. Das Scharnier besteht ..us einem ersten .Scharnierkörper 3. einem zweiten Scharnierkorper 4 und einem Scharnierbolzen 5. Der erste Scharnierkörper 3 ist an der einen elektrischen Einrichtung 1 befestigt, z. B. mit den Schrauben 6. der /weite Scharnierkörper 4 an der anderen elektrischen Einrichtung 2. /.. B. mit den Schrauben 7. Der Scharnierbol/en 5 ist in einer axialen Bohrung 8 des ersten Scharnierkörpers 3 drehbar gelagert und mit einem Haltezapfen 9. der in einen in der Z\linderuand 10 des ersten .Scharnierkörper"- in der Drehebene des Scharnierbol/ens verlaufenden Schiit/ 11 greift, gegen eine Bewegung in axialer Richtung gesichert, λιι! dein über den Rand des ersten Scharnierkörpers überstehenden Teil des Scharnierbol/ens ist der /weite Scharnier körper gelagert. Letzterer sit/t mit einer Schulter 12 seiner zentralen Bohrung 13 auf der freien Stirnseite 14 iles Scharnierbol/ens auf und wird axial \on der Zylinderwand 15 des hohlen Schamierbol/ens axial geführt. Der vom Druck des zweiten Scharnierkoipers belastete Scharnierbolzen stiitzt sich aul dem Boden 27 des ersten Scharnierkörpers ab.

In der zentralen Bohrung U des /weiten Scharnier körpers 4 ist ein Steckeneil Ib als Steckvorrichtung befestigt, an das die Leitungen 17 eines Kabels 18 de: elektrischen Einrichtung 2 angeschlossen sind. Die Kontaktstiitc 19 (F i g. 2) des Sleckerieils Ib sind in die Buchsen ei.ies Buchsenteil* 20 eingeführt, da als (iegensteck vorrichtung im Hohlraum 21 ties Schalniei bol/ens befestigt ist. An das Buchsenteil 20 mikI die Leitungen 22 eines Kabels 2 5 der elektrischen Einrichtung I angeschlossen.

Wegen der im Innern des Scharniers belesiigien und aus einem Steckeneil und einem Buchsenteil bestehen den elektrischen Verbindungsvorrichtung müssen der Scharnierbol/en 5 und der zweite Schanuei körper 4 durch eine mechanische Kupplungsvorrichtung in beiden Drehrichtungen starr miteinander gekuppelt sein. Im dargestellten Ausführimgsbeispiel besteht diese Kupplungsvorrichtung aus einer Langsiuii 24 in dei Zylinderwand 25 des /weiten Scharniei körpers und einem in der l.angsiuit geführten Miinehmei/apten 2b auf der Zylinderwand 15.

In anderen Ausführungsbeispielen kann die /v linder wand des zweiten Scharnierteils anstelle der Langsiiut einen Längsschlitz aufweisen, oder die l.ängsnut bzw der l.ängsschlit/. befinden sich in der Zslinderwand des Scharnierbolzens und der Milnehmeivaplen ist an der Zylinderwand des zweiten Scharnierkörpers befestigt.

Eine weitere Möglichkeit ist eine Kupplungszahuung zwischen der Stirnseite 14 des Scharnierbol/en und tier Schulter !2 beispielsweise einer in (Jie /t*nitalf Bohrung

13 des zweiten Scharnierkörpers eingesetzten und befestigten Hülse.

Beim Verschwenken der elektrischen Einrichtung 2 um den Scharnierbolzen macht der in der axialen Bohrung 8 des ersten Scharnierkörpers 3 gelagerte Scharnierbolzen 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 befestigt. In dem Hohlraum 21 des Scharnierbolzens kann eine ausreichende Länge der Leitungen 22 des Kabels 23 vorgesehen werden, so daß keine Gefahr eines Leitungsbruches bei einer Drehung des Scharnierbolzens besteht.

Der zweite Scharnierkörper 4 läßt sich zusammen mit der mit ihm verbundenen elektrischen Einrichtung 2 in Pfeilrichtung von dem Scharnierbolzen 5 abziehen. Beim Abziehen werden gleichzeitig die Leitungen 17 der einen elektrischen Einrichtung 1 getrennt. Beim ungekehrten Vorgang, beim Aufstecken des zweiten Scharnierkörpers auf den Scharnierbolzen erleichtert eine Ausrichtvorrichtung am Scharnier das Auffinden der vorgesehenen Rasteinstellung der mechanischen Kupplungsvorrichtung, noch ehe die Teile der elektrischen Verbindungsvorrichtung miteinander in Berührung kommen. Die Ausrichtvorrichtung dreht beim Zusammenfügen des Scharniers den Scharnierbolzen selbsttätig in die vom zweiten Scharnierkörper beim Zusammensetzvorgang zufällig eingenommene Drehwinkelstellung.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Ausrichtvorrichtung aus dem bereits für die mechanische Kupplungsvorrichtung vorgesehenen Mitnehmer-/apfen 26 auf der Zylinderwand 15 des Scharnierbolzens und einer keilförmigen Ausnehmung 28 in der Zylinderwand 25 des zweiten Scharnierkörpers 4. Die keilförmige Ausnehmung, die auf dem Bild des in F i g. 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 Führungskante 30 am freien Rand 29 der Zylinderwand drehwinkelmäßig größer als der Drehwinkelbereich des Scharniers ist.

In jedem Fall mündet das innere Ende der Leitkante

j₀ 31 einer Ausrichtvorrichtung in eine Drehwinkelstellung des Scharnierbolzens, die bezüglich dem zweiten Scharnierkörper der Raststellung der mechanischen Kupplungsvorrichtung entspricht. Ein Leitzapfen auf der Zylinderwand stößt beim Aufschieben des zweiten Scharnierkörpers auf den Scharnierbolzen auf die Leitkante 31 und gleitet beim weiteren Einschieben des zweiten Scharnierkörpers auf der Leitkante 31 der Ausrichtvorrichtung entlang und dreht dabei den Scharnierbolzen in die Raststellung der mechanischen

J₀ Kupplungsvorrichtung.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dei Mitnehmerzapfen 26 der mechanischen Kupplungsvorrichtung gleichzeitig der Leitzapfen der Ausrichtvor richtung und rastet beim Zusammenfügen des Schar niers am Ende des Gleitweges auf der Leitkante 31 dei Ausnehmung 28 in die Längsnut 24 der mechanischer Kupplungsvorrichtung ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Scharnier, das aus einem ersten Scharnierkörper mit einem in dem Scharnierkörper befestigten Scharnierbolzen und einem zweiten, auf dem Scharnierbolzen drehbar gelagerten und von dem Scharnierbolzen abziehbaren Scharnierkörper besteht, für eine lösbare mechanische Verbindung zweier um den Scharnierbolzen schwenkbarer, elektrischer Schaltungsmittel enthaltende Einrich- to tung, die wenigstens mittels einer aus einem Steckerteil und einem Gegensteckerteii bestehenden elektrischen Steckervorrichtung elektrisch aneinander angeschlossen sind, wobei der eine Scharnierkörper an der einen elektrischen Einrichtung und der andere Scharnierkörper an der anderen elektrischen Einrichtung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Scharnierbolzen (5) hülsenförmig ausgebildet ist und einen Hohlraum (21) aufweist und im ersten Scharnierkörper (3) drehbar um seine Achse gelagert und axial unverschiebbar befestigt ist, daß zwischen dem zweiten Scharnierkörper (4) und dem Scharnierbolzen eine mechanische Kupplungsvorrichtung besteht, die in axialer Richtung trennbar ist und zwischen dem zweiten Scharnierteil und dem Scharnierbolzen eine in Drehrichtung des Scharniers kraftschlüssige Verbindung herstellt, und daß im Hohlraum des Scharnierbolzens der eine Teil (z. B. 20) der Steckvorrichtung und im zweiten Scharnierkörper der andere Teil (z. B. 16) der Steckvorrichtung befestigt ist, derart, daß im zusammengefügten Zustand des Scharniers die Steckerteile der Steckervorrichtung zueinander in elektrischem Kontakt sind.

2. Scharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Kupplungsvorrichtung aus einer Längsnut (24,1 oder einem l.ängsschlitz in der Zylinderwand des zweiten Scharnierkörpers (4) bzw. des Scharnierbolzens (5) und einem in die Längsnut oder den Längsschiit/, ragenden Mitnehmerzapfen (26) auf der Zylinderwand des .Scharnierbolzens bzw. des zweiten Scharnierkörpers besteht.

3. Scharnier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Scharnierbolzen (5) und dem zweiten Scharnierkörper (4) eine Ausrichtvorrichtung befindet mit einer l.eitkante (31), deren inneres Ende drehwinkelmäßig der Raststellung der mechanischen Kupplungsvorrichtung entspricht.

4. Scharnier nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvorrichtung aus einer keilförmigen Ausnehmung (28) in der einen Zylinderwand und einem in die keilförmige Ausnchmung ragenden Leitzapfen auf der anderen Zylinderwand besteht und daß die Breite der keilförmigen Ausnehmung am freien Rand (29) der Zylinderwand drehwinkelmäßig gleich oder größer ist als der Drehwinkelbereich des Scharniers.

5. Scharnier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmige Ausnehmung (28) in Längsnut (24) der mechanischen Kupplungsvorrich tung mündet, daß die der Lcitkante (31) gegenüber liegende Begrenzungskante der keilförmigen Aus nehmung die eine verlängerte [-"ührungskante (30) der Längsnut ist und daß der Mitnehmerzapfen (26) der mechanischen KuppiiiiigsvuiiicMiüng gleichzeitig der Leitzapfen der Ausrichtvorrichtung ist.

6. Scharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Begrenzung des Drehwinkels vorgesehen ist.

7. Scharnier nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Begrenzung des Drehwinkels aus einer in Drehrichtung verlaufenden Nut oder einem in Drehrichtung verlaufenden Schlitz (H) in der Zyünderwand des ersten Scharnierkörpers (3) bzw. des Scharnierbolzens (5) und einem in der Nut oder dem Schlitz geführten Haltezapfen (9) auf der Zylinderwand des Scharnierboilzens bzw. des ersten Scharnierkörpers besteht.