DE29814567U1

DE29814567U1 - Scharnierkonstruktion für eine Geräteabdeckung

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Publication number: DE29814567U1
Application number: DE29814567U
Authority: DE
Original assignee: Mustek Systems Inc
Current assignee: Transpacific Optics Us LLC
Priority date: 1998-08-12
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2008-08-14
Also published as: US5979016A

Description

TERMEER STEINMEISTER & PARTNER GbR

PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dr. Nicolaus tor Meer, Dipl.-Cham. Helmut Steinmeister, Dipl.-Ing. Peter Urner, Dipl.-Phys. Manfred Wiebusch Gebhard Merkle, Dipl.-Ing. (FH) Mauerkircherstrasse 45 Artur-Ladebeck-Strasse 51 D-81679 MÜNCHEN D-33617BIELEFELD

Case: Q-0250-0026 Ur/Js/ho

U Aug. 1998

MUSTEK SYSTEMS INC.

2F, No. 18, Industrial East Road, Science-Based Park

Taiwan, Rep. China Scharnierkonstruktion für eine Geräteabdeckung Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Scharnierkonstruktion für eine Geräteabdeckung.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, verbindet ein herkömmliches Scharnier 51, das aus Metall oder Kunststoff besteht, eine Abdeckung 52 mit einem Gehäuse 53 dadurch, dass die zwei Flügel eines Scharniers 51 durch Schrauben 54 an der Abdeckung und dem Gehäuse befestigt sind. Diese bekannte Scharnierkonstruktion ist ziemlich beständig, jedoch sind zusätzliche Fixierelemente (nicht dargestellt) zum Halten der Schrauben 54 erforderlich, wenn das Scharnier 51, die Abdeckung 52 und das Gehäuse 53 zusammengebaut werden. Außerdem wird das Scharnier 51 gesondert von der Abdeckung 52 und dem Gehäuse 53 hergestellt, was die Herstellkosten erhöht und den Zusammenbauvorgang verkompliziert. Weiterhin vergrößern die Schrauben und die zusätzlichen Fixierelemente

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auch die Abmessungen eines Geräts.

Daher wird in großem Umfang eine einfache Scharnierkonstruktion 60, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, verwendet, die das bekannte Scharnier 51 ersetzt. Diese Scharnierkonstruktion 60 umfasst einen zylindrischen Scharnierstift 61, der einstückig mit einem Gehäuse 65 ausgebildet ist, sowie einen Haken 62, der mit einer Abdeckung 64 einstückig ausgebildet ist (siehe Fig. 7A). Der Stift 61 wird in ein Loch 63 an einem Ende des Hakens 62 eingeführt, woraufhin sich der Haken 62 frei um den Stift 61 drehen kann. Wenn die Abdeckung 64 angehoben wird, dreht sich der Haken 62 um den Stift 61, wodurch sich die Abdeckung 64 um das Gehäuse 65 dreht. Fig. 7B zeigt eine Variation der in Fig. 7A dargestellten Scharnierkonstruktion 60, bei der ein Stift 61 an einem Haken 62 befestigt ist und ein Loch 63 im Gehäuse 65 liegt.

Wenn die Scharnierkonstruktion 60 zusammengebaut wird, wird der Haken 62 leicht nach außen gezogen, damit der Stift 61 0 in das Loch 63 rutschen kann. Nachdem der Haken 62 freigelassen worden ist, sitzt der Stift 61 unter Elastizität des Hakens 62 im Loch 63. Die Scharnierkonstruktion 60 ist dahingehend fortschrittlich, dass sie leicht und billig hergestellt und schnell zusammengebaut werden kann. Wenn jedoch 5 die Abdeckung 64 mit großer Kraft angehoben wird oder dauernd gedreht wird, obwohl die Schwenkbewegung der Abdeckung 64 bereits durch das Gehäuse 65 beschränkt ist, bricht der Stift 61 an seiner Basis. Außerdem besteht die Tendenz, dass der Stift 61 leicht aus dem Loch 63 austritt.

Daher existieren Scharnierstifte mit zwei Basisenden, um die Scharnierkonstruktion beständiger zu machen.

Gemäß Fig. 8A umfasst die dort dargestellte bekannte Scharnierkonstruktion 80 einen Stift 81 und einen Haken 82. Der

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zylindrische Scharnierstift 61 steht dabei an seinen beiden Enden mit einem Gehäuse 65 in Verbindung, während der Haken 82 an seiner Basis mit der Abdeckung 84 verbunden ist. Eine Eingriffsaussparung 83 bildet das andere Ende des Hakens 82. Wie es aus Fig. 8A erkennbar ist, existiert unter der Eingriffsaussparung 83 eine Öffnung 86 zum Zusammenbauen der Scharnierkonstruktion 80. Die Breite der Öffnung 86 ist geringfügig größer als der Durchmesser des Stifts 81, wodurch der letztere durch die Öffnung 86 leicht in die Eingriffsaussparung 8 3 eintreten kann, wenn der Stift 81 mit dem Haken 82 zusammengebaut wird. Wegen des Gewichts der Abdeckung 84 wird der Haken 82 während der Drehung der ersteren nach unten gedrückt, wobei der Kontaktbereich für den Stift 81 und den Haken 8 2 zwischen Punkten P, Q und R liegt. Demgemäß ist ein unerwünschtes Ablösen des Stifts 81 aus der Eingriff saussparung 83 verhindert.

Gemäß Fig. 8B tritt der Stift 81 nicht aus der Eingriffsaussparung 8 3 aus, wenn das Gehäuse 8 5 die Schwenkbewegung der 0 Abdeckung 84 begrenzt, d. h., wenn die Abdeckung 84 bis an ihre Grenze angehoben ist, da die Drehrichtung A der Abdeckung 84 verschieden von der Öffnungsrichtung der Öffnung 86 der Eingriffsaussparung 8 3 ist, während der Kontaktpunkt A zwischen dem Stift 81 und dem Haken 82 abseits von der Öffnung 86 liegt. Außerdem ist die Form des Hakens 82 speziell so konzipiert, dass der Stift 81 und der Haken 82 nur dann getrennt werden können, wenn sie in einen speziellen Winkelbereich eingestellt sind. Außerdem kann die Breite der Öffnung 86 geringfügig kleiner als der Durchmesser des Stifts 0 81 sein, um ein Trennen des Stifts 81 und des Hakens 82 zu vermeiden.

Eine andere bekannte Scharnierkonstruktion 90 besteht aus einem Stift 91 und einem Haken 92, wie in Fig. 9A dargestellt. Die Basis des Hakens 92 steht in Verbindung mit ei-

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ner Abdeckung 94, und das Eingriffsende des Hakens 92 verfügt über ein vorstehendes vorderes Spannteil 98 und ein vorstehendes hinteres Spannteil 99. Das vordere Spannteil 98 und das hintere Spannteil 99 haben dieselbe Länge, während die beiden einander gegenüberstehenden Flächen der Spannteile so gekrümmt sind, dass sie gemeinsam eine im Wesentlichen C-förmige Eingriffsaussparung 93 mit einem Innendurchmesser bilden, der im Wesentlichen mit dem Durchmesser des Stifts 91 übereinstimmt. Der Abstand zwischen den vorstehenden Enden des vorderen Spannteils 98 und des hinteren Spannteils 99 ist kleiner als der Durchmesser des Stifts 91, um- dadurch eine Öffnung 96 zu bilden, die kleiner als der Stift 91 ist. Der Haken 92 umfasst ferner einen elastischen Schlitz 97, der sich ausgehend von der Eingriffsaussparung 93 zur Basis des Hakens 92 erstreckt. Wenn der Stift 91 mit dem Haken 92 zusammengebaut wird, wird die Öffnung 9 6 zum Stift 91 ausgerichtet und der Haken 9 2 wird gegen den Stift 91 gedrückt. Der Stift 91 ruft Gegenkräfte an den vorstehenden Enden des vorderen Spannteils 98 und des hinteren Spannteils 99 her-0 vor, wodurch diese Spannteile auseinandergedrückt werden.

Ein Teil des Hakens 92 verformt sich ebenfalls um den elastischen Schlitz 97 herum, wodurch die Breite der Öffnung 92 allmählich zunimmt. Wenn die Breite der Öffnung 96 in Übereinstimmung mit dem Durchmesser des Stifts 91 gelangt, wenn die vom Stift 91 ausgelösten Gegenkräfte einen bestimmten Wert erreichen (d.h., dass die Gegenkraft vom Haken 92 auf den Stift 91 einen bestimmten Wert erreicht), rutscht der Stift 91 in die Eingriffsaussparung 93. Der Stift 91 wird durch das vordere Spannteil 98 und das hintere Spannteil 99 0 gehalten, da der Innendurchmesser der Eingriffsaussparung 93 im Wesentlichen mit dem Durchmesser des Stifts 91 übereinstimmt. Da die Breite der Öffnung 9 6 kleiner als. der Durchmesser des Stifts 91 ist und da der Haken 92 elastisch ist, verbleibt der Stift 91 während einer Schwenkbewegung der Abdeckung 94 in der Eingriffsaussparung 93. Außerdem wird,

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wie oben beschrieben, der Haken 92 während einer Verdrehung der Abdeckung 94 wegen deren Gewicht nach unten gedrückt und der Kontaktbereich für den Stift 91 und den Haken 92 ist auf den oberen Teil der Innenseite der Eingriffsaussparung 93 beschränkt. Demgemäß ist ein unerwünschtes Loslösen der Abdeckung 94 vom Gehäuse 95 verhindert.

Jedoch können die oben angegebenen Scharnierkonstruktionen 8 0 und 90 leicht zerstört werden, wenn das Gehäuse die Schwenkbewegung der Abdeckung begrenzt, d. h., wenn die Abdeckung bis an ihre Grenze angehoben ist. Wenn, wie - es aus Fig. 8B erkennbar ist, die Abdeckung 84 in verdrehender Richtung weggedrückt wird, nachdem sie an einem Punkt B mit dem Gehäuse 85 in Kontakt getreten ist, zeigt die Drehrichtung der Abdeckung 84 in eine Richtung a und die vom Stift 81 auf den Haken 82 ausgeübte Gegenkraft zeigt in eine Richtung b und wirkt auf einen Punkt A entfernt von der Öffnung 86. So verformt sich der Haken 82. Wenn dabei die ausgeübte Kraft ausreichend groß dafür ist, dass bei der Verformung des Hakens 82 dessen Elastizitätsgrenze überschritten wird, wird der Haken 82 verformt oder sogar zerstört.

Wenn dagegen der Haken 82 am Punkt D mit dem Gehäuse 85 in Kontakt tritt, nachdem die Abdeckung 84 bis zur Grenze angehoben wurde, zeigt, wie es in Fig. 8C dargestellt ist, die Drehrichtung der Abdeckung 84 in die Richtung a und die vom Stift 81 auf den Haken 82 ausgeübte Gegenkraft zeigt in eine Richtung e, und die Öffnungsrichtung der Öffnung 86 zeigt in eine Richtung b. Die Richtungen b und e verlaufen im Wesentliehen parallel; dennoch wirkt die vom Stift 81 auf den Haken 82 ausgeübte Gegenkraft an einem Punkt C entfernt von der Öffnung 86. Daher ist ein unerwünschtes Loslösen des Stifts 81 aus dem Haken 82 verhindert. Jedoch tritt bei herkömmlichen Kunststoffmaterialien (z. B. ABS oder derglei-5 chen), wie sie zum Herstellen eines Gerätegehäuses verwendet

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werden, der Stift 81 nicht aus der Aussparung 83 aus, wenn die Verformung des Hakens 82 unter der Elastizitätsgrenze erfolgt, obwohl die Gegenkräfte vom Stift 81 den Haken 82 verformen (Fig. 8D). In ähnlicher Weise wird der Haken 82 beschädigt oder sogar zerstört, wenn die ausgeübte Kraft ausreichend groß dafür ist, dass die Verformung des Hakens 82 die Elastizitätsgrenze überschreitet.

Hinsichtlich der Scharnierkonstruktionen 90 tritt der Haken 92 an einem Punkt B mit dem Gehäuse 95 in Kontakt, wenn die Abdeckung 94 bis an die Grenze angehoben wird, wie - es aus Fig. 9B erkennbar ist. Die Drehrichtung der Abdeckung 94 zeigt in eine Richtung a, und die vom Stift 91 auf den Haken 92 ausgeübte Gegenkraft zeigt in eine Richtung e und wirkt an einem Punkt C des vorderen Spannteils 98. So verformt sich der Haken 92. Wenn die ausgeübte Kraft ausreichend groß dafür ist, dass die Verformung des Hakens 92 die Elastizitätsgrenze überschreitet, wird der Haken 92 beschädigt oder sogar zerstört. Um die Scharnierkonstruktion 90 beständiger zu machen, wird das vordere Spannteil 98 dicker ausgebildet, um seine Widerstandsfähigkeit gegen die Gegenkraft zu erhöhen. Jedoch bleiben eine Beschädigung oder Zerstörung der Scharnierkonstruktion bei übermäßig großen Kräften unvermeidlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scharnierkonstruktion mit Selbstschutzfunktion hinsichtlich übermäßiger Öffnungskräfte zu schaffen, die billig hergestellt und leicht zusammengebaut werden kann.

Diese Aufgabe ist durch die Scharnierkonstruktion gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Scharnierkonstruktion besteht aus einem 5 zylindrischen Scharnierstift und einem Haken. Der Scharnier-

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stift ist mit seinen beiden Enden einstückig mit einem Gehäuse verbunden, während der Haken an seinem Basisende einstückig mit einer Abdeckung verbunden ist. So kann die erfindungsgemäße Scharnierkonstruktion leicht und billig hergestellt werden. Ein Eingriffsende des Hakens umfasst ein vorderes und ein hinteres Spannteil. Die entgegengesetzten Flächen der Spannteile sind so gekrümmt, dass sie gemeinsam eine im Wesentlichen C-förmige Eingriffsaussparung mit einem Innendurchmesser bilden, der im Wesentlichen mit dem Durchmesser des Scharnierstifts übereinstimmt. Der Abstand zwischen den vorstehenden Enden des vorderen und -hinteren Spannteils ist kleiner als der Durchmesser des Scharnierstifts, wodurch eine Öffnung gebildet ist, die kleiner als der Scharnierstift ist. Der Haken umfasst ferner einen elastischen Schlitz, der sich ausgehend von der Mitte der Basisenden des vorderen und hinteren Spannteils zur Basis des Hakens erstreckt. Die Größe der erfindungsgemäßen Scharnierkonstruktion ist wegen des einfachen Aufbaus gering.

Die erfindungsgemäße Scharnierkonstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass die vom Stift auf den Haken ausgeübte Gegenkraft zur Öffnung der Eingriffsaussparung zeigt und die Richtung dieser Gegenkraft mit der Öffnungsrichtung der Eingriff saussparung des Hakens übereinstimmt, wenn die Abde-5 ckung bis zur Grenze angehoben ist. Der Scharnierstift übt Gegenkräfte auf die vorstehenden Enden des vorderen und hinteren Spannteils aus, um diese dadurch nach außen zu drücken. Es verformt sich auch ein Teil des Hakens um den elastischen Schlitz herum nach außen, und die Breite der Öffnung nimmt allmählich zu. Wenn die Breite der Öffnung mit dem Durchmesser des Scharnierstifts zur Übereinstimmung kommt, wenn die Gegenkraft vom Scharnierstift einen bestimmten Wert erreicht, rutscht dieser aus der Eingriffsaussparung heraus. Daher löst sich der Stift automatisch vom Haken, bevor eine 5 Beschädigung der Scharnierkonstruktion bei großen ausgeübten

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Kräften auftritt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
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Fig. IA ist ein schematisches Diagramm, das eine Scharnierkonstruktion für eine Geräteabdeckung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Fig. IB ist eine Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung entlang der in Fig. IA dargestellten Linie I-I'.

Fig. 2A - 2D sind Diagramme, die die Position und Verformung der Scharnierkonstruktion von Fig. IA in verschiedenen Stellungen eines Scharnierhakens zeigen.

Fig. 3A ist ein schematisches Diagramm, das eine Scharnierkonstruktion für eine Geräteabdeckung gemäß dem zweiten Aus-0 führungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Fig. 3B ist eine Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung entlang der in Fig. 3A dargestellten Linie H-II¹ .
25

Fig. 4A - 4D sind Diagramme, die die Position und Verformung der Scharnierkonstruktion von Fig. 3A in verschiedenen Stellungen eines Scharnierhakens zeigen.

0 Fig. 5 ist ein Diagramm, das eine bekannte Scharnierkonstruktion zeigt, das eine Abdeckung mit einem Gehäuse verbindet .

Fig. 6 ist ein Diagramm, das eine andere bekannte Scharnier-5 konstruktion zeigt, das eine Abdeckung mit einem Gehäuse

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verbindet.

Fig. 7A ist eine Schnittansicht der Linie III-III¹ in Fig. 6, um einen Gesichtspunkt bei der bekannten Scharnierkonstruktion zu veranschaulichen.

Fig. 7B ist eine Schnittansicht der Linie III-III¹ in Fig. 6, um einen anderen Gesichtspunkt bei der bekannte Scharnierkonstruktion 2u veranschaulichen.
10

Fig. 8A - 8D sind Diagramme, die eine andere -bekannte Scharnierkonstruktion zeigen.

Fig. 9A - 9B sind Diagramme, die noch eine andere bekannte Scharnierkonstruktion zeigen.

Gemäß Fig. 1 umfasst eine Scharnierkonstruktion 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Stift 11 und einen Haken 12. Der Stift 11 ist einstückig mit einem 0 Gehäuse 15 ausgebildet, während der Haken 12 einstückig mit einer Abdeckung 14 ausgebildet ist. Die Basis des Hakens 12 ist mit der Abdeckung 14 verbunden, und das Eingriffsende des Hakens 12 umfasst ein vorstehendes vorderes Spannteil 18 sowie ein vorstehendes hinteres Spannteil 19. Die einander gegenüberstehenden Oberflächen beider Spannteile sind so gekrümmt, dass eine im Wesentlichen C-förmige Eingriffsaussparung 13 mit einem Innendurchmesser gebildet ist, der im Wesentlichen mit dem Durchmesser des Stifts 11 übereinstimmt. Der Abstand zwischen den vorstehenden Enden des vorderen Spannteils 18 und des hinteren Spannteils 19 ist kleiner als der Durchmesser des Stifts 11, um dadurch eine Öffnung 16 zu bilden, die kleiner als der Stift 11 ist. Der Haken 12 umfasst ferner einen elastischen Schlitz 17, der sich ausgehend von der Mitte der Basisenden der Spannteile 18 und 19 zum Basisende des Hakens 12 hin erstreckt. Fig. IB ist eine

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Schnittansicht, die die Form des Stifts 11 sowie des Hakens 12 von Fig. IA zeigt.

Wenn der Stift 11 mit dem Haken 12 zusammengebaut wird, wird die Öffnung 16 zum Stift 11 hin ausgerichtet, und der Haken

12 wird gegen den Stift 11 gedrückt. Der Stift 11 übt Gegenkräfte auf die vorstehenden Enden des vorderen Spannteils 18 und des hinteren Spannteils 19 aus, um dadurch die beiden nach außen zu drücken. Ein Teil des Hakens 12 um den elastisehen Schlitz 17 herum verformt sich ebenfalls nach außen, und die Breite der Öffnung 16 nimmt allmählich zu. Wenn die Breite der Öffnung 16 mit dem Durchmesser des Stifts 11 übereinstimmt, wenn die vom Stift 11 herrührenden Gegenkräfte einen bestimmten Wert erreichen (d. h., dass die Gegenkraft vom Haken 12 auf den Stift 11 einen bestimmten Wert erreicht), rutscht der Stift Il in die Eingriffsaussparung

13 und wird durch das vordere Spannteil 18 und das hintere Spannteil 19 gehalten.

0 Der Stift 11 verbleibt während einer Schwenkbewegung der Abdeckung 14 innerhalb der Eingriffsaussparung 13, da die Breite der Öffnung 16 kleiner als der Durchmesser des Stifts 11 ist. Außerdem wird der Haken 12 während einer Drehung der Abdeckung 14 aufgrund des Gewichts derselben nach unten ge-5 drückt, und der Kontaktbereich für den Stift 11 und den Haken 12 ist auf den oberen Teil der Innenseite der Eingriffsaussparung 13 beschränkt, wie in Fig. 2A erkennbar. Demgemäß ist ein unerwünschtes Loslösen der Abdeckung 14 vom Gehäuse 15 verhindert.
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Der Haken 12 steht an einem Punkt B mit dem Gehäuse 15 in Kontakt und dreht sich mit dem Punkt B als Rotationszentrum, wenn die Abdeckung 14 bis an die Grenze gedreht wird, wie es aus Fig. 2B erkennbar ist. Die vom Stift 11 auf den Haken 12 5 wirkenden Gegenkräfte zeigen in eine Richtung e und wirken

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auf die Öffnung 19 der Eingriffsaussparung 13 (d. h. auf die vorstehenden Enden sowohl des vorderen Spannteils 18 als auch des hinteren Spannteils 19). Die Richtung e der Gegenkraft stimmt mit der Öffnungsrichtung der Öffnung 16 der Eingriffsaussparung 13 überein. Sowohl das vordere Spannteil 18 als auch das hintere Spannteil 19 werden durch die Gegenkraft nach außen gedrückt, und es besteht die Tendenz, dass der Stift 11 durch die Öffnung 16 aus der Eingriffsaussparung 13 austritt. Jedoch verhindert die Elastizitätskraft des Hakens 12 ein Nach-außen-Biegen des vorderen Spannteils-18 und des hinteren Spannteils 19, wodurch der Haken- 12 den Stift 11 gut hält und sich die Abdeckung 14 nicht vom Gehäuse 15 löst.

Gemäß Fig. 2D verformen sich das vordere Spannteil 18 und das hintere Spannteil 19 deutlich, wenn die vom Stift 11 herrührende Gegenkraft zunimmt, wenn außer der Schwerkraft noch eine zusätzliche Kraft auf die Abdeckung 14 einwirkt. Der elastische Schlitz 17 verformt sich, und die Breite der Öffnung 16 nimmt allmählich zu. Wenn die Breite der Öffnung 16 mit dem Durchmesser des Stifts 11 übereinstimmt, wenn die von diesem herrührende Gegenkraft einen bestimmten Wert erreicht, rutscht der Stift 11 aus der Öffnung 16 der Eingriff saussparung 13 und der Haken 12 löst sich vom Stift 11, wie es aus Fig. 2D erkennbar ist.

Die zum Lösen des Hakens 12 vom Stift 11 erforderliche Kraft kann dadurch bestimmt werden, dass mindestens eine der folgenden Größen eingestellt wird: Dicke des vorderen Spannteils 18, Dicke des hinteren Spannteils 19, Länge und Breite des elastischen Schlitzes 17 und Anfangsbreite der Öffnung 16. Die Verformung jedes Teils des Hakens 12 wird so bemessen, dass die Elastizitätsgrenze nicht überschritten wird, um dadurch eine Scharnierkonstruktion 10 mit Selbstschutzfunktion zu schaffen.

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Die erfindungsgemäße Scharnierkonstruktion 10 unterscheidet sich von der in den Fig. 8A - 8D dargestellten Scharnierkonstruktion 80 dadurch, dass die vom Stift 11 herrührende Gegenkraft auf die Öffnung 16 der Eingriffsaussparung 13 dann einwirkt, wenn die Abdeckung 14 bis an die Grenze angehoben ist. Hinsichtlich der Scharnierkonstruktion 80 ist die vom Stift 81 herrührende Gegenkraft so konzipiert, dass sie nicht auf die Öffnung 86 einwirkt, um zu verhindern, dass sich der Haken 82 löst, wenn die Abdeckung 84 bis an die Grenze angehoben wird. Es ist deutlich, dass die erf-indungsgemäße Scharnierkonstruktion 10 Selbstschutzfunktion aufweist, während dies für die bekannte Scharnierkonstruktion 80 nicht gilt. Außerdem erhöht der elastische Schlitz 17 den Bereich des Hakens 12 mit elastischer Verformung, was den Haken 12 flexibler macht. Außerdem hält der Haken 12 der Scharnierkonstruktion 10 den Stift 13 durch die Elastizitätskräfte des vorderen Spannteils 18 und des hinteren Spannteils 19 in der Eingriffsaussparung 13, während der Stift 81 nur durch ein Spannteil des Hakens 82 gehalten wird.

In den Fig. 3A und 3B ist eine Scharnierkonstruktion 30 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Diese Scharnierkonstruktion 30 besteht aus einem Stift 31, einem Stiftrahmen 31a zum Halten des Stifts 31 sowie einem Haken 32. Beide Enden des Stifts 11 sind an einem Ende des Stiftrahmens 31a befestigt, während das andere Ende des Stiftrahmens 31a einstückig mit einer Abdeckung 34 ausgebildet ist. Das Basisende des Hakens 32 ist mit dem Gehäuse 3 5 verbunden, und das Eingriffsende des Hakens 32 umfasst ein vorstehendes vorderes Spannteil 38 sowie ein vorstehendes hinteres Spannteil 39. Die einander gegenüberstehenden Flächen des ersten Spannteils 38 sowie des hinteren Spannteils 39 sind gemeinsam so gekrümmt, dass sie eine im We-

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sentlichen C-föritiige Eingriffsaussparung 33 mit einem Innendurchmesser bilden, der im Wesentlichen mit dem Durchmesser des Stifts 31 übereinstimmt. Der Abstand zwischen den vorstehenden Enden des vorderen Spannteils 38 und des hinteren Spannteils 39 ist kleiner als der Durchmesser des Stifts 31, wodurch eine Öffnung 36 gebildet ist, die kleiner als der Stift 31 ist. Der Haken 32 umfasst ferner einen elastischen Schlitz 37, der sich von der Mitte der Basisenden der Spannteile 38 und 39 zur Basis des Hakens 32 erstreckt. Fig. 3B ist eine Schnittansicht, die die Form des Stifts 31, des Stiftrahmens 31a und des Hakens 32 aus Fig. 3A zeigt-.

Der Stift 31 verbleibt während einer Schwenkbewegung der Abdeckung 34 in der Eingriffsaussparung 33, da die Breite der ■ Öffnung 36 kleiner als der Durchmesser des Stifts 31 ist. Außerdem wird der Stift 31 während der Drehung der Abdeckung 34 aufgrund des Gewichts derselben nach unten gedrückt, und der Kontaktbereich für den Stift 31 und den Haken 32 ist auf den unteren Teil der Innenseite der Eingriffsaussparung 33, weit entfernt von der Öffnung 36, begrenzt, wie in Fig. 4A dargestellt. Demgemäß ist ein unerwünschtes Loslösen der Abdeckung 34 vom Gehäuse 35 verhindert.

Der Stiftrahmen 31a steht mit einem Punkt B des Gehäuses 3 5 in Kontakt und dreht sich um den Punkt B als Rotationszentrum, wenn die Abdeckung 34 bis an die Grenze angehoben wird, wie es aus Fig. 4B erkennbar ist. Die vom Stift 31 auf den Haken 32 ausgeübten Gegenkräfte zeigen in eine Richtung e und wirken auf die Öffnung 36 der Eingriffsaussparung 33 0 (d. h., dass die Kraft auf die vorstehenden Enden sowohl des vorderen Spannteils 38 als auch des hinteren Spannteils 39 wirkt). Die Richtung e der wirkenden Kraft ist dieselbe wie die Öffnungsrichtung der Öffnung 3 6 der Eingriffsaussparung 33. Sowohl das vordere Spannteil 38 als auch das hintere Spannteil 39 werden durch die wirkende Kraft nach außen ge-

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drückt, und es besteht die Tendenz, dass der Stift 31 durch die Öffnung 3 6 aus der Eingriffsaussparung 3 3 austritt. Jedoch verhindert die Elastizitätskraft des Hakens 32 ein Nach-außen-Biegen des vorderen Spannteils 38 und des hinteren Spannteils 39, wodurch der Haken 3 2 den Stift 31 gut hält und sich die Abdeckung 34 nicht vom Gehäuse 35 löst.

Gemäß Fig. 4C verformen sich der elastische Schlitz 37, das vordere Spannteil 38 und das hintere Spannteil 39 deutlich, wenn die vom Stift 31 herrührenden Gegenkräfte zunehmen, wenn außer der Schwerkraft der Abdeckung 3 4 noch eine zusätzliche Kraft wirkt, und die Breite der Öffnung 36 nimmt allmählich zu. Wenn die Breite der Öffnung 36 mit dem Durchmesser des Stifts 31 übereinstimmt, wenn die vom Stift 31 herrührende, wirkende Kraft einen bestimmten Wert erreicht, rutscht der Stift 31 aus der Öffnung 3 6 der Eingriffsaussparung 3 3 des Hakens 3 2 heraus, wie es aus Fig. 4D erkennbar ist.

0 Die zum Lösen des Stifts 31 vom Haken 3 2 erforderliche Kraft kann wieder durch Einstellen der folgenden Größen bestimmt werden: Dicke des vorderen Spannteils 38, Dicke des hinteren Spannteils 39, Länge und Breite des elastischen Schlitzes 37 sowie Anfangsbreite der Öffnung 36. Es wird dafür gesorgt, dass die Verformung jedes Teils des Hakens 32 die Elastizitätsgrenze nicht überschreitet, um dadurch eine Scharnierkonstruktion 30 mit Selbstschutzfunktion zu schaffen.

Claims

Mustek Systems Inc.; Q-0250-0026 Ansprüche

1. Scharnierkonstruktion (10, 3 0) zum schwenkbaren Verbinden eines ersten Elements mit einem zweiten Element, mit:
- einem am ersten Element befestigten zylindrischen Stift (11; 31) und

- einem Haken (12; 32) mit einem Eingriffsende und einer mit dem zweiten Element verbundenen Basis, wobei das Eingriffsende ein vorstehendes vorderes Spannteil (18; 38) und ein hinteres Spannteil (19; 39) aufweist, deren einander gegenüberstehende Flächen so gekrümmt sind, dass eine im - Wesentlichen C-förmige Eingriffsaussparung (13; 33) mit einem Innendurchmesser gebildet ist, der im Wesentlichen mit dem Durchmesser des Stifts übereinstimmt, und mit einer Öffnung (16; 36) der im Wesentlichen C-förmigen Eingriffsaussparung, die kleiner als der Durchmesser des Stifts ist, der schwenkbar in dieser Eingriffsaussparung aufgenommen ist;
dadurch gekennzeichnet/ dass die vom Stift auf den Haken ausgeübte Kraft zur Öffnung der Eingriffsaussparung zeigt, 0 wenn die Schwenkbewegung der Scharnierkonstruktion durch das erste Element oder das zweite Element begrenzt wird, wobei die Öffnung der Eingriffsaussparung allmählich größer wird, wenn die Wirkungskraft zunimmt und sich der Stift aus der Eingriffsaussparung löst, wenn die Breite der Öffnung in 5 Übereinstimmung mit dem Durchmesser des Stifts gelangt, wenn die Wirkungskraft eine vorbestimmte Grenze überschreitet, um dadurch die Scharnierkonstruktion vor Beschädigung zu schützen.

0

2. Scharnierkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Haken (12; 32) ferner einen elastischen Schlitz (17; 37) aufweist, der sich von der Eingriffsaussparung (13; 33) zur Basis des Hakens erstreckt, um den elastisch verformbaren Bereich des Hakens zu vergrößern.
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