DE3337413C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scharniereinheit zur schwenkfähigen Verbindung von zwei plattenförmigen Gliedern mit einem ersten Befestigungsteil mit ersten Rastvorsprüngen, die in Löcher in einem ersten plattenförmigen Glied eingreifen können, einem zweiten Befestigungsteil mit wenigstens einem zweiten Rastvorsprung, der in ein Loch in dem zweiten platten­ förmigen Glied eingreifen kann, und einem dünnen biegsamen Abschnitt, der einstückig mit dem ersten und dem zweiten Be­ festigungsteil so ausgeformt ist, daß er das erste und das zweite Befestigungsteil gegeneinander verschwenkbar mit­ einander verbindet.

Eine derartige Scharniereinheit ist bekannt aus der DE-OS 26 08 749 zur Verschwenkung von einzelnen Platten, die mitein­ ander eine Falttür bilden. Bei dieser bekannten Scharnier­ einheit sind weiterhin an den beiden Befestigungsteilen jeweils an den Enden eines Aufnahmeteils, das Bestandteil eines Be­ festigungsteils ist, hakenartige Vorsprünge vorgesehen, die die zu verschwenkenden Platten an einer Kante umgreifen und sie festklemmen. Auch aus der DE-OS 22 53 809 sind Filmscharniere für Möbel bekannt, bei denen die beidseitig der Gelenkzone liegenden Befestigungsstreifen für die Befestigung an den zu verschwenkenden plattenförmigen Gliedern Rastvorsprünge auf­ weisen, die in Ausnehmungen, Löcher oder Nuten einsetzbar sind.

Mit derartigen bekannten Scharniereinheiten können zwei platten­ förmige Glieder nur dann mit einem entlang der Schwenkachse konstanten Schwenkwinkel exakt verschwenkt werden, wenn eine Vielzahl der Scharniereinheiten verwendet wird, die entlang der Schwenkachse verteilt angeordnet werden.

Mit der vorliegenden Erfindung soll eine Scharniereinheit ge­ schaffen werden, mit der zwei an ihr befestigte plattenförmige Glieder sauber gegeneinander schwenkbar verbunden werden können, wobei insbesondere als plattenförmige Glieder Leiterplatten eingesetzt werden sollen. In verschiedenen elektrischen Geräten tritt häufig die Situation auf, daß plattenförmige Glieder wie gedruckte Leiterplatten oder andere, elektronische Bauteile tragende Platten gegen ein Chassis der elektrischen Geräte wie Anlagen oder Haushaltsgeräte innerhalb dieses Geräts geöffnet und geschlossen werden sollen, also verschwenkt werden sollen, und zwar zu dem Zweck, ihren inneren Zustand zu überprüfen oder sie zu reparieren oder um Bauelemente anzubringen, wie dies auch bei der Herstellung der Fall ist.

In elektrischen Geräten sind die Leiterplatten und Platten mit gedruckten Schaltungen normalerweise auf einem Chassis angebracht. Wenn solche bereits montierten Platten über­ prüft werden sollen oder ein Bauteil des Gerätes ausgetauscht werden muß, war es bisher sehr schwierig, wenn auch nicht un­ möglich, eine Leiterplatte oder mehrere Leiterplatten aus dem Gerät herauszunehmen, da die Anschlußleitungen innerhalb des Gerätes befestigt waren. Zu diesem Zweck wurden auch bereits schon Scharniere verwendet, die eine Leiterplatte und ein Chassis so miteinander verbanden, daß zwischen ihnen Öffnung und Schließung möglich war, wobei das Scharnier an zwei Leiter­ platten oder zwei plattenförmigen Gliedern befestigt werden konnte.

Bei dieser bekannten Art von Scharnieren ist, ähnlich wie bei der vorgenannten DE-OS 22 53 809, ein dünner biegsamer Abschnitt in der Mitte eines plattenförmigen Glieds so ausgeformt, daß der Abschnitt biegbar ist, und Rastvorsprünge beiderseits des biegsamen Ab­ schnitts in Löcher der zu verschwenkenden platten­ förmigen Glieder eingreifen. Aber die Festigkeit der Ver­ bindung zwischen dem Scharnier und den plattenförmigen Gliedern ist nicht ausreichend, insbesondere wenn Kräfte auf die platten­ förmigen Glieder einwirken. Auch durch Stöße kann der Aufbau aus plattenförmigen Gliedern und Scharnier Beschädigungen und Deformation erleiden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Scharniereinheit zu schaffen, bei der die Festigkeit der Scharniereinheit selbst erhöht ist, die selbst fest an einem der plattenförmigen Glieder, z. B. dem Chassis, befestigt werden kann, die eine exakte Ver­ schwenkung der plattenförmigen Glieder gegeneinander gestattet und im zugeklappten Zustand das Filmscharnier bei Kraftein­ wirkungen und Stößen mechanisch entlastet.

Diese Aufgabe wird durch eine Scharniereinheit der eingangs angegebenen Art gelöst, bei der zwei Gruppen von Rippen vorge­ sehen sind, von denen die erste an dem ersten und die zweite an dem zweiten Befestigungsteil vorgesehen ist, und die beiden Gruppen von Rippen Flächen aufweisen, die so angeordnet sind, daß sie in der einen Schwenk-Endstellung der Scharniereinheit einander in axialer Richtung, zumindest bei Einwirken einer axialen Kraft, berühren.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Scharniereinheit sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind an dem ersten Befestigungsteil an sich bekannte hakenartige Vorsprünge angeformt, die hinter eine Kante des ersten zu befestigenden plattenförmigen Gliedes greifen. Diese hakenartigen Vorsprünge sind zweckmäßigerweise an einer zur Scharnierachse parallelen Kante der ersten Platte angeformt. Es ist vorzuziehen, daß diese hakenartigen Vorsprünge dabei jeweils an den Enden der Kante angeformt sind.

Bei der erfindungsgemäßen Scharniereinheit ist nicht nur die Festigkeit der Scharniereinheit selbst erhöht, da sie ins­ besondere im zusammengeklappten Zustand eine hohe Steifigkeit aufweist, es ist auch leicht, plattenförmige Glieder an ihr zu befestigen, indem die Rastvorsprünge in Löcher in den platten­ förmigen Gliedern eingesteckt werden. Die Montage erfolgt einfach ohne Verwendung von Schrauben.

Durch das Vorsehen von an den Rippen des ersten Befestigungsteils ausgeformten Vorsprüngen greifen die Rippen an dem zweiten Be­ festigungsteil exakt in die Zwischenräume zwischen den Rippen an dem ersten Befestigungsteil beim Zusammenklappen der Scharniereinheit ein. Die Spalte zwischen den äußeren Seiten der Rippen und den inneren Seiten der Rippen können somit auf vorherbestimmte Abstände festgelegt werden.

Zweckmäßigerweise werden alle Teile der Scharniereinheit einstückig aus Kunststoff ausgeformt.

Die Scharniereinheit zum schwenkfähigen Verbinden von zwei plattenförmigen Gliedern ist nicht darauf beschränkt, daß die plattenförmigen Glieder gleich sind. Sie können, wie später im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 noch erläutert wird, auch verschieden geformt sein.

Die besonders bevorzugte Scharniereinheit umfaßt ein erstes Be­ festigungsteil mit ersten Rastvorsprüngen, die in erste, auf einem der plattenförmigen Glieder ausgebildete Eingreif­ teile, die üblicherweise ein Loch sind, eingreifen können, ein zweites Befestigungsteil mit wenigstens einem zweiten Rastvorsprung, der in ein zweites, auf dem anderen platten­ förmigen Glied ausgeformtes Eingreifteil, auch üblicherweise ein Loch, eingreifen kann, einen dünnen biegsamen Abschnitt, ein sogenanntes Filmscharnier, der einstückig mit dem ersten und dem zweiten Befestigungsteil so ausgebildet ist, daß er das erste Befestigungsteil mit dem zweiten Befestigungsteil schwenkbar verbindet, wenigstens zwei Gruppen von Rippen, von denen die eine Gruppe auf dem ersten Befestigungsteil und die andere Gruppe auf dem zweiten Befestigungsteil vorgesehen ist, und hakenartige Vorsprünge, die an dem ersten Befestigungs­ teil ausgeformt sind und eine Kante von einem der platten­ förmigen Glieder umgreifen können.

Im folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Scharniereinheit gemäß der vorliegenden Er­ findung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Ausführungsform der Scharnier­ einheit gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Scharniereinheit gemäß Fig. 1, von links in Fig. 2 gesehen,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Scharniereinheit gemäß Fig. 1,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Scharniereinheit gemäß Fig. 1 in der umgebogenen Stellung des zweiten Befestigungs­ teils, wobei zwei plattenartige Glieder an der Scharnier­ einheit befestigt sind,

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Seitenansicht bei ge­ öffneter Stellung des zweiten Befestigungsteils und

Fig. 7 und 8 jeweils andere Ausführungsformen der Rastvorsprünge gemäß der vorliegenden Erfindung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Scharniereinheit gemäß der Erfindung umfaßt ein erstes Befestigungsteil 14, das aus einer ersten Platte 10 und einer zweiten Platte 12 besteht, die im rechten Winkel zu der ersten Platte 10 vorgesehen ist. An einem Endabschnitt der zweiten Platte 12 ist eine dritte Platte 18 vorgesehen. Ein Abschnitt 19 ist zwischen der Platte 12 und der dritten Platte 18 so dünn ausgebildet, daß er biegsam ist, und er ist einstückig mit den zwei Platten 12 und 18 hergestellt. An der ersten Platte 10 und der zweiten Platte 12 ist eine Vielzahl von Rippen 20, 22, 24, 26 so vorgesehen, daß die Platten verstärkt werden.

Die Platte 10 bildet ein Teil, das nahe der Kante eines plattenartigen Gliedes, wie eines Chassis mit einer flachen Oberfläche angebracht werden soll. Zu diesem Zweck sind an der ersten Platte 10 Rastvorsprünge 28, 28 vorgesehen, die sich rechtwinklig zu der Oberfläche der Platte 10 erstrecken. Sie befinden sich auf der Seite der Platte 10, die der zweiten Platte 12 abgewandt ist.

Die Rastvorsprünge 28, die jeweils als Ganzes eine Pfeilspitzen­ form besitzen, sind jeweils einstückig mit einem Mittelständer­ abschnitt und einem Paar schrägen, sich verjüngend verlaufen­ den Federteilen ausgebildet, die an beiden Seiten des Mittel­ ständerabschnitts ausgeformt sind. Die Rastvorsprünge 28 können leicht an dem Chassis befestigt werden, wenn der Kopf des jeweiligen federnden Rastvorsprunges in ein entsprechendes Eingriffsloch H (vergleiche Fig. 5) auf dem Chassis eingesteckt und durch dieses Loch hindurchgesteckt wird.

Nachdem der Kopf des Rastvorsprunges hindurchgetreten ist und die beiden schrägen, sich verjüngend verlaufenden Federteile wieder durch Entspannung ihre alte Form annehmen, ist das Chassis durch diese Rastvorsprünge festgelegt.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Scharniereinheit gemäß Fig. 1, gesehen in Fig. 2 von der linken Seite, wobei sich Schenkelab­ schnitte von dem unteren Teil der ersten Platte 10 erstrecken und jeweils Hakenvorsprünge 30 an dem unteren Ende dieser Schenkel ausgeformt sind. Die Hakenvorsprünge 30 stehen mit der Kante des Chassis, an dem die Platte 10 befestigt wird, im Eingriff, indem sie die Kante hakenförmig umgreifen, so daß eine mögliche Bewegung oder Drehung der Platte 10 in der Richtung der Oberfläche des Chassis eingeschränkt wird. Dadurch wird die Eingriffestigkeit der Scharniereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung hoch, und die Widerstandsfähigkeit des Aufbaus gegen Stöße der ersten Platte in Richtung ihrer Ober­ fläche wird verbessert.

Bei der Scharniereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung sind Rippen 20, 22, 24 zwischen der ersten Platte 10 und der zweiten Platte 12 angeordnet. Und zwar ist, wie es in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist, die Rippe 24 an einem seit­ lichen Ende der zweiten Platte 12 vorgesehen und erstreckt sich nach oben und nach unten. Die Rippe 20, die an dem anderen Ende der Platte 12 angebracht ist, erstreckt sich auch nach oben und nach unten, wie die Rippe 24. Ein Ver­ längerungsteil 32 ist an ihrem rechten Ende angeformt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.

Weiterhin ist die Rippe 22, die die spezielle aus den Fig. 1 und 4 ersichtliche Form besitzt, bei der jeweils ein Endab­ schnitt ihrer zwei flachen Teile miteinander verbunden ist, zwischen den Rippen 20 und 24 angeordnet.

Es wird nochmals auf Fig. 2 Bezug genommen. Auf der unteren Oberfläche der Platte 18 ist der gleiche oder ein ähnlicher Rastvorsprung 34 wie diejenigen, die mit dem Bezugszeichen 28 bezeichnet wurden, für den Eingriff mit einem plattenartigen Glied, wie beispielsweise einer gedruckten Leiterplatte, vorgesehen. So ist das zweite Befestigungsteil 35 aus der dritten Platte 18 und dem Rastvorsprung 34 aufgebaut.

Auf der oberen Oberfläche der dritten Platte 18 ist ein Paar Rippen 26, 26 vorgesehen, wobei diese Rippen so angeordnet sind, daß sie nicht auf die Rippen 20, 22 und 24 treffen, wenn die Platte 18 an dem biegsamen Abschnitt 19 umgebogen wird. An der inneren Seite jedes Endabschnittes der Rippen 20 und 24 ist jeweils ein Vorsprung 36 bzw. 38 auf solch eine Weise ange­ formt, daß dann, wenn das zweite Befestigungsteil 35 umgebogen wird, die Rippen 26 an den Vorsprüngen 36, 38 seitlich an­ liegen. Dadurch werden Kräfte in Richtung der Scharnierachse übertragen ohne daß der biegsame Abschnitt überlastet wird, so daß die Festigkeit der Scharniereinheit groß wird.

Das Vorsehen der Vorsprünge 36 und 38, die an den Rippen 20 und 24 angeformt sind, erleichtert das Halten der Rippen 26 und gestattet, daß Spalte zwischen den Außenseiten der Rippen 26 und den Innenseiten der Rippen 20 und 24 bestehen bleiben, wodurch eine leichtere Herstellung der Scharniereinheit er­ möglicht wird.

Wenn weiterhin die dritte Platte 18 um einen im wesentlichen rechten Winkel zu der zweiten Platte 12 gebogen wird, stößt die obere Oberfläche der dritten Platte 18 auf das Ende der Rippen 20, 22 und 24, so daß eine weitere Biegebewegung un­ möglich ist.

Die Scharniereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, die einstückig ausgebildet ist, kann aus Kunstharz, wie beispiels­ weise Polypropylen, hergestellt werden. Fig. 5 zeigt eine Anwendung der so aufgebauten Scharniereinheit. In dieser Figur befestigt das erste Befestigungsteil 14 ein gewinkeltes plattenförmiges Glied 42 wie beispielsweise ein Chassis, während das zweite Befestigungsteil 35 ein anderes platten­ förmiges Glied 44, wie beispielsweise eine gedruckte Leiter­ platte, trägt. Wenn hierbei die gedruckte Leiterplatte 44 geschlossen, d. h. umgebogen ist, stößt die dritte Platte 18 auf die entsprechenden Flächen der Rippen 20, 22 und 24, die in Fig. 1 gezeigt sind, und eine weitere Schwenkung ist dadurch verhindert. Demzufolge kann das plattenförmige Glied 44 (also z. B. die gedruckte Leiterplatte) leicht in der vorherbestimmten geschlossenen Stellung gehalten werden.

Wenn andererseits die gedruckte Leiterplatte 44 geöffnet wird, stößt die hintere Oberfläche dieses plattenförmigen Gliedes 44 auf das Verlängerungsteil 32 der Scharniereinheit, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, und ein weiteres Schwenken der gedruckten Leiterplatte (des plattenförmigen Gliedes 44) kann verhindert werden, wodurch das Prüfen und Reparaturarbeiten des elektrischen Gerätes erleichtert werden.

Aus der Beschreibung der vorstehenden Ausführungsform kann entnommen werden, daß mit zwei Befestigungsteilen der Schar­ niereinheit gemäß der Erfindung zwei plattenartige Glieder, die verschieden sein können, wie ein Chassis und eine ge­ druckte Leiterplatte oder aber zwei Leiterplatten, aneinander befestigt werden können.

Die vorstehende Ausführungsform wurde für den Fall beschrieben, daß das Verlängerungsteil 32 nur an der Rippe 20 ausgeformt ist. Es ist jedoch deutlich erkennbar, daß ein ähnliches Ver­ längerungsteil auch an der Rippe 24, z. B. zusammen mit dem Verlängerungsteil 32, das schon vorhanden ist, vorgesehen werden kann. Damit kann das Feststellen der gedruckten Leiterplatte oder des plattenförmigen Gliedes 44 in der geöffneten Stellung bei einem bestimmten Winkel verbessert werden. Darüber hinaus wird auch ein gut ausgewogenes Erscheinungsbild der Scharnier­ einheit erhalten, wenn ein solches weiteres Verlängerungsteil vorgesehen wird.

Fig. 7 zeigt einen detaillierten Aufbau einer anderen Ausführungs­ form des Rastvorsprunges 28. Dieser Rastvorsprung besteht aus einem pfeilförmigen Kopfteil 50, Verbindungsgliedern 51, federn­ den Stäben 52 und einem Ständer 53. Der Ständer 53 ist fest mit der ersten Platte 10 verbunden.

Ein anderes plattenartiges Glied, das befestigt werden soll, liegt sandwichartig und festgestellt zwischen den unteren Enden des pfeilförmigen Kopfteiles 50 und den federnden Stäben 52, nachdem das pfeilförmige Kopfteil 50 in ein Loch auf dem anderen zu befestigenden plattenförmigen Glied eingesteckt und durch dieses Loch hindurchgetreten ist.

Fig. 8 zeigt noch eine modifizierte Ausführungsform des Rast­ vorsprunges, der ein ähnliches pfeilförmiges Kopfteil 50 auf­ weist, in dem ein federndes, in seinem Querschnitt bogenförmiges Glied 52′ anstelle der federnden Stäbe 52 und dem Ständer 53 in Fig. 7 verwendet wird.

Das zu befestigende plattenförmige Glied liegt in ähnlicher Weise sandwichartig zwischen den unteren Enden des pfeil­ förmigen Kopfteils 50 und dem federnden bogenförmigen Glied 52′.

Bei allen Ausführungsformen der Scharniereinheit gemäß der Erfindung kann die Festigkeit der Scharniereinheit per se hoch gemacht werden, weil die Rippen auf dem ersten und auf dem zweiten Befestigungsteil, aus denen die Scharniereinheit aufgebaut ist, für Steifigkeit in seitlicher Richtung sorgen und eine saubere Auflage im zusammengeklappten Zustand liefern.

Da weiterhin Hakenvorsprünge, die die zu befestigenden Kanten untergreifen, nicht nur auf dem ersten Befestigungsteil, sondern auch auf dem zweiten Befestigungsteil vorgesehen werden können, kann die Eingriffestigkeit für die zu befestigenden plattenförmigen Glieder groß gemacht werden und eine sichere Befestigung gewährleisten. Dementsprechend wird verhindert, daß die Scharniereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung durch Stöße beim Gebrauch bricht oder auseinanderfällt.

Zusätzlich kann die Scharniereinheit gemäß der Erfindung leicht montiert werden, ohne daß kleine Schrauben verwendet werden, da sie leicht durch die an dem ersten Befestigungsteil und an dem zweiten Befestigungsteil vorgesehenen Rastvorsprünge be­ festigt wird.

Claims (7)

1. Scharniereinheit zur schwenkfähigen Verbindung von zwei plattenförmigen Gliedern mit einem ersten Befestigungsteil (14) mit ersten Rastvorsprüngen (28), die in Löcher in einem ersten plattenförmigen Glied (42) eingreifen können, einem zweiten Befestigungsteil (35) mit wenigstens einem zweiten Rastvorsprung (34), der in ein Loch in dem zweiten plattenförmigen Glied (44) eingreifen kann, und einem dünnen biegsamen Abschnitt (19), der einstückig mit dem ersten und dem zweiten Befestigungsteil so ausgeformt ist, daß er das erste und das zweite Befestigungsteil gegen­ einander verschwenkbar miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von Rippen (20, 22, 24; 26) vorgesehen sind, von denen die erste (20, 22, 24) an dem ersten (14) und die zweite (26) an dem zweiten Befestigungsteil (35) vorgesehen ist, und daß die beiden Gruppen von Rippen Flächen aufweisen, die so angeordnet sind, daß sie in der einen Schwenk-Endstellung der Scharniereinheit einander in axialer Richtung, zu­ mindest bei Einwirken einer axialen Kraft, berühren.

2. Scharniereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem ersten Befestigungsteil (14) hakenartige Vorsprünge (30) angeformt sind, die hinter eine Kante des ersten plattenförmigen Gliedes (42) greifen.

3. Scharniereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Befestigungsteil (14) aus einer ersten Platte (10), die die Rastvorsprünge (28) trägt und auf dem ersten plattenförmigen Glied (42) aufliegt, und einer zweiten, im wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Platte vorgesehenen Platte (12) zusammengesetzt ist, die Rippen (20, 22, 24) sich zwischen beiden Platten er­ strecken und die hakenartigen Vorsprünge (30) an einer zur Scharnierachse parallelen Kante der ersten Platte (10) angeformt sind.

4. Scharniereinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Befestigungsteil (35) eine dritte Platte (18) umfaßt, die auf ihrer einen Oberfläche die zweite Gruppe von Rippen (26) und auf ihrer anderen Oberfläche den wenigstens einen Rastvorsprung (34) trägt.

5. Scharniereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Rast­ vorsprünge (28; 34) aus einem pfeilförmigen Kopfteil (50) auf einem Ständer (53), der fest mit der ersten bzw. dritten Platte (10 bzw. 18) verbunden ist, Verbindungsgliedern (51) zwischen dem Kopfteil und dem Ständer und federnden Stäben (52) an dem Ständer besteht, wobei ein plattenförmiges Glied (42; 44) nach dem Hindurchstecken des Kopfteils (50) durch ein Loch (H) in dem plattenförmigen Glied zwischen den Enden des Kopfteils und den federnden Stäben (52) gehalten wird.

6. Scharniereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die federnden Stäbe und der Ständer als ein Teil in Form eines federnden, in seinem Querschnitt bogenförmigen Gliedes (52′) ausgebildet sind.

7. Scharniereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der zweiten Platte (12) des ersten Befestigungsteils (14) ein Verlängerungsteil (32) vorgesehen ist, an das ein an dem zweiten Befestigungsteil (35) be­ festigtes plattenförmiges Glied (44) anstößt, wenn die Scharniereinheit aufgeklappt wird, wodurch der Öffnungs­ winkel begrenzt wird.