DE3526440C2 - Kunststoffscharnier für eine Schwenkverbindung zweier Platten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kunststoffscharnier mit Verriegelung, das zum Haltern verschiedener sich gegen­ einander verschwenkender Teile wie zum Beispiel gedruckter Leiterplatten in elektronischen Geräten verwendet werden kann.

Wenn beispielsweise gedruckte Leiterplatten in einem elektronischen Gerät horizontal auf einem Chassis oder einer Grundplatte in einem vorgegebenen Abstand angebracht werden sollen, wurde früher jede gedruckte Leiterplatte auf dem Chassis oder der Grundplatte mittels eines Tragstapels unter Verwendung von Abstandshaltern oder dergleichen befestigt. Wenn jedoch die gedruckten Leiterplatten horizontal ausge­ richtet mit Abstand voneinander angeordnet sind und Bauteile zur Reparatur ersetzt werden müssen oder Wartung und Inspektion durchgeführt werden muß, ist es notwendig, die Platten wieder zu entfernen. Dies ist umständlich und mühsam. Um Reparatur und Inspektion zu erleichtern, wurden deshalb bereits An­ ordnungen vorgeschlagen, bei denen gedruckte Leiterplatten, die auf einem Chassis horizontal ausgerichtet befestigt sind, jeweils mittels eines Scharnieres gehaltert sind, so daß zur Zeit der Reparatur eine Leiterplatte in eine offene Stellung, zum Beispiel rechtwinklig zu dem Chassis, ge­ schwenkt werden kann. Dabei kann jedoch die von einem Scharnier üblicher Bauweise gehalterte Leiterplatte nicht in einer näherungsweise vertikalen Stellung auf dem Chassis verriegelt werden, so daß es erforderlich ist, daß der Arbeiter die Platte mit der Hand während der Reparatur festhält. Unter solchen Arbeitsbedingungen ist es jedoch äußerst schwierig, den Ersatz elektronischer Teile usw. durchzuführen.

Aus der DE-OS 33 37 413 ist bereits eine Scharniereinheit bekannt, mit der zwei Platten schwenkbar miteinander ver­ bunden werden können, wobei ein Anschlagteil eine der Platten in der geöffneten Stellung am kippen hindert, wenn das Scharnier richtig orientiert ist. Gewünscht wird jedoch häufig eine feste Arretierung in der geöffneten Stellung, die auch ein Kippen der Gesamtanordnung gestattet.

Andererseits ist auch beispielsweise aus der FR 1.404.143 ein Scharnier bekannt, dessen zwei Hälften nach dem Einlegen eines zu haltenden Gegenstandes nach dem Aufeinanderklappen miteinander verriegelt werden. Dieses Scharnier ist jedoch nicht zum Halten von zwei plattenartigen Gegenständen in einergeöffneten Stellung einerseits und eine Winkelstellung zueinander andererseits geeignet.

Aus der US-PS 4,236,274 ist auch ein Kunststoffscharnier bekannt, das zum Verschwenken zweier Platten (z. B. Tankdeckel an einer Autokarosserie) vorgese­ hen ist. Es besitzt ein Paar von Hakenteilen, die zum Arretieren des Scharniers in der ge­ öffneten Stellung lösbar ineinandergreifen. Eine Arretierung mittels Hakenteilen an zwei verschiedenen Stellen ist dort jedoch nicht vorgesehen.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Gesichtspunkte durchgeführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kunststoffscharnier zu schaffen, mit dem ein Teil wie zum Beispiel eine gedruckte Leiterplatte gegen ein anderes Teil verschwenkt und dann in einem etwa rechten Winkel relativ zu dem anderen Teil fest aber lösbar verriegelt werden kann. Insbesondere soll ein Kunststoffscharnier zur Befestigung einer gedruckten Leiterplatte an einem Chassis geschaffen werden, mit dem die auf dem Chassis horizontal angebrachte Leiterplatte bis zu einer nahezu vertikalen Stellung aufgerichtet und in dieser Stellung verriegelt werden kann, was zum Beispiel zur Zeit der Reparatur notwendig ist, um dadurch das Ersetzen von Teilen oder ähnliche Arbeiten zu erleichtern.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kunststoffscharnier, wie es im Anspruch 1 angegeben ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben.

Mit dem Kunststoffscharnier der Erfindung kann eine gedruckte Leiterplatte nicht nur während der Reparatur, sondern auch während des Zusammenbaues eines elektronischen Gerätes an einem Chassis in einer Stellung verriegelt werden, die nahezu rechtwinklig zu dem Chassis verläuft. Dadurch wird verhindert, daß die gedruckte Leiterplatte andere Bauteile oder Maschinen­ teile während der Bewegung des elektronischen Gerätes entlang einer Zusammenbaustraße berührt.

Auch kann eine mittels eines Kunststoffscharniers gemäß der Erfindung rechtwinklig zu dem Chassis arretierte gedruckte Leiterplatte nicht das Chassis berühren, so daß elektronische Teile auf dem Chassis leicht und sicher auf dem Chassis angeordnet werden können, wodurch ein dichteres Anordnen von elektronischen Teilen auf dem Chassis möglich wird.

Das Kunststoffscharnier gemäß der Erfindung besitzt zwei Befestigungsabschnitte, die einstückig über einen Gelenkabschnitt ausgeformt sind, und ein Befestigungs­ abschnitt hat ein erstes Hakenteil an einer Stelle die nahe dem Gelenkabschnitt gelegen ist. Das erste Hakenteil ist so angepaßt, daß es in einer nähe­ rungsweise rechtwinklig zu dem anderen Befestigungsab­ schnitt verschwenkten Stellung mit dem anderen Befesti­ gungsabschnitt zum Eingriff kommt. Es sind weiter­ hin auf den zwei Befestigungsabschnitten jeweils noch ein zweites Hakenteil und ein drittes Hakenteil so an­ geformt, daß diese in der etwa rechtwinklig verschwenk­ ten Stellung miteinander zum Eingriff kommen. Wenn bei diesem Aufbau beispielsweise eine gedruckte Leiterplat­ te, die mittels des Scharniers an einem Chassis befe­ stigt ist, bis in eine vertikale Stellung aufgeschwenkt wird, kommt das erste Hakenteil mit dem anderen Befes­ tigungsabschnitt zum Eingriff und gleichzeitig oder entweder vor oder nach der Schwenkbewegung greift das zweite Hakenteil in das dritte Hakenteil ein. Auf diese Weise werden die beiden Befestigungsabschnitte in der etwa rechtwinklig verschwenkten Stellung in zwei Stu­ fen oder doppelt verriegelt, und so kann eine gedruck­ te Leiterplatte oder ähnliche Platte leicht und fest in der vertikalen Stellung gehalten werden.

Im folgenden wird die Erfindung durch eine Ausführungs­ form anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Kunststoffscharnier gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Vorderansicht desselben;

Fig. 3 eine Bodenansicht desselben;

Fig. 4 eine Ansicht desselben von der rechten Seite;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht desselben;

Fig. 6 eine Schnittansicht eines Schnittes entlang der Linie X-X in Fig. 1, und

Fig. 7 eine Schnittansicht des Scharniers in einem verriegelten Zustand.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein Kunststoffscharnier gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Drauf­ sicht, Vorderansicht und Bodenansicht dargestellt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Befestigungsabschnitte 2 und 3 an der rechten und an der linken Seite eines mittleren dünnwandigen Gelenkabschnittes 1 einstückig angeformt. Diese Abschnitte sind aus einem Kunstharz wie z. B. Nylon oder Polypropylen ausgebildet. Auf der oberen Oberfläche des in der Zeichnung links gelegenen Befestigungsabschnittes sind ein schirmartiger Vor­ sprung 4, der so ausgebildet ist, daß er in ein in einer gedruckten Leiterplatte oder dergleichen ausgebildetes Befestigungsloch eingesteckt und dort befestigt werden kann, und ein Eingreifteil 5 angeformt, das an einer Stelle vorsteht, die nahe dem Gelenkabschnitt 1 gele­ gen ist, und für den Eingriff mit einem Kantenabschnitt der gedruckten Leiterplatte oder dergleichen angepaßt ist. Auf der oberen Oberfläche des in der Zeichnung rechts gelegenen Befestigungsabschnittes 3 sind auf beiden Seitenabschnitten Rippen 6 und auf seiner unte­ ren Oberfläche zwei Vorsprünge 7 angeformt, die mit Löchern in Befestigungsstellungen eines Chassis oder dergleichen, an dem das Scharnier befestigt werden soll, zum Eingriff kommen können. In dem Befestigungs­ abschnitt 3 ist in der Mitte ein Loch 8 ausgebildet, in das ein Befestigungsbolzen, eine Schraube oder der­ gleichen eingesteckt werden kann. Weiterhin ist auf der unteren Oberfläche des Befestigungsabschnittes 3 ein U-förmiger Positioniervorsprung 9 an einer Stelle nahe dem Gelenkabschnitt 1 angeformt, und die­ ser Positioniervorsprung 9 ist so ausgelegt, daß er mit einem eingekerbten Abschnitt in einer Befestigungs­ stellung an dem Chassis oder dergleichen zum Eingriff kommen kann. Andererseits sind auf der unteren Ober­ fläche des in Fig. 2 links gelegenen Befestigungsab­ schnittes 2 zwei Verstärkungsrippen 10 angeformt, wie es in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. In dem Gelenk­ abschnitt 1 ist in seiner Mitte eine Öffnung 11 aus­ gebildet, und ein erstes Hakenteil 12 steht von dem Befestigungsabschnitt 2 in Richtung auf die Öffnung 11 nach oben vor. Das erste Hakenteil 12 erstreckt sich parallel zu dem Befestigungsabschnitt 2, aber sein Vor­ derende ist rechtwinklig abgebogen. Das erste Hakenteil 12 ist so ausgebildet, daß es mit der unteren Oberflä­ che eines Kantenabschnittes 3a (Fig. 6 und 7) des Befestigungsabschnittes 3, der die Öffnung 11 einfaßt, zum Eingriff kommt, wenn das Scharnier in einen nahezu vertikalen Zustand geschwenkt wird. Wie weiterhin in Fig. 5 gezeigt ist, ist ein zweites Hakenteil 13 vor­ stehend auf dem Eingreifteil 5 auf dem linken Befesti­ gungsabschnitt 2 angeformt, und ein drittes Hakenteil 14 ist auf der Innenseite der einen Rippe 6 des rech­ ten Befestigungsabschnittes 3 angeformt. Das vordere Ende des zweiten Hakenteiles 13 ist in einem spitzen Winkel umgebogen, und das dritte Hakenteil 14 erstreckt sich von der Rippe 6 schräg in Richtung auf das zweite Hakenteil 13 und sein vorderes Ende ist in Richtung auf die andere Rippe 6 umgebogen. Das zweite Hakenteil 13 und das dritte Hakenteil 14 sind so ausgebildet, daß sie miteinander zum Eingriff kommen, wenn das Scharnier bis zu einer nahezu vertikalen Stellung verschwenkt ist. Das vordere Ende des zweiten Hakenteils 13 erstreckt sich von oben nach unten in Fig. 1, während sich das dritte Hakenteil 14 von unten nach oben in dieser glei­ chen Figur erstreckt.

Das so ausgebildete Kunststoffscharnier wird beispiels­ weise dazu verwendet, eine gedruckte Leiterplatte 21 schwenkbar auf einem Chassis 20 eines elektronischen Gerätes zu halten, wie es in den Fig. 2, 3 und 7 ge­ zeigt ist. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß das Chassis 20 vorher mit Löchern für die Vorsprünge 7 und dem zen­ tralen Befestigungsloch 8 für einen Bolzen oder eine Schraube versehen worden ist, und daß in einem Kanten­ abschnitt des Chassis eine Kerbe zum Einpassen des U-förmigen Positioniervorsprunges 9 darin und eine Kerbe, die der Öffnung 11 entspricht, ausgebildet sind. Der Befestigungsabschnitt 3 auf der rechten Seite des Scharniers wird in einer vorherbestimmten Stellung auf das Chassis 20 eingepaßt, dann wird eine Schraube in das Loch 8 eingesteckt und mit einer Mutter befestigt, wodurch der Befestigungsabschnitt 3 mit dem Chassis 20 verbunden ist und auf diesem liegt. Anderer­ seits wird der andere Befestigungsabschnitt 2 in einer vorherbestimmten Stellung durch Einstecken des schirm­ artigen Vorsprunges 4 durch ein Loch, das in der ge­ druckten Leiterplatte 21 vorgesehen ist, von der Rück­ seite dieser Platte und durch in Eingriffbringen einer in einem Kantenabschnitt der gedruckten Leiterplatte 21 ausgebildeten Kerbe mit dem Eingreifteil 5 des Be­ festigungsabschnittes 2 befestigt. Wie aus Fig. 2 er­ sichtlich ist, ist ein Seitenkantenabschnitt der ge­ druckten Leiterplatte 21 mit dem Chassis 20 über dieses Scharnier verbunden, während ihr anderer Seitenkanten­ abschnitt in horizontaler Richtung auf dem Chassis 20 mit einer (nicht dargestellten) Befestigungsschraube oder dergleichen verbunden ist.

Für Reparaturen eines Fehlers oder zur Wartung und In­ spektion wird die Befestigungsschraube oder derglei­ chen an der gedruckten Leiterplatte 21 entfernt, dann wird die Leiterplatte 21 aufgerichtet bis zu einer an­ genähert vertikalen Stellung durch Schwenken des Schar­ niers und in dieser Stellung verriegelt, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. In diesem Zustand ist der Befe­ stigungsabschnitt 2 des Scharniers um etwa 90 Grad um den Gelenkabschnitt 1 geschwenkt, und das erste Haken­ teil 12 tritt durch die Öffnung 11, tritt auf die Rück­ seite des anderen Befestigungsabschnittes 3 und kommt mit dem Kantenabschnitt 3a zum Eingriff. Weiterhin greift das zweite Hakenteil 13 in das dritte Hakenteil 14 ein, wie es mit einer Phantomlinie in Fig. 1 ge­ zeigt ist, die aus einer Linie abwechselnd aus einem Strich und zwei Punkten besteht. Auf diese Weise wird durch die drei Hakenteile die rechtwinklige Stellung des Scharniers fest doppelt verriegelt. Hierbei werden der Eingriff des ersten Hakenteils 12 mit dem Kanten­ abschnitt 3a und der Eingriff zwischen dem zweiten und dem dritten Hakenteil 13 und 14 fast gleichzeitig bewirkt. Es kann jedoch auch ein Eingriff vor dem an­ deren stattfinden. Die Verriegelung wird gelöst, indem die gedruckte Leiterplatte zurückgeschwenkt wird.

Claims (5)

1. Kunststoffscharnier für eine Schwenkverbindung einer ersten Platte (20) mit einer zweiten Platte (21), das folgendes umfaßt:

• a) einen ersten Befestigungsabschnitt (3), der im Ge­ brauch mit der ersten Platte (20) verbunden ist und der eine innere Oberfläche und eine äußere Ober­ fläche aufweist und in dem eine Öffnung (11) ausge­ bildet ist;
• b) einen zweiten Befestigungsabschnitt (2), der im Ge­ brauch mit der zweiten Platte (21) verbunden ist und der eine innere Oberfläche und eine äußere Ober­ fläche aufweist;
• c) einen dünnwandigen Gelenkabschnitt (1), der den ersten Befestigungsabschnitt (3) und den zweiten Befestigungsabschnitt (2) für eine Schwenkbewegung um eine Achse verbindet;
• d) ein erstes Hakenteil (12), das auf der inneren Ober­ fläche des zweiten Befestigungsabschnitts (2) ange­ formt ist, wobei das erste Hakenteil (12) eine Arbeitsfläche aufweist, die parallel zu der besagten Achse verläuft, und das erste Hakenteil (12) so be­ messen, geformt und gelegen ist, daß es durch die besagte Öffnung (11) in dem ersten Befestigungs­ abschnitt (3) hindurchtritt, wenn der erste und der zweite Befestigungsabschnitt von einer wenigstens annähernd koplanaren, parallelen ersten Stellung in eine wenigstens annähernd rechtwinklige zweite Stellung geschwenkt werden, und in die äußere Oberfläche des ersten Befestigungsabschnitts (3) federnd eingreift, um den zweiten Befestigungsab­ schnitt (2) in dieser zweiten Stellung lösbar zu verriegeln, und
• e) ein zweites Hakenteil (13) mit einer Arbeitsfläche, die parallel zu der Achse verläuft, das auf der inneren Oberfläche von dem zweiten Befestigungsab­ schnitt (2) ausgeformt ist, und ein drittes Haken­ teil (14) mit einer Arbeitsfläche, die parallel zu der Achse verläuft, das auf der inneren Oberfläche von dem ersten Befestigungsabschnitt (3) ausge­ formt ist, wobei das zweite und das dritte Hakenteil so bemessen, ausgeformt und gelegen sind, daß sie miteinander federnd zum Eingriff kommen und den zweiten Befestigungsabschnitt (2) in der zweiten Stellung lösbar verriegeln.

2. Kunststoffscharnier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingreifteil (5) auf der inneren Oberfläche des zweiten Befestigungs­ abschnitts (2) angeformt ist, das die zweite Platte (21) an einer Kante umgreift und das zweite Hakenteil (13) trägt, und ein Paar Rippen (6) an den beiden seitlichen Endabschnitten der inneren Oberfläche des ersten Be­ festigungsabschnittes (3) angeformt ist und das dritte Hakenteil (14) auf der inneren Oberfläche der einen der Rippen angeformt ist.

3. Kunststoffscharnier nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das erste Haken­ teil (12) parallel zu dem zweiten Befestigungsabschnitt (2) erstreckt und seine Arbeitsfläche an seinem vorderen Ende etwa rechtwinklig zu der Oberfläche des zweiten Befestigungsabschnitts (2) verläuft, das vordere Ende des zweiten Hakenteils (13) in einem spitzen Winkel abgebogen ist und sich das dritte Hakenteil (14) von der besagten einen Rippe (6) schräg in Richtung auf das zweite Hakenteil (13) erstreckt und sein vorderes Ende in Richtung auf die andere Rippe (6) umgebogen ist, so daß die Arbeitsflächen des zweiten und des dritten Hakenteils beim Eingriff parallel zu­ einander verlaufen.

4. Kunststoffscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein pfeilspitzenartiger Vorsprung (4) auf der inneren Oberfläche des zweiten Befestigungsabschnitts (2) angeformt ist, der federnd zusammendrückbar durch ein in der zweiten Platte (21) ausgebildetes Loch steckbar ist und danach durch Entspannung die zweite Platte (21) an die innere Oberfläche des zweiten Befestigungsabschnitts (2) drückt.

5. Kunststoffscharnier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Rippe (10) auf der äußeren Oberfläche des zweiten Befestigungsabschnitts (2) und ein U-förmiger Vorsprung (9) auf der äußeren Oberfläche des ersten Befestigungsabschnittes (3) angeformt ist, wobei der U-förmige Vorsprung (9) in eine Kerbe der ersten Platte (20) paßt, und weiterhin wenigstens ein Vorsprung (7) auf der äußeren Oberfläche des ersten Befestigungsabschnittes (3) angeformt ist, der in ein Befestigungsloch in der ersten Platte (20) eingreift.