DE69800656T2

DE69800656T2 - Stabiles Gehäuse für tragbare Vorrichtungen

Info

Publication number: DE69800656T2
Application number: DE69800656T
Authority: DE
Inventors: Suresh Goyal; Pratod Vishweshwar Kasbekar; Dhirendra Manubhai Patel; Sanjay Sudhaker Upasani
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2018-05-20
Also published as: JPH1154950A; TW461684U; BR9801990A; KR19980087390A; EP0881867A2; EP0881867A3; EP0881867B1; US20010052521A1; DE69800656D1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gehäuseausführung und insbesondere Gehäuse für tragbare elektronische Vorrichtungen.

Hintergrund der Erfindung

Bei tragbaren elektronischen Vorrichtungen, wie zum Beispiel Telefonen, Pagern, elektronischen Organizern, Rechengeräten, Videospielen im Taschenformat, Fernsteuerungen, Computern und dergleichen, besteht in der Technik die Tendenz, sie kleiner, leichter und preisgünstiger zu machen.
Infolgedessen wird dünnerer und leichterer Kunststoff für das Gehäuse verwendet, wodurch das Gehäuse leichter verbogen wird und sich eher verzieht, wenn es fallengelassen wird und dadurch Biege- und Torsionskräften ausgesetzt ist.
Solche tragbaren Vorrichtungen unterliegen einer Design-Philosophie, nämlich daß keine Schrauben zu sehen sein dürfen. Dadurch soll der Benutzer davon abgehalten werden, die Vorrichtung zu öffnen. Infolgedessen sind die Schrauben in der Regel unter der Batterie verborgen. Da das Einsetzen der Schrauben mit einem Zeitaufwand und Arbeitskosten verbunden ist, soll darüber hinaus die Anzahl der eingesetzten Schrauben reduziert werden. Es sind sogar schon Ausführungen auf dem Markt bzw. in fast marktreifem Stadium, bei denen nur eine einzige Schraube verwendet wird.
Aufgrund der geringen Größe der Vorrichtungen soll der für elektronische Schaltungen zur Verfügung stehende Raum maximiert werden, und somit sind große Eingriffselemente nicht wünschenswert. Es bleibt jedoch das Erfordernis, daß die Gehäusehälften steuerbar getrennt, zum Beispiel auseinandergebaut, werden können, so daß die sich darin befindenden Bauteile repariert oder geprüft werden können.
In der US-A-5475566 wird eine nichttragbare, jedoch bewegliche Vorrichtung mit einem aus zwei Hälften bestehenden Schalengehäuse beschrieben. Es werden eine Befestigungsanordnung und Eingriffsteile offenbart.
Wir haben erkannt, daß aufgrund der Design- Philosophie solcher tragbarer Vorrichtungen keine Schrauben in jeder der Ecken der Vorrichtung sowie in der Mitte entlang den Seitenlängsrändern angebracht werden können. Deshalb kommt es beim Fallenlassen einer tragbaren Vorrichtung leicht zu einer wesentlichen Relativbewegung, das heißt zu einem Rutschen, zwischen den beiden Hälften eines Schalengehäuses entlang der Grenzfläche, an der sie aufeinandertreffen. Ist dies der Fall, dann springt das Gehäuse oder ein Teil davon wahrscheinlich auf, das heißt an der Grenzfläche treten Spalte auf. Dies gilt auch dann, wenn Haken und damit zusammenpassende Aufnahmen in die Hälften des Gehäuses geformt sind, um die Hälften zusammenzuhalten, weil die resultierende Biegung und/oder Torsion zu einem Ausrücken der Haken führt. Des weiteren stellt bei solchen Vorrichtungen die Batterie oftmals eine Verstärkung des Vorrichtungsgehäuses dar. Beim Fallenlassen solcher Vorrichtungen wird die Batterie jedoch oftmals ausgerückt, wodurch sich das Gehäuse noch leichter biegen kann.
Gemäß den Grundzügen der Erfindung nach der Definition von Anspruch 1 werden deshalb andere Eingriffselemente als Schrauben oder Haken eingesetzt, die verhindern sollen, daß die beiden Hälften eines Schalengehäuses an ihrer Grenzfläche, an der sie aufeinandertreffen, stark verrutschen, wenn das Schalengehäuse Biege- und/oder Torsionsmomenten ausgesetzt ist. Solche Eingriffselemente können Elemente zur Verhinderung eines Verrutschens an der Schalenhälftengrenzfläche, wie zum Beispiel verschiedene Formen von Verriegelungszähnen, Reibung vergrößernde Elemente oder dergleichen, die an jeder Gehäusehälfte angefügt oder darin angeformt werden, enthalten. Durch Einschränkung einer Relativbewegung entlang der Grenzflächenebene wird die Neigung zu einer Trennung entlang der senkrecht zur Grenzflächenebene verlaufenden Richtung vermindert. Dies wird dadurch erreicht, daß durch die Einschränkung der Relativbewegung die Biege- und Torsionssteifigkeit erhöht wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine tragbare Vorrichtung mit einem aus zwei Hälften bestehenden Schalengehäuse bereitgestellt, wobei die Hälften steuerbar getrennt werden können und durch eine andere Methode miteinander verbunden sind als durch Anordnung einer Schraube im wesentlichen in jeder Ecke der tragbaren Vorrichtung, mit folgendem: einem Befestigungselement zur Verbindung jeder der beiden Hälften des Schalengehäuses miteinander zur Bildung der Schale; mindestens einem Eingriffselement, bei dem es sich nicht um Schrauben oder Haken handelt und das so angeordnet ist, daß es eine wesentliche Relativbewegung zwischen den beiden Hälften des Schalengehäuses an einer Grenzfläche, an der sie aufeinandertreffen, verhindert, wenn die beiden Hälften des Schalengehäuses Biegung und/oder Torsion ausgesetzt sind. Das Eingriffselement kann einen Zahn, eine Schnappvorrichtung oder einen Steg umfassen. Es kann eine senkrecht zur Grenzfläche verlaufende Kraft bereitstellen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schalengehäuse zur Verwendung in einer tragbaren Vorrichtung bereitstellt, das folgendes umfaßt: mindestens zwei Teile, die steuerbar getrennt werden können; ein Befestigungssystem zur Bereitstellung einer Primärverbindung jedes der mindestens zwei Teile des Schalengehäuses mit dem anderen zur Bildung eines Teils des Schalengehäuses, wobei bei dem Verbindungssystem eine andere Verbindungsmethode eingesetzt wird als die Anordnung einer Schraube im wesentlichen in jeder einer Mehrzahl beliebiger Ecken des Schalengehäuses; und mindestens ein Eingriffselement, bei dem es sich nicht um Schrauben oder Haken handelt, wobei das Eingriffselement so angeordnet ist, daß es zumindest Torsion und/oder Biegung des Schalengehäuses einschränkt, die zu einer Trennung der Teile des Schalengehäuses voneinander an der Grenzfläche, an der sie aufeinandertreffen, führt. Das Eingriffselement kann eine senkrecht zu einer Grenzfläche zwischen den mindestens zwei Teilen des Schalengehäuses, die durch das Befestigungssystem miteinander verbunden sind, verlaufende Verriegelungskraft bereitstellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abschnitt eines Schalengehäuseteils bereitgestellt, wobei das Schalengehäuse aus mindestens zwei Teilen zusammengebaut und zur Verwendung in einer tragbaren Vorrichtung bestimmt ist, wobei das Schalengehäuse weiterhin ein Befestigungssystem zur Bereitstellung einer Primärverbindung jedes der mindestens zwei Teile des Schalengehäuses mit dem anderen zur Bildung eines Teils des Schalengehäuses aufweist und wobei bei dem Verbindungssystem eine andere Verbindungsmethode eingesetzt wird als die Anordnung einer Schraube im wesentlichen in jeder einer Mehrzahl beliebiger Ecken des Schalengehäuses, wobei die Teile des Gehäuses steuerbar getrennt werden können und der Abschnitt durch mindestens ein Eingriffselement gekennzeichnet ist, bei dem es sich nicht um Schrauben oder Haken handelt, wobei das Eingriffselement so angeordnet ist, daß es zumindest Torsion und/oder Biegung des Schalengehäuses einschränkt, die zu einer Trennung der Teile des Schalengehäuses voneinander an der Grenzfläche, an der sie bei Verbindung durch das Befestigungssystem aufeinandertreffen, führt. Bei dem Abschnitt kann es sich um einen Hauptabschnitt handeln. Das Eingriffselement kann ein Zahn sein, der zum Eingriff mit einem Element des gegenüberliegenden Schalengehäuseteils ausgeführt ist. Das Element des gegenüberliegenden Schalengehäuseteils kann an den Zahn anstoßen, wenn das Schalengehäuse einer Torsions- und/oder Biegekraft ausgesetzt ist. Bei dem Element des gegenüberliegenden Schalengehäuseteils kann es sich um eine Wand handeln, die zur Bildung einer Konstruktion verwendet wird, die aus dem aus einer Aussparung, einem Schlitz oder einem Steg bestehenden Satz ausgewählt ist. Eine Abmessung des Elements des gegenüberliegenden Schalengehäuseteils kann bezüglich der Größe dem Zahn im wesentlichen entsprechen. Das Eingriffselement kann eine senkrecht zu einer Grenzfläche zwischen den zwei mindestens zwei Teilen des Schalengehäuses, die durch das Befestigungssystem miteinander verbunden sind, verlaufende Verriegelungskraft bereitstellen.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abschnitt eines Schalengehäuseteils bereitgestellt, wobei das Schalengehäuse aus mindestens zwei Teilen zusammengebaut und zur Verwendung in einer tragbaren Vorrichtung bestimmt ist, wobei das Schalengehäuse weiterhin ein Befestigungssystem zur Bereitstellung einer Primärverbindung jedes der mindestens zwei Teile des Schalengehäuses mit dem anderen zur Bildung eines Teils des Schalengehäuses aufweist und wobei bei dem Verbindungssystem eine andere Verbindungsmethode eingesetzt wird als die Anordnung einer Schraube im wesentlichen in jeder einer Mehrzahl beliebiger Ecken des Schalengehäuses, wobei die Teile des Gehäuses steuerbar getrennt werden können und der Abschnitt durch mindestens einen Zahn gekennzeichnet ist, der über eine mittlere Grenzflächenlinie zwischen dem Abschnitt des Schalengehäuseteils und seines gegenüberliegenden Gehäuseteils hinwegragt, wobei der Zahn zum Eingriff in eine damit zusammenpassende Aussparung in einem gegenüberliegenden Teil des Schalengehäuses ausgeführt ist, wodurch Torsions- und/oder Biegefestigkeit des Schalengehäuses erhöht wird, wenn die Teile zur Bildung des Gehäuses miteinander verbunden sind. Bei dem Abschnitt kann es sich um einen Hauptabschnitt handeln. Der Zahn kann in einem am weitesten entfernten, effektiven Abstand von einem biege- und/oder torsionsweichen Abschnitt liegen, um den wahrscheinlich maximale Biegung und/oder Torsion des Gehäuses auftritt, wenn auf das Gehäuse eine Torsions- und/oder Biegekraft ausgeübt wird. Zumindest ein Teil des Abschnitts des Schalengehäuseteils kann eine Doppelwand aufweisen, und der Zahn kann so von zwischen jeder Wand der Doppelwand herausragen. Der Zahn kann von einer Seite einer Wand des Abschnitts des Schalengehäuseteils abragen, so daß der Zahn von einer Außenseite der Wand des Abschnitts des Schalengehäuseteils nicht sichtbar ist, wenn die mindestens zwei Teile des Schalengehäuses miteinander verbunden sind. In der Wand des Abschnitts des Schalengehäuseteils kann ein Absatz eingeformt sein. Die damit zusammenpassende Aussparung kann durch zwei Rippen gebildet sein, die sich von dem gegenüberliegenden Gehäuseteil nach innen erstrecken. Der Zahn kann eine kleine Größe aufweisen und so einem Steg ähneln, und/oder der Zahn kann eine senkrecht zur Grenzfläche zwischen dem Abschnitt des Schalengehäuseteils und seinem gegenüberliegenden Gehäuseteil verlaufende Verriegelungskraft bereitstellen. Bei dem Zahn kann es sich um eine Schnappvorrichtung handeln.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abschnitt eines Schalengehäuseteils bereitgestellt, wobei das Schalengehäuse aus mindestens zwei Teilen zusammengebaut und zur Verwendung in einer tragbaren Vorrichtung bestimmt ist, wobei das Schalengehäuse weiterhin ein Befestigungssystem zur Bereitstellung einer Primärverbindung jedes der mindestens zwei Teile des Schalengehäuses mit dem anderen zur Bildung eines Teils des Schalengehäuses aufweist und wobei bei dem Verbindungssystem eine andere Verbindungsmethode eingesetzt wird als die Anordnung einer Schraube im wesentlichen in jeder einer Mehrzahl beliebiger Ecken des Schalengehäuses, wobei die Teile des Gehäuses steuerbar getrennt werden können und der Abschnitt durch mindestens ein Aufnahme für den Zahn gekennzeichnet ist, die unter einer mittleren Grenzflächenlinie zwischen dem Abschnitt des Schalengehäuseteils und seinem gegenüberliegenden Gehäuseteil ausgespart ist, wobei die Aussparung zum Eingriff mit einem mit ihr zusammenpassenden Zahn in einem gegenüberliegenden Teil des Schalengehäuses ausgeführt ist, wodurch Torsions- und/oder Biegefestigkeit des Schalengehäuses erhöht wird, wenn die Teile zur Bildung des Gehäuses miteinander verbunden sind. Bei dem Abschnitt kann es sich um einen Hauptabschnitt handeln, und/oder die Aufnahme kann eine Aussparung sein. Ein Teil des Abschnitts kann eine Doppelwandkonstruktion umfassen, die aus einer Innen- und einer Außenwand besteht, und die Aufnahme kann sich zwischen der Innen- und der Außenwand befinden. Die Aufnahme kann durch einen Spalt zwischen zwei Stegen gebildet werden.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Schalengehäuse zur Verwendung in einer tragbaren Vorrichtung bereitstellt, das folgendes umfaßt: mindestens zwei Teile, die steuerbar getrennt werden können; und ein Befestigungssystem zur Bereitstellung einer Primärverbindung jedes der mindestens zwei Teile des Schalengehäuses mit dem anderen zur Bildung eines Teils des Schalengehäuses, wobei bei dem Verbindungssystem eine andere Verbindungsmethode eingesetzt wird als die Anordnung einer Schraube im wesentlichen in jeder einer Mehrzahl beliebiger Ecken des Schalengehäuses; wobei ein erster der mindestens zwei Teile mindestens einen ersten und einen zweiten Zahn enthält, die über eine lokale Grenzflächenlinie hinwegragen, an der der erste Teil auf den zweiten Teil trifft, wobei der erste Zahn zum Eingriff mit einer ersten gegenüberliegenden Konstruktion des zweiten der beiden Teile ausgeführt ist, so daß der erste Zahn mindestens Torsions- und/oder Biegebewegung des Schalengehäuses, die zu einer Trennung der Teile des Schalengehäuses voneinander an der Grenzfläche, an der sie aufeinandertreffen, in einer ersten Richtung führt, einschränkt, und wobei der zweite Zahn zum Eingriff mit einer zweiten gegenüberliegenden Konstruktion des zweiten der beiden Teile ausgeführt ist, so daß der zweite Zahn mindestens Torsions- und/oder Biegebewegung des Schalengehäuses, die zu einer Trennung der Teile des Schalengehäuses voneinander an der Grenzfläche, an der sie aufeinandertreffen, in einer entgegengesetzt zur ersten Richtung verlaufenden zweiten Richtung führt, einschränkt. Die Größe des ersten und des zweiten Zahns kann gering sein, so daß sie Stegen ähneln. Die erste und die ihr gegenüberliegende zweite Konstruktion können gleich sein. Bei den einander gegenüberliegenden Konstruktionen kann es sich um an dem zweiten der beiden Teile ausgebildete Rippen handeln.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine tragbare Vorrichtung mit einem aus zwei Hälften bestehenden Schalengehäuse bereitgestellt, wobei die Hälften steuerbar getrennt werden können und durch eine andere Methode miteinander verbunden sind als durch Anordnung einer Schraube im wesentlichen in jeder Ecke der tragbaren Vorrichtung, mit folgendem: einem Befestigungselement zur Verbindung jeder der beiden Hälften des Schalengehäuses miteinander zur Bildung der Schale; und mindestens einer Vorrichtung zur Einschränkung einer Torsions- und/oder Biegebewegung, bei der es sich nicht um Schrauben oder Haken handelt, wobei diese mindestens eine Vorrichtung zur Einschränkung einer Torsions- und/oder Biegebewegung so angeordnet ist, daß sie die bei Ausübung einer Torsions- und/oder Biegekraft auf das Schalengehäuse von den beiden Hälften des Schalengehäuses an ihrer Grenzfläche durchgeführte Relativbewegung bezüglich der Relativbewegung reduziert, die bei Ausübung der gleichen Torsions- und/oder Biegekraft auf das Schalengehäuse von den beiden Hälften des Schalengehäuses an ihrer Grenzfläche durchgeführt werden würde, wenn die mindestens eine Vorrichtung zur Einschränkung einer Torsions- und/oder Biegekraft nicht vorhanden wäre. In jeder der beiden Hälften des Schalengehäuses kann mindestens eine Vorrichtung zur Einschränkung der Torsions- und/oder Biegekraft teilweise ausgestaltet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Schalengehäuse zur Verwendung in einer tragbaren Vorrichtung bereitstellt, das folgendes umfaßt: mindestens zwei Teile, die steuerbar getrennt werden können, wobei ein erster der mindestens zwei Teile eine Aussparung zur Aufnahme einer Dichtung und ein zweiter der Teile eine Fläche zur Ineingriffnahme der Dichtung in der Aussparung aufweist, wobei von der Fläche mindestens ein Nocken vorragt; und ein Befestigungssystem zur Bereitstellung einer Primärverbindung jedes der mindestens zwei Teile des Schalengehäuses mit dem anderen zur Bildung eines Großteils des Schalengehäuses, wobei bei dem Verbindungssystem eine andere Verbindungsmethode eingesetzt wird als die Anordnung einer Schraube im wesentlichen in jeder einer Mehrzahl beliebiger Ecken des Schalengehäuses; so daß im Eingriffszustand des Befestigungssystems bezüglich der Dichtung eine Reibungskraft erzeugt wird, die dazu neigt, eine Relativbewegung der mindestens zwei Teile des Schalengehäuses zu vermindern, wenn das Gehäuse einer Biege- und/oder Torsionskraft ausgesetzt ist. Die Aussparung zur Aufnahme der Dichtung kann mindestens eine Vertiefung enthalten, deren Größe im wesentlichen dem mindestens einen Nocken entspricht.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein beispielhaftes Schalengehäuse 101, das die Grundzüge der Erfindung darstellt;
Fig. 2 das gleiche Gehäuse wie in Fig. I, bei dem aber die Hälften der Schale miteinander verbunden sind;
Fig. 3 das gleiche Gehäuse wie in Fig. 1, bei dem aber die Zähne und die Aussparungen auf nur einen Teil jeder Hälfte der Schale beschränkt sind;
Fig. 4, 5, 6 verschiedene Arten von Zähnen und Aussparungen, die gemäß den Aspekten der Erfindung eingesetzt werden können;
Fig. 7 die gleiche Zahnkonstruktion wie in Fig. 5, außer daß in der Fläche der Schalenhälfte, die den Zahn enthält, nun ein Absatz eingeformt ist und daß in der Fläche der gegenüberliegenden Schalenhälfte ein damit zusammenpassender Absatz eingeformt ist;
Fig. 8 einen in eine Aussparung eingreifenden Zahn gemäß einem Aspekt der Erfindung;
Fig. 9 einen Steg, der sich aus der Verminderung der Größe eines Zahns ergibt;
Fig. 10-12 verschiedene Zähne und Aussparungen zur Verwendung mit Doppelwandausführungen gemäß Aspekten der Erfindung;
Fig. 13-15 doppelwandartige Ausführungen gemäß Aspekten der Erfindung; und
Fig. 16-19 Gehäuseausführungen, bei denen erfindungsgemäße Zähne und Aussparungen verwendet werden, die darüber hinaus den zusätzlichen Vorteil aufweisen, daß sie eine senkrecht zur Schalengrenzfläche verlaufende Verriegelungskraft bereitstellen.

Ausführliche Beschreibung

Fig. 1 zeigt beispielhaft das die Grundzüge der Erfindung darstellende Schalengehäuse 101. In der Darstellung von Fig. 1 sind die Hälften des Schalengehäuses 101 getrennt, und in der Darstellung von Fig. 2 stehen sie miteinander in Eingriff. Das Gehäuse 101 besteht aus dem oberen Gehäuse 103 und dem unteren Gehäuse 105. Durch Verwendung einer Schraube 107 werden das obere Gehäuse 103 und das untere Gehäuse 105 zur Bildung der Schale in Verbindung miteinander gehalten. Am günstigsten ist es, wenn die Schraube 107 in der Mitte der Flächen des Gehäuses 101, zu denen sie senkrecht verläuft, angeordnet wird. In dem oberen Gehäuse 103 sind obere Zähne 109 und obere Zahnaussparungen 111 geformt. Auf ähnliche Weise sind in dem unteren Gehäuse 105 untere Zähne 113 und untere Zahnaussparungen 115 geformt. Die Zahnmuster am oberen Gehäuse 103 und am unteren Gehäuse 105 sind komplementär, so daß die Zähne des jeweiligen Gehäuses bei Verbindung des oberen Gehäuses 103 mit dem unteren Gehäuse 105 in die Aussparungen des anderen passen. Dies geht aus Fig. 2 hervor. Wenn auf das Schalengehäuse 101 Momente, wie zum Beispiel Torsions- oder Biegekräfte, ausgeübt werden, wird eine wesentliche Relativbewegung zwischen dem oberen Gehäuse 103 und dem unteren Gehäuse 105 verhindert, wodurch die Biege- und Torsionssteifigkeit des Schalengehäuses 101 erhöht wird.
Obgleich in der Darstellung der Fig. 1 und 2 die Zähne und Aussparungen um den ganzen Umfang des oberen Gehäuses 103 und unteren Gehäuses 105 ausgebildet sind, ist dies nicht unbedingt erforderlich. Der Vorteil dabei ist, daß die Zähne und Aussparungen flacher ausgeführt werden können. Es ist jedoch auch möglich, die Zähne und Aussparungen entlang nur einem Teil jeder Schalenseite vorzusehen. Das in Fig. 3 dargestellte Gehäuse 301 weist eine derartige Anordnung auf. Wenn die Zähne und Aussparungen entlang nur einem Teil jeder Schalenseite angeordnet sind, wird empfohlen, daß die Zähne und Aussparungen tiefer sind, als wenn sie über die gesamte Seite jeder Schale angeordnet wären. Wenn der mit den Zähnen und Aussparungen zu versehende Teil jeder Schalenseite begrenzt sein soll, sollten die Zähne und Aussparungen in dem am weitesten entfernten, effektiven Abstand von einem biege- oder torsionsweichen Abschnitt angeordnet sein, um den wahrscheinlich maximale Biegung oder Torsion auftritt, zum Beispiel in dem am weitesten entfernten, effektiven Abstand von einem Massenmittelpunkt der tragbaren Vorrichtung. Mit am weitesten entfernter, effektiver Abstand ist gemeint: soweit wie möglich vom Massenmittelpunkt innerhalb des Gehäuses entfernt und durch kein anderes Merkmal des Gehäuses oder keine Komponente irgendeiner Schaltung in der Vorrichtung behindert. In der Regel liegt der am weitesten entfernte, effektive Abstand in den Ecken des Gehäuses. Eine solche Anordnung ist in Fig. 3 deutlich zu sehen. Darüber hinaus sollten die Zähne und Aussparungen am biege- oder torsionsweichen Abschnitt vorgesehen sein.
Die Abmessungen der Zähne, die eingesetzt werden, hängen auch von der Masse und der Stärke der Torsions- und Biegekraft ab, der widerstanden werden soll. Die Masse wird in der Regel in dem Gewicht der Vorrichtung widergespiegelt, während die Stärke der Torsions- oder Biegekraft in der Regel durch die Höhe, aus der die Vorrichtung fallengelassen wird, bestimmt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß andere Faktoren, die zu der beim Fallenlassen der Vorrichtung auf letztere ausgeübten Torsions- und Biegekraft beitragen a) die Steifigkeit der Gehäusekonstruktion, b) der Werkstoff, aus dem das Gehäuse besteht, c) die Fläche, auf die das Gehäuse fallengelassen wird, d) die Ausrichtung des Gehäuses beim Aufprall, e) die Form des Gehäuses und f) die Größe des Gehäuses sind.
Die Zähne müssen nicht so ausgeführt sein, wie in den Fig. 1-3 gezeigt. Des weiteren müssen die Zähne nicht von außen der Schale sichtbar sein. Aus ästhetischer Sicht wird derzeit sogar bevorzugt, daß die Zähne nicht von außen der Schale sichtbar sind. Wenn die Seiten der Schale einen Winkel zur Vertikalen bilden, könnte des weiteren eine effektive Verriegelung von von außen sichtbaren Zähnen nicht möglich sein. Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Verriegelungszähne deshalb innen an den sichtbaren Außenflächen der Schale angeordnet. Des weiteren ist es nicht erforderlich, daß sowohl die Zähne als auch die Aussparungen zur Aufnahme der Zähne in jeder Hälfte der Schale eingebaut sind, und sie müssen auch nicht abwechselnd angeordnet sein, wie in den Fig. 1-3 gezeigt.
Darüber hinaus können auch andere Formen und Konstruktionen als die Verriegelungs-"Zähne" verwendet werden. Des weiteren können die Arten der Zähne je nach den anderen Ausführungsbeschränkungen gemischt und aufeinander abgestimmt sein. Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen verschiedene Arten von Zähnen und Aussparungen, die eingesetzt werden können. Fig. 4 zeigt Zähne und Aussparungen, die jenen der Fig. 1-3 ähneln, jedoch sind die Zähne und Aussparungen innerhalb der Schale angeordnet, so daß sie nicht von außen sichtbar sind. Fig. 5 zeigt einen inneren Zahn 509, der in eine durch zwei Rippen 521, 523, die von der Innenseite 527 einer der Schalenhälften abragen, gebildete Aussparung paßt. Der innere Zahn 509 ist von der Außenseite 529 der Schalenhälfte nicht sichtbar, wenn die Schalenhälften miteinander in Eingriff stehen. Fig. 6 zeigt den in die Aussparung eingreifenden Zahn gemäß einem Aspekt der Erfindung.
Fig. 7 zeigt die gleiche Zahnkonstruktion wie in Fig. 5, außer daß in der Fläche der Schalenhälfte 5031 die den Zahn 509 enthält, nun ein Absatz 731 und in der Fläche der gegenüberliegenden Schalenhälfte 505 ein Absatz 733 geformt ist. Der Zweck dieser Absätze 731 und 733 besteht darin, einen durchsehbaren Luftspalt zwischen den Hälften der Schale zu verhindern. Obgleich zwischen den Hälften der Schale ein Spalt, wie zum Beispiel der Spalt 835, vorhanden sein kann, kann man aufgrund der geformten Absätze nicht durch den Spalt hindurchsehen.
Durchschnittsfachleute werden erkennen, daß solche Absätze in Gehäusen mit verschiedenen der Zahn- und Aussparungsanordnungen ausgebildet werden können. Fig. 8 zeigt den in die Aussparung eingreifenden Zahn gemäß einem Aspekt der Erfindung. In Fig. 9 ist der Steg 909 durch Vermindern der Größe des Zahns 509 (Fig. 5) auf die Größe eines Stegs bzw. einer Rippe entstanden. Es sei darauf hingewiesen, daß der Steg 909 den Rippen 521 und 523 ähnelt.
Es sei darauf hingewiesen, daß es bei bestimmten Anwendungen möglicherweise nicht erforderlich ist, eine Relativbewegung zwischen den beiden Hälften der Schale entlang beider Richtungen jeder Achse in der Ebene der Grenzfläche der Schalenhälften einzuschränken. Je nach Anordnung des Zahns und der durch die Rippen gebildeten entsprechenden Aussparung ist deshalb möglicherweise nur eine Rippe erforderlich. Des weiteren muß nicht jeder Zahn unbedingt die Bewegung in mehreren Richtungen jeder Achse in der Ebene der Grenzfläche der Schalenhälften einschränken. Stattdessen könnten ein erster Zahn und eine damit zusammenpassende Aussparung zur Einschränkung von Bewegung in einer ersten Richtung und ein zweiter Zahn und eine damit zusammenpassende Aussparung zur Einschränkung von Bewegung in einer anderen Richtung verwendet werden, bis alle erforderlichen Bewegungsrichtungen eingeschränkt sind.
Die Fig. 10-12 zeigen verschiedene Zähne und Aussparungen zur Verwendung mit Doppelwandausführungen gemäß einem Aspekt der Erfindung. Doppelwandausführungen sind zweckmäßig, weil sie dem Gehäuse eine größere Steifigkeit verleihen, während sie weniger Masse benötigen als bei einer einfachen Verdickung einer Einzelwand. Solche Ausführungen werden in den Fig. 10 und 11 gezeigt. Doppelwandausführungen können auch zweckmäßig sein, wenn an der Grenzfläche zwischen den Schalenhälften eine Dichtung verwendet wird. Eine solche Dichtung kann verwendet werden, um elektromagnetische Störung (EMI - electromagnetic interference) oder Hochfrequenzstörung (RFI - radio frequency interference) zu reduzieren.
Fig. 12 zeigt eine Anordnung eines Schalengehäuses, bei der eine elastomere Dichtung 1221 hoher Reibung zur Bewegungseinschränkung gemäß einem Aspekt der Erfindung verwendet wird. In Fig. 12 ist der Nocken 1209 das Ergebnis einer Größenverminderung des Zahns 509 (Fig. 5) auf die Größe eines kleinen Höckers. Die Dichtung 1221 wird zwischen dem Nocken 1209 und einer damit zusammenpassenden Flächenaussparung 1241 zusammengedrückt, so daß zwischen den Flächen eine hohe Reibung erzeugt wird. Des weiteren wird bevorzugt, eine Vielzahl solcher Nocken um die Grenzfläche zwischen den Schalenhälften herum anzuordnen. Es kann auch wünschenswert sein, in der Aussparung 1215 (nicht gezeigte) Vertiefungen auszubilden, die durch eine Größenverminderung der Aussparung 515 entstehen und somit im wesentlichen mit dem Nocken 1209 zusammenpassen.
Doppelwand- und ähnliche Ausführungen können die Bewegung entlang einer zusätzlichen Achse einschränken, weshalb möglicherweise der Bedarf an Zähnen und Aussparungen entlang einer unterschiedlichen Seite der Schale teilweise entfallen kann. Zu einer solchen Einschränkung kommt es bei den Doppelwandausführungen der Fig. 10-12. Darüber hinaus zeigen die Fig. 13-15 doppelwandartige Ausführungen, die die gleiche Wirkung haben.
Die Spalte zwischen den Zähnen und Aussparungen sind bezüglich der Abmessungen der damit zusammenpassenden Ausbildungen vorzugsweise klein. Beispielsweise hat sich ein Spalt von 0,1 bis 0,2 mm zur Verwendung bei Handtelefonen als zweckmäßig erwiesen.
Die Fig. 16-19 zeigen Gehäuseausführungen, bei denen erfindungsgemäße Zähne und Aussparungen verwendet werden, die darüber hinaus den zusätzlichen Vorteil aufweisen, daß sie eine senkrecht zur Schalengrenzfläche verlaufende Verriegelungskraft bereitstellen. Insbesondere ist der Zahn 1609 als Schnappvorrichtung ausgebildet, die in eine Aussparung 1615 eingreift. Der Spalt 1651 gestattet, daß sich Hälften der Schnappvorrichtung 1609 aufeinander zu bewegen, wenn sie in die Aussparung 1615 eingeführt oder aus ihr herausgezogen wird, so daß ein Eingriff und ein Ausrücken der Schalenhälften 1603 und 1605 gestattet wird. Fig. 17 zeigt die Schalenhälften 1603 und 1605, die durch die in die Aussparung 1615 eingeführte Schnappvorrichtung 1609 in Eingriff stehen. Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die der in Fig. 16 ähnelt, außer daß die Aussparungen 1615 durch einen Spalt zwischen den Stegen 1861 ersetzt sind. Die Stege weisen den Vorteil auf, daß sie es gestatten, daß die Wände der Schale insgesamt dünner sind. In der Ansicht nach Fig. 19 stehen die Schalenhälften 1603 und 1605 durch die in den Spalt zwischen den Stegen 1861 eingeführte Schnappvorrichtung 1609 in Eingriff.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie die Leistungsfähigkeit des Schalengehäuses in Falltests gegenüber ähnlichen Schalengehäusen von im wesentlichen gleicher Ausführung, die aber nicht die Erfindung darstellen, deutlich verbessert. Insbesondere beim Fallenlassen einer tragbaren Vorrichtung mit einem gemäß den Grundzügen der Erfindung ausgeführten Gehäuse ist die Neigung zu einer wesentlichen Relativbewegung, das heißt einem Rutschen, zwischen den beiden Hälften eines schalenartigen Gehäuses entlang der Grenzfläche, an der sie aufeinandertreffen, verringert.
Infolgedessen wird gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit vermindert, daß das Gehäuse oder ein Teil davon aufspringt und somit an der Grenzfläche zu Spalten führt. Dies ist deshalb der Fall, weil durch Implementierung der Erfindung eine größere Biege- und/oder Torsionssteifigkeit des Gehäuses erreicht wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß unter Torsion und/oder Biegung einzeln a) getrennt Torsion, b) getrennt Biegung oder c) Biegung und Torsion zusammen zu verstehen ist. Bei Erwähnung in Verbindung mit einer Kraft wird nicht impliziert, daß sowohl Biege- als auch Torsionskräfte vorhanden sein müssen, eine davon genügt, obwohl beide vorhanden sein können. Ebenso gilt, daß bei Erwähnung in Verbindung mit Eingriffselementen oder Bewegungseinschränkungselementen solche Elemente entweder nur Biege- oder Torsionsbewegung einzuschränken brauchen, obgleich sie beide einschränken können.
Das Vorhergehende stellt lediglich die Grundzüge der Erfindung dar. Somit versteht sich, daß Fachleute verschiedene Anordnungen konzipieren können, die hier zwar nicht ausdrücklich beschrieben oder gezeigt sind, aber die Grundzüge der Erfindung verkörpern und somit in ihrem Schutzbereich liegen.

Claims

1. Tragbare Vorrichtung mit einem aus zwei Hälften bestehenden Schalengehäuse, wobei die Hälften an einer Grenzfläche aufeinandertreffen und steuerbar getrennt werden können, mit folgendem:

einem einzelnen Befestigungselement (107) zur Verbindung der beiden Hälften miteinander zur Bildung der Schale;

mehreren Eingriffselementen, die entlang mindestens einem Teil jeder Schalenseite an der Grenzfläche angeordnet sind und jeweils ein Element des aus folgendem bestehenden Satzes enthalten:

(i) einem Zahn (109, 409, 509), der an einer der Hälften angefügt ist, und einer damit zusammenpassenden Aussparung (111, 415), die in der anderen der Hälften ausgebildet ist,

(ii) einer Schnappvorrichtung (1609), die an einer der Hälften angefügt ist und eine an der anderen der Hälften ausgebildete Aufnahme (1615) in Eingriff nimmt,

(iii) einem Steg (909), der an einer der Hälften angefügt ist, und einer damit zusammenpassenden Aufnahme (521, 523), die an der anderen der Hälften ausgebildet ist, und

(iv) einem Nocken (1209), der von einer Fläche einer der Hälften vorragt und eine in einer Aussparung (1241) in der anderen der Hälften enthaltene Dichtung (1221) in Eingriff nimmt;

wobei die Eingriffselemente so ausgerichtet sind, daß sie im Eingriffszustand verhindern, daß die beiden Hälften des Schalengehäuses eine wesentliche Relativbewegung zwischen sich entlang der Grenzfläche ausführen können, wenn die Vorrichtung Biege- und/oder Torsionsmomenten ausgesetzt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Befestigungselement eine Schraube (107) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Eingriffselemente in einem am weitesten entfernten, effektiven Abstand von einem Massenmittelpunkt der tragbaren Vorrichtung angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Grenzfläche von außen aus sichtbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die einander gegenüberliegenden Seiten der Schalenhälften mindestens teilweise aufeinander ruhen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Schalengehäuse einen wohldefinierten biege- und/oder torsionsweichen Abschnitt aufweist, um den maximale Biegung und/oder Torsion wahrscheinlich auftritt, und die Elemente in einem am weitesten entfernten, effektiven Abstand von dem biege- und/oder torsionsweichen Abschnitt angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Schalengehäuse einen wohldefinierten biege- und/oder torsionsweichen Abschnitt aufweist, um den maximale Biegung und/oder Torsion wahrscheinlich auftritt, und die Eingriffselemente unter Berücksichtigung des gegebenen Schalengehäuses und seines Inhalts so nahe wie möglich an dem biege- und/oder torsionsweichen Abschnitt angeordnet sind.