DE29719086U1

DE29719086U1 - Gelenkverbindung

Info

Publication number: DE29719086U1
Application number: DE29719086U
Authority: DE
Original assignee: Tamarack Technologies Inc
Current assignee: Tamarack Technologies Inc
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2007-10-28
Also published as: US5799371A

Description

Gelenkverbindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Gelenkverbindungen und insbesondere auf eine Gelenkverbindung, die so beschaffen ist, daß sie einen ersten Teil und einen zweiten Teil eines Geräts verbindet, um zu ermöglichen, daß der erste Teil manuell um eine Richtung bezüglich des zweiten Teils geschwenkt werden kann und in einer von einer Serie von Winkelpositionen gehalten werden kann, und um einen Dämpfungseffekt während eines Schwenkens in Rückwärtsrichtung zu bewirken.

Es ist eine Verbindung (Scharnier) bekannt, die so beschaffen ist, daß sie eine Abdeckhülle eines Geräts mit einem Rahmen desselben verbindet, um zu ermöglichen, daß die Abdeckhülle bezüglich des Rahmens geschwenkt wird, wobei das Gelenk versehen ist mit einer Gelenkwelle mit einer flachen Montagebasis, die an einem Ende fest mit der Abdeckhülle des Geräts verbunden ist, und einem Wellenkörper mit einem Außengewinde am gegenüberliegenden Ende sowie einem Ring in der Mitte, einem Gelenkhalter, der fest am Rahmen des Geräts befestigt ist und eine mit dem Wellenkörper der Gelenkwelle verbundene Gelenkbohrung besitzt, einer auf das Außengewinde des Wellenkörpers der Gelenkwelle aufgeschraubten Mutter zum gegenseitigen Befestigen der Gelenkwelle und des Gelenkhalters, mehreren Beilagscheiben, die jeweils um den Wellenkörper der Gelenkwelle montiert sind und zwischen dem Ring der Gelenkwelle und der Gelenkbohrung des Gelenkhalters gehalten werden, sowie zwei Sätzen von abgerundeten Reibungsfederplatten, die entgegengesetzt um den Wellen-

körper der Gelenkwelle montiert sind und zwischen den Beilagscheiben gehalten werden. Die zwei Sätze von abgerundeten Reibungsfederplatten werden dazu gezwungen, eine Reibungskraft zu erzeugen, wodurch bewirkt wird, daß die Gelenkwelle in einem Winkel zum Gelenkhalter gehalten wird. Diese Struktur eines Gelenks ist geeignet für die Verwendung in einem kleinen Gerät wie z. B. einem Notebook-Computer. Da jedoch die Reibungskraft zwischen den abgerundeten Reibungsfederplatten keine schwere Last tragen kann, ist das Gelenk für die Verwendung in einem vergleichsweise größeren Gerät wie z. B. einem Kopiergerät nicht geeignet.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des obenerwähnten Standes der Technik zu beseitigen und eine verbesserte Gelenkverbindung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Gelenkverbindung, die die im Anspruch angegebenen Merkmale besitzt.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsansicht einer Gelenkverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Aufschnittansicht der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Anwendungsansicht der vorliegenden Erfindung, die die Gelenkverbindung zeigt, die einen Rahmen und eine Abdeckhülle verbindet, wobei die

• ·

Abdeckhülle bezüglich des Rahmens nach vorne gedreht wird; und

Fig. 4 eine weitere Anwendungsansicht der vorliegenden Erfindung, die die Abdeckhülle bezüglich des Rahmens nach hinten gedreht zeigt.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt eine Gelenkverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung im allgemeinen eine Montagestange 1, ein erstes Verbindungselement 2, ein zweites Verbindungselement 4, eine Welle 19, eine Hülse 9, eine erste Feder 12, eine zweite Feder 15 sowie einen Federhalter 14. Die Welle 9 umfaßt eine kegelförmige Basis 7, einen Wellenkörper 8 an einem Ende der kegelförmigen Basis 7 sowie einen Montageblock 5 am gegenüberliegenden Ende der kegelförmigen Basis 7. Der Montageblock 5 der Welle 19 besitzt eine Querrille 6 sowie eine Gewindebohrung 61 in der Mitte der Querrille 6. Der Wellenkörper 8 besitzt an einem Ende, das von der kegelförmigen Basis 7 entfernt angeordnet ist, einen ersten Gewindeabschnitt 82 sowie einen zweiten Gewindeabschnitt 81 in der Mitte zwischen dem ersten Gewindeabschnitt 82 und der kegelförmigen Basis 7. Das zweite Verbindungselement 4 ist mittels einer Schraube 21 fest mit der Gewindebohrung 61 des Montageblocks 5 der Welle 19 verbunden und besitzt an einem Ende eine Querrippe 40, die in die Querrille 6 des Kopfes 5 der Welle 19 eingesetzt ist, sowie eine Sperrverzahnung 30 am gegenüberliegenden Ende. Die Hülse 9 ist auf die Welle 19 aufgeschoben und liegt an der kegelförmigen Basis 7 an. Die erste Feder 12 ist um den Wellenkörper 8 der Welle 19 montiert. Zwei erste Muttern 13 sind auf den zweiten Gewindeabschnitt 81 geschraubt, um die erste Feder 12 niederzuhalten, wodurch ermöglicht wird, daß die erste Feder 12 zwischen den ersten Muttern 13 und der Hülse 9 gehalten wird. Zwei Beilagscheiben 11 sind jeweils um den Wellen-

körper 8 der Welle 19 montiert und werden an den zwei gegenüberliegenden Enden der ersten Feder 12 gehalten. Der Federhalter 14 ist um den Wellenkörper 8 der Welle 19 montiert, um die zweite Feder 15 zu halten, wodurch ermöglicht wird, daß die zweite Feder 15 zwischen dem Federhalter 14 und den ersten Muttern 13 gehalten wird. Eine zweite Mutter 130 ist auf den ersten Gewindeabschnitt 82 geschraubt, um den Federhalter 14 niederzuhalten. Ferner besitzt der Federhalter 14 eine ringförmige Rille 20 um seinen umfang; wobei die Hülse 9 einen in Längsrichtung verlaufenden Verbindungsflansch 10 besitzt, der sich in Längsrichtung vom Umfang erhebt.

Wie in den Fig. 3 und 2 gezeigt, wird dann, wenn das zweite Verbindungselement 4, die Welle 19, die Hülse 9, die erste Feder 12, die zweite Feder 15 und der Federhalter 14 zusammengefügt sind, die Baueinheit in eine Achsenbohrung 170 in einen Rahmen 16 eingesetzt, wodurch ermöglicht wird, daß der in Längsrichtung verlaufende Verbindungsflansch 10 mit einer Längsrille 17 in der Achsenbohrung 170 des Rahmens 16 in Eingriff gebracht wird, woraufhin eine Niederhalteschraube 210 in eine Quergewindebohrung 160 im Rahmen 16 geschraubt wird und an einer ringförmigen Rille 20 des Federhalters 14 anliegt, um eine Axialbewegung der Baueinheit bezüglich des Rahmens 16 zu verhindern. Die Montagestange 1 ist fest mit einer Abdeckhülle 18 verbunden. Das erste Verbindungselement 2 ist an der Montagestange 1 befestigt und wird an einer Drehbewegung bezüglich der Montagestange 1 gehindert, wobei es eine Sperrverzahnung 3 besitzt, die so beschaffen ist, daß sie mit der Sperrverzahnung 30 des zweiten Verbindungselements 4 in Eingriff kommt. Der obenerwähnte Rahmen 16 und die Abdeckhülle 18 sind z. B. Elemente der Bauteile eines Kopiergeräts, d. h. der Rahmen 16 ist ein Teil der Gerätebasis des Kopiergeräts

und die Abdeckhülle 18 ist ein Teil der Abdeckung des Kopiergeräts.

Wie in den Fig. 4 und 3 gezeigt, übt die erste Feder 12 einen nach vorne gerichteten Druck auf die Hülse 9 aus, der diese veranlaßt, die Welle 19 nach vorne zu drücken (da das Vorderende der Hülse 9 mit dem Umfang der kegelförmigen Basis 7 der Welle 19 in Eingriff ist) , wodurch die Sperrverzahnung 30 des zweiten Verbindungselements 4 mit der Sperrverzahnung 3 des ersten Verbindungselements 4 in Eingriff gebracht wird, um die Abdeckhülle 18 in Position zu halten. Wenn die Abdeckhülle 18 angehoben wird, besteht zwischen den Sperrverzahnungen 3, 30 eine geringere Reibungskraft (da die Zähne der jeweiligen Sperrverzahnung in einer Richtung geneigt sind), wodurch das erste Verbindungselement 3 mit der Verbindungsstange 1 und der Abdeckhülle 18 relativ zum zweiten Verbindungselement 4 und zum Rahmen 16 gedreht wird {siehe Fig. 3). Wenn die Abdeckhülle 18 losgelassen wird, werden die Sperrverzahnungen 3, 30 erneut in Eingriff gebracht, um die Abdeckhülle 18 im eingestellten Winkel zu halten. Wenn die Abdeckhülle 18 nach innen in die geschlossene Stellung gedreht wird und die Drehkraft die Reibungskraft zwischen der Hülle 9 und der kegelförmigen Basis 7 der Welle 19 überwindet, werden das zweite Verbindungselement 4 und die Welle 19 mit dem ersten Verbindungselement 2 gedreht.

Obwohl nur eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist, ist klar, daß daran verschiedene Abwandlungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Umfang der offenbarten Erfindung abzuweichen.

Claims

S chut&zgr; anspruch

Gelenkverbindung, die einen ersten Teil und einen zweiten Teil eines Gerätes verbindet, wobei sie ermöglicht, daß der erste Teil bezüglich des zweiten Teils gedreht wird und in einer von einer Serie von Winkelpositionen gehalten wird,
gekennzeichnet durch

eine Montagestange (1), die fest am ersten Teil des Geräts montiert ist;

ein erstes Verbindungselement (2), das an der Montagestange (1) montiert ist und an einer Drehbewegung bezüglich der Montagestange (1) gehindert wird, wobei das erste Verbindungselement (2) an einem Ende eine Sperrverzahnung {30) besitzt;

eine Welle (19), die in eine Achsenbohrung (170) im zweiten Teil des Geräts eingesetzt ist, wobei die Welle (19) eine kegelförmige Basis (7), einen Wellenkörper (8) an einem Ende der kegelförmigen Basis (7) sowie einen Montageblock (5) am gegenüberliegenden Ende der kegelförmigen Basis (7) besitzt, und wobei der Wellenkörper (8) an einem Ende, das von der kegelförmigen Basis (7) entfernt angeordnet ist, einen ersten Gewindeabschnitt (82) und in der Mitte zwischen dem ersten Gewindeabschnitt (82) und der kegelförmigen Basis (7) einen zweiten Gewindeabschnitt (81) besitzt;

ein zweites Verbindungselement (4), das am Montageblock (5) der Welle (19) befestigt ist und an einem Ende eine Sperrverzahnung (3) besitzt, die so beschaffen ist, daß sie mit der Sperrverzahnung (30) des ersten Verbindungselements (2) in Eingriff kommt;

eine Hülse (9), die auf den Wellenkörper (8) der Welle (19) innerhalb der Achsenbohrung (170) des zweiten Teils des Geräts aufgeschoben ist und an der kegelförmigen Basis (7) der Welle {19) anliegt und einen in Längsrichtung verlaufenden Verbindungsflansch (10) besitzt, der mit einer Längsrille (17) in der Achsenbohrung (170) des zweiten Teils des Geräts in Eingriff ist;

zwei erste Muttern (13), die jeweils auf den zweiten Gewindeabschnitt (81) des Wellenkörpers (8) der Welle (19) geschraubt sind;

eine erste Feder (12), die um den Wellenkörper (8) der Welle (19) montiert ist und zwischen den ersten Muttern (13) und der Hülse (9) gehalten wird, wobei die erste Feder (12) auf die Hülse (9) einen nach vorne gerichteten Druck ausübt, wodurch bewirkt wird, daß die Hülse (9) mit der kegelförmigen Basis (7) der Welle (19) in Eingriff ist;

einen Federhalter (14), der um den Wellenkörper (8) der Welle (19) montiert ist und an einer Axialbewegung bezüglich der Welle (19) gehindert wird;

eine zweite Feder (15), die um den Wellenkörper (8) der Welle (19) innerhalb des Federhalters (14) montiert ist und zwischen dem Federhalter (14) und den ersten Muttern (13) gehalten wird; und

eine zweite Mutter (130), die auf den ersten Gewindeabschnitt (82) des Wellenkörpers (8) der Welle (19) geschraubt ist.