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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gelenkmechanismus,
insbesondere aber nicht ausschließlich auf einen Gelenkmechanismus
für ein tragbares
Funkkommunikationsgerät.
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Gewisse
Ausformungen eines tragbaren Funkkommunikationsgeräts, wie
eines Funktelefons, werden als zwei schwenkbare Teile geliefert,
die aus einem Hauptkörper
und einem Abdeckungselement (oder einer Klappe) bestehen, das gewöhnlicherweise
am oberen oder unteren Ende des Körpers gelenkig befestigt ist.
Das Abdeckungselement kann zwischen einer geschlossenen Position,
die über
einem Teil der Vorderseite des Körpers,
typischerweise dem Tastenfeld, liegt, und einer offenen Position,
weg vom Körper
geschwenkt, die das Tastenfeld frei gibt und bereit zum Gebrauch,
bewegt werden. Der Hauptkörper
beherbergt die Mehrzahl der elektronischen Komponenten des Funktelefons,
während
die Klappe manchmal einen Ohrhörer
oder ein Mikrofon oder eine LCD-Anzeige aufnimmt. Solche Funktelefone sind
allgemein als Klapp- oder Falttelefone bekannt und sie bieten einen
Schutz des Tastenfelds gegenüber
einer unbeabsichtigten Aktivierung und können auch ein kompaktere Gestalt
des Telefons ergeben.
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Eine
große
Vielzahl von Falttelefonen sind aktuell verfügbar, wobei sie viele verschiedene
Gelenklösungen
verwenden. Bekannte Gelenkmechanismen reichen von relativ einfachen
Stift/Vertiefungs-Anordnungen bis zu anspruchsvolleren Aufbauten,
die Federn, Nocken, Eingriffsstücke
und Verriegelungsmechanismen umfassen.
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Die
EP 0851644 beschreibt ein
Funktelefon mit einer Abdeckung und einem Körper, die durch ein Gelenk
verbunden sind, wobei die Abdeckung von einer offenen Position in
eine geschlossene Position drehend bewegt werden kann. Das Gelenk
umfasst eine Gelenkachse, die einen Nockenteil enthält, der zwischen
einem Paar Federschenkeln angeordnet ist. Die Federschenkel greifen
in den Nockenteil ein, wenn die Abdeckung sich in der offenen Position
befindet, um keine Nettokraft zu liefern. Wenn die Abdeckung zur
geschlossenen Position gedreht wird, üben die Federschenkel ein Drehmoment
auf die Nockenoberfläche
aus und führen
die Gelenkachse in die geschlossene Position.
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Die
EP 0772333 beschreibt einen
Gelenkmechanismus für
ein tragbares Telefon, der ein Federelement für ein Berühren einer Gelenkachse umfasst.
Die Gelenkachse weist einen ersten Teil auf, der geformt ist, um
gegen die Kontaktfläche
des Federelements zu drücken,
wenn das erste Gehäuse
in eine erste vorbestimmte Winkelposition relativ zum zweiten Gehäuse oder
weg von dieser gedreht wird. Die Gelenkachse weist auch eine zweite
Position auf, die geformt ist, um gegen die Kontaktfläche des
Federelements anzuliegen, um das erste Gehäuse in der ersten vorbestimmten
Winkelposition relativ zur zweiten Oberfläche zu halten, wenn der zweiten Oberflächenteil
gegenüber
der Kontaktfläche
des Federelements steht.
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Die
EP 0765063 beschreibt einen
Gelenkmechanismus für
eine Knopfabdeckung eines elektronischen Geräts, der ein Paar von Modulen
umfasst, die nebeneinander installiert sind. Jedes Modul weist ein
Gelenkgehäuse
und eine Gelenkachse mit einem Vorsprung an einem Ende auf. Die
Gelenkachse ist im Gelenkgehäuse
angeordnet. Eine Gelenkabdeckung koppelt sich mit dem Gelenkgehäuse, und
eine Schraubenfeder ist zwischen einer Nockenachse und der Gelenkabdeckung
installiert. Die Achse ist mit der Knopfabdeckung gekoppelt, so
dass die Knopfabdeckung durch die Aktion des Modulpaars geöffnet und
geschlossen wird.
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Die
US 5,615,259 beschreibt
ein Klappengehäuse
für ein
faltbares Funktelefonhandgerät.
Ein Stellglied greift in einen Schalter ein, um das Handgerät zu deaktivieren,
wenn die Klappe geschlossen ist. Eine Rastklinke greift in einen Rastanschlag
ein, um die Klappe in einer offenen Position zu halten.
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Die
Herausforderung, die sich den Erfindern gestellt hat, war die Konstruktion
eines alternativen, verbesserten Gelenkmechanismus, der folgende Hauptkriterien
erfüllt:
- – Zuverlässigkeit
im Hinblick auf die Zahl der Öffnungs/Schließvorgänge,
- – glatte
Bewegung und eine gute Aktion, die einen leichten Widerstand gegenüber der
Bewegung bietet,
- – Liefern
einer Rastvorspannung in den geschlossenen und offenen Positionen,
- – ein
Klappenstop gegenüber
einem positiven Überdrehen
in der offenen Position
- – ein
leichter Zusammenbau.
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Somit
liefert die vorliegende Erfindung in einem Aspekt einen Gelenkmechanismus
zum schwenkbaren Verbinden erster und zweiter Gehäuse einer
tragbaren elektronischen Vorrichtung für eine Schwenkbewegung zwischen
einer geschlossenen Position der Vorrichtung, in der die ersten
und zweiten Gehäuse
gegenseitig anliegen, und einer offenen Position der Vorrichtung,
in der die ersten und zweiten Gehäuse gegenseitig beabstandet
sind, wobei der Gelenkmechanismus eine Gelenkachse und eine elastische
Einrichtung aufweist, die gegen die Gelenkachse vorgespannt ist,
wobei die Gelenkachse drehbar ist bezüglich der elastischen Einrichtung und
getragen wird durch ein erstes Gehäuse zur gemeinsamen Drehung,
und eine Nockenfläche
aufweist, die mindestens einem im wesentlichen planaren Abschnitt
aufweist, welcher im wesentlichen eine Nockenebene definiert, wobei
die elastische Einrichtung durch das zweite Gehäuse zur gemeinsamen Rotation
getragen wird und wenigstens einen im wesentlichen planaren Körper aufweist,
der im wesentlichen eine Ebene der elastischen Einrichtung definiert,
wobei die elastische Einrichtung angeordnet ist, um mit der Nockenfläche so zusammenzuwirken, dass
jeweils die elastische Einrichtung entsprechend der unterschiedlichen Orientierung
der elastischen Einrichtung bezüglich
der Nockenfläche
belastet wird, wobei die Gelenkachse in dem ersten Gehäuse angeordnet
ist, und die elastische Einrichtung in dem zweiten Gehäuse angeordnet
ist, so dass die Nockenebene auf der Gelenkachse versetzt gegenüber der Ebene
der elastischen Einrichtung ist, wenn die Vorrichtung sich in der
geschlossenen beziehungsweise in der geöffneten Position befindet,
um ein Haltedrehmoment in der geschlossenen und geöffneten
Position so zu erteilen, dass in der geschlossenen Position das
erste und zweite Gehäuse
gegenseitig zusammen vorgespannt sind, und in der geöffneten
Position das erste und zweite Gehäuse gegenseitig auseinander
vorgespannt sind.
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Mittels
der Erfindung liefert der Gelenkmechanismus ein variierendes Drehmoment
zwischen der elastischen Einrichtung und der Nockenfläche, was
eine relative Drehung der elastischen Einrichtung und der Nockenfläche bewirkt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind, wenn sich die ersten und die zweiten Gehäuse in der offenen Position
befinden, sie gegenseitig auf die offene Position hin vorgespannt,
und wenn sich die ersten und die zweiten Gehäuse in der geschlossenen Position
befinden, sie gegenseitig zur geschlossenen Position hin vorgespannt.
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Somit
liefert der Gelenkmechanismus ein Haltedrehmoment für die Gehäuse in den
geschlossenen und offenen Positionen und bietet auch einen gewissen
Widerstand gegen eine Drehbewegung, was das Gefühl für die Öffnungs- und Schließbewegung
verbessert.
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Es
wird bevorzugt, dass die Nockenfläche geformt ist, damit sie
stabile und instabile Orientierungen für die elastische Einrichtung
definiert, wobei die elastische Einrichtung zur stabilen Orientierung
in den offenen und geschlossenen Positionen strebt. Auf diese Weise
wendet sich die elastische Einrichtung um die Nockenfläche.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die elastische Einrichtung ein Paar Federarme, die auf entgegengesetzte
Seiten der Nockenfläche wirken.
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Vorteilhafterweise
wird die elastische Einrichtung in einem Halter gehalten, und der
Halter ist mit dem zweiten Gehäuse
gekoppelt. Das verleiht dem Gelenkmechanismus eine modulare Gestalt. Der
Halter umfasst passenderweise ein in Längsrichtung gespaltenes Rohr,
wobei jedes Hälfte
des Rohrs jeweilige elastische Einrichtungen trägt.
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Es
wird bevorzugt, dass die Nockenfläche gegenüber liegende planare Oberflächen aufweist, und
dass die Ebenen, die durch die planaren Oberflächen definiert werden, gegenüber der
vertikalen Achse der Gelenkachse versetzt sind. Dies liefert passenderweise
das Haltedrehmoment.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
trägt die
Gelenkachse einen Vorsprung, der ausgebildet ist, um an einen entsprechenden
Vorsprung, der auf dem zweiten Gehäuse vorgesehen ist, anzuliegen, wodurch
das Anliegen der Vorsprünge
das zweite Gehäuse
in Bezug auf das erste Gehäuse
in der offenen Position stützt.
Wahlweise sind die Vorsprünge so
gestaltet, dass sie einander kreuzen, wenn die Gehäuse über die
offene Position erweitert werden.
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Die
Erfindung erstreckt sich auf ein Funktelefon, das erste und zweite
Gehäuse
hat und einen Gelenkmechanismus einschließt, wie er hier vorher definiert
wurde, um die Gehäuse
schwenkbar zu verbinden.
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Die
Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezug auf die folgenden Zeichnungen
beschrieben:
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1 ist
eine perspektivische Vorderansicht eines Funktelefons in einer geschlossenen
Position, das einen Gelenkmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
einschließt;
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2 ist
eine perspektivische Vorderansicht eines Funktelefons in einer offenen
Position, das einen Gelenkmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
einschließt;
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3a ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Gelenkmoduls einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3b ist
eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Gelenkmoduls
der 3a;
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4 ist
eine schematische Querschnittsansicht eines Nockenprofils der bevorzugten
Ausführungsform;
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5a bis 5d sind
schematische Querschnittsansichten der Interaktion der Nockenfläche der 4 mit
einem Paar Blattfedern;
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6a ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung des Gelenkmoduls der 3b in
einem Gehäuse
des Funktelefons der 1 und 2;
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6b ist
eine perspektivische Ansicht eines Gelenkscharniers der bevorzugten
Ausführungsform;
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7a und 7b sind
schematische Querschnittsansichten des Gelenks mit dem Gehäuse der 6 in geschlossenen beziehungsweise offenen Positionen;
und
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8 ist
eine perspektivische Ansicht eines Sicherheitsanschlagstützmerkmals
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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Betrachtet
man anfangs die 1 und 2, so ist
dort ein tragbares Funktelefon 10 gezeigt, das einen Hauptkörper 12 aufweist,
der durch ein Gelenk 16, das eine Drehachse aufweist, die durch
die Linie AB gezeigt ist, schwenkbar mit einer Klappe 14 verbunden
ist. Die 1 und 2 zeigen die
Klappe 14 in der geschlossenen beziehungsweise offenen
Position in Bezug auf den Hauptkörper 12.
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Der
Hauptkörper 12 umfasst
ein oberes Gehäuse 18 und
ein unteres Gehäuse 20,
die zusammen die innere Hauptsteuerschaltung des Funktelefons 10 aufnehmen.
Das obere Gehäuse 18 trägt ein Tastenfeld 22 und
einen Einschaltknopf 24 und bildet zusammen mit dem vorderen
Ende einen Vorsprung 26, unter dem ein Mikrofon angebracht
ist. Das hintere Ende des oberen Gehäuses verläuft nach oben zu einem Paar
Scharniere 28 des Gelenks 16. Eine verschiebbare
Antenne 30 ist an der Seite des Hauptkörpers 12 vorgesehen.
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Die
Klappe 14 umfasst ebenso ein oberes Gehäuse 32 und ein unteres
Gehäuse 14,
die sich verbinden, um weitere elektronische Komponenten, wie eine
LCD-Anzeige 36, ein Ohrhörer 38 und zugehörige Schaltungen
aufzunehmen. Der Fuß der
Klappe 14 ist als Rohr 39 ausgebildet und umschließt einen
Teil des Gelenkmoduls.
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Das
Mikrofon und der Ohrhörer 38 sind
an entgegengesetzten Enden der zwei Teile des Funktelefons angebracht,
um die Distanz zwischen ihnen maximal zu machen, so dass die Distanz
sich der Distanz zwischen dem Ohr und dem Mund des Benutzers nähert.
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Wenn
sich die Klappe 14 in der geschlossenen Position der 1 befindet,
so bedeckt sie das Tastenfeld 22 und ihr oberer Rand umgibt
den Vorsprung 26. In der offenen Position der 2 ist
die Klappe 14 schwenkend vom Hauptkörper 12 beabstandet,
und das Funktelefon ist bereit zum Gebrauch. Man sollte beachten,
dass in der offenen Position, wenn das Funktelefon an das Ohr eines
Benutzers gehalten wird, die Klappe 14 zumindest teilweise die
Antenne 30 abdeckt und dies eine nützliche Abschirmung gegen magnetische
Funkwellen liefert.
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Wendet
man sich 3a zu, so ist dort ein Gelenkmodul 40 in
einer perspektivische Explosionsansicht gezeigt, wie es eine zentrale
Gelenkachse 42 umfasst, die teilweise von einem Paar Blattfedern 44 sandwichartig
eingeschlossen wird, die wiederum durch jeweilige Hälften eines
Federhalterohrs 46 eingeschlossen sind.
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Die
Gelenkachse 42 ist eine einstückige integrale Einheit, die
aus mehreren unterscheidbaren Abschnitten besteht: ein Schaft 48 und
ein Nockenabschnitt 50, der durch einen erhabenen Kragen 52 getrennt
ist, wobei die zwei Enden des Schafts mit rechteckigen Lokalisierungsbeschlägen 54 für die Montage
in den Gelenkscharnieren 28 (die später beschrieben sind) versehen
sind. Der Schaft 48 weist einen im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt
auf und führt
zum erhabenen Kragen 52, der eine radiale Nase 56 trägt, die
einen Teil des Anschlagelements des Gelenkmechanismus ausbildet.
Innerhalb des Kragens 52 befindet sich der Nockenabschnitt 50, der
aus zwei beabstandeten Nockenflächen 58 besteht.
Jede Nockenfläche 58 ist
aus entgegengesetzten Paaren von Regionen ausgebildet, bei denen
die Oberfläche
der Gelenkachse 42 im wesentlichen flach ist. Ein Querschnitt
der Nockenfläche 58 ist
in 4 dargestellt und umfasst zwei entgegengesetzte,
im wesentlichen parallele flache Hauptflächen 60, die durch
zwei entgegengesetzte abgerundete Nebenflächen 62 verbunden
sind. Hier sollte erläutert werden,
dass die Ebenen der flachen Hauptflächen 60 nicht parallel
zu den vertikalen Achsen der Lokalisierungsbeschläge 54 verlaufen.
Stattdessen sind die Ebenen der flachen Hauptflächen von der Vertikalen, die
durch die vertikalen Achsen der Lokalisierungsbeschläge definiert
wird, um 10° versetzt,
für einen
Zweck, der später
deutlich wird. Die Nockenflächen 58 sind
an ihren äußeren Enden
durch ein Paar Schultern abgeschlossen, die durch die Flanschwände des entfernten
Lokalisierungsbeschlags 54 und des Kragens 52 gebildet
werden.
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Das
Betrachten des Paars von Blattfedern bezieht sich aus Gründen der
Klarheit der Beschreibung auf eine Feder, da diese identisch sind.
Die Blattfeder 44 ist länglich
und im allgemeinen planar, obwohl sie einen konvexen Bogen entlang
ihrer Länge
aufweist. Die Feder 44 weist einen Stamm 64 auf, der
ihre Enden verbindet, die spachtelförmig 66 sind und eine
größere Breite
als die des Stamms 64 aufweisen. Die Breite der spachtelförmigen Enden 66 wird
so gewählt,
dass sie zur Breite der Hauptflächen 60 der
Nockenflächen 58 der
Gelenkachse 42 passen oder leicht breiter sind, um eine
gleichmäßigere Kraft über die
Nockenflächen 58 auszuüben. In
einem natürlichen,
ungespannten Zustand weist die Feder 44 eine gebogene Höhe von typischerweise 1,85
mm auf.
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Wenn
man das Federhalterohr 46 betrachtet, so besteht dieses
aus zwei Hälften
eines in Längsrichtung
gespaltenen zylindrischen Rohrs, wobei jede Hälfte eine Feder des Paars der
Blattfedern 44 hält.
In der Seitenwand einer Hälfte
des Halters 46 ist ein Paar Klemmbacken 68 ausgebildet,
in welche die Blattfeder 44 gepresst und in der Position
festgeklemmt wird. Jede der Halterhälften 46 ist mit entsprechenden
Stegen 70 und Halterungen 72 versehen, so dass
die beiden Hälften
miteinander verriegelt werden können.
Es ist vorteilhaft, dass die Federhalterungshälften so "gehandhabt" werden, dass die Entsprechung der Stege 70 und
der Halterungen 72 so ist, dass irgend welche zwei Hälften zusammengefügt werden
können,
obwohl diese einander entgegengesetzt ausgebildet sind; dies vermeidet
die Notwendigkeit getrennter rechter und linker Halterungshälften. Während die
Seitenwände 74 der
Halterrohre im allgemeinen gekrümmt
sind, sind die oberen und unteren Wände flach 76.
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Um
das Gelenkmodul zusammenzufügen, werden
die Blattfedern 44 zuerst in die jeweilige Hälften der
Halterung 46 eingedrückt.
Als nächstes
werden die Federhalterungshälften 46 längs um den
Nockenabschnitt 50 der Gelenkachse 42 zusammengebracht
und miteinander verriegelt. Dies bewirkt eine Belastung der Blattfedern 44,
die gegen die Nockenflächen 58 drücken, und
sich nach außen
gegen die Schultern drücken,
die durch die Flanschwände
des entfernten Lokalisierungsbeschlags 54 und des Kragens 52 gebildet
werden. Die gebogene Höhe
der Federn in diesem belasteten Zustand beträgt ungefähr 1,7 mm. Ein zusammengefügtes Gelenkmodul ist
in 3b gezeigt.
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Es
ist bemerkenswert, dass es nur möglich ist,
die Federhalterungen 46 miteinander zu verriegeln, wenn
sie korrekt in Bezug auf die Gelenkachse 42 ausgerichtet
sind, da an anderen Orten entlang der Achse 42 der Durchmesser
zu groß ist,
als dass die Halterungshälften
zusammenpassen.
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Der
Gelenkmechanismus 40 arbeitet folgendermaßen. Da
im natürlichen
Zustand der Bogen der Blattfedern 44 größer als der Raum zwischen der Halterung 46 und
der Nockenfläche
der Gelenkachse 42 ist, werden die Blattfedern 44 leicht
zusammengedrückt
und es wird eine Vorbelastung auf die Federn aufgebracht, die Federkräfte auf
den Nockenflächen ergibt.
Die spachtelförmigen
Enden 66 der Blattfedern 44 berühren die
Nockenflächen 58 tangential, so
dass die Federkräfte
auf die Nockenflächen 58 radial
nach innen gerichtet sind. Da sich die relative Ausrichtung der
Blattfedern 44 in Bezug auf die Achse 42 ändert, nehmen
sie nacheinander stabile und instabile Positionen an. Bei Ausrichtungen,
bei denen die spachtelförmigen
Enden 66 flach gegen die Hauptflächen 60 der Nockenflächen liegen,
wie in 5a, befinden sich die Federn 44 in
einer stabilen Position, und es wird keine Nettodrehmoment auf die Gelenkachse 42 ausgeübt. In der
Ausrichtung, die in 5b gezeigt ist, haben sich die
Federn um 90° bewegt,
und die spachtelförmigen
Enden 66 drücken auf
die entgegengesetzten Spitzen der Nebenflächen 62 der Nockenfläche 58 und
erreichen momentan ein Gleichgewicht.
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Es
wird unter Bezug auf die 5c und 5d verständlich,
dass bei anderen Ausrichtungen um die Nockenfläche 58, das heißt zwischen
den Hauptflächen 60 und
den Spitzen der Nebenflächen 62 die
Blattfedern 44 instabil sind, da die spachtelförmigen Enden 66 Federkräfte gegen
die Nockenflächen 58 derart
ausüben,
dass sie ein Drehmoment einführen,
das bewirkt, dass sich die Blattfedern 44 auf die flachen
Hauptflächen 60 hin
biegen. Wenn es aus dieser stabilen Position eine relative Rotation zwischen
den Blattfedern 44 und der Achse 42 gibt, üben die
Federn ein entgegengesetztes Drehmoment auf, das wirkt, um die Blattfedern
zu den stabilen Hauptflächen
zurück
zu bringen. Mit einer passenden Federbelastung und passenden Nockenabmessungen
kann es sich bei dieser Aktion um eine Einschnappaktion handeln.
Weiterhin kann man sehen, dass die relative Rotation der Blattfedern 44 und der
Nockenfläche 58 eine
schrittweise (indexing) Aktion darstellt.
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Betrachtet
man nun 6a, so ist das zusammengebaute
Gelenkmodul im Gelenkrohr 39 der Klappe 14 in
der dargestellten Weise angeordnet. Innerhalb des Rohrs 39 sind
die Seiten der Federhaltung so geformt, dass sie zu den gegenüber liegenden
flachen Betten 78 passen, die durch Kreuzschienen im Rohr 39 geliefert
werden, wobei auf diese Weise eine relative Rotation zwischen dem
Gelenkmodul 40 und der Klappe verhindert wird, was die beiden
drehbar miteinander verbindet. Der Schritt des Einbauens des Gelenkmoduls 40 in
das Rohr 39 erfordert, dass das Gelenkmodul 40 längs von
einem Ende des Klappenrohre 39, das eine quadratische Öffnung aufweist,
eingeschoben wird, bis die innere Kante der Federhalterung 46 gegen
die Endschiene stößt, um jede
weitere Einschubbewegung zu stoppen.
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Wenn
das Gelenkmodul in das Klappenrohr 39 eingeschoben ist,
so ist die Klappe 14 mit dem oberen Gehäuse 18 des Hauptkörpers 12 verbunden.
Umfangsvorsprünge 80,
die sich seitlich von den Enden der Klappenrohre erstrecken, passen
zu entsprechenden vertieften Schlitzen 82 in den inneren Rändern der
Scharniere 28 des oberen Gehäuses 18 (siehe 6b).
Dies gewährleistet
die korrekte Lokalisierung der Klappe 14 und gewährleistet
auch eine Kontinuität
der Gelenkverbindung. Die rechteckigen Lokalisierungsbeschläge 54 der
Gelenkachse 42 werden in vertikalen Schlitzen 82,
die in jedem der Scharniere 28 des oberen Gehäuses 18 vorgesehen sind,
aufgenommen. Somit ist die Achse 42 in Relation zum Scharnier 28 fixiert,
und die Reaktionskraft auf die Drehkraft der Gelenkachse 42 wird
durch das Scharnier 28 im oberen Gehäuse 18 geliefert.
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Die
Operation des Gelenks und das Schwenken der Klappe relativ zum Hauptkörper basiert
natürlich
auf dem Mechanismus des Gelenkmoduls, das schon oben unter Bezug
auf die 5a und 5b beschrieben
wurde. Die Klappe 14, in der das Gelenkmoduls 40 verriegelt
ist, enthält
Blattfederdrehgelenke 44 um die Gelenkachse 42,
die relativ statisch im Hauptkörper 12 verbleibt.
In der Winkelausrichtung, die mit der Klappe 14 verbunden
ist, die sich in der geschlossenen Position befindet, ist die Konfiguration
der spachtelförmigen
Enden 66 der Blattfedern 44 in Bezug zur Nockenfläche 58 so,
wie das in 7a gezeigt ist. Statt dass sie
genau auf den Hauptflächen 60 der
Nockenflächen 58 liegen, pressen
die spachtelförmigen
Enden 66 gegen entgegengesetzte Schultern der Nockenfläche 58.
Dies ergibt sich aus dem Versatz der Ebenen der Hauptflächen 60 gegenüber der
Vertikalen. Somit spannen sich die Blattfedern 44 auf die
Hauptflächen 60 und ergeben
als Ergebnis zusammen eine Nettodrehkraft im Uhrzeigerrichtung,
die auf die Klappe 14 übertragen
wird, was bewirkt, dass sie zum Hauptkörper 12 gedrückt wird.
Da der obere Rand der Klappe 14 gegen den Vorsprung 26 des
Funktelefons 10 in einer Horizontalen anliegt, wird ein
ständiges
Drehmoment oder ein Haltedrehmoment auf die Klappe 14 ausgeübt. Auf
diese Weise bietet die Klappe 14 in der geschlossenen Position
eine gewisse Größe eines
eingebauten Widerstand gegen ein Öffnen und verhindert, dass
ein loses Gefühl
entsteht.
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Im
Gegensatz dazu ist, wenn sich die Klappe 14 in der offenen
Position befindet, die Konfiguration der Blattfeder 44 und
der Gelenkachse 42 so, wie das in 7b gezeigt
ist. Das Öffnen
der Klappe 14 wird durch Ausbildungen auf den Seitenrändern und
der Hinterseite der Klappe erleichtert. In diese offene Position
hat sich die Klappe 14 über
160° bewegt,
und die spachtelförmigen
Enden 66 der Blattfedern 44 haben eine umgekehrte
Ausrichtung und drücken
gegen das andere Paar der Schultern der Nockenfläche 58. Wieder liegen
die spachtelförmigen
Enden 66 nicht auf den Hauptflächen 60, und somit übertragen die
Blattfedern 44 nun eine Drehkraft im Gegenuhrzeigersinn
auf die Klappe. Die Klappe 14 wird jedoch durch ein Anschlagelement 52/84 an
einer Bewegung, diese Position anzunehmen, gehindert.
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Das
Anschlagelement ist in 8 gezeigt und umfasst den erhabenen
Steg 56 und den Kragen 52 der Gelenkwelle, der
in eine kurze axiale Lippe 84, die zwei benachbarte Schienen überspannt,
die sich von der inneren Wand des Klappengelenkrohrs 39 erstrecken,
eingreift. Wenn die Klappe zur offenen Position bewegt wird, nähert sich
die axiale Lippe 84 dem Steg 56, und rastet bei
160° in
ihn ein. Durch die eingebaute Haltekraft der Federn 44 und
der Nockenfläche 58 in
dieser Position wird die Klappe 14 in die offene Position
vorgespannt. Das Anschlagelement 52/84 ist konstruiert,
dass es positiv genug ist, eine ausreichende Stütze für die Klappe 14 zu
liefern, wenn diese während
eines Gesprächs
gegen das Ohr eines Benutzers gedrückt wird.
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Eine
Kombination der Toleranzen der Komponenten und die inhärente Elastizität des Gelenkmaterials
ermöglichen
es jedoch, dass der Steg 56 über die Lippe 84 gleitet,
wenn eine übermäßige Kraft auf
die Klappe ausgeübt
wird. Wenn sich beispielsweise die Klappe 14 in ihrem offenen
Zustand befindet und sich jemand unabsichtlich auf das Telefon 10 setzt, überwindet
der Steg 56 die axiale Lippe 84 und die Klappe 14 kann
sich über
den Öffnungswinkel von
160 Grand bewegen, ohne dass die Klappe 14, das Gelenk 40 oder
das Anschlagelement 52/84 bricht. In diesem Fall
dreht sich die Blattfeder 44 zur stabilen Hauptfläche 60.
Um die Klappe zurück
zu führen,
lässt der
Benutzer, der den Hauptkörper
und die Klappe hält,
manuell den Steg 56 zurück über die axiale
Lippe 84 schnappen. Wie deutlich wird, liefert diese Überdreheigenschaft
ein vorteilhaftes Sicherheitsmerkmal des Funktelefons 10 gegenüber einer Beschädigung.
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Es
wird leicht verständlich,
dass alternative Ausführungsformen
gegenüber
den oben in Bezug auf die spezifische Ausführungsform beschriebenen innerhalb
des erfinderischen Konzepts, wie es in den angefügten Ansprüchen definiert ist, vorgenommen werden
können.
Beispielsweise kann das elastische Mittel, statt dass es eine Blattfeder
ist, aus einem elastischen Verbundkörper bestehen.