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DE102008013560B4 - Doppelachsenkonstruktion mit extremem Biegungswinkel - Google Patents

Doppelachsenkonstruktion mit extremem Biegungswinkel Download PDF

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DE102008013560B4
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelachsenkonstruktion mit extremem Biegungswinkel, insbesondere eine Doppelachsenkonstruktion, die es elektronischen Geräten ermöglicht, in verschiedenen Winkeln geklappt zu werden. Diese Erfindung umfasst ein Verbindungsplättchen, eine Widerstandsachse und eine Nockenwelle. Durch diese Doppelachsenkonstruktion werden ein erster und ein zweiter Geräteteil eines Elektrogeräts verbunden, so dass der Anwender entsprechend seiner eigenen Gewohnheit das Gerät auf einen Neigungswinkel wie bei einem gewöhnlichen Notebook-Computer einstellen kann, oder das Gerät bis zu einer Rücken-an-Rücken-Einstellung biegen kann. Durch diese Besonderheiten wird dem Anwender eine Erleichterung geboten, indem er selbst wählen kann, ob er seine Eingabe in einem in der Hand gehaltenen Gerät oder in einem gerade aufgestellten Gerät vornehmen will.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelachsenkonstruktion mit extremem Biegungswinkel, insbesondere eine Doppelachsenkonstruktion, die es elektronischen Geräten ermöglicht, in verschiedenen Winkeln geklappt zu werden, wodurch dem Anwender eine Erleichterung geboten wird, indem er selbst wählen kann, ob er seine Eingabe in einem in der Hand gehaltenen Gerät oder in einem gerade aufgestellten Gerät vornehmen will.
  • Die Entwicklung führt gegenwärtig in Richtung immer transportabler Geräte, jegliche Hersteller bemühen sich, immer mehr leicht transportable Geräte herzustellen, Computer, die jederzeit und an jedem Ort genutzt werden können. Längere Batterielebensdauer und Betriebsleistung gehören zu den Haupterwägungen, die Hersteller der Halbleiterindustrie werden angehalten, immer Energiesparsamere Einzelteile zu entwickeln, die Hersteller von Batterien werden angehalten, immer leistungsfähigere Batterien herzustellen. Danach gibt es dann Geräte, die man an jedem beliebigen Ort einsetzen kann, dann werden die Hersteller von Betriebssystemen angehalten, immer bessere Systeme zu erstellen. Moderne Notebooks bestehen aus zwei plattenförmigen Bestandteilen, der eine Teil ist der Bildschirm des Computers, auf dem anderen Teil findet sich die Tastatur. Durch eine Falttechnik können diese beiden Teile im ausgeklappten Zustand nahezu eine gerade bilden, auf den Tisch gestellt ist die Verwendung somit sehr praktisch, in der Hand gehalten ist das Gerät jedoch eher schwer zu nutzen. Die gegenwärtigen Lösungsansätze für die Verwendung von in der Hand gehaltenen Notebooks gehen in Richtung der Tablet-PCs. Bei diesen Tablet-PCs befindet sich der Bildschirm an der Oberseite, der Anwender hält den Computer mit einer Hand, mit der anderen Hand kann er über einen Eingabestift die auf dem Bildschirm angezeigten Optionen anwählen oder Inhalte eingeben.
  • Tablet-PCs können natürlich gut in der Hand genutzt werden, jedoch sind viele wichtige Funktionen des Computers, die mit der Texteingabe zu tun haben, durch die Verwendung von Stiften als Eingabemedium und Handschrift als primärer Eingabemethode, langsamer und umständlicher als bei der traditionellen Eingabe über die Tastatur. Natürlich bietet sich hier ein großer Fortschritt in Hinsicht auf die Transportstabilität, allerdings zu Kosten der Einfachheit der Eingabe. Daher sind nur wenige Menschen von den Vorteilen der Tablet-PCs überzeugt, und Tablet-PCs werden meist nur in sehr speziellen Gebieten eingesetzt, wie etwa von Ärzten bei der Patientenvisite, im Lager bei der Inventur, also in Einsatzgebieten, in denen die vorwiegende Eingabe über das Auswählen von Optionen geschieht und nur wenig Text eingegeben werden muss.
  • Manche Tablet-PCs versuchen das Eingabeproblem dadurch zu lösen, dass sie auf dem Kontrollbildschirm ein Soft-Keyboard einblenden. Der Anwender hält den Tablet-PC in beiden Händen und führt mit den Daumen der beiden Hände Druckbewegungen aus. Da jedoch beide Hände den Computer halten, ist der Bewegungsradius des Daumens eingeschränkt. Dazu kommt, dass der Daumen an sich schon eher ungeschickt ist, so dass die Eingabegeschwindigkeit sich nicht mit der Eingabegeschwindigkeit traditioneller Tastaturen vergleichen kann.
  • Eine weitere wichtige Methode ist es, eine feste, ausfahrbare Tastatur zu verwenden. Wenn mehr Text eingegeben werden muss kann die normalerweise im Inneren des Computers verborgene Tastatur ausgefahren werden. Diese Methode hat jedoch die gleichen Beschränkungen wie die Methode des Soft-Keyboards auf dem Bildschirm, da beide Methoden alle Finger außer den Daumen benötigen, um den Computer zu halten, während der ungeschickte Daumen die Befehle eingibt. Wenn man den Computer an der Tastatur hält, die nur eine Erweiterung des Bildschirms darstellt, liegt das Schwergewicht des Computers nicht mehr direkt in den Händen, so dass das Halten für den Halter unbequem und über längere Zeit nicht tragbar wird.
  • Aus den Dokumenten US 5,666,694 A und WO 2007/067387 A2 ist jeweils eine Doppelachsenkonstruktion mit extremem Biegungswinkel von 360° für beispielsweise Notebooks bekannt, mittels welcher ermöglicht wird, die Geräteteile des Notebooks in verschiedene Winkel zu klappen, so dass dem Nutzer eine Erleichterung für die Dateneingabe bereitgestellt wird.
  • Um die oben aufgeführten Schwachpunkte zu verbessern, müssen nur Bildschirm und Tastatur Rücken an Rücken liegen. Über eine auf dem Bildschirm angezeigte Tastatur, die mit den Tasten auf der Rückseite abgeglichen ist, und über Sensoren, die den Kontakt zu den Tasten registrieren, ist es dem Auge möglich, über die auf dem Bildschirm eingeblendete Tastatur zu bestimmen, wie die Tasten auf der Rückseite aufgeteilt sind und an welcher Position sich der Finger derzeit befindet. Auf diese Art können alle Finger außer dem Daumen eingesetzt werden, um die Tasten der Tastatur zu benutzen.
  • Diese komplett neuartige Methode einer Benutzeroberfläche wird bei dem Anwender eventuell auf einen ersten Widerstand stoßen, bei der ersten Verwendung wird der Anwender sich garantiert noch nicht an diese Eingabemethode gewöhnen, so dass manche Anwender aus solchen Bedenken vom Kauf eines solchen Gerätes absehen werden oder sich nicht daran gewöhnen wollen, es zu verwenden. Daher soll dieses Design dem Anwender die Wahl zwischen zwei verschiedenen Nutzungsweisen bieten, um so dem Nutzer einen Teil dieses ersten Widerstands zu nehmen. Die erste Nutzungsweise gleicht der Nutzungsweise traditioneller Notebooks, der Bildschirm 91 kann um einen Winkel θ1 auf etwa 90° aufgeklappt werden, die Tastatur 921 befindet sich auf der Oberseite des Hauptkörpers 92 (wie in 1 gezeigt). Auf diese Art kann das Gerät ebenso wie jedes traditionelle Notebook verwendet werden. Vorteil diese Nutzungsweise ist, dass sie dem Anwender vertraut ist und keine Hemmschwelle besteht. Der Nachteil liegt darin, dass der Computer weiterhin auf einem Tisch stehen muss, um verwendet zu werden.
  • Auf Grund der Mängel der Vergleichsmodelle bekannter Art, die hier behoben werden sollen, muss der Bildschirm in der Lage sein, in einen extremen Biegungswinkel geklappt zu werden. Der Biegungswinkel muss zumindest mehr als 270° betragen, so dass die Finger der Hände, ausgenommen der Daumen, auf dem Tastaturfeld liegen können, während der Computer in der Hand gehalten wird und der Bildschirm zum Anwender zeigt. Der im umgeklappten Zustand verbleibende Winkel zwischen Körper und Bildschirm darf nicht mehr als 90° betragen, damit die vorliegende Erfindung ihr Ziel erfüllt. Dieses liegt darin, eine Doppelachsenkonstruktion mit extremem Biegungswinkel zu bieten, welche aus einem Verbindungsplättchen, einer Widerstandsachse und einer Nockenwelle besteht. Durch diese Doppelachsenkonstruktion werden ein erster und ein zweiter Geräteteil eines Elektrogeräts verbunden, so dass der Anwender entsprechend seiner eigenen Gewohnheit das Gerät auf einen Neigungswinkel wie bei einem gewöhnlichen Notebook-Computer einstellen kann, oder das Gerät bis zu einer Rücken-an-Rücken-Einstellung biegen kann. Durch diese Besonderheiten wird dem Anwender eine Erleichterung geboten, indem er selbst wählen kann, ob er seine Eingabe in einem in der Hand gehaltenen Gerät oder in einem gerade aufgestellten Gerät vornehmen will.
  • Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines transportablen elektrischen Apparates bekannter Art.
  • 2 eine dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • 3 eine dreidimensionale Darstellung der vorliegenden Erfindung.
  • 4 eine dreidimensionale Detaildarstellung der vorliegenden Erfindung.
  • 5 eine schematische Profilansicht der vorliegenden Erfindung.
  • 6 eine erste schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in der Bewegung.
  • 7 eine zweite schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in der Bewegung.
  • 8 eine erste schematische Profilansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • 9 eine dritte schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in der Bewegung.
  • 10 eine vierte schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in der Bewegung, und
  • 11 eine zweite schematische Profilansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • Zunächst wird auf die 2, 3, 4, 5 und 6 Bezug genommen. Die erfindungsgemäße Doppelachsenkonstruktion weist ein Verbindungsplättchen 1, eine Widerstandsachse 2 und eine Nockenwelle 3 auf. Komplett zusammengesetzt auf einem elektrischen Apparat A wird sie genutzt, um den ersten Geräteteil 4 mit dem zweiten Geräteteil 5 zu verbinden. Auf dem ersten Geräteteil 4 befindet sich der Bildschirm 41, auf dem zweiten Geräteteil 5 befindet sich mindestens ein Tastaturfeld 51. Dieses Tastaturfeld 51 kann aus zur Steuerung genutzten Drucktasten bestehen.
  • Das Verbindungsplättchen 1 umfasst ein erstes Sicherungsloch 11 und ein zweites Sicherungsloch 12, in welche jeweils die Widerstandsachse 2 und die Nockenwelle 3 eingelegt, verbunden und gesichert werden. Das erste Sicherungsloch 11 und das zweite Sicherungsloch 12 bestehen jeweils aus einem nicht-runden, durchgehenden Loch. Die Widerstandsachse 2 umfasst an einem Ende eine Befestigungsspindel 22, welche an dem Verbindungsplättchen 1 befestigt wird. Am anderen Ende befindet sich eine bewegliche Achshülle 21. Diese Achshülle 21 verfügt an einem Ende über mindestens ein Sicherungsloch 211, über welches die Konstruktion an einer Seite des ersten Geräteteils 4 befestigt wird. Am anderen Ende verfügt die Achshülle über ein Achsloch 212, in welches der Achsstab 221 der Befestigungsspindel 22 eingeführt wird. Am anderen Ende verfügt die Befestigungsspindel 22 über einen Sicherungsteil 222, über den die Position in dem ersten Sicherungsloch 11 auf dem Verbindungsplättchen 1 gesichert wird.
  • Die Nockenwelle 3 ist an einem Ende mit dem Verbindungsplättchen 1 verbunden und umfasst einen Stabkörper 31, welcher in ein Sicherungsplättchen 32, einen ersten Blockkörper 33, einen zweiten Blockkörper 34 und eine Feder 35 eingeschoben und durch eine Schraubenmutter 35 gesichert wird. Der Stabkörper 31 wird durch das Sicherungsloch 12 des Verbindungsplättchens 1 geschoben. Ein Ende des Stabkörpers 31 besteht aus einem Schraubgewinde 311, der Hauptteil besteht aus einem mehreckigen Körper 312, welcher zur Sicherung im zweiten Sicherungsloch 12 des Verbindungsplättchens 1 genutzt wird und sich mit diesem Verbindungsplättchen 1 mitbewegt.
  • Das Sicherungsplättchen 32 verfügt über ein erstes Teilplättchen 321, in dem sich ein Durchlassloch 3211 und ein Sicherungsloch 3212 befinden, sowie ein zweites Teilplättchen 322, welches rechtwinklig zum ersten Teilplättchen 321 angebracht ist und zur Sicherung an einer Seite des zweiten Geräteteils 5 benutzt wird.
  • Im ersten Blockkörper 33 befindet sich ein rundes Einlassloch 331, durch welches der Stabkörper 31 eingeführt wird. An einer Seite des ersten Blockkörpers 33 befindet sich eine erste Nockenfläche 332, auf der anderen Seite 334 befindet sich ein Klemmstab 335. Der Klemmstab 335 wird in dem Sicherungsloch 3212 des Sicherungsplättchens 32 eingeklemmt. Im zweiten Blockkörper 34 befindet sich ein rechteckiges Einlassloch 341, durch welches der Stabkörper 31 eingeführt wird, und welches sich mit diesem mitbewegt. An einer Seite des zweiten Blockkörpers befindet sich eine zweite Nockenfläche 342, welche mit der ersten Nockenfläche 332 des ersten Blockkörpers 33 korrespondiert.
  • Die Feder 35 schiebt den zweiten Blockkörper 34 nach oben.
  • Die Mutter 36 wird auf dem Schraubgewinde 311 des Stabkörpers 31 gesichert, wodurch sie die oben genannten Einzelteile in ihrer Position sichert. So kann sie auch genutzt werden, um die Druckkraft der Feder 35 auf den zweiten Blockkörper 34 zu regulieren. Wenn dieser zweite Blockkörper 34 gedreht wird, wird somit ein Widerstand gebildet, wobei dieser Widerstand geringfügig stärker ist als der Widerstand, der durch die Drehung der Widerstandsachse erzeugt wird.
  • Durch die Zusammenstellung der oben beschriebenen Einzelteile bietet die vorliegende Erfindung dem Anwender die Wahl zwischen zwei Verwendungsarten. Die erste Verwendungsart gleicht der traditionellen Nutzungsweise von Notebooks, die bis zu einem maximalen Winkel von etwa 180° aufgeklappt werden können (siehe 6, 7 und 8). Während des Aufklappens wird zuerst der erste Geräteteil 4 angehoben, wobei die Befestigungsspindel 22 der Widerstandsachse 2 als Drehmittelpunkt der Klappbewegung dient und damit zum ersten Drehmittelpunkt wird. Die Achshülle 21 der Widerstandsachse 2 kann gedreht werden, die Befestigungsspindel 22 hingegen ist befestigt und dreht nicht mit. Somit kann der erste Geräteteil 4 frei bis zu einem Winkel von 0–180° aufgeklappt werden (Neigungswinkel von 90°–130° sind ideale Positionen). Damit wird dem Anwender die Möglichkeit geboten, das Gerät wie ein normales Notebook zu verwenden, die Tastatur 51 des zweiten Geräteteils 5 zu verwenden und die Anzeige des Bildschirms 41 des ersten Geräteteils 4 zu betrachten. Es wird jedoch noch eine weitere Verwendungsart geboten, bei der der erste Geräteteil 4 um mehr als 270° aufgeklappt wird. Dabei werden der erste Geräteteil 4 und der zweite Geräteteil 5 in einen Rücken-an-Rücken-Zustand gebracht (siehe 9, 10 und 11). Zum Aufklappen wird zuerst der erste Geräteteil 4 aufgeklappt, mit der Befestigungsspindel 22 der Widerstandsachse 2 als Drehmittelpunkt der Klappbewegung. Nachdem der erste Geräteteil 4 bis auf 180° aufgeklappt wurde, wird dieser weiter nach unten geklappt, wobei der Druck der Klappbewegung größer als der Druck der Feder 35 auf den zweiten Blockkörper 34 ist. Damit wird der Drehmittelpunkt der Klappbewegung auf den Stabkörper 31 verlegt, der damit zum zweiten Drehmittelpunkt wird. Mit dem Stabkörper 31 wird auch der zweite Blockkörper 34 mitgedreht (siehe 11). Die zweite Nockenfläche 342 am zweiten Blockkörper 34, die eine Kontaktfläche mit der ersten Nockenfläche 332 teilt, bewegt sich bis zur am weitesten ausgedehnten Position h. Der erste Geräteteil 4 dreht sich mit der Nockenwelle 3 als Drehmittelpunkt, und kann so die Drehung um etwa 180° fortsetzen, so dass sich ein gesamter Winkel von mindestens 270° bis hin zu 360° ergibt, so dass der erste Geräteteil 4 und der zweite Geräteteil 5 sich drehen, bis sie sich Rücken an Rücken befinden. Somit kann der Anwender das Gerät wie einen Tablet-PC verwenden, wobei er den ersten und zweiten Geräteteil 4, 5 in der Hand hält und Befehle eingeben kann. Durch die oben beschriebenen Schritte wird durch die vorliegende Erfindung eine Doppelachsenkonstruktion geboten, die es dem Anwender ermöglicht, zwischen zwei Nutzungsweisen zu wählen, als erstes der Nutzungsweise wie ein normales Notebook, sowie der zweiten Nutzungsweise, bei der der Bildschirm um mehr als 270° aufgeklappt wird, so dass Tastatur und Bildschirm sich Rücken an Rücken befinden. Zusammengefasst wird dem Anwender eine neuartige Betriebsoberfläche geboten, für die er keine lange Lernzeit benötigt. Dadurch weist die vorliegende Erfindung eine Verbesserung von praktischem Nutzen auf, die Probleme der vorangehenden Vergleichsmodelle werden effektiv gelöst.
  • Das hier vorgestellte praktische Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wurde gewählt, um die Technologien der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf das oben aufgeführte Ausführungsbeispiel eingeschränkt sein, verwandte Ausführungsformen, die dem Geiste der vorliegenden Erfindung entsprechen, sollen auch mit in die unten stehenden Patentansprüche mit eingefasst sein.

Claims (11)

  1. Doppelachsenkonstruktion mit extremem Biegungswinkel, umfassend ein Verbindungsplättchen (1), eine Widerstandsachse (2) und eine Nockenwelle (3), wobei das Verbindungsplättchen (1) ein erstes Sicherungsloch (11) und ein zweites Sicherungsloch (12) umfasst, in welche jeweils die Widerstandsachse (2) und die Nockenwelle (3) eingelegt und gesichert werden, die Widerstandsachse (2) an einem Ende eine Befestigungsspindel (22) umfasst, welche an dem Verbindungsplättchen (1) befestigt wird, während sich am anderen Ende eine bewegliche Achshülle (21) befindet, die Nockenwelle (3) an einem Ende mit dem Verbindungsplättchen (1) verbunden ist und einen Stabkörper (31) umfasst, welcher in ein Sicherungsplättchen (32), einen ersten Blockkörper (33), einen zweiten Blockkörper (34) und eine Feder (35) eingeschoben ist und durch eine Schraubenmutter (36) gesichert wird, und die oben genannten Einzelteile zusammengesetzt die Widerstandsachse (2) zum ersten Drehmittelpunkt der Klappbewegung machen, wodurch die Konstruktion zum Betrieb in der Art eines normalen Notebooks aufgeklappt wird, dann aber die Nockenwelle (3) zum zweiten Drehmittelpunkt der Klappbewegung gemacht wird, und die Konstruktion so weit aufgeklappt wird, dass die Teile Rücken an Rücken anliegen und somit ein Betrieb ähnlich eines Tablet-PCs ermöglicht wird.
  2. Doppelachsenkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese auf einem elektrischen Apparat (A) genutzt wird, um den ersten Geräteteil (4) mit dem zweiten Geräteteil (5) zu verbinden.
  3. Doppelachsenkonstruktion gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf dem ersten Geräteteil (4) ein Bildschirm (41) und auf dem zweiten Geräteteil (5) mindestens ein Tastaturfeld (51) befindet.
  4. Doppelachsenkonstruktion gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achshülle (21) an einem Ende über mindestens ein Sicherungsloch (211) verfügt, über welches die Konstruktion an einer Seite des ersten Geräteteils (4) befestigt wird.
  5. Doppelachsenkonstruktion gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsplättchen (32) an einer Seite des zweiten Geräteteils (5) befestigt ist.
  6. Doppelachsenkonstruktion gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsplättchen (32) über ein erstes Teilplättchen (321) und ein zweites Teilplättchen (322) verfingt, wobei das zweite Teilplättchen (322) rechtwinklig zum ersten Teilplättchen (321) angebracht ist und zur Sicherung an einer Seite des zweiten Geräteteils (5) benutzt wird.
  7. Doppelachsenkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sicherungsloch (11) und das zweite Sicherungsloch (12) als nicht-runde Durchlasslöcher ausgelegt sind.
  8. Doppelachsenkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achshülle (21) über ein Achsloch (212) verfügt, in welches der Achsstab (221) der Befestigungsspindel (22) eingeführt wird
  9. Doppelachsenkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabkörper (31), der in das zweite Sicherungsloch (12) des Verbindungsplättchens (1) eingeschoben wird, an einem Ende über ein Schraubgewinde (311) verfügt, wobei der Hauptteil des Stabkörpers (31) aus einem mehreckigen Körper (312) besteht, welcher zur Sicherung im zweiten Sicherungsloch (12) des Verbindungsplättchens (1) genutzt wird und welcher sich mit diesem Verbindungsplättchen (1) mitbewegt.
  10. Doppelachsenkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Blockkörper (33) an einer Seite über eine erste Nockenfläche (332) verfügt.
  11. Doppelachsenkonstruktion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Blockkörper (34) an einer Seite über eine zweite Nockenfläche (342) verfügt.
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