DE4113171A1 - Tragbare datenverarbeitungseinrichtung in form eines sogenannten laptops - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine tragbare Datenverar­ beitungseinrichtung in Form eines sogenannten Laptops umfassend ein Gehäuse mit einer Tastatur und ein oberhalb der Tastatur an der Oberseite des Gehäuses an schwenkba­ ren Haltearmen angeordnetes Display, wobei an jedem Hal­ tearm ein Sperrschieber vorgesehen ist, der in der einen Endlager mit einem ersten Verriegelungsabschnitt in eine Verriegelungsausnehmung des Haltearms eingreift, und der mit einem zweiten Verriegelungsabschnitt in einer zweiten Endlage in eine Verriegelungsausnehmung des Gehäuses ein­ greift.

Aufgrund einer derartigen Anordnung ist es möglich, daß das Display um zwei unterschiedliche Schwenkachsen hoch­ geschwenkt werden kann, wobei eine weiter vorne auf den Benutzer zu liegt und das Hochschwenken des Displays un­ mittelbar von der Oberseite des Gehäuses aus ermöglicht, wobei eine zweite Schwenkachse vom Benutzer aus gesehen weiter hinten liegt und das Hochschwenken des Displays über Haltearm-Verlängerungsteile ermöglicht, so daß dann die Unterkante des Displays oberhalb der Gehäuseoberseite liegt und hierdurch der Blick des Benutzers z. B. auf einen hinter dem Laptop liegenden Drucker freigegeben wird.

Ausgehend von einer derartigen Anordnung liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, dafür zu sorgen, daß bei ein­ facher und bequemer Handhabung stets definierte Schwenk­ achsen festgelegt sind, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Gelenkmechanismus durch einseitige Beanspruchung be­ schädigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sperrschieber in Richtung auf die Arretierausnehmung des Haltearms hin federbeaufschlagt gelagert ist und mittels eines Schwenkhebels in der der Federkraft entgegengesetz­ ten Verriegelungsposition festlegbar ist.

Dementsprechend sind die Haltearmverlängerungsteile in der Verriegelungsposition arretiert, wohingegen in dem ausge­ klappten Zustand der Haltearm-Verlängerungssteile durch die Feder der Sperrschieber selbständig in die Arretier­ ausnehmung gedrückt wird, so daß auch in dieser Konfigura­ tion eine stabile Verbindung gewährleistet ist.

Der Schwenkhebel kann als Nockenscheibe ausgebildet sein, wobei ein Rastvorsprung an der Nockenscheibe hinter einem korrespondierenden Rastvorsprung am Sperrschieber verrast­ bar sein kann. Natürlich kann statt einer derartigen Ver­ rastung im eigentlichen Sinn auch über eine Klemmung eine hinreichende Arretierung erreicht werden.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß eine Schraubenfeder sich unter Druckbelastung an einer Querwand einerseits und an der Rückseite des Sperrschiebers anderseits abstützt. Die Schraubenfeder kann dabei in eine U-förmige Ausnehmung des Sperrschiebers eingreifen und sich an dem U-Boden dieser Ausnehmung abstützen.

Zur Erzielung einer Verriegelung, die ein unbeabsichtigtes Hochschwenken der Haltearm-Verlängerungsteile verhindert, ist günstigerweise vorgesehen, daß an der Untersei­ te des Sperrschiebers ein Hakenansatz angeordnet ist, der eine Ausnehmung an der Oberseite des Gehäuses durchsetzt und im eingerasteten Zustand des Sperrschiebers hinter­ greift.

Zur Betätigung des Schwenkhebels kann vorgesehen, daß dieser eine seitliche Ausnehmung des Haltearm-Verlänge­ rungsteils durchsetzt, so daß eine bequeme Handhabung oh­ ne die Gefahr einer Beschädigung wesentlicher Teile mög­ lich ist.

Um zu gewährleisten, daß die Gelenke nicht asymmetrisch beansprucht und dadurch beschädigt werden, ist an dem Ge­ häuse vorzugsweise eine Führungsstange quer verschiebbar angeordnet, welche im eingeschwenkten Zustand der Halte­ arm-Verlängerungsteile an korrespondierenden Ausnehmungen von Zapfen der Schwenkhebelnockenscheibe durchsetzt wird, wobei die Zapfen an den beiderseitigen Nockenscheiben exzentrisch zur Schwenkachse der Nockenscheibe und senk­ recht zur axialen Längsrichtung der Führungsstange ver­ setzt angeordnet sind.

Hierdurch wird eine Dreipunkt-Konfiguration geschaffen, welche sich dann starr verhält, wenn die beiderseitigen Schwenkhebel nicht gleichmäßig betätigt werden. Dement­ sprechend wird ein Verreißen des Gestänges verhindert.

Dabei ist günstigerweise vorgesehen, daß die Führungs­ stange durch Führungen quer und parallel zur Unterkante des Displays geführt ist und einen Versatz zwischen den geführten Abschnitten aufweist, welcher dem Versatz der Zapfen und der Nockenscheiben entspricht.

Um eine zusätzliche Festlegung in den Endpositionen zu erreichen, ist günstigerweise schließlich noch vorgesehen, daß die Führungsstange Rastausnehmungen aufweist, in welche ein federnder Rastvorsprung eingreift, so daß die Führungsstange in den beiden Endlagen einrastbar ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch den Gelenkbereich an der Gehäuseoberseite und

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch die beiderseitigen Gelenke.

In der Zeichnung ist ausschnittsweise das Gehäuse 1 eines Laptops dargestellt, an dessen Oberseite ein in der Zeich­ nung nur abgebrochen angedeutetes Display 2 herausschwenk­ bar angeordnet ist. Das Display 2 weist beiderseits je einen Haltearm 3 auf, der einen Lagerabschnitt 4 besitzt, welcher von Lamellenabschnitten 5 eines Haltearm-Verlänge­ rungsteils 6 überlappt werden, wobei beide Abschnitte 4, von einem Gelenkbolzen 7 unter Ausbildung eines ersten Gelenks 8 durchsetzt werden.

Dieses Gelenk 8 definiert eine erste Schwenkachse 9, die wie in Fig. 1 rechts gestrichelt dargestellt, ein Hoch­ schwenken des Displays 2 aus der zur Oberseite des Ge­ häuses 1 parallelen Transportposition in eine Arbeitsposi­ tion ermöglicht. Als Anschlag dient dabei eine Fläche 10 der Haltearm-Verlängerungsteile 6. Die Schwenkachse 9 liegt von dem Benutzer aus gesehen (Blickrichtung Pfeil 11) vorne. Die Unterkante 12 des Displays 2 liegt dabei dicht an der Oberfläche des Gehäuses 1.

Für manche Anwendungsfälle ist es wünschenswert, daß un­ terhalb des Displays 2 ein Freiraum verbleibt, der den Blick in Richtung des Pfeils 11 auf den hinter der Daten­ verarbeitungseinrichtung befindlichen Bereich freigibt, wo z. B. der Druckbereich eines Druckers angeordnet sein kann.

Hierzu ist es möglich, die Haltearme 3 des Displays 2 je­ weils mit einem Haltearm-Verlängerungsteil 6, wie nach­ stehend noch erläutert, starr zu verbinden und um ein Schwenklager 13 aufzuschwenken, welches eine Schwenkachse 14 definiert, die vom Besucher abgewandt im Bereich der Hinterkante 15 des Gehäuses angeordnet ist, wobei der Be­ reich der Hinterkante 15 auch als Anschlag für die hoch­ geklappten Haltearm-Verlängerungsteile 6 (vgl. Fig. 1 links) dient. Das Gelenk 13 wird gebildet von einem Ge­ lenkbolzen 14′ und überlappenden Gelenklamellen 16 des Haltearm-Verlängerungsteils 6 und 17 eines Halteteils 18 an dem Gehäuse.

Zur Arretierung der Haltearm-Verlängerungsteile 6 und des jeweils nicht aktiven Gelenks 8 bzw. 13 ist ein längsver­ schiebbarer Sperrschieber 19 vorgesehen, der von einer Druckfeder 20 in Form einer Schraubenfeder beaufschlagt wird, die sich an einer Querwand 21 des Haltearm-Verlänge­ rungsteiles 6 abstützt.

Der Sperrschieber 19 weist an seinem dem Benutzer zuge­ wandten Ende einen Arretierabschnitt 22 auf sowie einen rückwärtigen Sperrabschnitt 24 an dem die Feder 20 U-för­ mig umgreifenden hinteren Ende 25. In der eingeklappten, arretierten Position liegt der Sperrabschnitt 24 (Stirn­ fläche) in einer gehäuseseitigen Ausnehmung 25 bzw. unter einem Vorsprung 26, einer radialen Sperrkurve 26′ der La­ mellen 17 des Halteteils 18 am Gehäuse 1.

Ferner ist am Sperrschieber 19 ein Hakenansatz 43 vorge­ sehen, der eine gehäuseseitige Ausnehmung 44 durchsetzt und im eingerasteten Zustand des Sperrschiebers 19 die Ge­ häusewand 46 untergreift, so daß die Haltearm-Verlänge­ rungsteile 6 gegenüber dem Gehäuse 1 verriegelt sind.

Demgegenüber ist das Gelenk 8 frei und das Display 2 kann, wie in Fig. 1 rechts dargestellt, in die übliche Ge­ brauchslage hochgeschwenkt werden.

Wird der Arretierschieber, wie nachstehend noch beschrie­ ben, gelöst und dementsprechend in der Zeichnung nach rechts verschoben, gelangt der Sperrabschnitt 24 außer Eingriff, wohingegen der Arretierabschnitt 22 in eine Ar­ retierausnehmung 27 an dem freien unteren Ende des Halte­ arms 3 eingreift, so daß nun jeder Haltearm 3 mit dem zu­ gehörigen Haltearmverlängerungsteil 6 starr verbunden ist und zusammen mit diesem um die hintere Schwenkachse 14, wie in Fig. 1 links dargestellt, nach oben geschwenkt werden kann.

Wird im eingerasteten Zustand, also Haltearm-Verlänge­ rungsteile 6 entriegelt, das Display 2 leicht angehoben, so kann die Stirnfläche 46′ des Hakenansatzes 43 an der Stirnfläche der Gehäusewand 46 vorbeigleiten, wobei sofort eine Verschiebung des Sperrschiebers 19 in Richtung Schwenkachse 14 verhindert wird. Der Schwenkbereich, der durch die Stirnflächen 46′ und 46 somit gesichert ist, ist so groß, daß am anderen Ende die Stirnfläche des Sperrab­ schnittes 24 sicher über dem Vorsprung 26 vor der radialen Sperrkurve 26′ liegt. Wird nun das Display weiter angeho­ ben und die Stirnfläche 46′ hat den Bereich der Stirn­ fläche 46 der Gehäusewand verlassen, kann trotzdem der Sperrschieber 19 nicht in Richtung Schwenkachse 14 ver­ schoben werden, da jetzt die Sperrkurve 26′ diese Bewegung über den gesamten Schwenkbereich bis in Arbeitsstellung mit erhöhtem Display verhindert. Somit ist eine Fehlbe­ dienung im Schwenkbereich des Displays, also eine Trennung des Haltearms 3 von den Haltearm-Verlängerungsteilen 6 formschlüssig verhindert und nur in Grundstellung mö­ glich.

Die Betätigung der beiderseitigen Sperrschieber 19 erfolgt über Schwenkhebel 28, welche seitlich heraustreten und um einen ortsfesten Zapfen 29 der Haltearm-Verlängerungsteile 6 verschwenkbar sind. Die Schwenkhebel 28 umfassen eine Nockenscheibe 30, die einen Rastvorsprung 31 aufweist, der mit einem korrespondierenden Rastvorsprung 31′ des Sperr­ schiebers 19 zusammenwirkt und den Schwenkhebel in der in Fig. 2 durchgezeichneten Arretierposition festlegt. Durch Verschwenken des Schwenkhebels 28 um den Zapfen 29 auf den Benutzer zu, also gegen die Richtung des Pfeils 11 in Fig. 1, wird die Arretierung gelöst und der Sperrschieber 19 unter der Einwirkung der Druckfeder 20 in der Zeichnung nach rechts in die Freigabeposition für das Gelenk 13 bewegt.

Durch die Anordnung des Arretierabschnittes 22 und des Sperrabschnittes 24 des Sperrschiebers 19, so, daß der eine Abschnitt die entsprechende Ausnehmung erst dann ver­ läßt, wenn der andere Abschnitt sich in der entsprechenden Ausnehmung befindet, ist bereits sichergestellt, daß jede Gelenkanordnung für sich keine undefinierten Zustände an­ nimmt, d. h. daß immer nur eine Schwenkachse 9 bzw. 14 freigegeben ist und die jeweils relativ zueinander nicht schwenkbaren Teile zuverlässig zueinander arretiert sind.

Anderseits können in Grungstellung oder im Schwenkbereich des Displays 2 über das vordere Gelenk 8, jederzeit auch unabhängig voneinander oder gleichzeitig die Schwenk­ hebel 28 in Entriegelungsstellung geschwenkt werden. Dies wird gewollt durch die Rastvorsprünge 31′ an den Sperr­ schiebern 19 erschwert, da sie zunächst gegen die Druck­ federn 20 bewegt werden müssen und erst dann der Feder­ kraft folgen können. Somit ist eine weitgehende Sicherheit gegen Fehlbedienung gegeben.

Wird der Schalthebel 28, im Schwenkbereich des Displays 2 über das vordere Gelenk 8 in Entriegelungsstellung ge­ bracht, so kann der Sperrschieber 19 nicht folgen, da er mit der Stirnfläche auf der radialen Sperrkurve 27′ des Haltearms 3 aufliegt. Erst wenn das Display 2 in waage­ rechte Stellung, also in die Grundstellung gebracht wird, kann der Sperrschieber 19 in die Arretierausnehmung 27 rasten und die Haltearm-Verlängerungsteile 6 freigeben. Geschieht das einseitig, so dreht das Display 2 an­ schließend über ein vorderes und ein hinteres Gelenk was eine Diagonalbewegung des Displays 2 mit hohen Querkräften zur Folge hat. Um diese Möglichkeiten noch auszuschließen und eine zusätzliche Sicherheit gegen eine nur einseitige Betätigung der Schwenkhebel 28 zu erzielen, ist die nach­ folgend beschriebene Ausbildung vorgesehen.

In Richtung quer zu dem Gehäuse 1 bzw. dem Display 2 und damit parallel zu der Unterkante 12 des Displays 2 ver­ läuft eine Führungsstange 32, welche zwei gegeneinander bezogen auf deren jeweilige axiale Richtung versetzte Ab­ schnitte 33, 34 aufweist, wovon jeder durch eine ortsfeste Führung 35, 36 geführt ist. Der Abschnitt 33 weist zwei Rastnuten 37, 38 auf, in die ein bei 39 ortfest gelager­ ter, federnder Rastvorsprung 40 eingreift, so daß zwei definierte Endlagen entsprechend den Rastnuten 37 bzw. 38 geschaffen werden.

Die freien Enden der Abschnitte 33, 34 der Führungsstange 32 weisen eine Ausnehmung 41 auf, in welche im abgesenk­ ten, mit dem Gehäuse fluchtenden Zustand der Haltearm-Ver­ längerungsteile 6 jeweils ein Zapfen 42 der Nockenscheibe 30 eingreift, wobei vorzugsweise die Ausnehmung 41 wesent­ lich größer als der Durchmesser der Zapfen 42 ausgebildet ist, um die auftretenden großen Toleranzen vom Gehäuse zu den Schwenkteilen aufzufangen.

Aufgrund dieser Anordnung entsteht eine formschlüssige Funktionsverbindung der Schwenkhebel 28, die nur eine Be­ tätigungsrichtung zuläßt und somit gleiche Funktionszu­ stände auf beiden Seiten erzwingt. Ferner ist durch diese Anordnung eine Betätigung von links oder rechts, oder vor­ zugsweise beidseitig gleichzeitig ermöglicht. Durch die Führungsstange 32 können die Rastvorsprünge 31 und 31′ entfallen.

Die Betätigung der Schwenkhebel 28 kann dadurch erfolgen, daß diese eine seitliche Ausnehmung 45 im Haltearm-Ver­ längerungsteil 6 durchsetzen und dementsprechend zwar einerseits bequem greifbar sind und andererseits aber selbst nicht der Gefahr einer Beschädigung unterliegen.

Claims (8)

1. Tragbare Datenverarbeitungseinrichtung in Form eines sogenannten Laptops umfassend ein Gehäuse mit einer Tasta­ tur und ein oberhalb der Tastatur an der Oberseite des Ge­ häuses an schwenkbaren Haltearmen angeordnetes Display, wobei an jedem Haltearm ein Haltearm-Verlängerungsteil mit einem Sperrschieber vorgesehen ist, der in der einen Endlage mit einem ersten Verriegelungsabschnitt in eine Verriegelungsausnehmung des Haltearms eingreift, und der mit einem zweiten Verriegelungsabschnitt in einer zweiten Endlage in eine Verriegelungsausnehmung an dem Gehäuse eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrschieber (19) in Richtung auf die Arretierausnehmung (27) des Haltearms (3) hin federbeaufschlagt gelagert ist und mittels eines Schwenkhebels (28) in der der Federkraft entgegengesetzt liegenden Verriegelungsposition festlegbar ist.

2. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (28) als Nocken­ scheibe (30) ausgebildet ist, wobei ein Rastvorsprung (31) an der Nockenscheibe (30) hinter einem korrespondierenden Rastvorsprung (31′) am Sperrschieber (19) verrastbar ist.

3. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraubenfeder (20) unter Druck­ belastung sich an einer Querwand (21) des Haltearm-Ver­ längerungsteils (6) einerseits und an der Rückseite des Sperrschiebers (19) andererseits abstützt.

4. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Sperr­ schiebers (19) ein Hakenansatz (43) vorgesehen ist, der eine Ausnehmung (44) an der Oberseite des Gehäuses (1) durchsetzt und im eingerasteten Zustand des Sperrschiebers (19) hintergreift.

5. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (28) eine seitliche Ausnehmung (45) des Haltearm-Verlängerungsteils (6) durch­ setzt.

6. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (1) eine Führungsstange (32) quer verschiebbar angeordnet ist, welche im einge­ schwenkten Zustand der Haltearm-Verlängerungsteile (6) an korrespondierenden Ausnehmungen von Zapfen (42) der Schwenkhebel-Nockenscheibe (30) durchsetzt wird, wobei die Zapfen (42) an den beiderseitigen Nockenscheiben (30) ex­ zentrisch zur Schwenkachse der Nockenscheibe (Bolzen 29) und senkrecht zur axialen Längsrichtung der Führungsstange (32) versetzt angeordnet sind.

7. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange (32) durch Führun­ gen (35, 36) quer und parallel zur Unterkannte des Displays (2) geführt ist und einen Versatz zwischen den geführten Abschnitten aufweist, welcher dem Versatz der Zapfen (42) an den Nockenscheiben (30) entspricht.

8. Datenverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange (32) Rastausnehmun­ gen (37, 38) aufweist, in welche ein federnder Rastvor­ sprung (40) derart eingreift, daß die Führungsstange (32) in den beiden Endlagen einrastbar ist.