Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TORQUE HINGE, DEVICE HAVING A TORQUE HINGE, AND USE OF A TORQUE HINGE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/013271
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention provides a torque hinge (1) which is designed for pivotably connecting two objects (G1, G2) and has an inner cable guide (K, K') which, in a use arrangement of the torque hinge (1), provides an electrical and/or electronic connection of the objects (G1, G2). Here, the torque hinge (1) has at least two component groups (B1, B2) which are reversibly disconnectable and connectable at an interface (T) and which are assigned to the objects (G1, G2) in the use arrangement, wherein the inner cable guide (K, K') has at the interface (T) at least one reversibly disconnectable and connectable electrical and/or electronic connector element pair. The torque hinge (1) has a hollow-pin element (10), a friction element (20) and a first and second bush element (30, 40), wherein the hollow-pin element (10), through which the inner cable guide (K, K') extends, is arranged in the first bush element (30) at one end and extends into the second bush element (40) at the other end The friction element (20) is arranged in a region between the first and the second bush element (30, 40). Here, the hollow-pin element (10) is connected at one end to the first bush element (30) for conjoint rotation and is pivotably received in the second bush element (40) at the other end, or the hollow-pin element (10) is formed as a free-running pin which is pivotably received in the first bush element (30) at one end and in the second bush element (40) at the other end. Also disclosed are a device, consisting of two objects (G1, G2) which are pivotably connected via at least one torque hinge (1), and the use of a torque hinge (1) having an inner cable guide (K, K') for the pivotable and electrical and/or electronic connection of two objects (G1, G2).

Inventors:
LINDER PHILIPP (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/069560
Publication Date:
January 20, 2022
Filing Date:
July 14, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SYSTEC & SOLUTIONS GMBH (DE)
International Classes:
G06F1/16; E05D3/02; E05D11/00; H01R13/62; H01R31/06; H01R35/04
Foreign References:
US20180052497A12018-02-22
US5751544A1998-05-12
EP2891029A12015-07-08
US5751544A1998-05-12
US20180052497A12018-02-22
Attorney, Agent or Firm:
MEPAT PATENTANWÄLTE PARTG (DE)
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Drehmomentscharnier (1 ), das zur schwenkbaren Verbindung eines ersten Gegen stands (G1) mit einem zweiten Gegenstand (G2) ausgebildet ist, wobei das Dreh momentscharnier (1) eine innenliegende Kabelführung (K, K‘) aufweist, die in einer Gebrauchsanordnung des Drehmomentscharniers (1), in der die Gegenstände (G1 , G2) über das Drehmomentscharnier (1) verbunden sind, eine elektrische und/oder elektronische Anbindung der Gegenstände (G1 , G2) bereitstellt, wobei das Drehmomentscharnier (1) zumindest zwei an einer Schnittstelle (T) rever sibel trennbaren und verbindbaren Bauteilgruppen (B1 , B2) aufweist, von denen eine erste Bauteilgruppe (B1) dem ersten Gegenstand (G1) und eine zweite Bauteil gruppe (B2) dem zweiten Gegenstand (G2) in der Gebrauchsanordnung zugeordnet ist, wobei die innenliegende Kabelführung (K, K‘) an der Schnittstelle (T) zumindest ein reversibel trennbares und verbindbares elektrisches und/oder elektronisches Verbinderelementepaar aus einem ersten, der ersten Bauteilgruppe (B1) zugeord neten Verbinderelement (3) und einem damit korrespondierenden zweiten, der zwei ten Bauteilgruppe (B2) zugeordneten Verbinderelement (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentscharnier (1) ein Hohlachsenelement (10), ein Reibelement (20) und zumindest ein erstes Buchsenelement (30) und zumindest ein zweites Buch senelement (40), die zur Verbindung mit den Gegenständen (G1 , G2) ausgebildet sind, aufweist, wobei das Hohlachsenelement (10) einen ersten Abschnitt (11), der in dem ersten Buchsenelement (30) angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt (12), der sich in das zweite Buchsenelement (40) erstreckt und an dem das Reibelement (20) in ei nem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Buchsenelement (30, 40) an geordnet ist, aufweist, und wobei das Hohlachsenelement (10)

- an dem ersten Abschnitt (11) drehfest mit dem ersten Buchsenelement (30) verbunden ist und der zweite Abschnitt (12) des Hohlachsenelements (10) schwenkbar in dem zweiten Buchsenelement (40) aufgenommen ist, oder

- als freilaufende Achse ausgebildet ist, die mit dem ersten Abschnitt (11) in dem ersten Buchsenelement (30) und mit dem zweiten Abschnitt (12) in dem zweiten Buchsenelement (40) schwenkbar aufgenommen ist, wobei sich die innenliegende Kabelführung (K, K‘) durch eine längsaxiale Durch trittsöffnung (D1) des Hohlachsenelements (10) erstreckt.

2. Drehmomentscharnier (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentscharnier (1) eine zum elektrischen und/oder elektronischen An schluss an den ersten Gegenstand (G1) ausgebildete Anschlussvorrichtung (9) und ein zum elektrischen und/oder elektronischen Anschluss an den zweiten Gegen stand (G2) ausgebildetes Anschlusselement (42) aufweist, wobei die Anschlussvorrichtung (9) in dem ersten Buchsenelement (30) angeordnet und mit dem ersten Verbinderelement (3) verbunden ist, und das Anschlusselement (42) in dem zweiten Buchsenelement (40) angeordnet und mit dem zweiten Verbinderelement (2) verbunden ist.

3. Drehmomentscharnier (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Verbinderelemente (2, 3) an einer dem anderen Verbinderelement (2, 3) zugewandten Stirnseite (2‘, 3‘) eine Anzahl von Kontaktpins (P) aufweist, die zumindest der Anzahl an Einzelleitungen der Kabelführung (K, K‘) entspricht, und das andere Verbinderelement (2, 3) an seiner dem Verbinderelement (2, 3) zuge wandten Stirnseite (2‘, 3‘) eine entsprechend korrespondierende Anzahl an Kontakt abschnitten (A) aufweist, wobei

- beide Verbinderelemente (3, 2) einen gleichen nichtkreisrunden, bevorzugt nichtro tationsymmetrischen, Querschnitt haben, und/oder

- jedes Verbinderelement (3, 2) an der Stirnseite (3‘, 2‘) zumindest zwei Permanent magnete (N, S) mit einer vorbestimmten Anordnung von Nord- und Südpol aufweist, und/oder

- die Verbinderelemente (2, 3) zusätzliche Steuerkontaktpins (Psteuer) und Steuer kontaktabschnitte (Asteuer) aufweisen, deren Anordnung an der jeweiligen Stirnseite (2‘, 3‘) in Bezug auf die den Einzelleitungen zugeordneten Kontaktpins (Pi) und Kon taktabschnitte (A) vorbestimmt ist, wobei Steuerleitungen, die den Steuerkontaktpins (Psteuer) und Steuerkontaktabschnitten (Asteuer) zugeordnet sind, mit einer Freischalt einrichtung für die Einzelleitungen verbunden sind, und/oder

- zumindest eines der beiden Verbinderelemente (2, 3) einen Näherungssensor (H) aufweist, der über Steuerleitungen mit einer Freischalteinrichtung für die Einzellei tungen verbunden ist.

4. Drehmomentscharnier (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Steuerkontaktpins (Psteuer) und Steuerkontaktabschnitte (Asteuer) in ihrer Form von einer Form der Kontaktpins (P) und Kontaktabschnitte (A) abweichen, oder dass

- das erste Verbinderelement (3) an der Stirnseite (3‘) Formelemente (Fi‘, F2‘) und das zweite Verbinderelement (2) an der Stirnseite (2‘) Gegenformelemente (Fi, F2) aufweisen, wobei die Formelemente (Fi‘, F2‘) und Gegenformelemente (Fi, F2) in Abmessungen und Lage an den Stirnseiten (2‘, 3‘) korrespondierend zueinander ausgebildet sind, wobei bevorzugt die Steuerkontaktpins (Psteuer) und Steuerkontaktabschnitte (Asteuer) in Bezug auf die Kontaktpins (P) und Kontaktabschnitte (A) als nacheilender Kontakt ausgebildet sind.

5. Drehmomentscharnier (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentscharnier (1) zumindest eine Dichtung (4), die der ersten oder der zweiten Bauteilgruppe (B1 , B2) zugeordnet ist, an der Schnittstelle (T) aufweist.

6. Drehmomentscharnier (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (T) zwischen dem Hohlachsenelement (10) und dem ersten Buch senelement (30) vorgesehen ist, wobei die drehfeste Verbindung des Hohlachsen elements (10) mit dem ersten Buchsenelement (30) lösbar ausgebildet ist, wobei die erste Bauteilgruppe (B1) zumindest das erste Buchsenelement (30) und das erste Verbinderelement (3) aufweist, und die zweite Bauteilgruppe (B2) zumindest das zweite Buchsenelement (40), das Hohlachsenelement (10) und das Reibelement (20) aufweist.

7. Drehmomentscharnier (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare drehfeste Verbindung des Hohlachsenelements (10) mit dem ersten Buchsenelement (30), das eine Aufnahme (30‘) für den ersten Abschnitt (11) des Hohlachsenelements (10) aufweist, durch eine formschlüssige und/oder kraftschlüs sige und/oder magnetische Verbindungstechnik bereitgestellt wird, wobei bevorzugt

- der erste Abschnitt (11) des Hohlachsenelements (10) einen nichtkreisrunden, be vorzugt nichtrotationssymmetrischen, Querschnitt hat und die Aufnahme (30‘) für den ersten Abschnitt (11) des Hohlachsenelements (10) im ersten Buchsenelement (30) einen entsprechend geformten nichtkreisrunden, bevorzugt nichtrotationssym metrischen, Querschnitt aufweist, und/oder

- der erste Abschnitt (11) des Hohlachsenelements (10) und das erste Buchsenele ment (30) miteinander fluchtende Bohrungen (15, 32) aufweisen, in denen ein Bol zen (5) angeordnet ist, und/oder

- der erste Abschnitt (11) des Hohlachsenelements (10) eine Rastausnehmung (11 ‘) zum Eingriff eines federgelagerten Bolzens (5‘) aufweist, der in einer mit der Rast ausnehmung (11 ‘) korrespondierenden Position in der Aufnahme (30‘) des ersten Buchsenelements (30) gelagert ist, und/oder

- ein erstes Magnetelement (5‘) an einer dem ersten Abschnitt (11) benachbarten Fläche des Anschlags (13) und ein zweites Magnetelement (5‘) an einer dazu kor respondierenden Fläche an dem ersten Buchsenelement (30) benachbart zu der Aufnahme (30‘) angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Magnetelement (5‘) derart aus magnetischen und magnetisierbaren Materialien ausgewählt und ange ordnet sind, dass eine Anziehungskraft zwischen dem ersten und dem zweiten Mag netelement (5‘) bereitgestellt wird.

8. Drehmomentscharnier (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbinderelement (2) in einer Aufnahmeausnehmung (14‘) angeordnet ist, die durch einen Abschnitt der Durchtrittöffnung (D1) an einer Stirnfläche (14) des ersten Abschnitts (11) des Hohlachsenelements (10) gebildet wird und die in Form und Abmessung mit dem zweiten Verbinderelement (2) korrespondiert und das erste Buchsenelement (30) eine Aufnahme (30“) für das erste Verbinderele ment (3) aufweist, die in Form und Abmessung mit dem ersten Verbinderelement (3) korrespondiert und gegenüberliegend zu der Aufnahmeausnehmung (14‘) an der Stirnfläche (14) des ersten Abschnitts (11) des Hohlachsenelements (10) positioniert ist.

9. Drehmomentscharnier (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeausnehmung (14‘) im Hohlachsenelement (10) für das zweite Verbin derelement (2) und die Aufnahme (30“) im ersten Buchsenelement (30) für das erste Verbinderelement (3) einen Querschnitt aufweisen, der entsprechend dem Querschnitt des jeweiligen ersten und zweiten Verbinderelements (3, 2) geformt ist.

10. Drehmomentscharnier (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (T) zwischen dem ersten Buchsenelement (30) und der Anschluss vorrichtung (9) vorgesehen ist, die als Adapter ausgebildet ist, der lösbar in dem ersten Buchsenelement (30) in einer Adapterausnehmung (31 ‘) angeordnet ist, die in Form und Abmessung mit der Anschlussvorrichtung (9) korrespondiert und in ei ner zur Verbindung mit dem ersten Gegenstand (G1) vorgesehenen Anbindungsflä che (31) des Buchsenelements (30) ausgebildet ist, wobei bevorzugt die erste Bauteilgruppe (B1) die Anschlussvorrichtung (9) und das erste Verbinderelement (3) aufweist, das in einer Anschlussbuchse (9‘) der An schlussvorrichtung (9) aufgenommen ist, und die zweite Bauteilgruppe (B2) das zweite Buchsenelement (40), das Anschlus selement (42), das Hohlachsenelement (10), das Reibelement (20), das erste Buch senelement (30) und das zweite Verbinderelement (2) aufweist, das in einer in dem ersten Buchsenelement (30) ausgebildeten Aufnahme (31“) angeordnet ist, die in Form und Abmessung mit dem zweiten Verbinderelement (2) korrespondiert und an der Adapterausnehmung (31 ‘) gegenüberliegend zu der Anschlussbuchse (9‘) der Anschlussvorrichtung (9) positioniert ist.

11. Vorrichtung, bestehend aus zwei Gegenständen (G1 , G2), die über zumindest ein Drehmomentscharnier (1) schwenkbar verbunden sind, wobei eine innenliegende Kabelführung eine elektrische und/oder elektronische Verbindung der Gegenstände (G1 , G2) bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentscharnier (1) ein Drehmomentscharnier (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10 ist.

12. Verwendung eines Drehmomentscharniers (1) mit innenliegender Kabelführung (K, K‘) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10 zur schwenkbaren sowie elektri schen und/oder elektronischen Verbindung zweier Gegenstände (G1 , G2), wobei ein reversibles Trennen und Verbinden der Gegenstände (G1 , G2) an einer Schnittstelle (T) durch das an der Schnittstelle (T) in Bauteilgruppen (B1 , B2) aufge teilte Drehmomentscharnier (1) bereitgestellt wird, von denen eine erste Bauteil gruppe (B1) dem ersten Gegenstand (G1) und eine zweite Bauteilgruppe (B2) dem zweiten Gegenstand (G2) zugeordnet wird, und ein reversibles Trennen und Verbin den zumindest eines elektrischen und/oder elektronischen Verbinderelementepaars der innenliegenden Kabelführung (K, K‘) an der Schnittstelle (T) umfasst, das aus einem ersten, der ersten Bauteilgruppe (B1) zugeordneten Verbinderelement (3) und einem damit korrespondierenden/dazu komplementären zweiten, der zweiten Bauteilgruppe (B2) zugeordneten Verbinderelement (2) besteht.

Description:
DREHMOMENTSCHARNIER, VORRICHTUNG MIT DREHMOMENTSCHARNIER UND VERWENDUNG EINES DREHMOMENTSCHARNIERS

Die Erfindung betrifft ein Drehmomentscharnier, eine Vorrichtung aus zwei Gegenstän den, die über ein Drehmomentscharnier verbunden sind, sowie eine Verwendung eines Drehmomentscharniers zur schwenkbaren sowie elektrischen und/oder elektronischen Verbindung zweier Gegenstände.

Drehmomentscharniere (auch als Friktions-, Konstantmoment-, Reib-, Reibmoment- Posi tionsscharniere bezeichnet) weisen mechanische Komponenten auf, die es erlauben, ei nen Gegenstand in Bezug auf einen anderen, durch das Drehmomentscharnier verbunde nen Gegenstand in eine beliebige Winkelposition zu bringen und zu positionieren.

Drehmomentscharniere finden sich häufig in Vorrichtungen wie beispielsweise Laptops, bei denen der Bildschirm an einen Grundkörper mit der Tastatur angelenkt ist, sodass der Bildschirm in der gewünschten Winkelposition relativ zum Grundkörper gehalten wird. Ein Drehmomentscharnier umfasst daher Komponenten zum Schwenken, Positionieren und Befestigen.

Grundsätzlich bezeichnet ein Scharnier ein um eine Achse drehbares Gelenk mit mindes tens zwei Buchsen, die an den jeweiligen Gegenständen festgelegt werden. Gegebenen falls können die Buchsen auch an den Gegenständen selbst vorliegen. Ein Drehmoment scharnier weist darüber hinaus zumindest ein Reibelement auf, mit dem in einer der Buch sen bei Drehung um die Achse ein Reibmoment erzeugt wird, das von dem Nutzer zum Schwenken des angelenkten Gegenstands überwunden werden muss, wenn der ange lenkte Gegenstand in eine andere Winkelposition überführt werden soll.

Zur Erzeugung des Reibmoments gibt es unterschiedliche Reibelemente, die in Drehmo mentscharnieren eingesetzt werden. Ein Reibelement kann, wie beispielsweise aus EP 2 891 029 bekannt, aus mehreren Klemmringen bestehen, die auf einen ersten Ab schnitt der Achse aufgepresst werden und mit einer der Buchsen (des ersten Gegen stands) verbunden werden. Der andere Abschnitt der Achse ohne Klemmringe wird in der anderen Buchse (des zweiten Gegenstands) angeordnet. Beim Verschwenken des einen Gegenstands in Bezug auf den anderen um die Achse wird zwischen Achse und den Klemmringen ein gleichförmiges Reibmoment erzeugt. Andere Beispiele für Reibelemente umfassen Reibscheiben mit einer Wellfeder, die auf einem Abschnitt der Achse gegen einen Anschlag verspannt und mit einer Buchse ver bunden werden, oder Spannstifte, die über einem Abschnitt der Achse verpresst und in einer der Buchsen verankert werden. Das Drehmoment wird dabei entsprechend durch die Spannung der Wellfeder bzw. durch Reibung zwischen der Innenfläche des Spann stifts und der Außenseite der Achse erzeugt.

Ferner ist bekannt, eine innenliegende Kabelführung durch ein Drehmomentscharnier vor zusehen, etwa durch eine als Hohlwelle ausgebildete Achse, um zwei Gegenstände - z. B. Monitor und Tastatur eines Laptops - zur Stromversorgung und zur Datenübertra gung elektrisch und elektronisch miteinander zu verbinden.

So offenbart beispielsweise US 5,751 ,544 A ein lösbares Scharnier mit einer innenliegen den Kabelführung zur schwenkbaren sowie elektrischen/elektronischen Verbindung zweier Gegenstände. Dabei weist das Scharnier ein dem ersten Gegenstand zugeordne tes Gelenkgehäuse auf, das reversibel mit röhrenförmigem Abschnitt am zweiten Gegen stand getrennt und verbunden werden kann. Die innenliegende Kabelführung weist an beiden Enden Verbinderelemente zum elektrischen/elektronischen Anschluss an dem ers ten und dem zweiten Gegenstand auf.

Aus US 2018/0052497 A1 ist zur schwenkbaren sowie elektrischen/elektronischen Verbin dung zweier Gegenstände ein modulares Drehmomentscharnier bekannt, das zwei an ei ner Schnittstelle reversibel trennbare und verbindbare Gelenkabschnittskörper aufweist, die jeweils einem Gegenstand zugeordnet sind. Eine innenliegende Kabelführung weist an der Schnittstelle der Gelenkabschnittskörper reversibel trenn- und verbindbare elektri sche/elektronisches Verbinderelemente auf. Damit die in der Gebrauchsanordnung durch das modulare Scharnier verbundenen Gegenstände verschwenkbar sind, ist das modu lare Scharnier als Mehrgelenkscharnier ausgebildet, wobei jeder Gelenkabschnittskörper über ein Hohlachsenelement schwenkbar an dem zugeordneten Gegenstand angelenkt ist. Dabei erstrecken sich elektrische/elektronische Leitungen durch jedes Hohlachsenele ment von dem jeweiligen Gegenstand zu den Verbinderelementen an der Schnittstelle des jeweiligen Gelenkabschnittskörper, die an der Schnittstelle starr miteinander verbun den sind. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drehmomentscharnier mit innenliegender Kabelführung bereitzustellen, das einfach schließ- und trennbar und dadurch besonders wartungsfreundlich ist. Dabei soll das Dreh momentscharnier eine verbesserte Staub- und Wasserdichtigkeit zeigen.

Diese Aufgabe wird durch ein Drehmomentscharnier mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die weitere Aufgabe, eine Trennung zweier schwenkbar sowie elektrisch und/oder elekt ronisch über dein Drehmomentscharnier miteinander verbundenen Gegenständen bereit zustellen, wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 11 und die Verwendung eines Drehmomentscharniers mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 12 gelöst.

Weiterbildungen der Vorrichtungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.

Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers, das zur schwenkbaren Verbindung eines ersten Gegenstands mit einem zweiten Gegenstand ausgebildet ist, bezieht sich auf ein Drehmomentscharnier mit einer innenliegenden Ka belführung, die in einer Gebrauchsanordnung des Drehmomentscharniers, in der die Ge genstände über das Drehmomentscharnier verbunden sind, eine elektrische und/oder elektronische - d. h. elektrische oder elektronische oder elektrische und elektronische - Anbindung der Gegenstände bereitstellt.

Unter Gegenständen, die mit einem erfindungsgemäßen Drehmomentscharnier verbun den werden können, werden im Sinne der Erfindung jegliche Arten Artikel und Geräte ver standen, die zumindest eine anschließbare elektrische und/oder elektronische Kompo nente aufweisen. Die Gegenstände umfassen daher nicht nur Hardwareartikel aus der In formationstechnologie wie Monitore, Tastaturen, Tablets etc., sondern beispielsweise auch Werkzeugartikel wie beispielsweise Leuchten, deren elektrische Komponente zur Stromversorgung eines Leuchtmittels ausgebildet ist, oder Halterungsartikel wie Trag arme, die als elektrische und/oder elektronische Komponente zumindest eine elektrische und/oder elektronische Leitung bzw. Kabel aufweisen. Das erfindungsgemäße Drehmomentscharnier weist zwei oder gegebenenfalls auch mehr an einer Schnittstelle reversibel trennbare und verbindbare Bauteilgruppen auf, von denen eine erste Bauteilgruppe dem ersten Gegenstand und eine zweite Bauteilgruppe dem zweiten Gegenstand in der Gebrauchsanordnung zugeordnet ist. Die innenliegende Ka- belführung weist dabei an der Schnittstelle zumindest ein reversibel trennbares und ver bindbares elektrisches und/oder elektronisches Verbinderelementepaar aus einem ersten, der ersten Bauteilgruppe zugeordneten Verbinderelement und einem damit korrespondie renden/dazu komplementären zweiten, der zweiten Bauteilgruppe zugeordneten Verbin derelement auf, sodass die innenliegende Kabelführung entsprechend den Bauteilgrup pen in zwei Kabelführungsabschnitte aufgeteilt ist. Das erfindungsgemäße Drehmoment scharnier ermöglicht dadurch vorteilhaft eine einfache Trennung der in der Gebrauchsan ordnung angelenkten Gegenstände und gestattet auch wieder eine vorteilhaft einfache Verbindung zur Überführung in die Gebrauchsanordnung. Ferner ermöglicht das erfin dungsgemäße Drehmomentscharnier eine mechanische Selbstarretierung und stufenlose Einsteilbarkeit der Gegenstände zueinander.

Auch das Abnehmen eines in der Gebrauchsanordnung angelenkten Gegenstands, etwa zum Austauschen des abgenommenen Gegenstands oder zur mobilen Verwendung des abgenommenen Gegenstands (etwa, wenn es sich um ein Tablet handelt), wird dadurch deutlich vereinfacht.

Der Begriff „innenliegende Kabelführung“ umfasst dabei alle Kabel und Leitungen, die sich durch das Drehmomentscharnier zum elektrischen/elektronischen Anschließen der Ge genstände erstrecken. Dabei kann es sich um ein Kabel, das eine oder mehrere elektri sche und/oder elektronische Einzelleitungen umfasst, oder ggf. auch um zwei oder mehr Kabel handeln, die entsprechend der Bauteilgruppen an der Schnittstelle trennbar ist/sind. Das bzw. jede Kabelführung ist dazu an der Schnittstelle zwischen den Bauteilgruppen in zwei Kabelführungsabschnitte unterbrochen, wobei die Kabelenden an der Schnittstelle mit den jeweilig korrespondierenden Verbinderelementen verbunden sind, sodass die Ver bindung der korrespondierenden Verbinderelemente den elektrischen/elektronischen Kon takt der Kabelführungsabschnitte herstellt, und damit die innenliegende Kabelführung be reitstellt. Das erfindungsgemäße Drehmomentscharnier kann ein Hohlachsenelement, ein Reibele ment und zumindest ein erstes und zweites Buchsenelement aufweisen, die zur Verbin dung mit den Gegenständen ausgebildet sind. Ggf. kann ein erfindungsgemäßes Drehmo mentscharnier auch mehr als zwei Buchsenelemente aufweisen. Das Hohlachsenelement weist einen ersten Abschnitt (Längsabschnitt), der in dem ersten Buchsenelement ange ordnet ist, und einen zweiten Abschnitt (Längsabschnitt) auf, der sich in das zweite Buch senelement erstreckt und an dem das Reibelement in einem Bereich zwischen dem ers ten und dem zweiten Buchsenelement angeordnet ist. D. h., dass das Reibelement zwar auf dem zweiten Abschnitt des Hohlachsenelements, aber nicht innerhalb des zweiten Buchsenelements angeordnet ist, zumindest nicht vollständig. Somit kann der zweite Ab schnitt des Hohlachsenelements in zwei Bereiche untergliedert werden, in einen mittleren Abschnittsbereich, der benachbart zum ersten Abschnitt ist und an dem das Reibelement angeordnet ist, und einen Endabschnittsbereich, der das dem ersten Abschnitt entgegen gesetzte Ende des Hohlachsenelements umfasst und sich in das zweite Buchsenelement erstreckt. Der „Bereich zwischen den Buchsenelementen“ umfasst hierbei auch Aufnah meöffnungen in den einander zugewandten Seiten der Buchsenelemente, die ggf. für ei nige Komponenten verschiedener Reibelemente vorgesehen sind.

In einer Variante des erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers ist das Hohlachsenele ment an dem ersten Abschnitt drehfest mit dem ersten Buchsenelement verbunden und der zweite Abschnitt des Hohlachsenelements ist schwenkbar in dem zweiten Buchsen element aufgenommen, sodass das Reibelement eine mechanische Selbstarretierung und stufenlose Einsteilbarkeit des Drehmomentscharniers ermöglicht. In einer anderen Vari ante des erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers ist das Hohlachsenelement als frei laufende Achse ausgebildet, die mit dem ersten Abschnitt in dem ersten Buchsenelement und mit dem zweiten Abschnitt in dem zweiten Buchsenelement schwenkbar aufgenom men ist. In beiden Varianten und insbesondere in der zweiten Variante ist eine - in Bezug zum Hohlachsenelement - axiale Spannvorrichtung wie beispielsweise eine Tellerfeder oder ein Tellerfederpaket an dem zweiten Abschnitt vorgesehen, die für einen konstanten axialen Anpressdruck auf das Reibelement sorgt.

In beiden Varianten weist das Hohlachsenelement eine längsaxiale Durchtrittöffnung auf, durch die sich die innenliegende Kabelführung ebenso wie durch die Buchsenelemente erstreckt. Dazu kann eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers eine zum elektrischen und/oder elektronischen Anschluss an den ersten Gegenstand ausgebil dete Anschlussvorrichtung aufweisen, die in dem ersten Buchsenelement angeordnet und - über einen Teilabschnitt der innenliegenden Kabelführung - mit dem ersten Verbin derelement verbunden ist. Entsprechend kann das erfindungsgemäße Drehmomentschar nier ein zum elektrischen und/oder elektronischen Anschluss an den zweiten Gegenstand ausgebildetes Anschlusselement aufweisen, das in dem zweiten Buchsenelement ange ordnet und - über einen weiteren Teilabschnitt der innenliegenden Kabelführung - mit dem zweiten Verbinderelement verbunden ist.

Nach einer noch weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist ei nes der beiden korrespondierenden Verbinderelemente dabei an der dem anderen Ver bindungselement zugewandten Stirnseite eine Anzahl von Kontaktpins auf, die zumindest der Anzahl der Einzelleitungen der Kabelführung bzw. des jeweiligen Kabels entspricht. Das andere Verbinderelement weist an seiner Stirnseite eine entsprechend korrespondie rende Anzahl an Kontaktabschnitten auf, wobei die Kontaktpins und die Kontaktabschnitte so ausgeführt sind, dass bei Verbindung der Verbinderelemente ein elektrischer/elektron- sicher Kontakt zwischen einem jeweiligen Kontaktpin und Kontaktabschnitt hergestellt wird. Beispielsweise können die Kontaktpins als Steckstifte und die Kontaktabschnitte als Buchsen ausgeführt sein. Bevorzugt können die Kontaktpins als Federkontaktstifte ausge bildet sein, sodass die Kontaktabschnitte einfach durch leitende Flächenabschnitte reali siert sein können, die durch Antastung des federunterstützten Kontaktstiftes kontaktiert werden.

Damit die Verbinderelemente immer korrekt in Bezug auf die Anordnung der Kontakt pins/Kontaktabschnitte bzw. der zugeordneten Einzelleitungen verbunden werden, kön nen die beiden Verbinderelemente einen gleichen nichtkreisrunden, bevorzugt nichtrotati onssymmetrischen, Querschnitt aufweisen. Die korrekte Verbindungsposition besteht, wenn die Konturen beider Verbinderelemente miteinander fluchten.

Alternativ oder zusätzlich zu einem nichtrotationssymmetrischen Querschnitt der Verbin derelemente können die Verbinderelemente zur eindeutigen Festlegung der korrekten Lage der Kontaktpins und Kontaktabschnitte des jeweiligen Verbinderelements in Bezug zueinander, damit die elektrischen und/oder elektronischen Einzelleitungen korrekt mitei nander verbunden werden, nach noch einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine magnetische Codierung aufweisen. Dabei weist jedes Verbinderelement an den zugewandten Stirnseiten zumindest zwei Permanentmagnete mit einer vorbe stimmten Anordnung von Nord- und Südpol auf, sodass eine Anziehungskraft zwischen Nord- und Südpolen an den jeweiligen Stirnseiten nur bei korrekter Lage der Verbinder elemente zueinander auftritt. Durch die spezifische Anordnung der Permanentmagnete in Bezug auf die Kontaktpins/Kontaktabschnitte an den Stirnseiten der Verbinderelemente sorgt das Aufeinandertreffen gleicher Pole bei falscher Positionierung der Verbinderele ment zueinander für eine Abstoßung, die ein unkorrektes Verbinden der Verbinderele mente vermeidet.

Nach einer weiteren alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform der erfindungsgemä ßen Vorrichtung zur Sicherstellung der korrekten Zusammenfügung der Verbinderele mente können die Verbinderelemente zusätzliche Steuerkontaktpins bzw. Steuerkontakt abschnitte aufweisen, deren Anordnung an der jeweiligen Stirnseite der Verbinderele mente in Bezug auf die den Einzelleitungen zugeordneten Kontaktpins und Kontaktab schnitten vorbestimmt ist, wobei die Steuerkontaktpins bzw. Steuerkontaktabschnitte über zugeordnete Steuerleitungen mit einer Freischalteinrichtung verbunden sind, die bei spielsweise eine Widerstandsmessschaltung umfassen kann. Die Freischalteinrichtung ist dazu konfiguriert, die Einzelleitungen erst bei vollständiger und korrekter Verbindung der Verbinderelemente freizuschalten, sodass an die Einzel- bzw. Signalleitungen nur dann Spannung angelegt wird, wenn der korrekte Kontakt der Steuerkontaktpins mit den Steu erkontaktabschnitten - und damit der Kontaktpins und Kontaktabschnitte - festgestellt wurde.

Zur weiteren Absicherung der korrekten Verbindung der Verbinderelemente, die durch die spezifische Anordnung von Steuerkontaktpins/Steuerkontaktabschnitten zusätzlicher Steuerleitungen in Bezug auf die Kontaktpins/Kontaktabschnitte der Signalleitungen be reitgestellt wird, können die zusätzlichen Steuerkontaktpins/-abschnitte in ihrer Form, z. B. Durchmesser, von der Form bzw. dem Durchmesser der Kontaktpins/Kontaktabschnitte der Signalleitungen abweichen. Bevorzugt jedoch kann das erste Verbinderelement an der Stirnseite Formelemente und das zweite Verbinderelement an der Stirnseite Gegen formelemente aufweisen. Das Gegenformelement ist mit einer zum Formelement komple mentären Form ausgebildet, die ein passendes Zusammenfügen von Formelement und Gegenformelement gestattet. Die Gegenformelemente sind daher in Abmessungen und Lage an der Stirnseite des zweiten Verbinderelements korrespondierend zu Abmessun gen und Lage der Formelemente an der Stirnseite des ersten Verbinderelements ausge bildet.

Dabei kann an einem der Verbinderelemente jedem Steuerkontaktpin ein erstes Formele ment und jedem Kontaktpin ein zweites Formelement zugeordnet werden, das sich von dem ersten Formelement unterscheidet. Entsprechend kann an dem anderen Verbin derelement jedem Steuerkontaktabschnitt ein erstes Gegenformelement, das mit dem ers ten Formelement korrespondiert, und jedem Kontaktabschnitt ein zweites Gegenformele ment zugeordnet werden, das sich von dem ersten Gegenformelement unterscheidet und mit dem zweiten Formelement korrespondiert. Die ersten und zweiten Formelemente (und korrespondierend dazu die ersten und zweiten Gegenformelemente) können sich in ihrer Form und/oder Abmessungen unterscheiden, z. B. ringförmig mit unterschiedlichen Durchmessern um den jeweiligen Kontaktpin bzw. Kontaktabschnitt ausgebildet sein.

Eine weitere Ausführung der zusätzlichen Steuerleitungen als nacheilender Kontakt - etwa indem die Steuerkontaktpins kürzer als die Kontaktpins ausgeführt sind - stellt zu dem sicher, dass Spannung erst dann an den Signalleitungen angelegt wird, wenn die Steuerleitungen und damit die Verbinderelemente vollständig und nicht nur korrekt mitei nander verbunden sind.

Alternativ zu zusätzlichen Steuerkontaktpins und Steuerkontaktabschnitten kann zumin dest eines der beiden Verbinderelemente einen Näherungssensor aufweisen, der über Steuerleitungen mit einer Freischalteinrichtung für die Einzelleitungen verbunden ist. Als Näherungssensor kann beispielsweise eine Flall-Sonde, oder es kann ein anderer magne tischer, induktiver, kapazitiver oder optischer Näherungssensor eingesetzt werden. Damit kann die korrekte und vollständige Verbindung der Verbinderelemente ohne zusätzliche Steuerkontaktpins/Steuerkontaktabschnitte festgestellt werden. Mit diesen Varianten wird sichergestellt, dass an den Signalleitungen erst dann Spannung angelegt wird, wenn die Verbinderelemente korrekt und vollständig verbunden sind und damit die Schnittstelle des Drehmomentscharniers wirksam abgedichtet ist, wodurch der Explosionsschutz weiter verbessert ist. Nach noch einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das erfin dungsgemäße Drehmomentscharnier zumindest an der Schnittstelle zwischen den Bau teilgruppen eine oder mehrere Dichtung(en) aufweisen, die der ersten oder der zweiten Bauteilgruppe zugeordnet ist/sind. Damit erreicht das erfindungsgemäße Drehmoment scharnier zumindest eine Staub- und Wasserdichtigkeit gemäß IP65. IP steht hierbei für den International Protection Code. Ggf. können weitere Dichtungen, z. B. auch gasdichte Abdichtungen zwischen den Buchsenelementen vorgesehen sein, um bei Bedarf auch eine höhere Schutzart, z. B. IP 69 erreichen zu können. Auf diese Weise kann das Dreh momentscharnier einfach gereinigt werden, sodass auch ein Einsatz in Reinräumen er möglicht wird, insbesondere in Kombination mit einer weiteren Ausbildung des Drehmo mentscharniers mit einem geschlossenen Edelstahlgehäuse, das einfach, schnell und effi zient mit nahezu allen gängigen Reinigungs- und Desinfektionsmitteln gereinigt werden kann. Eine gasdichte Abdichtung sorgt dabei für einen verbesserten Explosionsschutz, in dem vermieden wird, dass Alkoholdämpfe der Desinfektionsmittel an die elektrische Kon taktstelle gelangen können. Die Abdichtung der Schnittstelle erfolgt somit in Abhängigkeit der für die angestrebte Schutzart erforderlichen Dichtigkeit. Gestaltung der Abdichtung und Dichtmaterialien werden entsprechend aus den aus dem Stand der Technik bekann ten Dichtlösungen gewählt, um die Anforderungen an Staub-, Wasser- und /oder Gasdich tigkeit und hinsichtlich der Resistenz gegenüber Reinigungs- und Desinfektionsmitteln zu erfüllen.

In einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers kann die Schnittstelle zwischen dem Hohlachsenelement und dem ersten Buchsenele ment vorgesehen sein, wobei die drehfeste Verbindung des Hohlachsenelements mit dem ersten Buchsenelement lösbar ausgebildet ist. Die erste Bauteilgruppe weist dabei zumin dest das erste Buchsenelement und das erste Verbinderelement auf, und die zweite Bau teilgruppe weist zumindest das zweite Buchsenelement, das Hohlachsenelement und das Reibelement und das Anschlusselement auf.

Selbstverständlich können die Bauteilgruppen noch weitere Bauteile aufweisen, die zur Bildung des Drehmomentscharniers und zum Anschluss der Gegenstände erforderlich bzw. üblich oder vorteilhaft sind. Dazu gehören zum Beispiel die Anschlussvorrichtung zum Anschluss des ersten Gegenstands, die der ersten Bauteilgruppe zuzuordnen ist, und das Anschlusselement zum Anschließen des zweiten Gegenstands, das der zweiten Bauteilgruppe zuzuordnen ist. Die Zuordnung weiterer, nicht genannter Bauteile des Drehmomentscharniers ergibt sich aus deren Lage im Drehmomentscharnier in Bezug auf die definierte Schnittstelle. Lediglich die optional an der Schnittstelle vorgesehene Dich tung kann wahlweise der ersten oder der zweiten Bauteilgruppe zugeordnet werden. Die Zuordnung einer solchen Dichtung kann dabei von der Einbaukonstellation abhängig sein, beispielsweise je nach dem, an welchem Bauteil die zur Aufnahme der Dichtung vorgese hene Ausnehmung ausgebildet ist. In der Ausführungsform mit der Schnittstelle zwischen dem Hohlachsenelement und dem ersten Buchsenelement kann eine zur Aufnahme einer Dichtung vorgesehene Nut folglich entweder an dem Hohlachsenelement oder (vorzugs weise) an dem ersten Buchsenelement vorgesehen sein, sodass die Dichtung entspre chend der ersten Bauteilgruppe zugeordnet werden kann, wenn die Nut an dem ersten Buchsenelement vorliegt, und der zweiten Bauteilgruppe, wenn die Nut an dem Hohlach senelement vorliegt. Das Vorhandensein einer Aufnahmeausnehmung ist dabei nicht zwingend. Es sind auch Dichtlösungen denkbar, die keine Aufnahmeausnehmungen er fordern. Grundsätzlich ist allerdings eine Zuordnung der Schnittstellendichtung zu einer der Bauteilgruppen nicht entscheidend, denn der Fachmann versteht, dass diese Dich tung quasi die Schnittstelle definiert, da sie an der Schnittstelle der verbundenen Bauteil gruppen für die Abdichtung sorgt.

Nach noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehmomentschar niers mit der Schnittstelle zwischen dem Hohlachsenelement und dem ersten Buchsen element ist vorgesehen, dass die lösbare drehfeste Verbindung des Hohlachsenelements mit dem ersten Buchsenelement, das eine Aufnahme für den ersten Abschnitt des Hohlachsenelements aufweist, durch eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/o der magnetische Verbindungstechnik bereitgestellt wird.

Für eine lösbare formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung kann der erste Abschnitt des Hohlachsenelements einen nichtkreisrunden Querschnitt haben und die Aufnahme für den ersten Abschnitt des Hohlachsenelements im ersten Buchsenelement einen entsprechend geformten nichtkreisrunden Querschnitt aufweisen. Besonders bevorzugt kann der nicht kreisrunde Querschnitt auch nichtrotationssymmetrisch sein, um eine korrekte Verbin dungsposition der beiden Bauteilgruppen beim Überführen in die Gebrauchsposition des Drehmomentscharniers sicherzustellen. Beispielsweise kann der Querschnitt rund mit ei ner einseitigen Abflachung oder Ausbuchtung oder als ein unregelmäßiges Vieleck ge formt sein. Alternativ oder zusätzlich können der erste Abschnitt des Hohlachsenelements und das erste Buchsenelement miteinander fluchtende Bohrungen mit oder ohne Gewinde aufwei sen, in denen ein Bolzen entsprechend mit oder ohne Gewinde angeordnet ist, wobei Schraubenverbindungen sowohl form- als auch kraftschlüssig sind.

Eine weitere alternative oder zusätzliche lösbare form- und kraftschlüssige Verbindungs technik kann vorsehen, dass der erste Abschnitt des Hohlachsenelements eine Rastaus nehmung wie eine Kerbe oder eine Nut zum Eingriff eines federgelagerten Bolzens (z. B. Federstift) aufweist, der in einer mit der Rastausnehmung korrespondierenden Position in der für den ersten Abschnitt ausgebildeten Aufnahme des ersten Buchsenelements gela gert ist.

Alternativ oder zusätzlich zu den form- und/oder kraftschlüssigen Verbindungstechniken kann eine magnetische Verbindungstechnik zur lösbaren Verbindung des Hohlachsenele ments mit dem ersten Buchsenelement vorgesehen sein, wobei ein erstes Magnetelement an einer dem ersten Abschnitt benachbarten Fläche des Anschlags (senkrecht zur Längs achse) und ein zweites Magnetelement an einer dazu korrespondierenden Fläche an dem ersten Buchsenelement benachbart zu der Aufnahme angeordnet ist. Das erste und das zweite Magnetelement sind derart aus magnetischen und magnetisierbaren Materialien ausgewählt und angeordnet, dass eine Anziehungskraft zwischen dem ersten und dem zweiten Magnetelement bereitgestellt wird. D. h., in die Flächen können Magnete derart eingelassen sein, dass ein Nordpol eines ersten Magnetelements einem Südpol des zwei ten Magnetelements gegenüber liegt. Alternativ ist es auch möglich, dass nur ein Magne telement vorliegt, das durch einen eingelassenen Magneten oder einen magnetischen Werkstoff gebildet wird, während das zweite Magnetelement durch einen magnetisierba ren Einsatz oder Werkstoff bereitgestellt wird, sodass die Orientierung des als erstes Magnetelements eingelassenen Magneten oder magnetischen Werkstoffs keine Rolle spielt.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers mit der Schnittstelle zwischen dem Hohlachsenelement und dem ersten Buchsenelement kann zur Anordnung des zweiten - der zweiten Bauteilgruppe mit dem Hohlachsenele ment zugeordneten - Verbinderelements eine Aufnahmeausnehmung an einer Stirnfläche des ersten Abschnitts des Hohlachsenelements ausgebildet sein. Diese Aufnahmeaus- nehmung wird durch einen Abschnitt der längsaxialen Durchtrittöffnung des Hohlachsen elements an der Stirnfläche gebildet und korrespondiert in Form und Abmessung mit dem zweiten Verbinderelement, sodass dieses formschlüssig in der Aufnahmeausnehmung aufgenommen und mit der sich durch die längsaxiale Durchtrittöffnung erstreckenden Ka- belführung verbunden werden kann.

Das erste Buchsenelement weist entsprechend eine Aufnahme(ausnehmung) für das erste Verbinderelement auf, die in Form und Abmessung mit dem ersten Verbinderele ment korrespondiert und gegenüberliegend zu der Aufnahmeausnehmung des zweiten Verbinderelements, die an der Stirnfläche des ersten Abschnitts des Hohlachsenelements vorliegt, in der für den ersten Abschnitt des Hohlachsenelements ausgebildeten Auf nahme des ersten Buchsenelements positioniert ist.

Um die Verbinderelemente drehfest in der Aufnahmeausnehmung anzuordnen, können das erste und das zweite Verbinderelement in einer weiteren Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Drehmomentscharniers einen nichtkreisrunden, gegebenenfalls auch nichtrotationsymmetrischen Querschnitt haben, wobei die Aufnahmeausnehmung im Hohlachsenelement für das zweite Verbinderelement und die Aufnahme im ersten Buch senelement für das erste Verbinderelement einen entsprechend geformten nichtkreisrun den bzw. nichtrotationssymmetrischen Querschnitt aufweisen. Ein nichtrotationssymmetri scher Querschnitt der Verbinderelemente kann, wie oben ausgeführt, insbesondere dann für den korrekten Anschluss sorgen, wenn die lösbare Verbindung des Hohlachsenele ments mit dem ersten Buchsenelement nicht auf einem Formschluss des ersten Ab schnitts und der Aufnahme mit einem nichtrotationssymmetrischen Querschnitt basiert, der bereits für eine korrekte Verbindungsposition sorgen würde.

Gemäß einer Ausführungsform, die eine Alternative zu der mit der Schnittstelle zwischen dem Hohlachsenelement und dem ersten Buchsenelement vorliegenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers bildet, liegt die Schnittstelle zwischen dem ersten Buchsenelement und der Anschlussvorrichtung vor, die zum Anschluss des ersten Gegenstands an das erste Buchsenelement vorgesehen ist. Diese Anschlussvor richtung ist in dieser Ausführungsform als Adapter ausgebildet, der lösbar in dem ersten Buchsenelement in einer Adapterausnehmung angeordnet ist, die in Form und Abmes sung mit der Anschlussvorrichtung korrespondiert und in einer zur Anlage an dem ersten Gegenstand vorgesehenen Anbindungsfläche des ersten Buchsenelements ausgebildet sein kann. In dieser Ausführungsform weist die erste Bauteilgruppe die Anschlussvorrich tung und das erste Verbinderelement auf, das in einer Anschlussbuchse der Anschluss vorrichtung aufgenommen ist. Die zweite Bauteilgruppe dieser Ausführungsform weist entsprechend zumindest das zweite Buchsenelement, das Hohlachsenelement, das Rei belement sowie das erste Buchsenelement und das zweite Verbinderelement auf, das in einer in dem ersten Buchsenelement ausgebildeten Aufnahme angeordnet ist, die in Form und Abmessung mit dem zweiten Verbinderelement korrespondiert und an der Adap terausnehmung gegenüberliegend zu der Anschlussbuchse der Anschlussvorrichtung po sitioniert ist.

Selbstverständlich kann insbesondere die zweite Bauteilgruppe noch weitere Bauteile auf weisen, die zur Bildung des Drehmomentscharniers und zum Anschluss erforderlich bzw. üblich oder vorteilhaft sind, wie etwa das Anschlusselement zum Anschließen des zweiten Gegenstands. Auch hier kann die optional an der Schnittstelle vorgesehene Dichtung wahlweise der ersten oder der zweiten Bauteilgruppe, ggf. abhängig von der Lage einer die Dichtung aufnehmenden Nut an der Anschlussvorrichtung oder der Adapterausneh mung, zugeordnet sein.

Eine nichtkreisrunde Form der Adapter-Anschlussvorrichtung und deren Ausrichtung in Bezug auf den in der Gebrauchsanordnung verbundenen Gegenstand ist für eine korrekte Verbindungsposition der beiden Bauteilgruppen ausreichend, insbesondere dann, wenn die Anbindungsfläche nicht eben ist.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die aus zwei Gegenständen und zumindest einem Drehmomentscharnier besteht, über das die Gegenstände schwenkbar verbunden sind. Dabei sorgt eine innenliegende, durch das Drehmomentscharnier geführte Kabelfüh rung für eine elektrische und/oder elektronische Verbindung der Gegenstände. Dabei ist das Drehmomentscharnier ein erfindungsgemäßes Drehmomentscharnier nach einer der obigen Ausführungsformen, das ein reversibles Trennen und Verbinden der Gegenstände ermöglicht.

Eine erfindungsgemäße Verwendung eines erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers mit innenliegender Kabelführung stellt eine schwenkbare sowie elektrische und/oder elekt ronische Verbindung zweier Gegenstände bereit, wobei reversibles Trennen und Verbin- den der Gegenstände an einer Schnittstelle durch das in Bauteilgruppen aufgeteilte Dreh momentscharnier ermöglicht wird, indem eine erste Bauteilgruppe dem ersten Gegen stand und eine zweite Bauteilgruppe dem zweiten Gegenstand zugeordnet werden. Die Bauteilgruppen werden dabei mit dem jeweiligen Gegenstand mechanisch verbunden und stellen einen elektrischen/elektronischen Anschluss des jeweiligen Gegenstands an die innenliegende Kabelführung bereit. Das reversible Trennen und Verbinden der Bauteil gruppen umfasst das reversible Trennen und Verbinden zumindest eines elektrischen und/oder elektronischen Verbinderelementepaars der innenliegenden Kabelführung an der Schnittstelle, das aus einem ersten, der ersten Bauteilgruppe zugeordneten Verbin derelement und einem damit korrespondierenden/dazu komplementären zweiten, der zweiten Bauteilgruppe zugeordneten Verbinderelement besteht.

Weitere Ausführungsformen sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Aus führungsformen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche Beschrei bung unter Bezug auf die begleitenden Figuren deutlich und besser verständlich. Gegen stände oder Teile derselben, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich schematische Dar stellungen von Ausführungsformen der Erfindung.

Dabei zeigen:

Fig. 1 perspektivische Ansichten zweier mit einem erfindungsgemäßen Drehmoment scharnier a) in Gebrauchsanordnung schwenkbar verbundener Gegenstände und b) durch Trennung der Bauteilgruppen getrennter Gegenstände,

Fig. 2 perspektivische Ansichten eines alternativ ausgeführten erfindungsgemäßen

Drehmomentscharniers a) in Gebrauchsanordnung mit einem verbundenen Ge genstand und b) in Bauteilgruppen getrennt,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aus zwei mit einem erfindungsgemäßen Drehmomentscharnier verbundenen Gegenstän den in Gebrauchsanordnung und getrennter Anordnung,

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Drehmomentscharniers ge mäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Drehmomentscharniers entsprechend Fig. 3, Fig. 6 eine schematische Seitenansicht des Hohlachsenelements mit einem ersten Buchsenelement eines Drehmomentscharniers entsprechend Fig. 3 mit unter schiedlichen Verbindungs- und Abdichtungslösungen,

Fig. 7 schematische Detailschnittansichten zur lösbaren Verbindung des Hohlachsen elements mit dem ersten Buchsenelement durch a) einen in eine Nut eingreifen den Federstift und b) eine Magnetverbindung,

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Drehmomentscharniers ge mäß einer alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsform,

Fig. 9 eine schematische Seiten- und Teilschnittansicht eines Drehmomentscharniers entsprechend Fig. 7,

Fig. 10 eine schematische Detailschnittansicht der Anordnung des Hohlachsenele ments aus Fig. 7, 8,

Fig. 11 eine schematische Frontansicht auf die Schnittstelle eines Drehmomentschar niers entsprechend Fig. 7, 8 mit einer alternativen Schnittstellenabdichtung,

Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Magentcodierung der Verbinderelemenete in a) Draufsicht auf die Stirnseiten und b) Seitenansicht,

Fig. 13 eine schematische Darstellung der Anordnung von Steuer- und Signalkontakt pins bzw. Abschnitte eines Verbinderelementepaars,

Fig. 14 schematische Drauf- und Seitenansicht eines einachsig schwenkbaren Dreh momentscharniers und

Fig. 15 schematische Drauf- und Seitenansicht eines um zwei Achsen schwenkbaren Drehmomentscharniers.

Die Erfindung betrifft ein Drehmomentscharnier mit innenliegender Kabelführung, das ein fach anschließ- bzw. verbindbar und trennbar und dadurch besonders wartungsfreundlich ist, beispielsweise zum Austauschen der angelenkten Gegenstände. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die aus zwei mit einem solchen Drehmomentschar nier verbundenen Gegenständen besteht, und die Verwendung des Drehmomentschar niers zum lösbaren Verbinden der Gegenstände.

Wie in Figuren 1, 2, 3 und 8 beispielhaft gezeigt, können die durch ein erfindungsgemä ßes Drehmomentscharnier 1 verbundenen Gegenstände G1 , G2 elektronische Geräte wie Tablet oder Tastatur G1 und Monitor G2 sein. Die Erfindung ist allerdings nicht auf diese beispielhaft genannten Gegenstände beschränkt - ein erfindungsgemäßes Drehmoment scharnier 1 kann zur Verbindung jeglicher Gegenstände eingesetzt werden, die einstellbar verschwenkbar sein sollen und eine elektrische und/oder elektronische Verbindung erfor dern. Dabei kann etwa auch eine Halterung bzw. ein Tragarm, der eine elektrische und/ oder elektronische Leitung aufweist, einen Gegenstand darstellen, der über ein erfin dungsgemäßes Drehmomentscharnier 1 schwenkbar und elektrisch/elektronisch mit ei nem elektronischen Gerät wie einer Tastatur oder einem Tablet verbunden werden kann, sodass das elektronische Gerät auf den jeweiligen Anwender ergonomisch eingestellt werden kann. Ferner wird auch eine Anordnung aus einem Tragarm, der eine elektrische Leitung aufweist, (erster Gegenstand) und einem elektrischen Gerät wie beispielsweise einer Lampe (zweiter Gegenstand) als erfindungsgemäße Vorrichtung angesehen, wenn die Lampe über ein erfindungsgemäßes Drehmomentscharnier schwenkbar und elektrisch mit dem Tragarm bzw. mit der Leitung verbunden ist.

Die gezeigten Drehmomentscharniere 1 weisen zwei oder drei Buchsenelemente 30, 40 zur Anbindung an die schwenkbar und elektrisch/elektronisch zu verbindenden Gegen ständen G1 , G2 auf. Die Buchsenelemente 30, 40 sind über ein Hohlachsenelement 10, das die Kabeldurchführung gestattet (vgl. Fig. 4 bis 10), schwenkbar miteinander verbun den. In den mit Fig. 4 bis 7 gezeigten Vorrichtungen ist das Hohlachsenelement 10 an ei nem ersten Abschnitt 11 mit einem der Buchsenelemente 30 drehfest verbunden, wobei an einem zweiten Abschnitt 12 des Hohlachsenelements 10, der sich drehbar in das zweite Buchsenelement 40 erstreckt, ein Reibelement 20 im Bereich zwischen den Buch senelementen 30, 40 angeordnet ist. Das Reibelement 20 sorgt für eine mechanische Selbstarretierung und stufenlose Einsteilbarkeit in einer gewünschten Winkelposition der Gegenstände G1 , G2. Das Reibelement 20 in der in Fig. 4 und 5 gezeigten Vorrichtung weist eine Anordnung aus einem Reibring 21 und einer zwischen zwei Dichtungen 22 an geordneten Scheibe 23 auf. Der Reibring 21 ist dabei in der Aufnahmeöffnung 44 des zweiten Buchsenelements 40 verankert und auf dem zweiten Abschnitt 12 des Hohlach senelements 10 so angeordnet, dass bei Drehung ein Reibmoment zwischen der Innen fläche des Reibrings 21 und der Außenfläche des Hohlachsenelements 10 erzeugt wird. Die Anordnung der Scheibe 23 verbessert die Abdichtung zwischen den Buchsenelemen ten 30, 40 durch Anordnung der zwei Dichtungen 22, von denen eine an dem zweiten Buchsenelement 40 in einer ringförmigen Nut 43 und die andere an dem scheibenförmi gen Anschlag 13 des Hohlachsenelements 10 zwischen den Abschnitten 11 und 12 ange ordnet sind. Ein erfindungsgemäßes Drehmomentscharnier kann auch ein anderes, hierin figurativ nicht gezeigtes, Reibelement aufweisen, das ein aus dem Stand der Technik bekanntes Reibelement sein kann.

Um die einfache Verbindung und Trennung des Drehmomentscharniers 1 mit innenliegen der Kabelführung zu ermöglichen, besteht das erfindungsgemäße Drehmomentscharnier 1 , wie in Fig. 3 schematisch skizziert ist, aus zwei an einer Schnittstelle T reversibel trennbaren und verbindbaren Bauteilgruppen B1 , B2, die den Gegenständen G1 , G2 zu geordnet werden, wobei jede Bauteilgruppe B1 , B2 an der Schnittstelle T jeweils zumin dest ein elektrisches/elektronisches Verbinderelement 2, 3 aufweist. Die beiden Verbin derelemente 2, 3 sind komplementär ausgeführt, um in der in Fig. 3 oben dargestellten Gebrauchsanordnung, wenn die beiden Bauteilgruppen B1 , B2 zusammengefügt sind, eine lösbare Verbindung zu bilden, die den elektrischen/elektronischen Kontakt der Kabel- führungsabschnitte K, K‘ zur Bereitstellung der innenliegenden Kabelführung herstellt. Die Verbinderelemente 2, 3 können, wie beispielsweise in Fig. 4 zu sehen ist, durch ihre Formgebung passend ausgerichtet und lösbar befestigt werden. Zur passenden Ausrich tung weisen die Verbinderelemente 2, 3 einen von der Kreisform abweichenden Quer schnitt auf, der hier auf einer Kreisform basiert, die eine einseitige Ausbuchtung aufweist.

Alternativ (oder zusätzlich) zu einer speziellen Formgebung der Verbinderelemente 2, 3 kann die korrekte Lage der Verbinderelemente 2, 3 beim Zusammenfügen des Drehmo mentscharniers 1 durch Ausführungen der Verbinderelemente 2, 3 mit einer magneti schen Codierung oder spezifischen Anordnung zusätzliche Steuerkontakte sichergestellt werden, die jeweils in Fig. 12 und 13 skizziert sind.

Nicht in den Figuren dargestellt ist, dass die Kabelführung K, K‘ üblicherweise mehrere Einzelleitungen umfasst, die zur elektrischen und/oder elektronischen Verbindung der Ge genstände dienen und nachfolgend auch als Signalleitungen bezeichnet werden. Die Ver binderelemente 2, 3 weisen für jede Einzelleitung an der jeweiligen Stirnseite 2‘, 3‘ jeweils einen Kontaktpin P bzw. Kontaktabschnitten A auf, sodass beim Zusammenfügen der Verbinderelemente 2, 3 jeweils ein Kontakt zwischen einem Kontaktpin P und dem einem Kontaktabschnitt A hergestellt wird. Um bei einer spiegelsymmetrischen Anordnung der Kontaktpins P und Kontaktabschnitte A, wie in Fig. 12a gezeigt, falsches Zusammenfügen der Verbinderelemente 2, 3 zu ver meiden, zeigen die dargestellten Verbinderelemente 2, 3 jeweils zwei Permanentmagnete S, N. Dabei ist jeweils ein Permanentmagnet S mit dem Südpol und ein Permanentmag net N mit dem Nordpol in einer Weise an der jeweiligen Stirnseite 2‘, 3‘ angeordnet, dass beim korrekten Zusammenfügen der Verbinderelemente 2, 3 die Nordpole und Südpole der Permanentmagnete S, N aufeinandertreffen. Damit gestattet die Anordnung der Per manentmagnete S, N die Verbindung der beiden Verbinderelemente 2, 3 nur in der kor rekten Lage in Fig. 12b, in der eine Anziehung zwischen den jeweils gegenpolig angeord neten Permanentmagneten S, N besteht. Darüber hinaus sichert die Magnetanziehung die Verbindung der Verbinderelemente 2, 3. Treffen bei unkorrekter Lage der Verbin derelemente 2, 3 gleiche Pole aufeinander, sorgt die Abstoßung dafür, dass eine Verbin dung der Verbinderelemente 2, 3 nicht gelingt.

Grundsätzlich können die Kontaktpins P als Steckstifte und die Kontaktabschnitte A als Buchsen ausgeführt sein. Vorteilhaft können die Kontaktpins P als Federkontaktstifte aus gebildet sein, sodass die Kontaktabschnitte A durch leitende Flächenabschnitte realisiert sein können, die durch Antastung des federunterstützten Kontaktstiftes kontaktiert wer den.

Fig. 13 verdeutlicht eine Ausführungsform der Verbinderelemente 2, 3 mit zusätzlichen Steuerkontaktpins Psteuer und Steuerkontaktabschnitten Asteuer, deren Anordnung in Bezug auf die Kontaktpins P bzw. Kontaktabschnitte A die korrekte Verbindungsposition festlegt. Die Steuerkontaktpins Psteuer und Steuerkontaktabschnitte Asteuer sind über Steuerleitun gen mit einer Freischalteinrichtung verbunden (nicht dargestellt), die eine Widerstands messung umfassen kann. Von den jeweils sieben Kontaktpins P und Kontaktabschnitten A ist der Übersichtlichkeit wegen nur einer indiziert. Bei korrektem Zusammenfügen der Verbinderelemente 2, 3 kontaktieren die Kontaktpins P die Kontaktabschnitte A und die Steuerpins Psteuer die Steuerkontaktabschnitte Asteuer. Durch den Kontakt der Steuerpins Psteuer mit den Steuerkontaktabschnitten Asteuer werden durch die Freischalteinrichtung die Einzel- bzw. Signalleitungen zu den Kontaktpins P bzw. Kontaktabschnitten A freigeschal tet, sodass nur bei korrekter Verbindung der Verbinderelemente 2, 3 Spannung an den Kontakten angelegt wird. Um das korrekte Zusammenfügen der Verbinderelemente 2, 3 weiter zu erleichtern, kön nen zudem an den zur Anlage aneinander vorgesehenen Stirnseiten 2’, 3‘ der Verbin derelemente 2, 3 Formelemente Fi, F 2 und damit korrespondierende bzw. komplementäre Gegenformelemente Fi‘, F 2 ‘ vorgesehen sein. In Fig. 13 sind den Steuerkontaktpins Psteuer ringförmige Formelemente Fi mit kleinerem Durchmesser (gestrichelt) und den Kontakt pins P ringförmige Formelemente F 2 mit größerem Durchmesser (gepunktet) zugeordnet und entsprechend den Steuerkontaktabschnitten As teuer ringförmige Gegenformelemente Fi‘ mit kleinerem Durchmesser (gestrichelt) und den Kontaktabschnitten A ringförmige Gegenformelemente F 2 ‘ mit größerem Durchmesser (gepunktet).

Selbstverständlich sind auch von den gezeigten Ausführungsformen abweichende Aus führungen von Form- und Gegenformelementen denkbar, ebenso wie eine optionale Aus führung der Steuerkontaktpins und Steuerkontaktabschnitte in einer Form (bzw. Gegen form), die von einer Form der Kontaktpins und Gegenform der Kontaktabschnitte abwei chen.

Dabei können die Steuerkontaktpins Psteuer und Steuerkontaktabschnitte Asteuer in Bezug auf die Kontaktpins P und Kontaktabschnitte A als nacheilender Kontakt ausgebildet sein, um einen Funkenschlag beim Zusammenführen zu vermeiden, indem die Freischaltung der Einzelleitungen erst erfolgt, wenn die Verbinderelemente 2, 3 vollständig miteinander verbunden sind.

Ein weiteres Beispiel zur Sicherstellung der vollständigen Kontaktierung der Verbinderele mente 2, 3, bevor Spannung an die Einzelleitungen gelegt wird, um Funkenschlag zu ver hindern, umfasst einen Näherungssensor Fl, der über Steuerleitungen mit einer Freischalt einrichtung für die Einzelleitungen verbunden ist (nicht dargestellt und an einem der Ver binderelemente 2, 3 angeordnet ist. In Beispiel von Fig. 11 ist ein Näherungssensor Fl am Verbinderelement 2 zu sehen, das in dem Buchsenelement 30 aufgenommen ist. Der Nä herungssensor Fl stellt die Annäherung des Verbinderelements 3 fest, das in diesem Bei spiel in einer Anschlussvorrichtung 9 aufgenommen ist, sodass erst bei erfolgter Kontak tierung die Einzelleitungen freigeschaltet werden. Selbstverständlich kann ein Näherungs sensor alternativ auch in Verbinderelement 3 angeordnet sein.

Wie in Fig. 1 beispielhaft gezeigt ist, stellt ein erfindungsgemäßes Drehmomentscharnier 1 , das mit einer innenliegenden Kabelführung die elektrischen und/oder elektronischen Verbindung der Gegenstände G1 , G2 - hier Tastatur G1 und Monitor G2 - bereit, in einer Gebrauchsanordnung (Fig. 1a) die schwenkbare Verbindung bereit, und gestattet durch die Untergliederung in reversibel trenn- und verbindbare Bauteilgruppen B1 , B2 die Tren nung (Fig. 1 b) der Gegenstände G1 , G2 an einer vorbestimmten Schnittstelle, die hier zwischen den beiden Buchsenelementen 30, 40 bzw. zwischen dem ersten Buchsenele ment 30 und dem Hohlachsenelement 10 liegt, wobei das Hohlachsenelement 10, von dem der erste Abschnitt 11 zu sehen ist, der Bauteilgruppe B2 mit dem zweiten Buchsen element 40 zugeordnet ist. Die elektrische/elektronische Verbindung wird dabei ebenfalls getrennt, wobei von der Verbinderpaarung an der Schnittstelle in Fig. 1 b nur das Verbin derelement 3 zu sehen ist, das der Bauteilgruppe B1 mit dem ersten Buchsenelement 30 zugeordnet ist.

In Fig. 2 ist eine alternative Au sfüh rungsform eines erfindungsgemäßen Drehmomentsch arniers 1 gezeigt, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen nur ein verbundener Gegenstand G1 dargestellt ist. Das Drehmomentscharnier 1 ist hier mit einem ersten Buchsenelement 30 und zwei zweiten Buchsenelementen 40 ausgeführt, die jeweils über ein Achsenele ment mit dem ersten Buchsenelement 30 schwenkbar verbunden sind, wobei zumindest ein Achsenelement als ein Hohlachsenelement 10 ausgebildet ist, durch dessen längsaxi ale Durchtrittöffnung sich die innenliegende Kabelführung zum elektrischen/elektronischen Anschluss der Gegenstände erstreckt. Anders als bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel liegt die Schnittstelle des Drehmomentscharniers 1 aus Fig. 2 nicht zwischen den Buch senelementen 30, 40, die hier mit dem nicht zu sehenden Hohlachsenelement in der zwei ten Bauteilgruppe B2 zusammengefasst sind. Die erste Bauteilgruppe B1 weist hier eine als Adapter ausgebildeten Anschlussvorrichtung 9, die zum elektrischen und/oder elektro nischen Anschluss an den ersten Gegenstand G1 ausgebildet ist, und das erste Verbin derelement 3 auf, das mit der Anschlussvorrichtung 9 verbunden ist.

Aus Fig. 4 und 5 wird der Aufbau eines erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers 1 , auf das sich auch Fig. 1 bezieht, mit einer Schnittstelle T zwischen dem Hohlachsenele ment 10 und dem ersten Buchsenelement 30 deutlich. Die erste Bauteilgruppe B1 weist dabei das erste Buchsenelement 30, das mit einer Anbindungsfläche 31 zur Anbindung an einen nicht dargestellten Gegenstand ausgebildet ist, eine Anschlussvorrichtung 9, die hier als Rundstecker ausgebildet ist, und das erste Verbinderelement 3 auf, das über ei nen entsprechenden Abschnitt K‘ der innenliegenden Kabelführung K, K‘ mit der An- Schlussvorrichtung 9 in Verbindung steht. Auch die Dichtung 4, die in der Gebrauchsan ordnung des Drehmomentscharniers 1 zwischen dem Hohlachsenelement 10 bzw. dem dort ausgebildeten Anschlag 13 und dem ersten Buchsenelement 30 abdichtet, gehört zu der ersten Bauteilgruppe B1.

Das erste Buchsenelement 30 weist zur Aufnahme des ersten Abschnitts 11 des Hohlach senelements 10, des ersten Verbinderelements 3 und der Anschlussvorrichtung 9 sowie der Dichtung 4 entsprechende Aufnahmeausnehmungen 30‘, 30“, 31 ‘, 34 auf, wie auch die schematische Darstellung in Fig. 7a zeigt. Die Aufnahme 30‘ für den ersten Abschnitt 11 des Hohlachsenelements 10 ist in Form und Abmessung an den ersten Abschnitt 11 angepasst, der im dargestellten Beispiel von Fig. 4 einen von der Kreisform abweichen den Querschnitt mit einer Abflachung 16 aufweist. Durch diesen nichtrotationssymmetri schen Querschnitt können die beiden Bauteilgruppen B1 , B2 nur in einer Weise verbun den werden, die aus sich heraus die korrekte Anschlussposition der Verbinderelemente 2 und 3 der beiden Bauteilgruppen B1 , B2 bereitstellt. Für Abdichtung zwischen dem Hohlachsenelement 10 und dem ersten Buchsenelement 30 sorgt die Dichtung 4, die in einer Ringnut 34, siehe auch Fig. 7a, angeordnet wird, die in dem ersten Buchsenelement 30 um die Aufnahme 30‘ - entsprechend der Ringnut 43 um Aufnahmeöffnung 44 im zweiten Buchsenelement 40 in Fig. 4 - ausgebildet ist.

An die Aufnahme 30‘ schließt sich eine Ausnehmung 30“ für das erste Verbinderelement 3 an, das derart in der Ausnehmung 30“ aufgenommen ist, dass das Verbinderelement 3 in der Ausnehmung 30“ verbleibt, wenn es von dem zweiten Verbinderelement 2 bei Tren nung der Bauteilgruppen B1 , B2 getrennt wird. Dazu kann die Ausnehmung 30" in Form und Abmessung an das erste Verbinderelement 3 angepasst ausgebildet sein, sodass ein Formschluss vorliegt, und gegebenenfalls weitere Befestigungsmittel aufweisen. An die Ausnehmung 30“ schließt sich eine Durchtrittöffnung D2 für den Kabelführungsabschnitt K‘ an, der den Kabelführungsabschnitt K zur innenliegenden Kabelführung K, K‘ ergänzt und sich zu der Anschlussvorrichtung 9 erstreckt, die in einer entsprechend ausgebildeten Aufnahmeausnehmung 31 ‘ an der Anbindungsfläche 31 angeordnet ist, an der die erste Bauteilgruppe B1 mit dem nicht dargestellten Gegenstand verbunden wird.

Der (Gewinde-)Bolzen 5, der in der Gebrauchsanordnung des Drehmomentscharniers 1 durch Eingriff mit der (Gewinde-)Bohrung 15 in der Stirnfläche des ersten Abschnitts 11 des Hohlachsenelements 10 für die lösbare Verbindung des Buchsenelements 30 mit dem Hohlachsenelement 10 sorgt, sowie die Abdeckung 6, die die geschlossene Gehäu seoberfläche des Drehmomentscharniers 1 für eine gewünschte Staub- und Wasserdich tigkeit sowie Abreinigbarkeit ergänzt, werden ebenfalls zu der ersten Bauteilgruppe B1 ge zählt.

Die zweite Bauteilgruppe B2 des Drehmomentscharniers 1 in Fig. 4 und 5 umfasst als wesentliche Bauteile das Hohlachsenelement 10, das Reibelement 20, das zweite Buch senelement 40 und das zweite Verbinderelement 2, das in einer Aufnahmeausnehmung 14‘ am Hohlachsenelement 10 angeordnet ist. Dort ist die Aufnahmeausnehmung 14‘ durch einen Abschnitt der Durchtrittöffnung D1 an einer Stirnfläche 14 des ersten Ab schnitts 11 ausgebildet (vgl. Fig. 5). Die Aufnahmeausnehmung 14‘ korrespondiert in Form und Abmessung mit dem zweiten Verbinderelement 2, das einen vom kreisrunden Querschnitt abweichenden, nichtrotationssymmetrischen Querschnitt aufweist, sodass das zweite Verbinderelement 2 drehfest in der Aufnahmeausnehmung 14‘ angeordnet ist. Entsprechend ist auch das Verbinderelement 3 mit einem vom kreisrunden Querschnitt abweichenden, nichtrotationssymmetrischen Querschnitt ausgebildet, was eine entspre chende Form der Aufnahme 30“ für das erste Verbinderelement 3 in dem ersten Buch senelement 30 bedingt. Die Aufnahmeausnehmung 14‘ und die Aufnahme 30“ sind derart positioniert, dass sie in der Gebrauchsanordnung gegenüberliegen, sodass sich die Ver binderelemente 2, 3 beim Zusammenfügen der Bauteilgruppen B1 , B2 verbinden.

Für eine geschlossene Gehäuseoberfläche des zweiten Buchsenelements 40 (zum Schließen einer in Fig. 4 nicht sichtbaren Montageöffnung auf der von der Aufnahmeöff nung 44 abgewandten Seite) kann eine nicht dargestellten Abdeckung (entsprechend Ab deckung 6‘ in Fig. 8) vorgesehen sein, die ebenfalls zur zweiten Bauteilgruppe B2 gezählt wird. Das Reibelement 20, bestehend aus Reibring 21 und der zwischen zwei Dichtungen 22 angeordneten Scheibe 23, ist auf dem zweiten Abschnitt 12 des Hohlachsenelements 10 angeordnet, der sich von dem Anschlag 13 in entgegengesetzter Richtung zu Ab schnitt 11 erstreckt. Der Reibring 21 ist in der Aufnahmeöffnung 44 des zweiten Buchsen elements 40 befestigt, z. B. eingepresst, sodass bei Drehung ein Reibmoment zwischen der Innenfläche des Reibrings 21 und der Außenfläche des zweiten Abschnitts 12 des Hohlachsenelements 10 erzeugt wird. Die axiale Fixierung des Reibelements 20 erfolgt im Beispiel von Fig. 4 und 5 mittels Tellerfeder 7 bzw. Tellerfederpaket und Schraubmutter 8, die entsprechend auch zur zweiten Bauteilgruppe B2 gehören. Die Tellerfeder 7 sorgt für einen konstanten axialen Anpressdruck. Beispiele für alternative axiale Befestigungs- und Abdichtungsmöglichkeiten sind in Fig. 6 an einem einzigen Hohlachsenelement 10 zusammen dargestellt. Diese Kombination der Befestigungs- und Abdichtungsmöglichkeiten ist so nicht zur Realisierung vorgesehen, sondern soll nur unterschiedliche bekannte axiale Befestigungs- und Abdichtungsmöglich keiten platzsparend figurativ verdeutlichen. Selbstverständlich können einzelne der darge stellte beispielhafte Befestigungs- und Abdichtungsmöglichkeiten in den Ausführungsfor men der anderen Beispiele eingesetzt werden, auch erkennt der Fachmann sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten der dargestellten Befestigungs- und Abdichtungsmöglichkei ten. So sind in der Darstellung in Fig. 6 oberhalb und unterhalb der Rotationsachse sowie rechts und links des Anschlags 13 unterschiedliche Beispiele gezeigt. Zur axialen Befesti gung am zweiten Abschnitt 12 ist als Alternative zu der bereits genannten Verschraubung mittels Gewinde 12‘ (Beispiel unterhalb der Rotationsachse) eine Nut 12“ dargestellt (Bei spiel oberhalb der Rotationsachse), die zum Eingriff mit einem nicht dargestellten Stift vor gesehen ist.

Zur Abdichtung des Reibelements 20 bzw. der Scheibe 23 gegen den Anschlag 13 des Hohlachsenelements 10 kann nicht nur wie in Fig. 4 dargestellt ein einziger Dichtring als Dichtung 22 eingesetzt werden, es kann auch eine mehrstufige Dichtung 22 mit zwei kon zentrischen Dichtringen (in Fig. 6 Beispiel oberhalb der Rotationsachse), die in Aufnah menuten 13' an der dem Abschnitt 12 benachbarten Stirnseite des Anschlags 13 angeord net sind, oder mehr konzentrischen Dichtringen mit entsprechenden Aufnahmenuten vor gesehen sein. Das Beispiel unterhalb der Symmetrieebene in Fig. 6 zeigt als Dichtung 22 eine Dichtscheibe, die gegen Dichtrippen 13“ gepresst wird, die in der dem Abschnitt 12 benachbarten Stirnseite des Anschlags 13 ausgebildet sind.

Als Alternative zur Anordnung eines Schnittsteilen-Dichtrings 4 zwischen der dem Ab schnitt 11 benachbarten Stirnfläche des Anschlags 13 und dem ersten Buchsenelement 30 (bzw. dessen zum Anschlag 13 weisenden Stirnfläche, wie in Fig. 4, 5 und 7a darge stellt, zeigt Fig. 6 einen Dichtring 4 zur Abdichtung der Schnittstelle mit dem nur aus schnittsweise schematisch dargestellten Buchsenelement 30 in einer Umfangsnut 14“ am ersten Abschnitt 11 des Hohlachsenelements 10. Zusätzlich oder alternativ dazu kann ein oder können mehrere Schnittsteilen-Dichtringe 4 (im gezeigten Beispiel zwei Dichtringe 4) in entsprechenden Umfangsnuten 34‘ in der Aufnahmeausnehmung 30‘ des ersten Buch senelements 30 angeordnet sein, um die Schnittstelle nach dem Einschieben des ersten Abschnitts 11 in die Aufnahmeausnehmung 30‘ abzudichten.

Durch eine konstruktive Gestaltung eines erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers mit fließenden und durch Dichtungen abgedichteten Übergängen zwischen den einzelnen Ge häusekomponenten, d. h. allen Bauteilen, die eine äußere Oberfläche des Drehmoment scharniers bereitstellen (Buchsenelemente 30, 40, Scheibe 23, Anschlag 13, Abdeckun gen 6) und deren bevorzugter Ausführung aus Edelstahl bzw. mit einer Edelstahloberflä che wird die Reinigung eines erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers, auch mit Des infektionsmitteln, erheblich vereinfacht. Selbstverständlich ist der Schutzumfang nicht auf diese besonders bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsform des Drehmomentschar niers beschränkt. Vielmehr erstreckt sich der Schutzumfang auch auf alle Drehmoment scharniere mit innenliegender Kabelführung, die keine fließenden Übergänge zwischen den Gehäusekomponenten, kein geschlossenes Gehäuse, und keine Abdeckungen auf weisen und nicht aus Edelstahl gefertigt sind, solange das Drehmomentscharnier an spruchsgemäß in zwei reversibel trennbare Bauteilgruppen aufgeteilt ist.

Fig. 7a und 7b zeigen mittels lösbarer Verbindungstechniken verbundene erste Buchsen elemente 30 mit dem Hohlachsenelement 10, die alternativ oder zusätzlich zu der in Fig.

4 und 5 gezeigten Verbindungstechnik mit Bolzen 5 und Bohrung 15 eingesetzt werden können, um die Bauteilgruppen bei Überführung in die Gebrauchsanordnung des Dreh momentscharniers 1 lösbar miteinander zu verbinden. In den schematischen Darstellun gen von Fig. 7a und 7b allerdings ist nur der Ausschnitt des ersten Buchsenelements 30 dargestellt, der die Aufnahme 30‘ für den ersten Abschnitt 11 des Hohlachsenelements 10, Aufnahme 30“ für das erste Steckerelement 3 und die Durchtrittöffnung D2 für den Kabelführungabschnitt K‘ aufweist, der den Kabelführungsabschnitt K durch die Durchtrit töffnung D1 im Hohlachsenelement 10 bei Kontakt der Steckerelemente 3, 4 zur Bereit stellung der innenliegenden Kabelführung K, K‘ ergänzt.

In Fig. 7a ist als Beispiel für eine lösbare Verbindungstechnik ein im ersten Buchsenele ment 30 gelagerter Federstift 5‘ zum Eingriff in eine im ersten Abschnitt 11 des Hohlach senelements 10 ausgebildeten Nut 11 ‘ dargestellt. Da der Federstift 5‘ beim Einführen des ersten Abschnitts 11 in die Aufnahme 30‘ selbsttätig einrastet, kann das Verbinden sehr schnell und einfach erfolgen. Zum Lösen des Rasteingriffs kann ein (nicht dargestellter) Rückzugsmechanismus vorgesehen sein, der den Federstift 5‘ aus der Nut 11 ‘ zurück zieht, sodass das Hohlachsenelement 10 mit dem ersten Abschnitt 11 von dem ersten Buchsenelement 30 getrennt werden kann. Alternativ können Federstift 5‘ und Nut 1 V z.

B. mit einer Anschrägung so geformt sein, dass der Federstift 5‘ bei ausreichendem Zug am Hohlachsenelement 10 der Anschrägung folgend aus der Nut 11 ‘ geschoben wird, bis der Rasteingriff gelöst ist.

Ein weiteres Beispiel für eine lösbare Verbindungstechnik des ersten Buchsenelements 30 mit dem Hohlachsenelement 10 ist in Fig. 7b gezeigt, in der im Wesentlichen die Be reiche des ersten Buchsenelements 30 und des Hohlachsenelements 10 oberhalb der Ro tationsachse dargestellt sind, die das Paar aus Magnetelementen 5“ zeigen, die aus mag netischen oder magnetisierbaren Einlässen oder Werkstoffen derart ausgewählt und an geordnet sind, dass eine Anziehungskraft zwischen den Magnetelementen 5‘ besteht. Das erste Magnetelement 5‘ ist hierbei an einer dem ersten Abschnitt 11 benachbarten Stirn fläche des Anschlags 13 und das zweite Magnetelement 5‘ an einer dazu korrespondie renden Fläche an dem ersten Buchsenelement 30 benachbart zu der Aufnahme 30‘ ange ordnet. Form, Anzahl und Anordnung der Magnetelemente ist dabei nicht beschränkt, au ßer, dass die jeweiligen Magnetelementepaarungen korrespondierend positioniert sind, und, wenn beide Magnetelemente aus magnetischem Werkstoff bzw. Magnete sind, mit unterschiedlichen Polen zueinander weisen.

Aus Fig. 8 und 9 wird der Aufbau eines erfindungsgemäßen Drehmomentscharniers 1 , wie es im Beispiel von Fig. 2 angedeutet ist, mit einer Schnittstelle T zwischen dem ersten Buchsenelement 30 und einer als Adapter ausgeführten Anschlussvorrichtung 9 deutlich. Die erste Bauteilgruppe B1 , die dem ersten Gegenstand G1 zugeordnet ist, weist dabei die als Adapter ausgeführte Anschlussvorrichtung 9 und das erste Verbinderelement 3 auf, das in einer Anschlussbuchse 9‘ der Anschlussvorrichtung 9 zur Verbindung mit dem Kabelführungsabschnitt K‘ aufgenommen ist. Die Anschlussvorrichtung 9 ist zur Verbin dung mit dem Gegenstand G1 ausgebildet, der eine elektrische/elektronische Schnittstelle (nicht dargestellt) aufweist, durch Montage der Anschlussvorrichtung 9 an dem Gegen stand G1 mit dem Kabelführungsabschnitt K‘ verbunden wird. Die zur Abdichtung zwi schen den Bauteilgruppen B1 , B2 an der Schnittstelle T vorgesehene Dichtung 4 ist in diesem Beispiel der ersten Bauteilgruppe B1 zugeordnet, und wird in einer umlaufenden Nut der Anschlussvorrichtung 9 aufgenommen. Auch hier kommen alternative Abdichtungslösungen in Betracht. Alternativ oder zusätzlich zu einer in einer an der Anschlussvorrichtung 9 umlaufenden Nut aufgenommenen Dich tung 4 können in einer für die Aufnahme der Anschlussvorrichtung 9 ausgebildeten Aus nehmung 31 ‘ in dem ersten Buchsenelement 30 eine oder mehrere umlaufende Nuten zur Aufnahme von einer oder mehreren Schnittsteilen-Dichtungen 4 ausgebildet sein, ver gleichbar mit den im Zusammenhang mit Fig. 6 beschriebenen Schnittstellenabdichtungs lösungen. Alternativ kann eine Flachdichtung (nicht dargestellt) zwischen Anschlussvor richtung 9 und Buchsenelement 30 eingesetzt werden, ohne dass eine umlaufende Auf nahmenut dafür an der Anschlussvorrichtung 9 oder in der Ausnehmung 31 ‘ vorgesehen sind.

Ebenso ist der Einsatz einer außenliegenden Formdichtung 4‘ möglich, mit der die Schnittstelle zwischen dem ersten Buchsenelement 30 und der dem ersten Gegenstand G1 zugeordneten Anschlussvorrichtung 9, abgedichtet wird, wie in Fig. 11 skizziert ist. Dort ist ferner zu sehen, dass die Anbindungsfläche 31 des ersten Buchsenelements 30 korrespondierend zu der Kontur des ersten Gegenstands G1 im Bereich der zugeordne ten Anschlussvorrichtung 9 ausgeformt ist.

Die Anschlussvorrichtung 9 in dem mit Fig. 8 dargestellten Beispiel weist mit dem abge rundet rechteckigen Querschnitt eine nichtkreisrunde Form auf und wird bei der Montage an Gegenstand G1 so ausgerichtet, dass die zweite Bauteilgruppe B2 in korrekter Verbin dungsposition zum Drehmomentscharnier 1 zur schwenkbaren und elektrischen/elektroni schen Verbindung mit dem der zweiten Bauteilgruppe B2 zugeordneten Gegenstand (nicht dargestellt) verbunden werden kann.

Die zweite Bauteilgruppe B2 weist in diesem Beispiel das zweite Buchsenelement 40, das Flohlachsenelement 10, das Reibelement 20 sowie das erste Buchsenelement 30 und das zweite Verbinderelement 2 auf, das hier in einer Aufnahme 31 “ in dem ersten Buchsen element 30 aufgenommen ist, die in Form und Abmessung mit dem zweiten Verbinderele ment 2 korrespondiert. Die Aufnahme 31“ für das zweite Verbinderelement 2 erstreckt sich von einer Adapterausnehmung 31 ‘, die im ersten Buchsenelement 30 in einer zur An lage an dem ersten Gegenstand G1 vorgesehenen Anbindungsfläche 31 zur Aufnahme der Anschlussvorrichtung 9 ausgebildet ist. Die Adapterausnehmung 31 ‘ ist dabei zur lös baren Aufnahme der Anschlussvorrichtung 9 ausgebildet und korrespondiert in Form und Abmessung mit der Anschlussvorrichtung 9. Die Aufnahme 31 “ für das zweite Verbin derelement 2 ist dabei so in Bezug zur Adapterausnehmung 31 ‘ positioniert, dass die Auf nahme 31 “ der Anschlussbuchse 9‘ der Anschlussvorrichtung 9 gegenüberliegt, wenn die Anschlussvorrichtung 9 in der Adapterausnehmung 31 ‘ zur Verbindung der Bauteilgrup pen B1 , B2 aufgenommen ist. Auf diese Weise wird auch in dieser Ausführungsform die innenliegende Kabelführung K, K‘, die die Gegenstände durch das Drehmomentscharnier 1 verbindet, durch die miteinander verbundenen Verbinderelemente 2, 3 hergestellt, wo bei der Abschnitt K‘, der sich durch die erste Bauteilgruppe B1 erstreckt, den Kabelfüh rungsabschnitt K, der sich durch die zweite Bauteilgruppe B2 erstreckt, ergänzt.

Weitere Bauteile, wie etwa ein Anschlusselement 42 in der Anbindungsfläche 41 zum An schließen des zweiten Gegenstands, Abdeckungen 6‘ zum Schaffen einer geschlossenen Gehäuseoberfläche und Befestigungsmittel zur axialen Fixierung des Reibelements 20, wie z. B. Tellerfeder 7 und Schraubmutter 8, gehören entsprechend auch zur zweiten Bauteilgruppe B2 gehören.

Abweichend zu der Ausführungsform, die in Fig. 4 gezeigt ist, weist das Hohlachsenele ment 10 in dem Beispiel von Fig. 8, 9 und 10 keinen scheibenförmigen Anschlag und ein abweichendes Reibelement 20 auf. Das Hohlachsenelement 10 mit der längsaxialen Durchtrittöffnung D1 weist hier einen ersten Abschnitt 11 auf, der als Kopfabschnitt 17 mit nichtkreisrundem, hier sechseckigen Querschnitt als Schraubkopf ausgebildet ist. In die ser Ausführungsform ist der Kopfabschnitt 17 nicht drehfest im Buchsenelement 30 fest gelegt, sondern das Hohlachsenelement 11 ist als freilaufende Achse ausgebildet, die beidseitig angepresst wird, um mit dem Reibelement 20 das Reibmoment zu erzeugen.

Bei der Montage wird das durch die Montageöffnung 33 des ersten Buchsenelements 30 eingeführte Hohlachsenelement 11 durch haltenden Eingriff an dem Schraubkopf 17 ge gen die Mutter 8 verspannt, wobei die Tellerfeder 7 (bzw. das Tellerfederpaket) als axiale Spannvorrichtung einen konstanten Anpressdruck bereitstellt, der auf das Reibelement 20 wirkt, das auf dem zweiten Abschnitt 12 des Hohlachsenelements 10 im Bereich zwischen den Buchsenelementen 30, 40 angeordnet ist. Die axiale Fixierung kann in alternativen Ausführungsformen anstelle einer Mutter beispielsweise auch durch einen in eine Nut ein greifenden Verbindungsstift bereitgestellt werden. Aus der Durchtrittöffnung D1 des Hohlachsenelements 10 verläuft die Führung des Kabelabschnitts K zu dem in der Auf nahme 31“ aufgenommenen zweiten Verbinderelement 2. Das auf dem zweiten Abschnitt 12 des Hohlachsenelements 10 im Bereich zwischen den Buchsenelementen 30, 40 angeordnete Reibelement 20 weist in diesem mit Fig. 8, 9 und 10 dargestellten Beispiel einen Lagerring 21 ‘ auf, der sich hier in die Aufnahmeöffnungen 33‘, 44 der Buchsenelemente 30, 40 erstreckt und dazwischen die Reibscheibe 23‘ auf nimmt, die hier vorzugsweise aus einem PTFE-Material oder einem vergleichbaren Mate rial gefertigt ist, bei dem vorteilhaft die Haftreibung der Gleitreibung entspricht, sodass keine Reibverluste auftreten. Bei Drehung wird durch den von der Tellerfeder 7 bereitge stellten axialen Anpressruck ein Reibmoment zwischen der Reibscheibe 23 und den be nachbarten Flächen der Buchsenelemente 30, 40 bzw. den dazwischen angeordneten Dichtungen 22 erzeugt, die in jeweils einer entsprechenden Dichtungsnut am jeweiligen Buchsenelement 30, 40 angeordnet sind (ringförmige Nut 43 an dem zweiten Buchsenele ment 40 und ringförmige Nut 34 an dem ersten Buchsenelement 30).

Selbstverständlich sind die im Zusammenhang mit Fig. 4 und 8 beschriebenen unter schiedlichen Hohlachsenelement- und Reibelementvarianten nicht auf die jeweilige Aus- führungsform der Schnittstellenposition beschränkt. So kann ein Drehmomentscharnier mit der Schnittstelle zwischen Hohlachsenelement und erstem Buchsenelement auch mit einem alternativen Reibelement (Reibscheibe und Lagerring wie in Fig. 8 oder ein ande res Reibelement aus dem Stand der Technik) ausgebildet sein. Umgekehrt kann auch ein Drehmomentscharnier mit der Schnittstelle zwischen dem ersten Buchsenelement und ei ner Anschlussvorrichtung mit einem in einem Buchsenelement drehtest festgelegten Hohlachsenelement oder dem in Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebenen Reibelement 20 (oder einem anderen Reibelement aus dem Stand der Technik) oder beidem ausgebil det sein.

Fig. 14 verdeutlicht durch die schematische Darstellung von zwei (über ein nicht darge stelltes Hohlachsenelement) verbundenen Buchsenelemente 30, 40 die Schwenkachse, die durch das erfindungsgemäßen Drehmomentscharnier 1 bereitgestellt wird. Die in Fig. 15 angedeutete Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt zwei senkrecht zueinander ausgebildete Schwenkachsen bereit, indem quasi zwei erfindungsgemäße Drehmomentscharniere 1 „hintereinander geschaltet“ werden, wobei nur ein zweites Buchsenelement 40 vorgesehen ist, das zu beiden Seiten über jeweils ein Hohlachsenele ment mit jeweils einem ersten Buchsenelement 30 verbunden ist. Dies kann auch als eine Sonderform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung angesehen werden, die aus zwei Ge- genständen G1 , G2 besteht, die über zumindest ein erfindungsgemäßes Drehmoment scharnier 1 schwenkbar und elektrisch/elektronische verbunden sind, wobei eins der ers ten Buchsenelemente 30 als einer der Gegenstände G1 , G2 definiert wird.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Drehmomentscharnier

2, 3, 2‘, 3‘ Verbinderelemente, Stirnseiten

4, 4‘ (Schnittstellen-)Dichtung, Formdichtung

5, 5‘, 5“ Bolzen, Federstift, Magnetpaar

6 Abdeckung

7, 8 Tellerfeder(paket), Mutter

9, 9‘ Anschlussvorrichtung, Anschlussbuchse

10 Hohlachsenelement

11 , 1 T Erster Abschnitt, Rastausnehmung

12, 12‘, 12“ Zweiter Abschnitt, Gewinde, Nut

13, 13‘, 13“ Anschlag, Ringnut, Rippe

14, 14‘, 14“ Stirnfläche, Aufnahmeausnehmung, Nut

15 Bohrung

16 Abflachung

17 Kopfabschnitt

D1 Durchtrittöffnung

20 Reibelement

21 , 22, 23 Reibring, Dichtung, Scheibe

2T, 23‘ Gleit-/Lagerring, Reibscheibe

30 Erstes Buchsenelement

30‘, 30“ Aufnahmen erster Abschnitt erstes Verbinderelement

31 Anbindungsfläche

3T, 31 “ Aufnahmen Adapter, erstes Verbinderelement

32 Bohrung

33, 33‘ Öffnung, Durchtrittöffnung

34, 34‘ Aufnahmenut

40 Zweites Buchsenelement

41 Anbindungsfläche

42 Anschlusselement

43 Ringnut

44 Aufnahmeöffnung

B1 , B2 Erste Bauteilgruppe, zweite Bauteilgruppe

T Schnittstelle K, K‘ Kabelführung

G1 , G2 Gegenstand

D1 , D2 Durchtrittöffnungen Hohlachsenelement, erstes Buchsenelement

P, A Kontaktpin, Kontaktanschluss

N, S Permanentmagnet Nordpol, Südpol

H Näherungssensor

Fi, F 2 Formelemente