Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Flachdisplays,
das rückseitig und/oder in den Eckenbereichen Halter mit Bohrungen und/oder
Gewindebohrungen oder -einsätzen aufweist, an Trägern in einem Gerätegehäuse,
insbesondere eines Fernsehempfanggerätes oder Monitors, aufweisend mindestens
ein Verbindungselement, das in eine Aufnahme am Träger einführbar ist.
Aus der EP 0 302 026 A1
ist eine Vorrichtung zum Befestigen einer Bildröhre in einem Gehäuse eines
Fernsehempfängers oder Monitors bekannt, bei der ein Zwischenglied als Verbindungselement
zum Ausgleich der Toleranzen einer von hinten in einen Frontrahmen eingesetzten
und hieran befestigten Bildröhre vorgesehen ist. Dieses Zwischenelement ist
verschiebbar und verdrehsicher in einer Aufnahme gelagert und wird durch Federelemente
gegen die Befestigungslasche einer in den Frontrahmen eingesetzten und ausgerichteten
Bildröhre gedrückt und durch Einschrauben einer Schraube in der Aufnahme
bei gleichzeitiger Befestigung der Befestigungslasche verklemmt, so dass ein fester
Sitz der Bildröhre über das als Verbindungselement vorgesehene Zwischenelement
mit der Aufnahme in dem Frontrahmen gegeben ist. Über diese Befestigungsart
werden insbesondere Tiefentoleranzen der Befestigungslaschen und der Bildröhre
zur Vorderseite des Gehäuserahmens ausgeglichen. Damit das Verbindungselement
in der Aufnahme verspannt werden kann, ist eine zentrische Bohrung eingebracht,
in die die Schraube eingeschraubt wird, wobei der Durchmesser der Bohrung so gering
ist, dass durch die eingeführte Schraube die Seitenwände sich nach außen
aufweiten. Als Federelement kann bei Ausführung des Verbindungselementes aus
Kunststoff ein solches an der oberen Stirnseite direkt angespritzt sein. Bei einer
anderen Ausführung ist eine Druckfeder in einem zentrischen Führungskanal
in der Aufnahme vorgesehen, die das Verbindungselement untergreift und nach oben
drückt. Die Vorrichtung setzt eine spezielle Innenausbildung des Frontrahmens
mit der Aufnahme voraus, an die das Gerät stets gebunden ist.
Aus der DE 42 09 650 A1
ist eine Vorrichtung zum Befestigen einer Bildröhre in einem Fernsehempfangsgerät
oder Monitor bekannt, bei dem die Bildröhre in den Eckenbereichen Befestigungslaschen
aufweist. Diese werden an Trägern im Gehäuse des Fernsehempfangsgerätes
oder Monitors unter Verwendung von zapfenförmigen Verbindungselementen befestigt,
die in Aufnahmen an dem Träger einführbar und gegen die Kraft einer Feder
darin verschiebbar gelagert sind. Die Bildröhre kann von vorn in das Gehäuse
eingesetzt und von einem Frontrahmen hierin gesichert und gegen die Kraft einer
Feder in Längsrichtung schwingend in dem Gehäuse aufgehängt werden,
wodurch gleichzeitig Toleranzen im Tiefenmaß der Bildröhre ausgeglichen
werden. Diese Konstruktion setzt ein massives Gehäuse voraus, um die Kräfte
über die Aufnahme vom Gehäuse auffangen zu können. Des Weiteren ist
eine Eigensicherung der Bildröhre im Gehäuse ohne Frontrahmen nicht möglich.
Bei Flachdisplaygeräten ist es üblich, das Flachdisplay
über Halter an der Rückseite an Trägern eines Gehäuses mittels
Schrauben zu befestigen. Die Flachdisplays weisen aber ebenfalls mindestens in der
Tiefe Toleranzen bezüglich ihrer Befestigungspunkte an den Haltern auf. Diese
betragen in der Regel ± 1 mm, können durchaus aber auch bis zu ±
5 mm betragen. Um das Display dennoch in dem Gehäuse so zu lagern, dass die
Frontseite bündig mit den Gehäuseteilen abschließt, ist deshalb ein
Tiefenausgleich unerlässlich. Hierzu können entweder eine Schraubverbindung
mit Konterung verwendet oder aber individuelle Distanzteile zwischen Halter und
Träger gelegt werden. Eine Montage mit derartigen Hilfsmitteln ist relativ
aufwendig und insbesondere zeitintensiv, da mindestens drei Stützpunkte ausgeglichen
werden müssen, um einen sicheren Halt und eine genaue Tiefenlage des Displays
in dem Gehäuse einstellen zu können. Vielfach weisen aber die Displays
je nach Größe mindestens vier oder auch sechs und mehr Befestigungspunkte
auf. Ebenso können auch seitlich Laschen oder in den Eckenbereichen vorstehen,
über diese ist eine Befestigung des Displays ebenfalls möglich. Dies zeigt,
dass ein Ausbalancieren des Flachdisplays bei der Montage aufwendig sein kann, insbesondere
bei größeren Displays. Darüber hinaus können die individuellen
Einstellungen an den Verbindungspunkten zu Spannungen in dem Abschirmblech des Flachdisplays
führen und damit auch unerwünschte Kräfte auf den Glaskörper
desselben ausgeübt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zu konzipieren,
die eine spannungsfreie, schnelle Montage eines Flachdisplays an den Trägern
eines Gehäuses auf einfache Art und Weise ermöglicht, die einen sicheren
Halt des Displays in dem Gehäuse sicherstellt und auch von ungelernten Fachkräften
montiert werden kann.
Die Aufgabe löst die Erfindung durch eine Vorrichtung, wie sie
im Anspruch 1 angegeben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
im Detail angegeben.
Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass
die Aufnahme eine Klemmbuchse ist, die in ein Durchgangsloch im Träger längsverschieblich
einsetzbar ist und mit der Stirnfläche an dem Halter an dem Flachdisplay anliegt.
In die Klemmbuchse wird dann das Verbindungselement, das als Spreizbuchse
oder Spreizkörper, der als Vollkörper ausgebildet ist, hineingedrückt.
Die Innendurchmesser der Klemmbuchse und Außendurchmesser des Verbindungselementes,
nämlich der Spreizbuchse oder des Spreizkörpers, sind so aufeinander abgestimmt,
dass die Klemmbuchse beim Einsetzen des Verbindungselementes außenseitig im
Wesentlichen parallel aufgeweitet wird, was dazu führt, dass die Klemmbuchse
mit der Durchgangslochwand in dem Träger, an dem das Flachdisplay befestigt
werden soll, einen Formschluss herstellt und sich nicht mehr bewegen lässt.
Wenn sowohl in dem Verbindungselement, also der Spreizbuchse oder dem Spreizkörper,
als auch in der Klemmbuchse eine Durchgangsbohrung am Boden vorgesehen ist, so ist
ersichtlich, dass eine Schraube dazu verwendet werden kann, um den Halter an der
Rückwand oder in den Eckenbereichen oder an seitlich vorstehenden Laschen des
Flachdisplays an die Vorrichtung anschrauben zu können. Die Halter stellen
flächenartige Befestigungsstützpunkte dar, auf denen die Bodenwand der
Klemmbuchse aufliegt. Sie sind in der Regel aus dem Abschirmblech des Flachdisplays
ausgeformt und weisen entweder ein Bohrung auf, in die eine selbstschneidende Schraube
einschraubbar ist, oder es ist bereits ein Gewinde eingebracht oder ein Gewindeeinsatz
eingenietet, so dass mittels einer normalen Gewindeschraube eine Befestigung erfolgen
kann.
Wenn an dem Verbindungselement ein Zapfen vorstehend vorgesehen ist,
der durch eine Bohrung in dem Boden der Aufnahme bzw. der Klemmbuchse eingeführt
ist und aus der Oberfläche hervorsteht, ist es auch möglich, durch Aufsetzen
des Halters mit einer entsprechend angepassten Bohrung und durch Aufbringen einer
Sicherungsklemmscheibe die Verbindung herzustellen. Eine solche Befestigungsart
empfiehlt sich, wenn die Befestigung außerhalb des Flachdisplays im Randbereich
an vorstehenden Laschen erfolgt. Wenn die Befestigung über Halter an der Rückwand
erfolgt, stellt eine Schraubverbindung eine einfachere Ausführungsform da.
Die Klemmbuchse, ebenso das Verbindungselement, sind sowohl aus Festigkeits-
als auch aus EMV-Gründen bevorzugt aus Metall, z. B. als Zinkdruckgussteil
gefertigt, können aber auch aus Kunststoff bestehen. Die Klemmbuchse kann dabei
eine geschlossene Außenwand aufweisen, sofern diese elastisch ausgeführt
ist. Bei etwas dickeren Wänden oder im Falle der Fertigung aus Metall empfiehlt
es sich jedoch, die Klemmbuchse als Zinkdruckguss- oder Kunststoffformteil auszubilden,
wobei in die Mantelwand Schlitze eingebracht sind, um die einzelnen, dadurch freien
Streifen als Klemmstreifen verwenden zu können. Zu diesem Zweck können
die Schlitze so ausgelegt sein, dass ein Korb entsteht, dessen Boden ringförmig
ausgebildet ist und ein Durchgangsloch für den Einsatz der Schraube aufweist.
Die Schlitzung kann dabei in verschiedener Art und Weise eingebracht sein, entscheidend
ist, dass die freigeschnittenen Wandstreifen mindestens teilweise als elastische
Streifen nach außen gedrückt werden können, um die Formschlussverbindung
mit dem Durchgangsloch in dem Träger herstellen zu können.
In vorteilhafter Weise sind die Schlitze so eingebracht, dass die
Korbstruktur durch Bindung der freigeschnittenen Mantelwandstreifen an dem Bodenring
hergestellt ist und diese nach oben vorstehen. Dieser Bodenring sollte eine polygonartige
Form aufweisen. In den Lücken benachbarter Mantelwandstreifen, die obenseitig
über Randsegmente miteinander verbunden sind, sind zungenförmige Wandstreifen
vom oberen Rand in Richtung des Bodens verlaufend frei endend vorgesehen. Diese
sind federnd ausgeführt, so dass sie nach außen gedrückt werden können.
Hierüber wird dann der Formschluss hergestellt. Auf diesen zungenförmigen
Wandstreifen können Längsrippen aufgebracht sein, die beim Verpressen
durch die eindrückte Spreizbuchse oder den Spreizkörper unter geringfügiger
Oberseitenverformung einen Formschluss mit der Innenseite des Durchgangsloches im
Träger herstellen. Durch das Aufweiten und Verpressen erfolgt an der relativ
schmalen, ringförmigen Lochwandung am Träger eine Verformung der Metallrippen
oder der Kunststoffmasse der Klemmbuchse.
Die angegebene Korbgeometrie hat sich als besonders geeignet bei Klemmbuchsen
aus Metall erwiesen. Beim Spreizvorgang werden zwei gegenläufige Bewegungen
erreicht. Hierzu ist zum Einen die Buchse geschlitzt, damit die einzelnen Segmente
nach außen gespreizt werden können. Zusätzlich sind die Segmente
nochmals geschlitzt, um die zungenförmigen Wandstreifen freizustellen, damit
diese sich parallel nach außen bewegen können. Ein besonderes Merkmal
ist auch die polygone Bodenform der Klemmbuchse. Durch diese Form werden beim Spreizvorgang
die Spannungen in den einzelnen Segmenten auf ein Minimum reduziert, um eine Rissbildung
im Schlitzbereich zu verhindern.
Ist die Bodenform rund, können durch die Verformung die zulässigen
Materialspannungen deutlich überschritten werden, was unwillkürlich zum
Brechen der Buchse führen würde, sofern die Klemmbuchse aus Metall besteht.
Damit ein Durchschieben der Klemmbuchse durch das Durchgangsloch in
dem Träger nicht möglich ist, ist weiterhin vorgesehen, dass der obere
Rand stufenförmig gegenüber der Mantelwand abgesetzt ist, so dass eine
natürliche Sperre gegeben ist. Auch können die zungenförmigen Wandstreifen
innenseitig zum Korbboden verlaufend ansteigende Rippen aufweisen, um eine parallele
Aufweitung beim Einschieben des in sich konischen Verbindungselementes
bzw. der Spreizbuchse oder des Spreizkörpers zu ermöglichen. Die Spreizbuchse
und der Spreizkörper können auch über ihre Länge unterschiedliche
Durchmesser aufweisen, beispielsweise einen kurzen, zylinderförmigen Einführungsteil
und einen sich daran anschließenden konischen Pressteil. Ein solcher Körper
weist eine geschlossene Mantelwand auf und sollte so steif ausgebildet sein, dass
der gewünschte Formschluss sichergestellt ist und beibehalten werden kann.
Wenn der Spreizkörper ein Vollkörper ist, so kann eine Befestigung
auch in umgekehrter Richtung mittels einer Schraube und zwar auch mittels einer
selbstschneidenden Schraube erfolgen, indem diese durch die Bohrung in dem Halter
in den Vollkörper eingeschraubt wird, so dass auch hierüber ein sicherer
Halt gegeben ist. Auch kann ein solcher Vollkörper einen zapfenförmigen
Ansatz aufweisen, auf den eine sich innenseitig in den angespritzten Kunststoff-
oder Metallkörper eingrabende Ringfeder zur Fixierung des Panels aufdrückbar
ist. Es kann aber auch ein angeformter Gewindezapfen für die Aufnahme einer
Mutter vorgesehen sein. Als hohler Metallkörper lassen sich Gewindezapfen oder
zapfenförmiger Ansatz ebenfalls mit anformen. Die Länge der Klemmbuchse
richtet sich nach der Art der Ausführung des Trägers. Handelt es sich
um einen U-förmigen Träger, so muss die Klemmbuchse länger sein als
die Seitenwandhöhe des U-förmigen Trägers. Die verschiebbare Länge,
also der mit der Vorrichtung zu bewirkende Toleranzbereich liegt in der Regel zwischen
1 mm und 6 mm, er kann aber auch größer sein, entsprechend muss die Länge
der Klemmbuchse gewählt werden.
Die Erfindung nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels ergänzend erläutert:
In den Zeichnungen zeigen:
1 einen Ausschnitt in teilperspektivischer Darstellung
einer Vorrichtung nach der Erfindung, die in einen Träger eingesetzt und an
der Rückseite eines Flachdisplays befestigt ist,
2 eine Schnittzeichnung durch die Vorrichtung nach
1 mit den wesentlichen Elementen zur Herstellung der
gewünschten Befestigung des Flachdisplays und
3 das Ausführungsbeispiel in 2
im Schnitt mit vollständig eingezogener Spreizbuchse.
In 1 ist in einer teilperspektivischen
Darstellung die Vorrichtung nach der Erfindung, in einen Träger 3
eines Gehäuses, z.B. eines Farbfernsehgerätegehäuses, eingesetzt,
dargestellt. Diese Vorrichtung besteht aus einer Aufnahme 1, die als Klemmbuchse
ausgeführt ist. Die Klemmbuchse 1 ist aus Metall, z. B. aus Zink als
Zinkdruckgussteil gefertigt, kann aber auch aus Kunststoff bestehen und weist am
Umfang verteilt drei Schlitze 12 auf, die Klemmbuchse 1 ist also
längs geschlitzt. Der obere Rand ist als vorstehender Rand gegenüber der
Mantelwand 10 ausgebildet, so dass ein Durchschieben der Klemmbuchse
1 durch das Durchgangsloch 2 in dem U-förmigen Träger
3 nicht möglich ist. Aus der perspektivischen Darstellung ist ferner
ersichtlich, dass die Klemmbuchse 1 korbförmig ausgebildet ist. Die
geschlitzten Wandstreifen sind unten an einer ringförmigen, vorzugsweise polygonalen
Stirnwand angeformt und im Spritzgießverfahren aus Metall oder Kunststoff hergestellt.
Die Stirnwand, die eine mit dem Loch in der Bodenwand des Verbindungselementes
6 deckungsgleiche Bodenöffnung 9 aufweist (2
und 3), weist eine Stirnfläche 4 auf,
mit der die Klemmbuchse 1 auf dem Halter 5 aufliegt, der aus dem
Abschirmblech des Flachdisplays ausgeformt ist. In dem Halter 5 ist in
einer Bohrung ein Gewindeeinsatz eingenietet, so dass eine Befestigung mittels einer
Maschinenschraube 8, wie aus 2 und
3 ersichtlich, erfolgen kann.
Die Klemmbuchse 1 weist aber auch vom oberen Rand ausgehend
zungenförmige Wandstreifen 11 auf, auf denen Längsrippen
13 angebracht sind. Diese zungenförmigen Wandstreifen sind ebenfalls
um 120° versetzt angeordnet und dienen der Befestigung der Klemmbuchse
1 in dem Durchgangsloch 2 des Trägers durch Formschlussbildung.
Der Formschluss selbst wird dadurch hergestellt, dass in die Klemmbuchse
1 das Verbindungselement 6, nämlich eine Spreizbuchse, hineingedrückt
wird. Durch das Hineindrücken der Spreizbuchse 6, die am Boden ebenfalls
ein Durchgangsloch aufweist, werden die zungenförmigen Wandstreifen
11 nach außen gedrückt, so dass, wie aus den Figuren ersichtlich,
ein Formschluss zwischen der ringförmigen Innenwand des Durchgangsloches
2 und der Klemmbuchse 1 entsteht, wodurch die Klemmbuchse
1 gesichert an dem Träger 3 gehalten ist.
In 2 ist der Zustand in einer Schnittzeichnung
dargestellt, in welcher die Formschlussverbindung einsetzt. Des Weiteren ist aus
2 ersichtlich, dass auch innenseitig an den zungenförmigen
Wandstreifen 11 Rippen oder Verformungen vorgesehen sind, die auf die Konusform
der Spreizbuchse 6 abgestimmt sind, um eine nahezu parallele seitliche
Verdrängung der zungenförmigen Wandstreifen 11 der Klemmbuchse
1 zu erreichen. Selbst wenn die Spreizbuchse 6 bei der Vormontage
nicht vollständig eindrückbar ist, wird sie durch die Schraube
8, die in die Gewindebohrung des Halters 5 eingeschraubt wird,
hineingezogen und nimmt die in 3 angegebene Position
ein. Diese zeigt, dass eine sichere Verbindung zwischen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, dem Träger 3 und dem Halter
5 hergestellt ist.
Die Erfindung hat insbesondere Vorteile bei der Montage. So wird das
Flachdisplay auf eine Montagevorrichtung oder einen Tisch aufgelegt. Die Klemmbuchse
1 wird in die zylindrische Bohrung 2 des aufgelegten Trägers
3 eingesetzt, bis sie auf dem Halter 5 mit der Stirnfläche
4aufliegt. Es spielt dabei keine Rolle, ob der Halter 3 nun im
unteren oder oberen Toleranzbereich einen 1 mm Abstand oder einen 5 oder 6 mm Abstand
aufweist. Nun kann die Spreizbuchse 6 in die Klemmbuchse 1 eingeschoben
werden und wird durch Verschrauben mittels der Schraube 8 gegen den Boden
der Klemmbuchse 1 gezogen. Durch die Kegelform bzw. konische Form der Spreizbuchse
6 werden die freigestellten Wandabschnitte bzw. Segmente der Klemmbuchse
1 nach außen bewegt und gegen die Bohrungswand des Durchgangsloches
2 gepresst. Der Pressvorgang bewirkt eine Verformung der filigranen Längsrippen
13 auf den zungenförmigen Wandstreifen 11, wodurch ein Formschluss
in axialer Richtung hergestellt wird. Es ist ersichtlich, dass es sich hier um eine
Ausbildung handelt, die eine sehr rationelle, schnelle Montage ermöglicht.
- 1
- Aufnahme/Klemmbuchse
- 2
- Durchgangsloch
- 3
- Träger
- 4
- Stirnfläche
- 5
- Halter
- 6
- Verbindungselement/Spreizbuchse
- 7
- Stirnwand
- 8
- Schraube
- 9
- Bodenöffnung
- 10
- Mantelwand
- 11
- Wandstreifen
- 12
- Schlitz
- 13
- Längsrippen
- 14
- Rippe
- 15
- Durchgangsloch