DE10130826C2 - Gefäßaufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Getränke- oder Speisen-Behältnisses in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gefäßaufnahmevorrichtung zur Aufnahme ei­ nes Getränke- oder Speisen-Behältnisses in einem Kraftfahrzeug, die in einem in dem Kraftfahrzeug vorhandenen Funktionsteil angeordnet ist und eine Tempe­ riereinrichtung mit einer elektrisch oder elektronisch betreibbaren Temperierein­ heit und einer Steuerelektronik aufweist.

Eine Gefäßaufnahmevorrichtung dieser Art ist in der DE 296 05 954 U1 ange­ geben. Hierbei dient der mit einem Deckel abgeschlossene Innenraum einer Mittelarmlehne als Aufnahmeraum für Gefäße z. B. in Form von Getränkedosen und wird insgesamt mittels einer Temperiereinrichtung, die als Temperiereinheit insbesondere ein Peltier-Element aufweist, gekühlt oder durch Umkehrung der Stromrichtung erwärmt. Der temperierte Raum kann dabei auch in der Mittel­ armlehne angeordnet sein, wobei zu einer solchen Ausbildung keine näheren Ausführungen gemacht sind. Um bei der Kühlung entstehende Wärme abzufüh­ ren, ist auf der Außenseite des Kühlraums eine Kühlvorrichtung mit z. B. einem Rippenkörper und einem Ventilator angeordnet. Es ist angegeben, dass in dem Aufnahmeraum Dosen und Flaschen im Allgemeinen nur liegend transportiert werden. Zur thermischen Isolierung des Aufnahmeraums dient eine Schaum­ stoffschicht, mit der die Mittelarmlehne und der Deckel versehen sind.

Weitere Gefäßaufnahmen dieser Art sind in der JP 07113572 A und der DE 299 22 694 U1 gezeigt. Hierbei sind Gefäßaufnahmen in einer Trägereinheit einge­ setzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gefäßaufnahmevorrichtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die bei erhöhter Funktionssicherheit und einfachem, stabilem Aufbau eine wirkungsvollere Temperierung ergibt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass in einer als Metallformteil ausgebildeten Trägereinheit des Funktionsteils eine zur kraftschlüssigen Aufnahme des Behältnisses ausgebildete Gefäßaufnahme ausgebildet ist.

Durch die Ausbildung der Gefäßaufnahme in dem Metallformteil mit der kraft­ schlüssigen Aufnahme des Behältnisses wird sowohl eine sichere Fixierung desselben als auch eine effektive Temperierung des Getränks bzw. der Speise erreicht, da durch das gut wärmeleitende Metallformteil insbesondere auch durch die Wärmeleitung eine effektive Wärmeabfuhr zum Kühlen oder Wärme­ zufuhr zum Aufwärmen bewirkt werden. Die Temperierung erfolgt damit relativ schnell und möglichst energiesparend. Dabei bietet die Ausbildung der Gefäß­ aufnahme in dem Metallformteil günstige Fertigungs- und Montagemöglich­ keiten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass das Metallformteil als Metall­ gussteil ausgebildet ist. Ein derartiges Metallgussteil kann z. B. ein Aluminium- oder Zinkdruckgussteil oder ein Gussteill aus einem geeigneten Legierungsmate­ rial sein.

Zum Fixieren des Behältnisses und für eine effektive Wärmeabfuhr bzw. -zufuhr von oder zu dem Behältnis sind weiterhin die Maßnahmen vorteilhaft, dass eine dem Behältnis zugekehrte Innenwandfläche der Gefäßaufnahme zur zumindest teilweise flächigen Anlage des Gefäßes zumindest abschnittsweise im Bereich der Temperiereinheit an die Gefäßkontur angepasst ist.

Für die Unterbringung und Handhabung des Behältnisses, beispielsweise einer Babyflasche oder geöffneten Getränkedose ist es weiterhin günstig, dass die Gefäßaufnahme zur stehenden, mit einer Öffnung senkrecht oder schräg nach oben gerichteten Aufnahme des Behältnisses ausgebildet ist.

Vorteilhafte Integrationsmöglichkeiten für die Gefäßaufnahmevorrichtung erge­ ben sich dadurch, dass das Funktionsteil eine Türarmlehne oder eine Mittelarm­ lehne ist.

Behältnisse mit verschiedenen Querschnittsgrößen können dadurch sicher fixiert werden, dass in der Gefäßaufnahme auf ihrer der Temperiereinheit gegenüber­ liegenden Seite ein das Behältnis horizontal unverschieblich fixierendes Halte­ mittel integriert ist. Das Haltemittel kann dabei z. B. ein schalenförmiges, nach unten konisch zulaufendes flächenhaftes Teil oder ein einfaches bügelförmiges Teil sein.

Verschiedene Möglichkeiten für die Temperierung ergeben sich dadurch, dass die Temperiereinheit ein Peltier-Element oder ein Heizdraht ist. Insbesondere bei Verwendung eines Peltier-Elements kann alternativ eine Kühlung oder Erwär­ mung dadurch vorgenommen werden, dass die Temperiereinheit mittels der Steuerelektronik wahlweise zum Kühlen oder zum Wärmen ansteuerbar ist. In beiden Fällen kann die auf der Außenseite der Gefäßaufnahme vorgesehene Kühleinrichtung günstig genutzt werden, um einerseits beim Kühlen entstehende Abwärme abzuführen und anderseits beim Erwärmen auf der Außenseite ent­ stehende Kälte durch Warmluft zu ersetzen.

Der Betrieb der Temperiereinheit wird dadurch unterstützt, dass zum Abführen von beim Kühlen entstehender Abwärme im Bereich der Außenseite der Gefäß­ aufnahme ein Kühlkörper angeordnet ist und/oder ein Kühlluftstrom mittels eines Gebläses erzeugt wird.

Ist vorgesehen, dass in der Wandung der Gefäßaufnahme eine an die Steuerlek­ tronik angeschlossene Sensoranordnung vorgesehen ist, mittels der die Tempe­ ratur des Getränks oder der Speise und/oder das Vorhandensein eines Gefäßes in der Gefäßaufnahme erfassbar sind/ist, so kann der Betriebsablauf bei der Temperierung in Abhängigkeit der jeweiligen Bedingungen genauer gesteuert und z. B. auch geregelt werden. Ferner kann z. B. auch vorgesehen sein, dass die Temperiereinheit nur betrieben wird, wenn genügend Energie zur Verfügung steht. Auch diese Abfrage kann mittels der Steuerelektronik z. B. mittels eines entsprechenden Programms und/oder einem Anschluss an die Fahrzeugüberwa­ chung vorgenommen werden. Insbesondere ist es dabei zweckmäßig, dass ein Steuerteil der Steuerelektronik so ausgelegt ist, dass die Temperiereinrichtung nur bei Vorhandensein eines Gefäßes betreibbar ist.

Ein unbeabsichtigtes Entladen einer Fahrzeugbatterie wird dadurch vermieden, dass die Steuerung derart ausgelegt ist, dass die Temperiereinrichtung nur bei eingeschalteter Zündung und insbesondere bei Motorbetrieb betreibbar ist.

Ist weiterhin vorgesehen, dass auf der Außenseite des Funktionsteils und/oder im Armaturenbrett des Fahrzeugs an die Steuerelektronik angeschlossene Be­ dien- und Anzeigeelemente für den Betrieb der Temperiereinrichtung angeordnet sind, so ergibt sich eine einfache, übersichtliche Bedienung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug­ nahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine in eine Mittelarmlehne integrierte Gefäßaufnahmevorrichtung in seitlicher, teilweise geschnittener Ansicht,

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Gefäßaufnahmevorrichtung in einer An­ sicht von oben längs einer Schnittlinie A-A,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine in einer Mittelarmlehne integrierte Gefäßaufnahmevorrichtung in seitlicher, teilweise ge­ schnittener Ansicht und

Fig. 4 die Gefäßaufnahmevorrichtung nach Fig. 3 in Draufsicht längs einer Schnittlinie A-A.

Gemäß Fig. 1 ist eine Gefäßaufnahmevorrichtung 1 in eine Trägereinheit 3 in Form eines Metallgussteils einer Mittelarmlehne 20 integriert. Das Metallguss­ teil, z. B. ein Aluminiumgussteil oder Zinkdruckgussteil oder ein Gussteil aus einer geeigneten Metalllegierung, ist mit einer Gefäßaufnahme 2 zum im We­ sentlichen vertikalen Einstellen eines (nicht gezeigten) Behältnisses versehen, und zwar vorzugsweise während der Fertigung beim Formprozess. An der Rück­ seite der die Gefäßaufnahme 2 bildenden Wandung ist eine flächige Temperier­ einheit 4, beispielsweise in Form eines Peltier-Elements angebracht, das an eine Steuerelektronik 5 angeschlossen ist und mittels Stromzufuhr in einer Richtung als Kühlelement oder durch Stromzufuhr in der anderen Richtung als Wärmeele­ ment für das in die Gefäßaufnahme 2 gestellte Behältnis mit der darin befind­ lichen Speise oder dem Getränk betreibbar ist.

Um die beim Kühlen entstehende Abwärme der Temperiereinheit 4 nach außen abzuführen, ist auf dessen von der Gefäßaufnahme 2 abgewandter Außenseite eine Kühleinrichtung 6 mit einem aufgebrachten, insbesondere gerippten Kühl­ körper 6.2 und einem Kühlkanal 6.3 vorgesehen, durch den mittels eines Geblä­ ses 6.1 erzeugte Kühlluft geführt wird. Der Eingang des Kühlkanals 6.3 ist beispielsweise auf der vorderen unteren Seite der Mittelarmlehne 20 angeordnet und verläuft über das im unteren hinteren Teil der Mittelarmlehne 20 angeord­ nete Gebläse 6.1 auf der Rückseite der Temperiereinheit 4 bzw. des dort ange­ ordneten Kühlkörpers 6.2 nach oben zu einem Auslass an der hinteren Obersei­ te der Mittelarmlehne 20. Die Steuerelektronik 5 ist auf der rückseitigen Außenseite des Kühlkanals 6.3 angeordnet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ragen die lamellenartigen Kühlrippen des Kühlkörpers 6.2 mit ihren freien Enden in den Kühlkanal 6.3, so dass sich eine sehr wirkungsvolle Kühlung ergibt. Der relativ voluminöse, die Temperiereinheit 4 tragende Abschnitt der Wandung der Gefäß­ aufnahme 2 ergibt eine gute Wärmeverteilung bei der Zufuhr oder Abfuhr der Wärme zu oder von dem Behältnis.

Wie Fig. 2 weiter zeigt, ist in der Wandung der Gefäßaufnahme 2 eine Sen­ soranordnung mit mindestens einem Sensor 7 eingesetzt. Mit der Sensoran­ ordnung kann zum Einen festgestellt werden, ob ein Behältnis in der Gefäß­ aufnahme 2 vorhanden ist, und/oder zum Andern, welche Temperatur das Be­ hältnis bzw. das darin befindliche Temperiergut besitzt. Entsprechend kann die Wärmezufuhr oder Wärmeabfuhr mittels der Steuerelektronik 5, an die die Sen­ soranordnung angeschlossen ist, gesteuert oder auch geregelt werden. Hierzu sind in der Steuerelektronik 5, die vorzugsweise einen Mikrocontroller aufweist, entsprechende Steuerprogramme implementiert. Alternativ können verschiedene Steuerungsfunktionen auch rein elektronisch vorgesehen sein. Als Sensoren 7 dienen temperaturempfindliche Elemente; für die Erfassung, ob ein Behältnis in der Gefäßaufnahme 2 vorhanden ist oder nicht, können auch andere Sensoren, wie z. B. optische Sensoren oder mechanische Schaltelemente oder andere ge­ eignete Sensoren vorgesehen sein.

Um den Querschnitt der Gefäßaufnahme 2 an unterschiedliche Querschnitts­ abmessungen eines Behältnisses leicht anpassen zu können und eine sichere Fixierung des Behältnisses herzustellen ist vorzugsweise auf der der Tempe­ riereinheit 4 gegenüberliegenden Seite der Gefäßaufnahme ein Haltemittel 2.1 eingesetzt, beispielsweise in Form einer nach unten konisch zulaufenden Schale. Hierdurch wird das Behältnis sicher fixiert und an die der Tempe­ riereinheit 4 zugekehrte Innenwandung der Gefäßaufnahme 2 angedrückt, so dass sich ein guter Wärmeleitkontakt und damit eine effektive Temperierung ergibt.

Für die Bedienung sind an die Steuerelektronik 5 Bedien- und Anzeigeelemente 8 angeschlossen, die auf der Mittelarmlehne 20 integriert sein können oder aber zumindest teilweise auch im Bereich des Armaturenbretts angeordnet sein kön­ nen. Beispielsweise können eine Kontrolllampe und ein einfacher Ein-Ausschal­ ter im Armaturenbrett und die übrigen Anzeigeelemente auf der Mittelarmlehne angeordnet sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 ist das Metallformteil in Form des Metallgussteils lediglich ständerartig im hinteren Bereich der Mittel­ armlehne 20 ausgebildet. Die Gefäßaufnahme 20 ist von einer hinteren, in dem Metallgussteil ausgeformten Halbschale mit Boden gebildet, die auf ihrer Vor­ derseite mittels eines ebenfalls halbschalenförmigen Formteils, z. B. aus Kunststoff, abgeschlossen ist. Auch hierbei wird durch das Gussteil eine effektive Temperierung insbesondere durch Wärmeleitung erreicht. Der Einlass des Kühlkanals 6.3 befindet sich hierbei im hinteren unteren Abschnitt der Mittelarmlehne 20. Die Ausbildung und Anordnung des Kühlkörpers 6.2 in dem Kühlkanal 6.3 ist insbesondere in Fig. 4 zu erkennen und ist im Wesentlichen entsprechend dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ausgestaltet. Auch hierbei ist eine Sensoranordnung mit Sensoren 7 in der Wandung der Gefäßaufnahme entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen.

Mit der beschriebenen Ausbildung der Gefäßaufnahmevorrichtung 1 wird eine sichere Aufnahme des Behältnisses bei einfacher Handhabung erreicht, wobei eine effektive und entsprechend schnelle Temperierung erzielt wird. Mittels einer entsprechenden Ausbildung der Steuerelektronik 5 kann erreicht werden, dass die Temperiereinheit lediglich bei Einschalten der Zündung oder aber bei laufendem Motor betrieben wird. Durch einen Anschluss an eine Fahrzeug­ steuerung, mit der eine Überprüfung des Ladezustandes der Batterie bzw. aus­ reichend vorhandener Energie möglich ist, kann die Steuerung der Temperier­ einheit und der gesamten Temperiereinrichtung auch in Abhängigkeit davon vor­ genommen werden, dass insgesamt genügend Energie vorhanden ist.

Claims (13)

1. Gefäßaufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Getränke- oder Speisen-Behält­ nisses in einem Kraftfahrzeug, die in einem in dem Kraftfahrzeug vorhandenen Funktionsteil (20) angeordnet ist und eine Temperiereinrichtung mit einer elektrisch oder elektronisch betreibbaren Temperiereinheit (4) und einer Steuerelektronik (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer als Metallformteil ausgbildeten Trägereinheit (3) des Funktionsteils (20) eine zur kraftschlüssigen Aufnahme des Behältnisses ausgebildete Gefäß­ aufnahme (2) ausgebildet ist.

2. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallformteil als Metallgussteil ausgebildet ist.

3. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Behältnis zugekehrte Innenwandfläche der Gefäßaufnahme (2) zur zumindest teilweise flächigen Anlage des Gefäßes zumindest ab­ schnittsweise im Bereich der Temperiereinheit (4) an die Gefäßkontur an­ gepasst ist.

4. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefäßaufnahme (2) zur stehenden, mit einer Öffnung nach oben gerichteten Aufnahme des Behältnisses ausgebildet ist.

5. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsteil (20) eine Türarmlehne oder eine Mittelarmlehne ist.

6. Aufnahmevorrichtung nach eine der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gefäßaufnahme (2) auf ihrer der Temperiereinheit gegenüber­ liegenden Seite ein das Behältnis horizontal unverschieblich fixierendes Haltemittel (2.1) integriert ist.

7. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (4) ein Peltier-Element oder ein Heizdraht ist.

8. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (4) mittels der Steuerelektronik (5) wahlweise zum Kühlen oder zum Wärmen ansteuerbar ist.

9. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abführen von beim Kühlen entstehender Abwärme im Bereich der Außenseite der Gefäßaufnahme (2) ein Kühlkörper (6.2) angeordnet ist und/oder ein Kühlluftstrom mittels eines Gebläses (6.1) erzeugt wird.

10. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung der Gefäßaufnahme (2) eine an die Steuerelektronik (5) angeschlossene Sensoranordnung (7) vorgesehen ist, mittels der die Temperatur des Getränks oder der Speise und/oder das Vorhandensein eines Gefäßes in der Gefäßaufnahme (2) erfassbar sind/ist.

11. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerteil der Steuerelektronik (5) so ausgelegt ist, dass die Temperiereinrichtung nur bei Vorhandensein eines Gefäßes betreibbar ist.

12. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung derart ausgelegt ist, dass die Temperiereinrichtung nur bei eingeschalteter Zündung betreibbar ist.

13. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite des Funktionsteils (20) und/oder im Armaturen­ brett des Fahrzeugs an die Steuerelektronik (5) angeschlossene Bedien- und Anzeigeelemente (8) für den Betrieb der Temperiereinrichtung ange­ ordnet sind.