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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Halten eines Trinkbehälters
in einem Fahrzeuginnenraum mit einer Aufnahmevorrichtung und einer
Neigungsausgleichsvorrichtung für den Trinkbehälter.
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Es
sind Halter für Flüssigkeitsbehälter
bzw. Cupholder bereits seit längerem in Fahrzeugen bekannt. Üblicherweise
handelt es sich dabei um herausklappbare oder fest in dem Fahrzeuginnenraum geformte
Haltevorrichtungen für Getränkegefäße. Sie
dienen dazu, verschiedene Getränkegefäße
wie Gläser, Becher und Trinkschalen aufzunehmen, diese
zu lagern oder in geöffnetem Zustand bei der Fahrt abzustützen
bzw. zu halten. Allerdings sind im alltäglichen Gebrauch
der herkömmlichen Vorrichtungen gravierende Nachteile bekannt
geworden. Demnach gleichen Haltevorrichtungen nach dem Stand der
Technik auftretende Fahrzeugbewegungen, wie Nick- und Rollbewegungen
konzeptbedingt nicht aus. Im Alltag jedoch kommen solche Bewegungen
oft vor wie z. B., beim Befahren von Straßen mit starker
Steigung oder Gefälle sowie bei Straßen mit größerer
seitlicher Neigung. Vor allem bei geländetauglichen Fahrzeugen,
welche auch auf schlechten Wegstrecken zum Einsatz kommen, sind
weitere Beanstandungen bekannt geworden. Durch fehlenden Neigungsausgleich
kommt es häufig vor, dass die Flüssigkeiten aus
den Gefäßen sich teilweise oder vollständig
in den Innenraum des Fahrzeugs entleeren. Zu den hygienischen und ästhetischen
Nachteilen kommt noch dazu, dass dadurch die Fahrsicherheit der
Insassen gefährdet wird.
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Die
JP 2002036933 beschreibt
einen Cupholder, dessen Aufnahmevorrichtung selbst die Form eines
Trinkgefäßes aufweist, in die beispielsweise ein
Becher hineingestellt werden kann. Allerdings bietet diese Vorrichtung
einen nicht sicheren Halt, da sie lediglich in der Lage ist, kleinere
Nick- bzw. Rollbewegungen des Fahrzeugs zu kompensieren. Dabei wird
der Flüssigkeitsbehälter auf einen federnden Boden
gesetzt, wodurch die Auslenkungen des Fahrzeugs aufgenommen werden
sollen. Der Flüssigkeitsbehälter selbst wird hierbei
nicht fest gefasst. Somit besteht weiterhin die Gefahr, dass der
Flüssigkeitsbehälter auf dem Halteboden rutscht,
wobei er lediglich durch Anschläge zum Begrenzen der Rutschbewegung – einem
Korb ähnlich – gehalten wird.
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Die
DE 4211434 beschreibt ein
Klappbord mit einer Halterung mit einem auskragenden Arm und einem
daran kugelgelagerten Deckel. An dem Deckel ist ein Getränkegefäß zur
freien Lagerung befestigt.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art weiterzubilden, die die oben genannten Nachteile vermeidet und den
Fahrzeugkomfort erhöht.
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Die
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche
geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Neigungsausgleichsvorrichtung
in einer Grundposition senkrecht zu einer Schwereachse der Aufnahmevorrichtung
und seitlich vom oberen Randbereich eines in die Aufnahmevorrichtung
einsetzbaren Trinkbehälters angeordnet ist. Eine Neigungsausgleichsvorrichtung
die an der Aufnahmevorrichtung derart angeordnet ist, dass Gewichtskräfte
am oberen Randbereich eines einsetzbaren Trinkbehälters
ansetzen, hat den Vorteil, dass Gewichtskräfte des Trinkbehälters
als physikalisches Funktionsprinzip zum Neigungsausgleich eingesetzt
werden können. Die Aufnahmevorrichtung schwenkt mit dem
Trinkbehälter aufgrund der Gravitation selbsttätig
in eine solche Position, dass die Grundfläche des Trinkbehälters
mit der oberen Fläche des gefüllten Trinkmediums
parallele Ebenen mit einem konstant umlaufenden Rand aufweisen.
Ein weiterer Vorteil gegenüber dem oben beschriebenen Stand
der Technik ist, dass der Trinkbehälter jederzeit in die Aufnahmevorrichtung
oder aus der Aufnahmevorrichtung mit einem einfachen Handgriff eingeführt bzw.
entnommen werden kann. Ein lästiges Aufschrauben mittels
zweier Hände ist somit nicht erforderlich. Auch ein Umfüllen
des Getränks in einen speziellen Trinkbehälter,
wie es bei dem oben beschriebenen Stand der Technik vorgesehen ist,
fällt weg.
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Gemäß einer
besonders einfachen und vorteilhaften Vorrichtung ist die Neigungsausgleichsvorrichtung
mit zumindest einem ersten Gelenk mit einer Drehachse quer zur Fahrzeuglängsrichtung
ausgebildet. Das erste Gelenk bildet ein drehbares, einaxiales Lager,
das Steigungen und Gefälle bei der Fahrt mit einem Fahrzeug
in Form von Nickbewegungen ausgleicht.
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Gemäß einer
die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform ist die Neigungsausgleichsvorrichtung
zumindest mit einem zweiten Gelenk mit einer Drehachse parallel
zu einer Fahrzeuglängsrichtung ausgebildet. Das zweite
Gelenk ist ein drehbares Lager, das seitliche Neigungen des Fahrzeugs
bei einer bestimmten Straßenführung bzw. Straßenunebenheit ausgleicht.
Mittels zweier Gelenke mit Drehachsen quer und parallel zur Fahrzeuglängsachse
ist ein Neigungsausgleich des Trinkbehälters auf dem Gravitationsprinzip
beruhend leicht und preiswert realisierbar. Eine mehraxiale Ausführung
mit der Halterung für Nick- und Roll-Bewegungen ist deshalb
eine bevorzugte Ausführungsform.
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Gemäß einer
alternativen bevorzugten Ausführungsform umfasst die Neigungsausgleichsvorrichtung
ein Kugelgelenk. Ein Kugelgelenk hat den Vorteil, dass eine Ausgleichsbewegung
von Haus aus mehraxialig ausgeführt ist und eine Blockierung der
Neigungsausgleichsvorrichtung mit zwei Gelenken vermieden wird,
die in einem ganz bestimmten Winkel mit einer ganz bestimmten Belastung
zufällig auftreten kann. Die Neigungsausgleichsvorrichtung mit
dem Kugelgelenk ist, wie auch die oben beschriebenen Ausführungsformen,
am äußeren Umfang der Aufnahmevorrichtung ausgebildet.
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Um
eine abrupte Auslenkung, wie sie beispielsweise bei einem panikartigen
Bremsen auftritt, zu vermeiden, sind vorteilhafterweise zumindest
bei einem Gelenk Dämpfungsmittel vorgesehen, die eine sanfte
Ausführung des Neigungsausgleichs ermöglichen.
Ein Dämpfungsmittel kann beispielsweise eine Silikonbremse
sein, die den Neigungsmechanismus sanft abbremst. Zudem wird ein
Aufschaukeln des aufgenommenen Trinkbehälters vermieden.
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Damit
der Trinkbehälter nicht zu große Auslenkwinkel
ausführt, die unerwünscht sind, weist die Neigungsausgleichsvorrichtung
Anschläge zur Begrenzung einer Drehbewe gung von mindestens
einem Gelenk auf. Die Aufnahmevorrichtung ist somit auf maximale
Auslenkwinkel begrenzt, die eine Entleerung der Flüssigkeit
aus dem Trinkbehälter vermeiden.
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Vorteilhafterweise
ermöglicht ein magneto-rheologisches Dämpfungs-
oder Steuerungssystem, dass die Aufnahmevorrichtung mittels Elektromagneten
in jeder gewünschten Position gehalten werden kann und
entsprechend von Fahrzeugpositionsdaten gesteuert werden kann, die
von Neigungssensoren erfasst werden. Das magneto-rheologisches Steuerungssystem
kann also sowohl als Steuerungs- als auch als Dämpfungssystem
eingesetzt werden.
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Gemäß einer
die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform umfasst die
Aufnahmevorrichtung einen Aufnahmerahmen für den Trinkbehälter.
Ein Aufnahmerahmen hat den Vorteil, dass die Vorrichtung zum Halten
möglichst leicht ausführbar ist und mit einem
geringen Materialeinsatz hergestellt ist. In dem Aufnahmerahmen
kann der Trinkbehälter kraft- oder, bevorzugt, formschlüssig
eingesetzt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist der Aufnahmerahmen für
den Trinkbehälter eine entsprechend komplementäre
Form, insbesondere eine kreisförmige Form oder die Form
eines regelmäßigen Polyeders auf.
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Damit
der Trinkbehälter im Aufnahmerahmen sicher gehalten wird,
ist die Innenfläche, in die der Trinkbehälter
eingesetzt wird, kleiner als die begrenzte Innenfläche
des oberen Rands vom Trinkbehälter. Der Trinkbehälter
ist somit konisch ausgebildet und bleibt sicher nach einem Einsetzen
in dem Aufnahmerahmen sitzen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist die Aufnahmevorrichtung
eine vergrößerte Form eines Trinkbehälters
mit einem Bodengewicht auf. Somit funktioniert die Neigungsausgleichsvorrichtung
auch bei einem leichten Trinkgefäß mit einer geringen
Trinkflüssigkeit sicher. Außerdem wird das Trinkgefäß stabil
in der Aufnahmevorrichtung gehalten, wenn die Aufnahmevorrichtung
etwas größer als das Trinkgefäß ist.
Durch das zusätzliche Bodengewicht in der Aufnahmevorrichtung
verschiebt sich vorteilhafterweise der Schwerpunkt nach unten, so dass
die Ausrichtung nach dem Gravitationsprinzip noch besser funktioniert.
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Um
den Trinkbecher schonend zu fassen, ist die Aufnahmevorrichtung
vorteilhafterweise mit einem elastischen Material, insbesondere
mit geschäumten Kunststoff, ummantelt. Die elastische Ummantelung
verbessert zudem die thermische Isolation und kann kleine Vibrationen
kompensieren.
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Um
die Optik und das Raumangebot im Fahrzeuginnenraum zu verbessern
und die Variabilität und Funktionalität zu erhöhen,
ist vorteilhafterweise die Aufnahmevorrichtung mit der Neigungsausgleichsvorrichtung
als Schublade ausgebildet. Die Vorrichtung zum Halten eines Trinkbehälters
kann somit aus dem Armaturenbrett oder der Mittelkonsole bei Bedarf
herausgezogen werden und bei Nichtgebrauch in das Armaturenbrett
oder die Mittelkonsole eingeschoben werden.
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Gemäß einer
alternativen besonderen Ausführungsform, ist die Aufnahmevorrichtung
als Klappvorrichtung ausgebildet, die an einer Wand im Fahrzeuginnenraum
befestigt ist.
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Gemäß einer
die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform, umfasst
die Vorrichtung zum Halten eines Trinkbe hälters eine Befestigungsvorrichtung
zur lösbaren Befestigung an einer Wand, insbesondere an
der Armaturentafel oder einer Fahrzeugtür im Fahrzeuginnenraum.
Die Vorrichtung kann somit je nach Bedarf im Fahrzeuginnenraum eingebaut bzw.
wieder entfernt werden oder nach Kundenwunsch aufgerüstet
werden.
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Vorteilhafterweise
ist der Trinkbehälter formschlüssig ausgebildet,
um in der Aufnahmevorrichtung einen sicheren formschlüssigen
Halt einnehmen zu können. Der Trinkbehälter kann
einen Deckel aufweisen, wie er beispielsweise aus dem Radsport bekannt
ist, er kann auch bevorzugt in einem oberen Bereich eine umlaufende
rinnen- und ringförmige Wölbung nach außen
aufweisen, um kurzfristig ausgelenkte Trinkflüssigkeit
durch eine halbkreisförmige Wölbung im Trinkgefäß mittels
einer Umleitung zurückzuhalten. Dadurch wird ein Überschwappen
von Trinkflüssigkeit in das Fahrzeug zusätzlich
vermieden.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch
zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen
Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigt:
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1 eine
schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Halten eines
Trinkbehälters und
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2 eine
schematische Schnittansicht einer zweiten erfindungsgemäßen
Ausführungsform.
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Die 1 zeigt
in einer schematischen Schnittansicht eine erste erfindungsgemäße
Vorrichtung 1 zum Halten eines Trinkbehälters 2 in
einem Fahrzeuginnenraum mit einer Aufnahmevorrichtung 3 und
einer Neigungsausgleichsvorrichtung 4 für den Trinkbehälter 2.
Die Aufnahmevorrichtung 3 umfasst einen Aufnahmerahmen 5,
mit einem elastischen Material, das in Form eines elastischen Rings 6 ausgebildet
ist, um den Trinkbehälter 2 sicher und schonend
aufzunehmen. Der Trinkbehälter 2 ist in 1 in
zwei verschiedenen Ausführungsformen dargestellt. In einem
linksseitigen Schnitt weist der Trinkbehälter 2 konisch
nach oben sich vergrößernde Seitenwände
auf, durch die der Trinkbehälter 2 von dem elastischen
Ring 6 sicher gehalten wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform, wie sie in einer Darstellung
auf der rechten Seite einer Schwereachse 20 gezeigt ist,
die gleichzeitig eine Symmetrieachse bildet, ist der Trinkbehälter 2 formschlüssig
in die Aufnahmevorrichtung 4 eingesetzt. Für den
Formschluß hat der Trinkbehälter 2 im
oberen Bereich eine ringförmige nach außen sich
erstreckende Wölbung 13. Die nach außen
stehende Wölbung 13 hat zudem den Vorteil, dass
Flüssigkeit, die trotz der Neigungsausgleichsvorrichtung 4,
im Trinkbehälter hin und her schaukelt, im Trinkbehälter 2 durch
eine Umlenkung mittels der Wölbung 13 zurückgehalten
wird.
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Die
Neigungsausgleichsvorrichtung 4 umfasst in der in der 1 gezeigten
Ausführungsform zwei Gelenke, ein erstes Gelenk 7 mit
einer Drehachse 70 quer zur Fahrzeuglängsrichtung 100 und
ein zweites Gelenk 9 mit einer Drehachse 90 parallel
zur Fahrzeuglängsrichtung 100. Das erste Gelenk 7 gleicht
durch nickende Bewegungen Steigungen und Ge fälle der Straßenführung
im Fahrzeug entsprechend dem Doppelpfeil 17 durch die Gravitationswirkung
auf den Trinkbehälter 2 aus. Der Trinkbehälter 2 kann,
wie in der 2 gezeigt, nach vorne und nach hinten
um die Drehachse 70 schwenken, und ist in 1 in
einer zweiten, leicht nach vorne geschenkten Position gezeigt.
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Im
Trinkbehälter 2 befindet sich eine vom Fahrzeuginsassen
eingefüllte Trinkflüssigkeit 24. Die Trinkflüssigkeit 24 hat
ein bestimmtes zusätzliches Gewicht, das den Schwerpunkt
der Aufnahmevorrichtung 3 nach unten unterhalb der Drehachse 70 verlagert,
so dass sich der Trinkbehälter 2 aufgrund der
Gravitation um die Achse 70 nach vorne und nach hinten
bewegt.
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Um
seitliche Fahrbahnunebenheiten auszugleichen, kann der Trinkbehälter
um eine Drehachse 90, die parallel zur Fahrzeuglängsrichtung 100 ist, entsprechend
dem Doppelpfeil 29 geschwenkt werden. Das Gelenk 9 ist
an einer Befestigungsvorrichtung 12 ausgebildet. Die Befestigungsvorrichtung 12 ist
entweder als Schubfach in beispielsweise einer Wand 11,
die eine Mittelkonsole oder ein Armaturenbrett im Fahrzeuginnenraum
sein kann, ausgebildet und drehfest oder lösbar an der
Wand 11 gesichert. Die Aufnahmevorrichtung 3 mit
dem Gelenk 7 ist an einer im Gelenk 9 drehbaren
gelagerten Welle 10 aufgehängt. Die Gelenke 7, 9 weisen
zusätzlich, nicht dargestellt, Anschläge und Dämpfungsmittel
auf, die die Bewegung dämpfen und den Auslenkwinkel der Aufnahmevorrichtung
begrenzen.
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Die 2 zeigt
eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 zum Halten eines Trinkbehälters 2.
Die Vorrichtung 1 unterscheidet sich von der ers ten Ausführungsform dadurch,
dass die Neigungsausgleichsvorrichtung 4 ein Kugelgelenk
umfasst, das ein mehraxialiges Ausgleichen beruhend auf der Gravitation
des Trinkbehälters 2 ermöglicht. Die
Neigungsausgleichsvorrichtung 4 ist in der in der 2 gezeigten
besonderen Ausführungsform mit einem Kugellager ausgestaltet, dessen
Innenring mit kugelförmigen Außenflächen ausgebildet
ist. Der Innenring bildet den Aufnahmerahmen 5 für
die Aufnahmevorrichtung 3. Der Trinkbehälter 2 wird,
wie in der 1, durch eine Aufnahmevorrichtung 3 formschlüssig
eingesetzt. Ein Kugelgelenk hat den Vorteil, dass ein Neigungsausgleich sowohl
als Nick- und Rollbewegungen in gleichen Momenten ausgeführt
werden kann. Eine mögliche Sperre aufgrund eines bestimmten
plötzlichen Drehmomentes kann nicht auftreten.
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Insbesondere
wird auf die zeichnerischen Darstellungen für die Erfindung
als wesentlich verwiesen. Die Figuren zeigen lediglich schematische nicht
maßstabsgerechte Darstellungen.
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- 1
- Vorrichtung
zum Halten
- 2
- Trinkbehälter
- 3
- Aufnahmevorrichtung
- 4
- Neigungsausgleichsvorrichtung
- 5
- Aufnahmerahmen
- 6
- elastischer
Ring
- 7
- Gelenk
- 8
- Aufnahmerahmen
- 9
- Gelenk
- 10
- Welle
- 11
- Wand
- 12
- Befestigungsvorrichtung
- 13
- Wölbung
- 17
- Doppelpfeil
- 20
- Schwereachse
- 24
- Trinkflüssigkeit
- 29
- Doppelpfeil
- 70
- Drehachse
- 90
- Drehachse
- 100
- Fahrzeuglängsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2002036933 [0003]
- - DE 4211434 [0004]