DE102016110724A1

DE102016110724A1 - Einsatz für einen Halter von Gegenständen

Info

Publication number: DE102016110724A1
Application number: DE102016110724.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Feist Münch; Christian Daunke; Olaf Uhlenbusch; Michael Schneider
Original assignee: Odenwald Chemie GmbH; Dr Schneider Kunststoffwerke GmbH
Current assignee: Odenwald Chemie GmbH; Dr Schneider Kunststoffwerke GmbH
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-12-14

Abstract

Die vorliegende Erfindung zeigt einen Einsatz zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen in einem Verkehrsmittel, einem Kraftfahrzeug oder einer Trägerplatte. Der Einsatz bildet einen Hohlkörper aus, der an einer Seite eine Öffnung und an der der Öffnung gegenüberliegenden Seite einen Boden besitzt. Die Öffnung weist einen die Öffnung umlaufenden Rand auf und über die Öffnung sind zu haltende Behältnisse in den Einsatz, in dessen Hohlkörper, einsetzbar. Der Einsatz weist in seiner Wandung mindestens einen Durchbruch aufweist und es ist einem jedem mindestens einen Durchbruch eine Klemmbacke zugeordnet, die mit dem umlaufenden Rand der Öffnung verbunden ist. Zwischen der Klemmbacke und dem umlaufenden Rand ist eine Schwenkachse vorhanden, um welche die Klemmbacke gegenüber dem Einsatz, in Richtung auf den mindestens einen Durchbruch, dem die Klemmbacke zugeordnet ist, verschwenkbar ist. Die Klemmbacke besitzt eine solche Form, dass die Klemmbacke beim Verschwenken in Richtung des mindestens einen Durchbruchs zumindest teilweise durch den Durchbruch in den Hohlkörper des Einsatzes eingreift.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes für einen Halter zum Halten von Gegenständen, vorzugsweise von Getränkebechern, in einem Kraftfahrzeug, sowie einen Einsatz.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene sogenannte Cupholder bekannt. So ist aus DE 10 2013 105 469 A1 eine Vorrichtung zum Halten von Getränkebehältern in einem Kraftfahrzeug oder in einer Trägerplatte bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem an einer Seite eine Öffnung aufweisenden Hohlkörper, über welche der Innenraum des Hohlkörpers zugänglich ist. Es ist ein Rahmen, der den Hohlkörper im Bereich der Öffnung umschließt, vorhanden. Weiterhin ist eine am Rahmen angeordnete, die Öffnung verschließende, Abdeckung vorhanden. Die Abdeckung ist flächig ausgestaltet und weist mindestens eine Durchtrennung auf. Das die Abdeckung ausbildende Material ist zumindest teilelastisch und die Durchtrennung weitet sich bei Ausübung einer Druckkraft in Richtung des Bodens des Hohlkörpers.
Aus DE 10 2004 908 012 A1 ist eine Vorrichtung zur Halterung von Getränkebehältern und der gleichen bekannt. Diese Vorrichtung umfasst ein Trägerteil mit mindestens einer Behälteraufnahme, wobei das Trägerteil aus einem ersten, im Wesentlichen plastischen, Material besteht. Es ist ein Klemmmittel vorhanden, das aus einem zweiten, im Wesentlichen elastischen, Material besteht. Die Behälteraufnahme weist mindestens einen Durchbruch auf, in dem das Klemmmittel zu mindestens abschnittsweise angeordnet ist.
Aus der EP 1 897 748 A1 ist eine Vorrichtung mit Haltebacken zum Halten von Getränkedosen, Trinkflaschen oder der gleichen Behältnisse in einem Kraftfahrzeug oder in einer Trägerplatte bekannt. Die Vorrichtung besitzt einen Aufnahmekörper und eine Baugruppe zur Abstützung des aufzunehmenden Behältnisses in vertikaler Richtung. An der Mantelwand des Aufnahmekörpers sind Haltebacken, innen- oder außenseitig, an Halteeinrichtung angeordnet und um eine obere oder untere Schwenkachse verschwenkbar angelenkt. Jede Haltebacke besitzt einen Halteansatz, der an einer zugeordneten Lagerung befestigt ist. Der Halteansatz ist in Richtung der Längsachse des Aufnahmekörpers gegen die Kraft einer Feder verschwenk- oder verschiebbar.
Nachteilig bei dem vorbenannten Stand der Technik ist, dass die bekannten Getränkehalter aus vielen Einzelteilen bestehen und daher bei der Herstellung aufwändig zusammengebaut werden müssen. Außerdem treten häufig beim Einführen von Behältnissen in den Getränkehalter Geräusche wie ein Quietschen oder ein ähnliches Geräusch auf, wenn das Behältnis am oder im Getränkehalter entlanggleitet. Außerdem sind die bekannten Getränkehalter nicht reinigungsfreundlich.
Weiterhin sind die bekannten Cupholder nicht in der Lage Getränke warm zu halten oder Getränke kühl zu halten. Dies ist nur mittels einer zusätzlich vorzusehenden Vorrichtung möglich, wie dies beispielsweise aus der DE 10 101 028 A1 bekannt ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben und einen Einsatz für einen Halter zur Aufnahme von Behältnissen oder Gegenständen in einem Kraftfahrzeug oder einer Trägerplatte aufzuzeigen. Durch die geeignete Auswahl eines Werkstoffes soll zugleich ein Warmhalten oder Kühlhalten eines Getränkebehältnisses oder eines in den Halter einführbaren Gegenstandes ermöglicht werden. Weiterhin soll die nachteilige Geräuschentstehung beim Einfügen eines Gegenstandes in den Halter vermieden werden und der Einsatz soll einfach zu reinigen sein oder einfach auszutauschen sein und es soll eine Leichtbaulösung bestehend aus möglichst wenig Einzelteilen, und daraus resultierend einem geringem Montageaufwand realisiert werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Einsatz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Im Weiteren werden Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 11, 13, 14 und 15 aufgezeigt, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Einsatzes dienen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der weiteren Beschreibung und insbesondere der Beschreibung anhand konkreter Ausführungsbeispiele angegeben.
Die vorliegende Erfindung zeigt einen Einsatz zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen in einem Verkehrsmittel, einem Kraftfahrzeug oder einer Trägerplatte. Der Einsatz bildet einen Hohlkörper aus, der an einer Seite eine Öffnung und an der der Öffnung gegenüberliegenden Seite einen Boden besitzt. Die Öffnung weist einen die Öffnung umlaufenden Rand auf und über die Öffnung sind zu haltende Behältnisse in den Einsatz, in dessen Hohlkörper, einsetzbar. Der Einsatz weist in seiner Wandung mindestens einen Durchbruch auf und es ist einem jedem mindestens einen Durchbruch eine Klemmbacke zugeordnet, die mit dem umlaufenden Rand der Öffnung und/oder der Wandung verbunden ist. Zwischen der Klemmbacke und dem umlaufenden Rand und/oder der Wandung ist eine Schwenkachse ausgebildet, um welche die Klemmbacke gegenüber dem Einsatz, in Richtung auf den mindestens einen Durchbruch, dem die Klemmbacke zugeordnet ist, verschwenkbar ist. Die Klemmbacke besitzt eine solche Form, dass die Klemmbacke beim Verschwenken in Richtung des mindestens einen Durchbruchs zumindest teilweise durch den Durchbruch in den Hohlkörper des Einsatzes eingreift.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Form eines Durchbruchs konzentrisch zur Form eines Klemmbackens ausgeführt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Klemmbacken einen Kragen auf, so dass der im Fahrzeug verbaute Einsatz, die dahinterliegenden Elemente im Kfz optisch verdeckt.
Beim Verschwenken der Klemmbacken entsteht durch das nach unten Klappen ein umlaufender Rand sowie ein Radius. Der umlaufende Rand kann bei ausreichender Festigkeit auch als Festpunkt für die Aufnahme des Cupholders genutzt werden, so können dort z.B. Rastnasen, Anschraubpunkte, Aufnahmen für Clips vorgesehen werden.
Vorteilhaft gemäß Patentanspruch 2 ist, der mindestens eine Durchbruch eine ovale, elliptische, quadratische, runde, rechteckige oder dreieckige, viereckige oder n-eckige Form besitzt und die Klemmbacke eine dem mindestens einen Durchbruch angepasste Formgebung besitzt, wobei diese Formgebung oval, elliptisch, quadratisch, rund, rechteckig, dreieckig, viereckig oder n-eckige ist. Durch die Auswahl der Form des Durchbruchs und der Haltebacke kann der Grad der Haftkraft, mit der ein Gegenstand im Einsatz gehalten wird, beeinflusst werden.
Vorteilhaft gemäß Patentanspruch 3 ist, dass die Klemmbacke die Form einer Badewanne oder eines Stadions aufweist. Damit dringt die Klemmbacke nicht vollständig in die Öffnung der Wandung ein und bereits beim Eingreifen in die Öffnung in der Wandung erfolgt eine Reibung zwischen der Haltebacke und der Wandung, welche beim Halten eines in den Einsatz eingefügten Gegenstands als Haltekraft entgegen wirkt.
Vorteilhaft gemäß Patentanspruch 4 ist, in die Haltebacke, insbesondere deren Bodenfläche und/oder deren Haltebackenrand, eine Profilierung eingebracht ist und/oder dass die Wandung des Einsatzes Profilierungen, vorzugsweise von der Öffnung in Richtung des Bodens verlaufend, besitzt und/oder dass der Boden des Einsatzes Profilierungen aufweist. Durch die Einbringung von Profilierungen wird eine Versteifung des Einsatzes erzeugt.
Vorteilhaft gemäß Patentanspruch 5 ist, dass die Innenseite oder die Außenseite des Einsatzes mit mindestens einer Folie kaschiert ist. Durch das Kaschieren mit einer Folie kann dem Innenraum des Einsatzes ein Zusatznutzen oder Effekt zugeordnet werden. So kann z.B. eine Feuchtigkeitsaufnahme des Einsatzes unterbunden oder vermindert werden, es kann eine geringere oder höhere Reibung der Oberfläche der Innenseite erzeugt werden oder es kann der Innenraum farbig ausgeschlagen werden. In der weiteren vorteilhaften Ausgestaltung nach Patentanspruch 5 ist vorgesehen, dass eine unterhalb des Rand eine umlaufende Nut vorgesehen ist. Diese Nut erleichtert das nach unten Klappen der Haltebacken bzw. ermöglicht das nach unten Klappen der Materialstege, die auch als Arme bezeichnet werden, und sorgt für Spiel in den Materialstegen und bietet Platz für den umgeklappten Rand.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Patentanspruch 6 ist vorgesehen, dass die Haltebacke sich mit ihrem Haltebackenrand an der Wandung des Einsatzes abstützt, sodass die Haltebacke nur zu einem Teil durch den mindestens einen Durchbruch in den Hohlraum des Einsatzes eindringt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Patentanspruch 7 ist vorgesehen, dass die auf den mindestens einen Durchbruch verschwenkte Haltebacke von einem die Wandung des Einsatzes umlaufenden Fixierungselement in eine vorbestimmbaren Position gehalten ist.
Vorteilhaft gemäß Patentanspruch 8 ist, dass das Fixierungselement ein Gummiband oder ein Federband oder ein Kunststoffband oder eine Spiralfeder oder ein Federring oder eine Metallring ist. Damit kann durch die Wahl des Fixierungselements die Eigenschaft und die Haltekraft von Gegenständen im Einsatz beeinflusst werden. Das Federband oder die Spiralfeder können aus einem Kunststoffmaterial bestehen oder auch Metall hergestellt sein.
Vorteilhaft gemäß Patentanspruch 9 ist, dass der Einsatz und die mindestens eine Haltebacke aus einem Stück eines teilflexiblen, verformbaren und tiefziehfähigen Materials bestehen und die Schwenkachse während des Tiefziehvorgangs sich ausbildet oder der Einsatz und die mindestens eine Haltebacke in einer Kunststoffspritzgießwerkzeugform in einem Arbeitsgang aus einem ersten Kunststoffmaterial hergestellt sind und in einem nachfolgenden Arbeitsschritt die Schwenkachse als Verbindungsteil zwischen der mindestens einen Haltebacke und dem Rand des Einsatzes und/oder der Wandung aus einem zweiten Kunststoffmaterial angespritzt ist oder der Einsatz und die mindestens eine Haltebacke in einer Kunststoffspritzgießwerkzeugform in einem Arbeitsgang aus Kunststoffmaterial hergestellt sind, wobei die Schwenkachse als Verbindungsteil zwischen der mindestens einen Haltebacke und dem Rand des Einsatzes (211) und/oder der Wandung (214) mit angespritzt ist.
Damit entfällt ein nach dem Herstellungsprozess erforderliches Zusammenbauen des Einsatzes; der Einsatz wird in einem Herstellungsprozess hergestellt; der Einsatz besteht nur aus wenigen Teilen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Patentanspruch 10 ist vorgesehen, dass die Schwenkachse in Form eines Scharniers, insbesondere eines Filmscharniers, ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach Patentanspruch 11 dient zur Herstellung eines Einsatzes zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen. Der Einsatz wird mittels Thermoformens mit folgenden Verfahrensschritten hergestellt:

– zuführen des Materials zur Herstellung des Einsatzes in Form einer Folie oder eine Platte;
– aufwärmen des Materials auf eine Verarbeitungstemperatur;
– verbringen des Materials zu einer Werkzeugstation;
– spannen und fixieren des Materials in der Werkzeugstation;
– ausprägen des Einsatzes mit Hilfe eines Thermoformwerkzeugs das durch das Material fährt und die Kontur des Einsatzes mit den angebundenen Haltebacken vorformt und mittels eines Vakuums das Material an eine Wandung eines Umformwerkzeuges gezogen wird, wodurch sich die Form des Einsatzes und der Haltebacken ausbildet;
– abkühlen des Einsatzes;
– entnehmen des Einsatzes;
– einbringen von Durchbrüchen in eine Wandung des Einsatzes, korrespondierend zur Anzahl der Haltebacken;
– verschwenken der Haltebacken in Richtung der Durchbrüche in der Wandung des Einsatzes und fixieren der Haltebacken mittels einem den Einsatz und die Haltebacken umlaufenden Haltelements. Sofern der zu formende Einsatz, der in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ein sogenannter Cupholder ist, keine Hinterschnitte aufweist, kann dieser auch durch ein Verprägen mittels eines Ober- und Unterwerkzeuges hergestellt werden. Es wird dann kein Vakuum benötigt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Patentanspruch 12 ist vorgesehen, dass das Thermoformwerkzeug zum in der Werkzeugstation gespannten und fixierten Material fährt oder das in der Werkzeugstation gespannte und fixierte Material zum Thermoformwerkzeug verfährt. Damit wird entweder das Thermoformwerkzeug in das Material gefahren oder aber das Material über das Thermoformwerkzeug verfahren.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach Patentanspruch 13 dient zur Herstellung eines Einsatzes zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen mittels eines Mehrkomponenten-Kunststoffspritzgießverfahrens. Das Verfahren weist folgende Verfahrensschritte auf:

– schließen der Spritzgießform;
– abspritzen des Hohlkörpers des Einsatzes mit Durchbrüchen in der Wandung des Einsatzes und einer Öffnung zum Zugang zum Hohlkörper, wobei die Öffnung einen umlaufenden Rand aufweist, und Abspritzen der Haltebacken mit einem ersten Kunststoffmaterial;
– abspritzen einer Verbindung zwischen den Haltebacken und dem die Öffnung umlaufenden Rand und/oder der Wandung mittels eines zweiten Kunststoffmaterial, welches in Form von Filmscharnieren eine Verbindung zwischen den Haltebacken und dem die Öffnung umlaufenden Rand und/oder der Wandung ausbildet;
– abkühlen des Einsatzes;
– entnehmen des Einsatzes;
– verschwenken der Haltebacken in Richtung der Wandung des Einsatzes und fixieren der Haltebacken mittels einem den Einsatz und die Haltebacken umlaufenden Haltelements.

Das erfindungsgemäße Verfahren nach Patentanspruch 14 dient ebenfalls zur Herstellung eines Einsatzes zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen mittels eines Mehrkomponenten-Kunststoffspritzgießverfahrens. Das Verfahren weist folgende Verfahrensschritte auf:

– schließen der Spritzgießform;
– abspritzen des Hohlkörpers des Einsatzes mit Durchbrüchen in der Wandung des Einsatzes und einer Öffnung zum Zugang zum Hohlkörper, wobei die Öffnung einen umlaufenden Rand aufweist, und Abspritzen der Haltebacken mit einem ersten Kunststoffmaterial, wobei eine Verbindung zwischen den Haltebacken und dem die Öffnung umlaufenden Rand und/oder der Wandung mittels einer extremen Materialschwächung des Kunststoffmaterials in Form von Filmscharnieren zwischen den Haltebacken und dem die Öffnung umlaufenden Rand und/oder der Wandung ausbildet;
– abkühlen des Einsatzes;
– entnehmen des Einsatzes;
– verschwenken der Haltebacken in Richtung der Wandung des Einsatzes und fixieren der Haltebacken mittels einem den Einsatz und die Haltebacken umlaufenden Haltelements.

Das erfindungsgemäße Verfahren nach Patentanspruch 15 dient ebenfalls zur Herstellung eines Einsatzes zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen mittels eines Mehrkomponenten-Kunststoffspritzgießverfahrens. Das Verfahren weist folgende Verfahrensschritte auf:

– zuführen des Materials zur Herstellung des Einsatzes in Form einer Platte oder Rollenware;
– aufwärmen des Materials auf eine Verarbeitungstemperatur;
– verbringen des Materials zu einer Werkzeugstation;
– spannen und fixieren des Materials in der Werkzeugstation;
– ausprägen des Einsatzes mit Hilfe eines Thermoformwerkzeugs das aus zwei Werkzeughälften besteht, die zusammengefahren werden und das Material in die Kontur des Einsatzes mit den angebundenen Haltebacken zwischen den beiden Werkzeughälften vorformt;
– abkühlen des Einsatzes;
– entnehmen des Einsatzes.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Patentanspruch 16 ist vorgesehen, dass

– beim Ausprägen des Einsatzes mit Hilfe des Thermoformwerkzeugs zugleich ein Einbringen von Durchbrüchen in eine Wandung des Einsatzes, korrespondierend zur Anzahl der Haltebacken, erfolgt oder in einem nachfolgenden Verfahrensschritt das Einbringen der Durchbrüche in die Wandung des Einsatzes erfolgt und anschließend
– ein Verschwenken der Haltebacken in Richtung der Durchbrüche in der Wandung des Einsatzes und fixieren der Haltebacken mittels einem den Einsatz und die Haltebacken umlaufenden Haltelements erfolgt.

In Patentanspruch 17 ist ein Einsatz beansprucht, der nach einem der Merkmale der Patentansprüche 11 bis 16 hergestellt worden ist.
Im Folgenden werden zwei erfindungsgemäße Einsätze und jeweils ein Verfahren zur Herstellung des Einsatzes anhand konkreter Ausführungsbeispiele beschrieben. Die nachfolgende Beschreibung anhand der konkreten Ausführungsbeispiele stellt keine Limitierung der Erfindung auf eines dieser konkreten Ausführungsbeispiele dar.
In den Figuren zeigt:
1 eine perspektivische schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Einsatzes;
2 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Einsatz;
3 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Einsatz;
4 eine weitere perspektivische schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Einsatzes;
5 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Einsatzes nach 4;
6 einen Schnitt durch den Einsatz von 5;
7 eine Draufsicht auf einen weiteren erfindungsgemäßen Einsatz;
8 eine perspektivische schematische Ansicht des Einsatzes gemäß 7;
9 eine weitere perspektivische schematische Darstellung eines Einsatzes gemäß 7 und
10 eine perspektivische schematische Ansicht eines Einsatzes.
In den Figuren sind gleiche Bauteile und/oder Komponenten mit gleichen Bezugszeichen versehen. Diese Teile und/oder Komponenten entsprechen dem wesentlichen einander, so lange nichts anderes angegeben ist.
In 1 ist eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Einsatzes 111 dargestellt. Der Einsatz 111 dient zum Einfügen in einen Behälter, der in etwa die Form des Einsatzes 111 aufweist, jedoch etwas größer in seinem Volumen ausgestaltet ist, damit der Einsatz 111 in selbigen einfügbar ist.
Der Behälter ist z.B. ein becherförmiger Behälter, der in einem Kraftfahrzeug oder einer Trägerplatte angeordnet ist und zur Aufnahme von Gegenständen dienen soll.
Der Einsatz 111 ist als Hohlkörper ausgestaltet. Der Einsatz 111 weist oben eine Öffnung 112 auf, welche den Zugang zum Innenraum des Hohlkörpers und damit des Einsatzes 111 ermöglicht. Die Öffnung 112 besitzt einen umlaufenden Rand 113. An diesem Rand 113 sind Haltebacken 116 über einen Materialsteg 119 angeordnet und mit dem oberen Rand 113 und damit dem Einsatz 111 fest verbunden. Weiterhin besitzt der Einsatz 111 eine Wandung 114 und einen Boden 118. Die Haltebacken 116 und der Einsatz 111 werden in einem gemeinsamen Fertigungsprozess, z. B. im Rahmen des Tiefziehens, aus einem Materialstück hergestellt. Bei dem verwendeten Material handelt es sich um ein teilflexibles, verformbares und tiefziehfähiges Material. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen als Material für den Einsatz 111 zum Beispiel tiefziehfähige Kunststofffolien aus Polyurethan, kurz auch mit PU bezeichnet, Polyethylen, kurz auch mit PE bezeichnet, Polycarbonat, kurz auch mit PC bezeichnet, Polypropylen, kurz auch mit PP bezeichnet, oder Polyamid, kurz auch mit PA bezeichnet, zu verwenden. Die Folie kann ein- oder mehrschichtig sein.
Da der Einsatz 111 auch in einer Ausführung als Spritzgiessbauteil herstellbar ist, ist vorgesehen hierzu Polypropylen und/oder Polypropylen mit Verstärkungsbestandteilen, wie beispielsweise Carbon oder andere Fasern, verwendet werden. Polypropylen und/oder Polypropylen mit Verstärkungsbestandteilen ist besonders geeignet um Filmschaniere, wie später noch beschrieben, herzustellen. Außerdem ist auch Polyoxymethylen bzw. Polyacetal, Polyformaldehyd, kurz auch mit POM bezeichnet, Polybutylenterephthalat, kurz auch mit PBT bezeichnet, insbesondere schlagzähes PBT, thermoplastische Elastomere, kurz auch mit TPE bezeichnet, Polyethylen, kurz auch mit PE bezeichnet, Polyethylenterephthalat, kurz auch mit PET bezeichnet, Polyamid, kurz auch mit PA bezeichnet, zur Verwendung geeignet. PA ist hierbei gut für Filmscharniere geeignet.
Wird der Einsatz 111 aus Schaum hergestellt, so kann ein Schaum aus PE, PP, PA, PET oder PU in Raumgewichten zwischen 30 und 400 g/m³ zum Einsatz kommen. Wird der Einsatz aus einem Vlies hergestellt, so eignet sich ein genadeltes (mechanisch – mit beispielsweise Nadeln oder Wasserstrahl) oder anders verfestigte (thermisch, chemisch), Vlies und ein solches Microfaservlies. Ein Vlies ist durch den Einsatz von Nadeln, die mehrfach durch das Vlies gestoßen werden, verfertigt, alternativ kann aber auch mittels eines Wasserstrahls, der anstelle der nadeln eingesetzt werden kann, eine Verfestigung vorgenommen werden. Es kann aber auch ein Vlies aus losen Fasern, die in Form gepresst wurden verwendet werden oder aber lose Fasern werden zur Form des Einsatzes 111 in Form gepresst. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen eine PET-Vlies mit einem Flächengewicht zwischen 400 g/m² und 800 g/m² zu verwenden; es hat sich gezeigt dass mit einem Vlies mit einem Flächengewicht von 600 g/m² sich gute Ergebnisse zeigen. Die Materialstärke des Vlieses kann zwischen zwei und fünf Millimeter liegen, mit einer Materialstärke von drei Millimeter sind gute Eigenschaften erzielt worden. Es können auch PP-Fasern oder Mischfasern zum Einsatz kommen.
Schließlich kann auch Leder bzw. Kunstleder zur Herstellung des Einsatzes 111 verwendet werden.
Durch eine geeignete Ausgestaltung der Form zum Tiefziehen des Materials zur Herstellung des Einsatzes 111 kann in die Haltebacken 116, insbesondere deren Bodenfläche 117 und/oder deren Haltebackenrand 118, eine Profilierung eingebracht werden, welche der Haltebacke 116 höhere Steifigkeit verleiht.
In die Wandung 114 sind Öffnungen 115 eingebracht.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in die Wandung 114 und/oder den Boden 118 Profilierungen eingearbeitet sind, welche der Wandung 114 und/oder dem Boden 118 und damit dem gesamten Einsatz 111 eine bessere Steifigkeit geben. Die Profilierungen in der Wandung 114 dienen außerdem dazu um einen in den Einsatz 111 einzufügenden Gegenstand besser in den Einsatz 111 hineingleiten zu lassen.
Die Öffnungen 115 in der Wandung 114 korrespondieren in ihrer Lage an der Wandung 114 und ihrer Dimensionierung und Form zu den Haltebacken 116, die oberhalb der Öffnungen 115 am Rand 112 über die Materialstege 119 angebunden sind.
Die Haltebacken 116 sind beispielsweise badewannenförmig ausgestaltet und in der Formgebung der Art gestaltet, dass diese in die Öffnungen 115 der Wandung 114 hineingreifen und durch diese hindurch zumindest teilweise in den Innenraum des Einsatzes 111 hineingreifen können.
Die Haltebacken 116 verlaufen in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung von der Bodenfläche 117 hin zum Haltebackenrand 118 sich verbreiternd.
Die Anbindung der Materialstege 119 am Rand 113 der Öffnung 112 bilden eine Schwenkachse 121 aus, um welche die Haltebacken 116 verschwenkbar sind.
Um die Verschwenkung der Haltebacken 116 nicht durch den Rand 113 und die Wandung 114 zu beeinträchtigen, sind die Materialstege 119 in einer Bogenform gestaltet. Außerdem ist der Rand 113 im Bereich der Schwenkachsen 121 begradigt bzw. eingeschnitten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Innenseite des Einsatzes 111 mit einer Folie kaschiert. Durch dieses Kaschieren kann der Einsatz 111 mit einer hydrophoben, antibakteriellen sowie easy to clean und/oder kratzfester Eigenschaft versehen werden. Außerdem kann durch die Kaschierung mit einer Folie auf der Außenseite bzw. auch/und Innenseite ein Austreten von auslaufender Flüssigkeit aus dem Einsatzes 111 verhindert werden. Ein Getränkegefäß, das im Einsatzes 111 angeordnet ist, und das ausläuft, verunreinigt damit nur den Einsatz 111, da die Flüssigkeit im Einsatz 111 gehalten wird. Durch eine aufkaschierte Folie werden allerdings nicht die Eigenschaften der Fasern verwendet bzw. verändert. Allerdings ist es z. B. bei Vliesen, hergestellt durch Prägen/Tiefziehen und bei Fasern im Fasereinblasverfahren möglich, einen Behälter so auszustatten, dass dieser hydrophob, antibakteriell, fluoreszierend usw. ist, was dann auch für die Fasern gilt.
In 2 ist eine Draufsicht auf die Öffnung 112 des Einsatzes 111 dargestellt.
Der Einsatz ist im Prinzip hohlzylindrisch, wobei aber im Bereich der Anbindung der Haltebacken 116 am Rand 112 des Einsatzes und den sich ausbildenden Schwenkachsen 121 die Wandung 114 und der Rand 112 abgeflacht sind.
Die Materialstege 119 sind zur Schwenkachse 121 hin verjüngend ausgestaltet. Hierdurch kann vor allem bei runden Einsätzen 111, der Verzug, der durch das nach unten Klappen der Haltebacken 116 entsteht, vermindert oder verringert werden. Dies ist Geometrisch bedingt, da die Drehachse der Haltebacken 116 den Radius nur tangiert.
In 3 ist ein Schnitt durch einen Einsatz 111 dargestellt. Der Schnittverlauf ist in 2 mit A-A gekennzeichnet. Es ist dargestellt, dass der Einsatz 111 und die Haltebacken 116 eine weitgehend gleiche Materialdicke besitzen. Die Materialdicke ist jedoch bedingt durch das Herstellungsverfahren nicht immer gleich. So kommt es beim Tiefziehen zu Verstreckungen, die nicht vollends kontrollierbar sind. Die Materialstege 119 sind sich verschmälernd zur Schwenkachse 121 gestaltet, sodass diese beim Verschwenken der Haltebacken 116 nicht der Schwenkbewegung hindernd entgegenstehen. Zusätzlich wird die durch das Klappen entstehende geometrische Verformung der Wandung 114 verringert. Die Öffnungen in der Wandung 114 sind nicht dargestellt. Der Boden 120 ist eben. Ebenso sind die Bodenflächen 117 der Haltebacken 116 eben In 4 ist ein Einsatz 111 dargestellt, bei dem die Haltebacken 116 in den Öffnungen 115 der Wandung 114 eingefügt sind, indem die Haltebacken 116 um die Schenkachsen 121 in Richtung auf die Wandung 114 verschwenkt sind. In der Ausgestaltung nach 4 sind die Haltebacken 116 in die Öffnungen 115 der Wandung 114 nahezu vollständig einfügbar. Die Einfügungstiefe wird durch die Haltebackenränder 118 begrenzt, wenn diese beim Verschwenken der Haltebacken 116 um die Schwenkachse 121 an der Wandung 114 anliegen. Es sind die Haltebacken 116 von einem den Einsatz 111 umlaufenden Fixierungselement 123 gehalten und werden von diesem in der Position, in welchem die Haltebacken 116 in die Öffnungen 115 und damit in den Innenraum des Einsatzes 111 hineinragen fixiert und gehalten. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Fixierungselement 123 als Gummiband ausgestaltet. Das Fixierungselement 123 kann durch eine geschickte geometrische Ausführung der Haltebacken 116 und/oder der Materialstege 119 an Ort und Stelle gehalten werden. Ein Verrutschen bei Bewegung der Haltebacken 116 und/oder der Materialstege 119 ist möglichst zu verhindern. Hierzu sind Halterungen an den Haltebacken 116 und/oder Materialstege 119 vorgesehen, in welchen das Fixierungselement 123 gehalten ist.
Wird nunmehr von Oben ein Gegenstand in den Einsatz 111, über dessen Öffnung 112, eingeführt, und ist dieser Gegenstand z.B. zylinderförmig und im Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der Öffnung 112, so werden beim Einfügen des Gegenstandes die Haltebacken 116 gegen die einwirkende Kraft des Fixierungselements 123 aus den Öffnungen 115 gedrückt und der Gegenstand mit dieser Kraft im Einsatz 111 gehalten.
In 5 ist eine Draufsicht auf einen Einsatzes nach 4 dargestellt. Die Haltebacken 116 greifen durch die Öffnungen 115 in der Wandung 114 des Einsatzes 111 in den Innenraum. Die Abflachung des Randes 113 im Bereich der Schwenkachsen 121 ist dargestellt.
Sind die Haltebacken 116, wie in 5 dargestellt, zu mindestens teilweise in die Öffnungen 115 eingeführt, und ist um den Einsatz 111, im Bereich der Haltebacken 116, von außen das Fixierungselement 123, das teilelastisch ist und beispielsweise ein Gummiband, ein Federband, ein Kunststoffband oder ein metallischer Federring ist, umschlossen, sind die Haltebacken 116 in einer vordefinierten Stellung in den Öffnungen 115 fixiert.
Wird nunmehr von oben ein entsprechender Gegenstand in den Einsatz 111 eingeführt, so üben die Haltebacken 116 einen seitlichen Haltedruck gegen den Gegenstand aus. Als Widerlager dient damit zum einen die Eigenverformkraft der Haltebacken 116, die durch die Wahl des Material und dessen Materialstärke und die aufzubringenden Versteifungen vordefinierbar sind. Außerdem wird die Haltekraft durch eine geeignete Wahl des Fixierungselements 123 gewählt.
In der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß 4 ist das umlaufenden Fixierungselement 123 im Bereich des Bodens 120 des Einsatzes 111 angeordnet und die Haltebacken sind in Ihrer Länge derart gewählt, dass diese im in die Öffnungen 115 der Wandung 114 eingeführten Zustand mit ihrem Haltebackenrand 118 nahezu plan mit dem Boden 120 abschließen.
In 6 ist ein Schnitt durch den Einsatz gemäß 5, mit dem Schnittverlauf A-A dargestellt. Die Haltebacken 116 sind in die Öffnungen 115 der Wandung 114 eingeführt und sind von dem umlaufenden Fixierungselement 123 gehalten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Haltebacken 116 so ausgestaltet, dass sie nicht vollständig in die Öffnungen 115 einfügbar sind, sondern nur zumindest teilweise in den Einsatz 111 in dessen Öffnungen 115 eingeführt werden können. Die Haltebacken 116 stützen sich damit nicht mit ihrem Haltebackenrand 118 an der Wandung 114 ab. Die Haltebackenrandränder 118 stützen in dieser Ausführung den Einsatz 111 beim Einfügen in den Behälter, für den der Einsatz vorgesehen ist, ab und zentrieren den Einsatz 111 im Behälter.
In 7 ist schematisch ein weiterer erfindungsgemäßer Einsatz 211 in einer Seitenansicht dargestellt. Der Einsatz 211 ist nicht rund sondern neuneckig in seiner Grundform. Der Einsatz 211 ist ausgestaltet um mittels eines Kunststoffspritzgießverfahrens hergestellt zu werden. Daher verläuft die Wandung 214 des Einsatzes 111 nicht senkrecht von der Öffnung 211 zum Boden 220 des Einsatzes 211, sondern leicht geneigt, sodass die Fläche des Bodens 120 etwas kleiner ist als die Fläche der Öffnung 212. Der Einsatz 211 dient wiederum zum Einfügen in einen Behälter, der in etwa die Form des Einsatzes 211 aufweist, jedoch etwas größer in seinem Volumen ausgestaltet ist, damit der Einsatz 211 in selbigen einfügbar ist. Der Einsatz 211 kann auch in einen runden Behälter eingesetzt werden.
Der Behälter ist z.B. ein becherförmiger Behälter, der oben eine Öffnung ausweist, durch welche der Einsatz 211 einsetzbar ist. Der Behälter kann in einem Kraftfahrzeug oder einer Trägerplatte angeordnet sein und dient zur Aufnahme von Gegenständen. Es kann sich auch um einen klassischen Becherhalter oder Cupholder handeln, jedoch ohne integrierte Haltebacken.
Der Einsatz 211 ist als Hohlkörper ausgestaltet und weist oben die Öffnung 212 auf, welche den Zugang zum Innenraum des Hohlkörpers und damit des Einsatzes 211 ermöglicht. Die Öffnung 212 besitzt einen Rand 213. Am Rand 213 sind Haltebacken 216 über jeweils den Haltebacken 216 zugeordnete Materialstege 219 angeordnet und mit dem oberen Rand über jeweils ein Scharnier 222, vorzugsweise ein Filmscharnier, verbunden.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die Scharniere 222 zwischen den Materialstegen 219 der Haltebacken 216 und der Wandung 214 des Einsatzes 211 angebunden.
Der Einsatz 211 besitzt eine Mantelwand bzw. Wandung 214 und einen Boden 220. Die Haltebacken 216 mit den Materialstegen 219 und der Einsatz 211 werden in einem gemeinsamen Fertigungsprozess im Rahmen des Spritzgießvorgangs, in einem sogenannten 2-K-Spritzgießverfahren, in einer Werkzeugform hergestellt. Es werden in einem zweiten Arbeitsprozess die Scharniere 222 aus einem flexiblen Kunststoff angespritzt. Ein Scharnier 222 übt die Funktion des Verschwenkens eines Haltebackens 216 gegenüber der Wandung 214 bzw. dem Rand 213 aus. Bei dem verwendeten Kunststoff für den Einsatz handelt es sich um einen thermoplastischen Kunststoff oder einem wie vorherig bei 1 beschriebenen Kunststoff. Bei dem verwendeten Kunststoff für die Scharniere 222 kommt thermoplastischer Kunststoff wie z.B. Styrol-Acrylnitril, auch kurz mit SAN bezeichnet, oder TPE oder PA zur Anwendung.
Für eine 1K Kunstoffvariante bietet sich die Verwendung der Materialien PP und faserverstärktes PP, sowie POM, PBT, schlagzähes PBT, TPE, PE, PET, PA an. Es sind aber Sollbruchstelle vorzusehen. Außerdem wird ein elastisches Element verwendet, damit der Gegenstand im Inneren gehalten werden kann.
Es können zur Stabilisierung des Einsatzes 222 Profilierung in die Wandung 214 und/oder den Boden 220 eingebracht sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt auf die Innenseiten der Wandung 214 vom oberen Rand 213 zum Boden 220 verlaufende Profilierungen einzubringen. Diese Profilierungen können aus einem festen und glatten Kunststoff bestehen, sodass beim Einfügen eines Gegenstandes in den Einsatz 211 dieser gut im Innern des Einsatzes 211 in Richtung des Bodens 220 gleitet und geführt wird.
In die Wandung 214 sind Öffnungen 215 eingebracht. Die Öffnungen 215 in der Wandung 214 korrespondieren in ihrer Lage an der Wandung 214 und ihrer Dimensionierung zu den Haltebacken 216, die oberhalb der Öffnungen 215 am Rand 212 des Einsatzes 211 oder alternativ an der Wandung 214 angebunden sind.
Die Haltebacken 216 sind badewannenförmig ausgestaltet und in der Formgebung der Art gestaltet, dass diese in die Öffnungen 215 der Wandung 214 hineingreifen und durch diese hindurch zumindest teilweise in den Innenraum des Einsatzes 211 hineingreifen können.
Die Haltebacken 216 verlaufen von der Bodenfläche 217 hin zum Haltebackenrand 218 sich verbreiternd.
Um die Wandung 214 im Bereich der Haltebacken 216 sind diese von einem Fixierungselement 223 umschlossen. Dieses Fixierungselement 223 hält die Haltebacken 216 in den Öffnungen 215 und ermöglicht ein einfaches Einsetzen des Einsatzes 211 in den Behälter. Durch eine geeignete geometrische Ausgestaltung der Haltebacken 116 und/oder der Materialstege 219 wird das Fixierungselement 223 an seiner angedachten Position gehalten.
Im Rand 213 sind Anbindungspositionen 224 integriert. Dies sind z. B. Bohrungen, durch welche später Schrauben geführt werden können und über welche der Einsatz 221 im oder am Behälter arretierbar ist.
In den Haltebackenrändern 218 sind Einbuchtungen 225 vorgesehen. Diese dienen zur späteren Anbindung eines Fixierungselements, das in 7 nicht dargestellt ist.
In 8 ist eine Draufsicht auf den Einsatz 211 von 7 dargestellt. Der Einsatz 211 besitzt eine Wandung 214 und einen Boden 220. Der Rand 213, der die Öffnung 212 zumindest teilweise umgibt, ist nicht gleichmäßig, sondern ist im Bereich der Haltebacken 216 durch die Scharniere 221 ersetzt. Im Bereich der Anbindungspositionen 224 Bilder der Rand ein Auge aus. Die Materialstege 219 der Haltebacken 216 sind über die Scharniere 222 angebunden, die zugleich jeweils eine Schwenkachse 221 definieren, um welche die Haltebacken 216 gegenüber dem Rand 213 und damit der Wandung 214 des Einsatzes 211 in Richtung auf die Öffnungen 215 verschwenkbar sind. Die Haltebacken 216 besitzen einen Haltebackenrand 217 und eine Bodenfläche 218. In den Haltebackenrändern 217 sind die Einbuchtungen 225 vorhanden.
In 9 ist eine perspektivische schematische Darstellung eines Einsatzes gemäß 7 dargestellt. Die Haltebacken 216 sind auf die Öffnungen 215 verschwenkt und ragen in den Innenraum des Einsatzes 211. Die Bodenflächen 218 der Haltebacken 216 weisen eine Oberflächenstrukturierung auf. Diese dient zur besseren Anhaftung der Oberfläche eines Gegenstandes an den Bodenflächen 218 oder aber zum besseren Entlanggleiten an den Bodenflächen 218. Die Haltebacken 216 sind von einem Fixierungselement 213, das ein Gummiband sein kann, den Einsatz 211 umlaufend, fixiert und werden so in den Öffnungen 216 gehalten. Die Scharniere 222 sind ebenfalls dargestellt.
Der Einsatz gemäß 1 wird z.B. durch einen Tiefziehvorgang im Rahmen eines entsprechenden thermischen Herstellungsverfahrens hergestellt. Solche thermischen Herstellungsverfahren werden auch als Thermoformen bezeichnet. Das Thermoformen ist ein Verfahren zur Umformung thermoplastischer Kunststoffe. Man bezeichnet dieses Verfahren auch als Warmformen, Tiefziehen oder Vakuumtiefziehen. Es werden die verschiedenen Thermoformverfahren nach dem jeweilig verwendeten Halbzeug unterschieden. Kommen dünne Halbzeuge zum Einsatz, bis zu einer Materialstärke von 1,5 Millimeter, so spricht man von einer Folienverarbeitung, bei stärkerer Materialstärke > 1,5 Millimeter, spricht man von Platten. Folien werden den Herstellungsmaschinen auf Rollen zugeführt. Von diesen Rollen wird die Folie an den Folienbahnkanten geführt und dem Verarbeitungsprozess zugeführt. Die noch kalte und zumeist steife Folie wird taktweise dem Verarbeitungsprozess zugeführt. Zunächst wird in einer sogenannten Aufwärmstation die Folie erwärmt. Die erwärmte Folie wird gespannt und einer Werkzeugstation zugeführt, in dem die Folie mittels eines Spannrahmens fixiert wird. Dann wird die Folie vorbearbeitet und in die grobe Form gebracht und dann fährt das Thermoformwerkzeug durch die Folie hindurch und erzeugt die fertige Kontur zumindest grob. Anschließend wird z.B. über Druckluft von der einen und Vakuum von der anderen Seite, die Folie an die häufig wassergekühlte Wandung des Umformwerkzeuges gebracht. Die erkaltete und feste Folie wird von dem Formwerkzeug getrennt und im nächsten Arbeitstakt der Ausstanzstation zugeführt. Das Material bzw. die Folie(n) kann bzw. können auch in Form von Platten zugeführt werden. Es gibt neben dem Stanzen noch weitere Beschnittmethoden wie beispielsweise das Wasserstrahlschneiden, der Handbeschnitt, usw.
Es wird hierzu ein thermisch verformbares und tiefziehfähiges Material über eine Tiefziehform angeordnet und wie vorherig beschrieben, umgeformt. Es wird aus einem Material in einem Arbeitsvorgang der Einsatz mit den Haltebacken hergestellt. Die Haltebacken sind mit dem Einsatz an dessen oberer Öffnung verbunden. Sodann wird der Einsatz aus der Form entnommen und es werden an den entsprechenden zugeordneten Stellen in die Wandung die Öffnungen eingebracht, durch welche die Haltebacken in den Innenraum eingreifen können. Die Haltebacken werden sodann in die Öffnungen der Wandung eingebracht und dann von einem Haltelement, das die Haltebacken von außen, die Wandung umlaufend, in den Öffnungen fixiert.
Der so hergestellte Einsatz kann dann in einen Becher eingesetzt werden, wie bereits beschrieben.
Der Einsatz gemäß 3 wird z.B. durch ein Kunststoffspritzgießverfahren im 2-K-Spritzgießverfahren hergestellt. Das 2-K-Spritzgießverfahren wird auch mit Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren bezeichnet. Dieses Verfahren dient der Herstellung von Kunststoffspritzgießteilen, die aus zwei oder mehreren verschiedenen Kunststoffen (bei 3K und mehr Verfahren, wobei das K für Komponenten steht) bestehen. Mit diesen Verfahren können unterschiedliche Werkstoffe und damit unterschiedliche Eigenschaften gezielt kombiniert werden.
Es existieren verschiedene Verfahren, denen allen gemeinsam ist, dass Spritzgießmaschinen mit zwei oder auch mehreren Spritzeinheiten aber nur einer Schließeinheit benötigt werden. Die Teile können damit kostengünstig mit nur einem Werkzeug in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Die Spritzeinheiten müssen harmonierend arbeiten, aber immer unabhängig voneinander steuerbar sein. Die Komponenten können durch eine einzige Spezialdüse eingespritzt oder an verschiedenen Stellen ins Werkzeug eingebracht werden.
Der Einsatz nach 3 wird nunmehr in einem 2K-Spritzgießverfahren hergestellt. Hierzu wird eine Spritzgießform verwendet, die die Formgebung des Einsatzes definiert.
Im ersten Prozessschritt wird der Einsatz mit seiner Wandung, den Öffnungen in der Wandung, dem Boden usw. abgespritzt. In der gleichen Spritzgießform werden in diesem Prozess die Haltebacken abgespritzt, In der Form sind die Formen für den Einsatz und die Haltebacken so angeordnet, dass die Haltebacken und der Einsatz nahe beieinander liegen, sich jedoch nicht berühren. In einem nachfolgenden Herstellungsprozessschritt werden die zwischen den Haltebacken und dem Rand des Einsatzes noch vorhandene materialfreie Bereich mit einem zweiten, weichen oder flexiblen Kunststoff gefüllt. Diese Bereiche bilden dann jeweils ein Filmscharnier zwischen dem Rand des Einsatzes und den Haltebacken bzw. deren Stege aus. Nachdem mittels eines Abkühlprozesses der Einsatz mit den angebundenen Haltebacken abgekühlt ist, wird der Einsatz mit den am Rand der Öffnung des Einsatzes über die Filmscharniere angebundenen Haltebacken aus der Spritzgießform entnommen und die Haltebacken in Richtung auf die Öffnungen in der Wandung des Einsatzes verschwenkt und in dieser Position mittels eines den Umfang des Einsatzes im Bereich der Haltebacken, die in die Öffnungen hineinragen, umlaufenden Halteelements fixiert. Dieses Haltelement kann ein Gummiband eine Spiralfeder oder eine andere elastische Einheit sein.
In 10 ist eine weitere schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Einsatzes 111 dargestellt.
Der Einsatz 111 ist als Hohlkörper ausgestaltet. Der Einsatz 111 weist oben eine Öffnung 112 auf, welche den Zugang zum Innenraum des Hohlkörpers und damit des Einsatzes 111 ermöglicht. Die Öffnung 112 besitzt einen umlaufenden Rand 113. An diesem Rand 113 sind Haltebacken 116 über einen Materialsteg 119 angeordnet und mit dem oberen Rand 113 und damit dem Einsatz 111 fest verbunden. Weiterhin besitzt der Einsatz 111 eine Wandung 114 und einen Boden 118. Die Haltebacken 116 und der Einsatz 111 werden wiederum in einem gemeinsamen Fertigungsprozess, z. B. im Rahmen des Tiefziehens oder eines Spritzgießvorgangs, aus einem Materialstück hergestellt oder in einem Arbeitsschritt spitzgegossen.
In die Wandung 114 sind Öffnungen 115 eingebracht.
Die Öffnungen 115 in der Wandung 114 korrespondieren in ihrer Lage an der Wandung 114 und ihrer Dimensionierung und Form zu den Haltebacken 116, die oberhalb der Öffnungen 115 am Rand 112 über die Materialstege 119 angebunden sind.
Die Anbindung der Materialstege 119 am Rand 113 der Öffnung 112 bilden eine Schwenkachse 121 aus, um welche die Haltebacken 116 verschwenkbar sind.
Es ist unterhalb des Rands 113 eine Nut 124 vorhanden. Diese Nut 124 erleichtert das nach unten Klappen der Haltebacken bzw. ermöglicht das nach unten Klappen der Materialstege 119, und sorgt für ein Spiel in den Materialstegen 119.
Bezugszeichenliste

111: Einsatz
112: Öffnung
113: Rand (der Öffnung; oben)
114: Wandung
115: Öffnungen
116: Haltebacke(n)
117: Bodenfläche
118: Haltebackenrand
119: Materialsteg
120: Boden
121: Schwenkachse
122: Abflachung
123: Fixierungselement
124: Nut
211: Einsatz
212: Öffnung
213: Rand (der Öffnung; oben)
214: Wandung
215: Öffnungen
216: Haltebacke(n)
217: Bodenfläche
218: Haltebackenrand
219: Materialsteg
220: Boden
221: Schwenkachse
222: Scharnier
223: Fixierungselement
224: Anbindungspositionen
225: Einbuchtungen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013105469 A1 [0002]
DE 102004908012 A1 [0003]
EP 1897748 A1 [0004]
DE 10101028 A1 [0006]

Claims

Einsatz (111, 211) zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen in einem Verkehrsmittel, einem Kraftfahrzeug oder einer Trägerplatte, ausbildend einen Hohlkörper, der an einer Seite eine Öffnung (112, 212) und an der der Öffnung (112, 212) gegenüberliegenden Seite einen Boden (120, 220) besitzt, wobei die Öffnung (112, 212) einen die Öffnung (112, 212) umlaufenden Rand (113, 213) aufweist, und über die Öffnung (112, 212) zu haltende Behältnisse in den Einsatz (111, 211), in dessen Hohlkörper, einsetzbar sind, der Einsatz (111, 211) in seiner Wandung (114, 214) mindestens einen Durchbruch (115, 215) aufweist, und jedem mindestens einen Durchbruch (115, 215) eine Klemmbacke (116, 216) zugeordnet ist, die mit dem umlaufenden Rand (113, 213) der Öffnung (112, 212) und/oder der Wandung (114, 214) verbunden ist, wobei zwischen der Klemmbacke (116, 216) und umlaufenden Rand (113, 213) und/oder der Wandung (114, 214) eine Schwenkachse (121, 221) ausgebildet ist, um welche die Klemmbacke (116, 216) gegenüber dem Einsatz (111, 211) in Richtung auf den mindestens einen Durchbruch (115, 215), dem die Klemmbacke (116, 216) zugeordnet ist, verschwenkbar ist und die Klemmbacke (116, 216) eine solche Form besitzt, dass die Klemmbacke (116, 216) beim Verschwenken in Richtung des mindestens einen Durchbruchs (115, 215) zumindest teilweise durch den Durchbruch (115, 215) in den Hohlkörper des Einsatzes (111, 211) eingreift.
Einsatz nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Durchbruch (115, 215) eine ovale, elliptische, quadratische, runde, rechteckige oder dreieckige, viereckige oder n-eckige Form besitzt und die Klemmbacke (116, 216) eine dem mindestens einen Durchbruch (115, 215) angepasste Formgebung besitzt, wobei diese Formgebung oval, elliptisch, quadratisch, rund, rechteckig, dreieckig, viereckig oder n-eckige ist.
Einsatz nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacke (116, 216) die Form einer Badewanne oder eines Stadions aufweist.
Einsatz nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Haltebacke (116, 216), insbesondere deren Bodenfläche (117, 217) und/oder deren Haltebackenrand (118, 218), eine Profilierung eingebracht ist und/oder dass die Wandung (114, 214) des Einsatzes (111, 211) Profilierungen, vorzugsweise von der Öffnung (112, 212) in Richtung des Bodens (120, 220) verlaufend, besitzt und/oder dass der Boden (120, 220) des Einsatzes (111, 211) Profilierungen aufweist.
Einsatz nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite oder die Außenseite des Einsatzes (111, 211) mit mindestens einer Folie kaschiert ist und/oder dass eine umlaufende Nut (124) unterhalb des Rands (113) vorhanden ist.
Einsatz nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltebacke (116, 216) sich mit ihrem Haltebackenrand (118, 218) an der Wandung (114, 214) des Einsatzes (111, 211) abstützt, sodass die Haltebacke (116, 216) nur zu einem Teil durch den mindestens einen Durchbruch (115, 215) in den Hohlraum des Einsatzes (111, 211) eindringt.
Einsatz nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den mindestens einen Durchbruch (115, 215) verschwenkte Haltebacke (116, 216) von einem die Wandung (114, 214) des Einsatzes (111, 221) umlaufenden Fixierungselement (123, 223) in eine vorbestimmbaren Position gehalten ist.
Einsatz nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierungselement (123, 223) eine Gummiband oder ein Federband oder ein Kunststoffband oder eine Spiralfeder oder ein Federring oder ein Metallring ist.
Einsatz nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (111) und die mindestens eine Haltebacke (116) aus einem Stück eines teilflexiblen, verformbaren und tiefziehfähigen Materials bestehen und die Schwenkachse (121) während des Tiefziehvorgangs sich ausbildet oder der Einsatz (211) und die mindestens eine Haltebacke (216) in einer Kunststoffspritzgießwerkzeugform in einem Arbeitsgang aus einem ersten Kunststoffmaterial hergestellt sind und in einem nachfolgenden Arbeitsschritt die Schwenkachse (221) als Verbindungsteil zwischen der mindestens einen Haltebacke (216) und dem Rand (213) des Einsatzes (211) und/oder der Wandung (214) aus einem zweiten Kunststoffmaterial angespritzt ist oder der Einsatz (211) und die mindestens eine Haltebacke (216) in einer Kunststoffspritzgießwerkzeugform in einem Arbeitsgang aus Kunststoffmaterial hergestellt sind, wobei die Schwenkachse (221) als Verbindungsteil zwischen der mindestens einen Haltebacke (216) und dem Rand (213) des Einsatzes (211) und/oder der Wandung (214) mit angespritzt ist.
Einsatz nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (221) in Form eines Scharniers (221), insbesondere eines Filmscharniers, ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen mittels Thermoformens mit folgenden Verfahrensschritten: – zuführen des Materials zur Herstellung des Einsatzes in Form einer Folie oder eine Platte; – aufwärmen des Materials auf eine Verarbeitungstemperatur; – verbringen des Materials zu einer Werkzeugstation; – spannen und fixieren des Materials in der Werkzeugstation; – ausprägen des Einsatzes mit Hilfe eines Thermoformwerkzeugs das durch das Material fährt und die Kontur des Einsatzes mit den angebundenen Haltebacken vorformt und mittels eines Vakuums das Material an eine Wandung eines Umformwerkzeuges gezogen wird, wodurch sich die Form des Einsatzes und der Haltebacken ausbildet; – abkühlen des Einsatzes; – entnehmen des Einsatzes; – einbringen von Durchbrüchen in eine Wandung des Einsatzes, korrespondierend zur Anzahl der Haltebacken; – verschwenken der Haltebacken in Richtung der Durchbrüche in der Wandung des Einsatzes und fixieren der Haltebacken mittels einem den Einsatz und die Haltebacken umlaufenden Haltelements.
Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoformwerkzeug zum in der Werkzeugstation gespannten und fixierten Material fährt oder das in der Werkzeugstation gespannte und fixierte Material zum Thermoformwerkzeug verfährt.
Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen mittels eines Mehrkomponenten-Kunststoffspritzgießverfahrens mit folgenden Verfahrensschritten: – schließen der Spritzgießform; – abspritzen des Hohlkörpers des Einsatzes mit Durchbrüchen in der Wandung des Einsatzes und einer Öffnung zum Zugang zum Hohlkörper, wobei die Öffnung einen umlaufenden Rand aufweist, und Abspritzen der Haltebacken mit einem ersten Kunststoffmaterial; – abspritzen einer Verbindung zwischen den Haltebacken und dem die Öffnung umlaufenden Rand und/oder der Wandung mittels eines zweiten Kunststoffmaterial, welches in Form von Filmscharnieren eine Verbindung zwischen den Haltebacken und dem die Öffnung umlaufenden Rand und/oder der Wandung ausbildet; – abkühlen des Einsatzes; – entnehmen des Einsatzes; – verschwenken der Haltebacken in Richtung der Wandung des Einsatzes und fixieren der Haltebacken mittels einem den Einsatz und die Haltebacken umlaufenden Haltelements.
Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen mittels eines Mehrkomponenten-Kunststoffspritzgießverfahrens mit folgenden Verfahrensschritten: – schließen der Spritzgießform; – abspritzen des Hohlkörpers des Einsatzes mit Durchbrüchen in der Wandung des Einsatzes und einer Öffnung zum Zugang zum Hohlkörper, wobei die Öffnung einen umlaufenden Rand aufweist, und Abspritzen der Haltebacken mit einem ersten Kunststoffmaterial, wobei eine Verbindung zwischen den Haltebacken und dem die Öffnung umlaufenden Rand und/oder der Wandung mittels einer extremen Materialschwächung des Kunststoffmaterials in Form von Filmscharnieren zwischen den Haltebacken und dem die Öffnung umlaufenden Rand und/oder der Wandung ausbildet; – abkühlen des Einsatzes; – entnehmen des Einsatzes; – verschwenken der Haltebacken in Richtung der Wandung des Einsatzes und fixieren der Haltebacken mittels einem den Einsatz und die Haltebacken umlaufenden Haltelements.
Verfahren zur Herstellung eines Einsatzes zum Einfügen in eine Behältnisaufnahme zum Halten von Behältnissen mittels eines Mehrkomponenten-Kunststoffspritzgießverfahrens mit folgenden Verfahrensschritten: – zuführen des Materials zur Herstellung des Einsatzes in Form einer Platte oder Rollenware; – aufwärmen des Materials auf eine Verarbeitungstemperatur; – verbringen des Materials zu einer Werkzeugstation; – spannen und fixieren des Materials in der Werkzeugstation; – ausprägen des Einsatzes mit Hilfe eines Thermoformwerkzeugs das aus zwei Werkzeughälften besteht, die zusammengefahren werden und das Material in die Kontur des Einsatzes mit den angebundenen Haltebacken zwischen den beiden Werkzeughälften vorformt; – abkühlen des Einsatzes; – entnehmen des Einsatzes.
Verfahren nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass – beim Ausprägen des Einsatzes mit Hilfe des Thermoformwerkzeugs zugleich ein Einbringen von Durchbrüchen in eine Wandung des Einsatzes, korrespondierend zur Anzahl der Haltebacken, erfolgt oder in einem nachfolgenden Verfahrensschritt das Einbringen der Durchbrüchen in die Wandung des Einsatzes erfolgt und – verschwenken der Haltebacken in Richtung der Durchbrüche in der Wandung des Einsatzes und fixieren der Haltebacken mittels einem den Einsatz und die Haltebacken umlaufenden Haltelements.
Einsatz hergestellt nach den Merkmales eines des vorangehenden Patentansprüche 11 bis 16.