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Die Erfindung betrifft eine Halteanordnung für Gegenstände in einem Kraftfahrzeug mit einer Gehäuseanordnung, die einen über eine Öffnung zugänglichen Aufnahmeraum einschließt, wobei in einer Seitenwandanordnung des Aufnahmeraums Haltemittel für die jeweiligen Gegenstände vorgesehen sind wobei die Haltemittel mindestens eine SMA-Antriebseinrichtung mit mindestens einem in eine Fixier- beziehungsweise Freigabeposition verfahrbaren Greiforgan aufweisen, wobei eine Auslöseanordnung und eine damit elektronisch verbundene Steuereinrichtung mit Steuermitteln zur Ansteuerung der SMA-Antriebseinrichtung und zur Bestimmung des Verfahrweges des mindestens einen Greiforgans vorgesehen ist.
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Derartige Halteanordnungen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Sie können hierbei insbesondere auch als Getränkehalter ausgebildet sein. Hierzu können die Gehäuseanordnungen in der Mittelkonsole oder aber auch am Armaturenbrett vorgesehen sein. Eine gattungsgemäße Halteanordnung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2011 115 562 A1 bekannt. Bei einer derartigen Halteanordnung sind Haltemittel vorgesehen, die durch mindestens eine SMA-Antriebseinrichtung bewegbar sind. Hierbei ist „SMA“ eine Abkürzung für „Shape Memory Alloy“, im Deutschen „Formgedächtnislegierung. In diesem Sinne wird die Abkürzung SMA auch verwendet. Eine Auslöseanordnung steuert hierbei die SMA-Antriebseinrichtung. Auch aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2008 021 679 A1 ist eine derartige Halteanordnung für Gegenstände in einem Kraftfahrzeug bekannt. Als Beispiele für weitere Halteanordnungen die als Getränkehalterung ausgeführt sind, sind die deutsche Patentschrift
DE 101 12 649 B4 und die deutsche Offenlegungsschrift
DE 10 2006 021 459 A1 zu nennen. Handyhalterungen sind beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2011 055 195 A1 und der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2012 012 881 A1 bekannt. Die
DE 101 12 649 B4 zeigt insbesondere einen Aufnahmeraum mit in der Seitenwandanordnung angeordneten Haltemitteln, die jeweils durch eine Druckfeder vorbelastet sind. Getränke, die in einer Flasche oder in einem Becher mit einem sehr kleinen Durchmesser aufbewahrt werden, werden durch einen derartigen Getränkehalter nicht fixiert. Dahingehend erfahren Gefäße, mit einem großen Durchmesser, die den Aufnahmeraum nahezu ausfüllen, eine sehr große Druckbelastung durch die Haltemittel. Zudem reichen die Haltemittel ständig in den Aufnahmeraum hinein und stören bei der Aufbewahrung von Kleinteilen, wie zum Beispiel Klammern, Notizzetteln, Stiften, oder ähnlichem. Die
DE 10 2011 055 195 A1 offenbart dahingegen eine Handyhalterung, bei der im Aufnahmeraum ein weichelastischer Einsatz vorgesehen ist, in dem das Handy aufbewahrt werden kann. Auf Grund des begrenzt vorliegenden Verdrängungsvolumens, ist auch diese Halterung nicht geeignet zur Aufbewahrung von unterschiedlichen Gegenständen mit unterschiedlichen Ausmaßen bestehend aus unterschiedlichen Materialien.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Halteanordnung bereit zu stellen, die die oben genannten Nachteile auf einfache und kostengünstige Weise vermeidet.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in der Steuereinrichtung ein Kraft-Verfahrweg-Kennfeld hinterlegt ist, um die SMA-Antriebseinrichtung bei Erreichen einer bestimmten Haltekraft zu stoppen. Die Haltemittel können hierbei in der Freigabeposition vollständig in der Seitenwandanordnung versenkt sein. Der Verfahrweg des Greiforgans kann auf einfache Weise durch Überwachung der SMA-Antriebseinrichtung bestimmt werden. Auch können Gegenstände unterschiedlichster Durchmesser oder Abmaße in dem Aufnahmeraum der Halteanordnung fixiert werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können beispielsweise Getränkegefäße unterschiedlichster Materialien, wie zum Beispiel Pappe, Glas materialabhängig gehalten werden. Auf einfache Weise wird bei Erreichen einer gewissen Haltekraft oder bei Erfassen eines Abfallens der Haltekraft, wie zum Beispiel beim Eindrücken eines Pappgefäßes, die SMA-Antriebseinrichtung angehalten.
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In einer besonders einfachen Ausführungsform der Halteanordnung weist die Auslöseanordnung einen Ein- beziehungsweise Ausschalter auf, der von einem Nutzer zu bedienen ist. Zusätzlich oder auch alternativ ist es besonders vorteilhaft, wenn die Auslöseanordnung ein Sensororgan, beispielsweise einen kapazitiven Sensor, aufweist, der eine gewünschte Haltefunktion detektiert und folglich die SMA-Antriebseinrichtung einschaltet.
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Dabei kann es vorteilhaft sein, dass die Steuereinrichtung einen nicht-flüchtigen Speicher zum Speichern von Voreinstellungen aufweist. Dem Nutzer wird es hierdurch ermöglicht, auf einfache Weise vorzugeben, welche Haltefunktion gerade gewünscht wird.
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In besonders vorteilhafter Weise sind in der Seitenwandanordnung mindestens drei SMA-Antriebseinrichtungen mit jeweils einem Greiforgan gleichmäßig verteilt vorgesehen. Hierdurch ist eine sichere Fixierung des zu haltenden Gegenstandes gewährleistet.
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Die mindestens eine SMA-Antriebseinrichtung kann auf ein steifes Greiforgan angreifen, das abgedichtet in der Seitenwandanordnung geführt ist. Alternativ oder auch bei mehreren SMA-Antriebseinrichtungen zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine SMA-Antriebseinrichtung auf ein flexibles Greiforgan angreift, das abgedichtet an der Seitenwandanordnung befestigt ist. Gerade die letztgenannte Möglichkeit bietet für den Nutzer ein edles Erscheinungsbild.
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In vorteilhafter Weise weist die SMA-Antriebseinrichtung mindestens ein in eine erste Kraftrichtung wirkendes SMA-Ausstellorgan und mindestens ein in eine zweite Kraftrichtung wirkendes Rückstellorgan auf, die jeweils mit einem Anschlagorgan zusammenwirken. Das Anschlagorgan stellt hier eine besondere Ausführung dar. Grundsätzlich kann die Einstellung auch ohne Anschlagorgan erfolgen. Hierbei kann das Rückstellorgan als Federanordnung ausgebildet sein. Alternativ ist es denkbar, dass das Rückstellorgan als SMA-Rückstellorgan ausgebildet ist. Die SMA-Antriebseinrichtung würde dann wie eine Wippe oder gemäß dem Agonist-Antagonist-Prinzip funktionieren.
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In vorteilhafter Weise besteht das SMA-Ausstellorgan beziehungsweise das SMA-Rückstellorgan aus einem SMA-Draht, der auf geeignete Weise mit dem Greiforgan gekoppelt ist. Durch einen derartigen Draht können die nötigen Haltkräfte aufgebracht werden und zudem ist ein derartiger Draht einfach gegenüber Umwelteinflüssen zu isolieren.
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Wenn der Aufnahmeraum zylindrisch ausgeführt ist, ist die Halteanordnung auf besonders vorteilhafter Weise als Getränkehalteanordnung einzusetzen. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich mehrere zueinander geöffnete Aufnahmeräume vorzusehen, die dann zusammen die eine ovale Form oder die Form einer „8“ ergeben.
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Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeuges mit zwei erfindungsgemäßen Halteanordnungen,
- 2 eine perspektivische Ansicht der Halteanordnung aus 1 im ausgebauten Zustand, und
- 3 eine Schnittansicht der Halteanordnung aus 2.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Mittelkonsole 2 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeuges. In der Mittelkonsole 2 sind zwei Halteanordnungen 4, 6 vorgesehen, die als sogenannte Getränkehalter ausgebildet sind. In der Halteanordnung 6 ist hierbei eine Getränkeflasche 8 mit ihren zylindrischen Grundkörper 10 mittels Haltemitteln 12 fixiert.
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Der genaue Aufbau der Halteanordnungen 4, 6 wird nun anhand der Halteanordnung 4 in Zusammenhang mit den 2 und 3 erläutert. 2 zeigt nun die nicht montierte Halteanordnung 4 oder 6 aus 1 in einer perspektivischen Ansicht. Die Halteanordnung 4, 6 weist eine Gehäuseanordnung 14 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen aus einem becherförmigen Kunststoffteil besteht, das folglich einen zylindrischen Aufnahmeraum 16 einschließt und auf bekannte Weise eine Öffnung 18 zum Einführen eines Gegenstandes 8 besitzt. In einer Seitenwandanordnung 20 des Aufnahmeraums 16 sind nun vier Haltemittel 12 in Form von SMA-Antriebseinrichtungen 22 mit zugehörigen Greiforganen 24 vorgesehen. In den 2 und 3 sind die Greiforgane 24 jeweils in einer Fixierposition dargestellt. Mit 26 ist ein Sensororgan in Form eines kapazitivischen Sensors bezeichnet, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Auslöseanordnung darstellt, die über einen Stecker 28, wie auch die SMA-Antriebseinrichtung 22 mit einer nicht weiter dargestellten Steuereinrichtung verbunden ist. In der nicht weiter dargestellten Steuereinrichtung ist ein Kraft-Verfahrweg-Kennfeld hinterlegt, das abhängig von der aufzubringenden Kraft der SMA-Antriebseinrichtung 22 die SMA-Antriebseinrichtung 22 bei Erreichen einer bestimmten Haltekraft stoppt. Zudem können an den Halteanordnungen 4, 6 auch noch jeweils ein einzelner Ein- beziehungsweise Ausschalter vorgesehen sein. Auch ist es möglich, dass die Steuereinrichtung einen nicht-flüchtigen Speicher zum Speichern von Voreinstellungen aufweist. Die Greiforgane 24, die in 3 auf ein gestrichelt dargestellten Gegenstand 8 angreifen, sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als steife Greiforgane ausgeführt, die abgedichtet, hier über zwei Laufflächen 28, 30 in einem Hohlraum 32 der Seitenwandanordnung 16 verlaufen. Alternativ ist es auch denkbar, dass das Greiforgan 24 flexibel, in Form einer dünnen, verformbaren Fläche ausgeführt ist, die fest mit der Seitenwandanordnung verbunden ist.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die SMA-Antriebseinrichtung 22 im Wesentlichen aus einem SMA-Ausstellorgan 34 und einem SMA-Rückstellorgan 36, die jeweils aus einem SMA-Draht gefertigt sind. Sowohl das SMA-Ausstellorgan 34, als auch das SMA-Rückstellorgan 36 sind auf bekannte Weise mit einer nicht dargestellten Heizeinrichtung verbunden, die wiederrum durch die nicht dargestellte Steuereinrichtung angesteuert wird.
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Die erfindungsgemäße Halteanordnung 4, 6 funktioniert nun wie folgt:
- Der Nutzer der einen Gegenstand 8, wie zum Beispiel ein Gefäß in der Halteanordnung 4, 6 fixieren will führt den Gegenstand 8 zum kapazitiven Sensor 26 und verharrt dort für eine kurze Zeit, vorher den Gegenstand 8 im Aufnahmeraum 16 platziert. Durch die Detektion des kapazitiven Sensors 26 erhält die Steuereinrichtung den Befehl, die Greiforgane 24 in die Fixierposition zubewegen. Hierzu wird das SMA-Ausstellorgan 34 erhitzt, so dass es sich verkürzt, und das Anschlagorgan 38 das Greiforgan 24 in die Fixierposition bewegt. Bei Berührung mit dem Gegenstand 8 wird kontinuierlich eine Haltekraft aufgebaut, die durch die SMA-Antriebseinrichtung überwacht wird und an die Steuereinrichtung übermittelt wird. Bei Erreichen einer bestimmten Haltekraft, wird die SMA-Antriebseinrichtung 14 stromlos geschaltet und der Verfahrweg des Greiforgans 24 beendet. Um das Greiforgan 24 wieder in die Rückstellposition zu bewegen, wird das SMA-Rückstellorgan 36 erhitzt und das Greiforgan 24 über das Anschlagorgan 38 wieder in den Hohlraum 32 bewegt.
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Es sollte deutlich sein, dass insbesondere hinsichtlich der Ausbildung der SMA-Antriebseinrichtung 14 viele Ausführungen möglich sind. Insbesondere ist es auch denkbar, ein SMA-Ausstellorgan mit einer Federanordnung zusammen wirken zu lassen.
