DE102019132055A1 - Vorrichtung zum Andocken eines elektronischen Anwendergeräts - Google Patents

Vorrichtung zum Andocken eines elektronischen Anwendergeräts Download PDF

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Abstract

Es wird eine Andockvorrichtung (200) zum Andocken eines elektronischen Anwendergeräts (101) beschrieben, das ein erstes Schnittstellenelement (110) zur Herstellung zumindest einer elektrisch leitenden Verbindung mit einem komplementären zweiten Schnittstellenelement (120) aufweist. Die Andockvorrichtung (200) umfasst ein Gehäuse (201), das einen Hohlraum (202, 205) zur Aufnahme des Anwendergeräts (101) umschließt. Des Weiteren umfasst die Andockvorrichtung (200) das zweite Schnittstellenelement (120), das ausgebildet ist, eine magnetische Anziehungskraft auf das erste Schnittstellenelement (110) auszuüben, und das derart beweglich in dem Hohlraum (202, 250) des Gehäuses (201) gelagert ist, dass durch die magnetische Anziehungskraft die zumindest eine elektrisch leitende Verbindung mit dem ersten Schnittstellenelement (110) gebildet wird, wenn sich das Anwendergerät (101) in dem Hohlraum (202, 205) des Gehäuses (201) befindet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Andockvorrichtung bzw. eine Vorrichtung zum Andocken eines elektronischen Anwendergeräts, insbesondere eines Smartphones, z.B. um das Anwendergerät konduktiv zu laden und/oder um eine drahtgebundene Datenkommunikation mit dem Anwendergerät zu ermöglichen.
  • Ein elektronisches (mobiles) Anwendergerät, wie z.B. ein Smartphone, weist typischerweise eine Buchse bzw. einen Steckverbinder auf, in die bzw. in den ein komplementärer Stecker eines Kabels gesteckt werden kann, z.B. um das Anwendergerät zum konduktiven Laden mit einem Ladegerät zu verbinden und/oder um das Anwendergerät für eine drahtgebundene Datenkommunikation mit einer anderen Recheneinheit, wie z.B. einem Computer oder einem Infotainmentsystem eines Fahrzeugs, zu verbinden.
  • Zur Herstellung der Steckverbindung benötigt ein Nutzer typischerweise beide Hände, um einerseits das Anwendergerät und andererseits den Stecker des Kabels zu halten und ineinander zu drücken. Dies ist wenig komfortabel und bei einigen Situationen, z.B. bei der Fahrt in einem Fahrzeug, ggf. nicht möglich.
  • Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, den Komfort bei der Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung eines Schnittstellenelements eines elektronischen Anwendergeräts mit einem komplementären Schnittstellenelement eines Lade- und/oder Datenkabels zu erhöhen. Insbesondere soll es dabei einem Nutzer ermöglicht werden, die Steckverbindung mit nur einer Hand herzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
  • Gemäß einem Aspekt wird eine Andockvorrichtung zum Andocken eines elektronischen (mobilen und/oder tragbaren) Anwendergeräts beschrieben. Die Andockvorrichtung kann ausgebildet sein, ein Anwendergerät mit einer Länge von bis zu 20cm, mit einer Breite von bis zu 10cm und/oder mit einer Dicke von bis zu 1,5cm aufzunehmen. Insbesondere kann die Andockvorrichtung ausgebildet ist, ein Smartphone als Anwendergerät aufzunehmen.
  • Das Anwendergerät kann ein erstes Schnittstellenelement zur Herstellung zumindest einer elektrisch leitenden Verbindung mit einem komplementären zweiten Schnittstellenelement aufweisen. Dabei kann das erste Schnittstellenelement eine Kontaktfläche mit mehreren Kontaktteilen umfassen, die ausgebildet sind, mit komplementären Kontaktteilen auf einer Kontaktfläche des zweiten Schnittstellenelements jeweils paarweise eine elektrisch leitende Verbindung zu bilden. Das erste und/oder zweite Schnittstellenelement können ausgebildet sein, einen Ladevorgang und/oder einen Datentransfer gemäß zumindest einem USB Standard zu ermöglichen.
  • Die Andockvorrichtung umfasst ein Gehäuse, das einen Hohlraum zur Aufnahme des Anwendergeräts umschließt. Der Hohlraum kann in einen ersten Teilbereich und in einen zweiten Teilbereich unterteilt sein. Die Andockvorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass das Anwendergerät in dem ersten Teilbereich des Hohlraums gehalten wird. Insbesondere kann dabei verhindert werden, z.B. durch einen Anschlag und/oder durch einen Vorsprung an einer Gehäusewand, dass das Anwendergerät in den zweiten Teilbereich gelangt.
  • Des Weiteren umfasst die Andockvorrichtung das zweite Schnittstellenelement, das ausgebildet ist, eine magnetische Anziehungskraft auf das erste Schnittstellenelement auszuüben. Insbesondere kann das zweite Schnittstellenelement ausgebildet sein, eine magnetische Anziehungskraft von der Kontaktfläche des zweiten Schnittstellenelements auf die Kontaktfläche des ersten Schnittstellenelements zu verursachen, um zu bewirken, dass die beiden Kontaktflächen ((ggf. allein) durch die magnetische Anziehungskraft) in Kontakt zueinander gebracht und in Kontakt miteinander gehalten werden.
  • Das zweite Schnittstellenelement kann derart beweglich in dem Hohlraum des Gehäuses gelagert sein, dass durch die magnetische Anziehungskraft die zumindest eine elektrisch leitende Verbindung mit dem ersten Schnittstellenelement gebildet wird, wenn sich das Anwendergerät in dem Hohlraum des Gehäuses befindet. Insbesondere kann zu diesem Zweck, ((ggf. allein) durch die magnetische Anziehungskraft) das beweglich gelagerte zweite Schnittstellenelement zu dem ersten Schnittstellenelement hin gezogen werden, um die Kontaktierung zu bewirken. Wenn das Anwendergerät wieder aus dem Hohlraum gezogen wird, kann dann ((ggf. allein) durch die Rückhaltekräfte der Lagerung des zweiten Schnittstellenelements) bewirkt werden, dass die Kontaktierung wieder getrennt wird, und/oder dass das zweite Schnittstellenelement an einer Neutralposition innerhalb des Hohlraums, insbesondere innerhalb des zweiten Teilbereichs des Hohlraums, verbleibt.
  • Die Andockvorrichtung kann somit derart ausgebildet sein, dass (ggf. allein) aufgrund der magnetischen Anziehungskraft automatisch die Kontaktfläche des ersten Schnittstellenelements mit der komplementären Kontaktfläche des zweiten Schnittstellenelements in Kontakt gebracht wird, um die zumindest eine elektrisch leitende Verbindung zu bilden, wenn das Anwendergerät in den Hohlraum eingeführt wird. Dies kann z.B. automatisch erfolgen, sobald sich das Anwendergerät in einem Abstand von 3cm oder weniger von der Anschlagposition für das Anwendergerät im Hohlraum des Gehäuses befindet.
  • Des Weiteren kann die Andockvorrichtung derart ausgebildet sein, dass die Kontaktfläche des ersten Schnittstellenelements von der komplementären Kontaktfläche des zweiten Schnittstellenelements abgezogen wird (z.B. (ggf. allein) aufgrund einer durch die Lagerung des zweiten Schnittstellenelements bewirkten Rückhaltekraft), um die zumindest eine elektrisch leitende Verbindung zu trennen, wenn das Anwendergerät aus dem Hohlraum herausgeführt wird. Dies kann z.B. automatisch erfolgen, sobald sich das Anwendergerät in einem Abstand von höchstens 3cm von der Anschlagposition befindet.
  • Durch die Bereitstellung einer Andockvorrichtung mit einem magnetischen, beweglich gelagerten, zweiten Schnittstellenelement wird es einem Nutzer eines Anwendergeräts ermöglicht, in komfortabler Weise (insbesondere mit nur einer Hand) eine konduktive bzw. elektrische leitende Verbindung zum Laden und/oder zum Datentransfer mit einer externen Einheit aufzubauen.
  • Die Andockvorrichtung kann in dem Hohlraum des Gehäuses zumindest einen Vorsprung aufweisen, der den Hohlraum in den ersten Teilbereich zur Aufnahme des Anwendergeräts und den zweiten Teilbereich unterteilt, wobei in dem zweiten Teilbereich das zweite Schnittstellenelement beweglich gelagert ist. Dabei kann der Vorsprung als Anschlag und/oder Ablage für das Anwendergerät ausgebildet sein. Durch den Vorsprung kann somit eine Anschlagposition für das Anwendergerät innerhalb des Hohlraums des Gehäuses der Andockvorrichtung definiert sein.
  • Der Vorsprung kann derart ausgebildet sein, dass der Vorsprung den ersten Teilbereich und den zweiten Teilbereich des Hohlraums nur bereichsweise voreinander trennt und einen Freiraum zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich des Hohlraums belässt, in dem sich das erste Schnittstellenelement und das zweite Schnittstellenelement berühren können. So kann eine besonders zuverlässige Kontaktierung zwischen den Schnittstellenelementen bewirkt werden. Des Weiteren kann durch den Vorsprung bewirkt werden, dass das zweite Schnittstellenelement bei der Herausnahme des Anwendergeräts durch den Vorsprung zurückgehalten wird und innerhalb des Gehäuses verbleibt.
  • Die Andockvorrichtung kann ein oder mehrere elastische Elemente, insbesondere ein oder mehrere Federn und/oder Elastomere, umfassen, über die das zweite Schnittstellenelement beweglich in dem Hohlraum und/oder an zumindest einer Gehäusewand des Gehäuses gelagert ist. So kann in besonders effizienter und zuverlässiger Weise eine bewegliche Lagerung des zweiten Schnittstellenelements bewirkt werden. Dabei können die ein oder mehrere elastische Elemente ausgebildet sein, das zweite Schnittstellenelement an einer definierten Neutralposition (innerhalb des zweiten Teilbereichs des Hohlraums) zu halten, wenn sich kein Anwendergerät in dem Hohlraum befindet.
  • Das zweite Schnittstellenelement kann derart beweglich gelagert sein, dass das zweite Schnittstellenelement zu dem Anwendergerät hin bewegt werden kann und/oder lateral zu dem Anwendergerät bewegt werden kann. Insbesondere kann die bewegliche Lagerung derart ausgebildet sein, dass das zweite Schnittstellenelement durch den Freiraum in den ersten Teilbereich des Hohlraums gelangen kann, um die Verbindung mit dem ersten Schnittstellenelement herzustellen. Des Weiteren kann eine Bewegung entlang der Grenze zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich ermöglicht werden, um auch bei unterschiedlichen Anordnungen des ersten Schnittstellenelements an einem Anwendergerät eine zuverlässige Kontaktierung zwischen den beiden Schnittstellenelementen zu ermöglichen.
  • Alternativ oder ergänzend kann das zweite Schnittstellenelement derart beweglich gelagert sein, dass eine Bewegung des zweiten Schnittstellenelements auf 20% oder weniger der Länge, Breite und/oder Tiefe des Hohlraums des Gehäuses der Andockvorrichtung beschränkt ist. So kann zuverlässig bewirkt werden, dass die Kontaktierung zwischen den beiden Schnittstellenelementen bei der Herausnahme des Anwendergeräts getrennt wird, und dass dabei das zweite Schnittstellenelement innerhalb des Hohlraums der Andockvorrichtung verbleibt.
  • Das zweite Schnittstellenelement kann derart beweglich gelagert sein, dass das zweite Schnittstellenelement seitlich gegenüber dem ersten Schnittstellenelement gekippt wird, wenn das Anwendergerät aus dem Gehäuse der Andockvorrichtung gezogen wird. Zu diesem Zweck kann das zweite Schnittstellenelement fest mit einem Träger verbunden sein, der sich parallel zu der Kontaktfläche des zweiten Schnittstellenelements von dem zweiten Schnittstellenelement weg erstreckt. Der Träger kann an dem von dem zweiten Schnittstellenelement abgewandten Ende beweglich in dem Hohlraum gelagert sein, um das zweite Schnittstellenelement beweglich zu lagern. Mit anderen Worten, die bewegliche Lagerung des zweiten Schnittstellenelements kann über eine Lagerung des Trägers erfolgen.
  • Die Andockvorrichtung kann einen Anschlag umfassen, der derart in dem Hohlraum angeordnet ist, dass der Träger in einem zwischen dem zweiten Schnittstellenelement und dem von dem zweiten Schnittstellenelement abgewandten Ende des Trägers gegen den Anschlag stößt und dadurch eine Kippbewegung des zweiten Schnittstellenelements bewirkt, wenn das Anwendergerät aus dem Gehäuse gezogen wird.
  • Durch die Kippbewegung des zweiten Schnittstellenelements beim Herausziehen des Anwendergeräts aus dem Gehäuse der Andockvorrichtung kann in besonders zuverlässiger Weise bewirkt werden, dass die Kontaktierung zwischen den beiden Schnittstellenelementen beim Herausziehen des Anwendergeräts beendet wird (ohne dass dabei das zweite Schnittstellenelement aus dem Gehäuse gezogen wird, und/oder ohne dass dabei das erste Schnittstellenelement aus dem Anwendergerät gezogen wird (bei Verwendung eines Adapters auf Seiten des Anwendergeräts)).
  • Wie bereits oben dargelegt, kann das zweite Schnittstellenelement (an einer Neutralposition) in dem zweiten Teilbereich des Hohlraums angeordnet sein (insbesondere dann, wenn sich kein Anwendergerät in dem Gehäuse der Andockvorrichtung befindet).
  • Die Andockvorrichtung kann an dem von dem zweiten Teilbereich abgewandten Ende des Gehäuses ein oder mehrere Klappen und/oder elastische Lippen aufweisen, die ausgebildet sind, den Hohlraum abzudecken, wenn sich kein Anwendergerät in dem Hohlraum befindet. Des Weiteren können die ein oder mehrere Klappen und/oder elastische Lippen ausgebildet sein, durch Einwirken des Anwendergeräts (z.B. (ggf. allein) durch das Gewicht des Anwendergeräts) aufgeklappt und/oder verbogen zu werden, wenn das Anwendergerät in den Hohlraum eingeführt wird. So können der Hohlraum und das zweite Schnittstellenelement in effizienter Weise vor Verschmutzung geschützt werden, um dauerhaft eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zwischen den Schnittstellenelementen zu ermöglichen.
  • Die Andockvorrichtung kann ein Kabel (im zweiten Teilbereich des Hohlraums) umfassen, das ausgebildet ist, das zweite Schnittstellenelement für einen Ladevorgang des Anwendergeräts und/oder für einen Datenaustausch mit dem Anwendergerät mit einer externen Einheit (z.B. mit einem Computer oder mit einem Infotainmentsystem eines Fahrzeugs) zu verbinden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Andockvorrichtung umfasst.
  • Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
    • 1 ein beispielhaftes Steck- bzw. Verbindungssystem für ein elektronisches Anwendergerät;
    • 2a bis 2c eine beispielhafte Andockvorrichtung für ein elektronisches Anwendergerät in unterschiedlichen Ansichten; und
    • 3 ein Fahrzeug mit einer Andockvorrichtung für ein elektronisches Anwendergerät.
  • Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, es einem Nutzer eines elektronischen Anwendergeräts, insbesondere eines Smartphones, zu ermöglichen, das Anwendergerät in komfortabler Weise, insbesondere mit nur einer Hand, mit einem Daten- und/oder Ladekabel zu verbinden. In diesem Zusammenhang zeigt 1 ein beispielhaftes Steck- bzw. Verbindungssystem 100 für ein Anwendergerät 101. Das Anwendergerät 101 kann eine Buchse, insbesondere eine USB Buchse, 102 aufweisen, in die ein komplementärer Stecker 112, insbesondere ein USB Stecker, gesteckt werden kann. In dem dargestellten Beispiel ist der Stecker 112 Teil eines Adapters, der auf einer dem Anwendergerät 101 zugewandten Seite den Stecker 112 aufweist, und auf einer von dem Anwendergerät 101 abgewandten Seite ein Schnittstellenelement 110 aufweist. Der Adapter kann somit in die Buchse 102 des Anwendergeräts 101 gesteckt werden, um anstelle der Buchse 102 das Schnittstellenelement 110 als drahtgebundene Schnittstelle bereitzustellen. Alternativ kann das Anwendergerät 101 ausgebildet sein, direkt, d.h. integriert, das Schnittstellenelement 110 als drahtgebundene Schnittstelle bereitzustellen.
  • Das Schnittstellenelement 110 des Adapters bzw. des Anwendergeräts 101, das in diesem Dokument auch als das erste Schnittstellenelement 110 bezeichnet wird, weist mehrere Kontaktteile 111 auf, die eingerichtet sind, mit komplementären Kontaktteilen 121 eines komplementären Schnittstellenelements 120 eines Kabels 122, das in diesem Dokument auch als das zweite Schnittstellenelement 120 bezeichnet wird, jeweils paarweise eine elektrisch leitende Verbindung zu bilden. Dabei sind das erste Schnittstellenelement 110 und das zweite Schnittstellenelement 120 derart ausgebildet, dass sich das erste und das zweite Schnittstellenelement 110, 120 aufgrund einer magnetischen Anziehungskraft gegenseitig anziehen, und dabei die entsprechenden Kontaktteile 111, 121 miteinander verbinden. Die magnetische Anziehungskraft kann derart hoch sein, dass das zweite Schnittstellenelement 120 aus einer Entfernung von bis zu 10cm, oder von bis zu 5cm, zu dem ersten Schnittstellenelement 110 hingezogen wird, um die beiden Schnittstellenelemente 110, 120 miteinander zu verbinden.
  • 2a bis 2c zeigen unterschiedliche Ansichten einer Dockingvorrichtung 200, die das in 1 beschriebene zweite Schnittstellenelement 120 umfasst. Die Vorrichtung 200 umfasst ein Gehäuse 201, das einen Hohlraum 202, 205 umschließt, in den ein Anwendergerät 101 aufgenommen werden kann. Das Gehäuse 201 kann z.B. im Wesentlichen quaderförmig sein. Im Folgenden wird die Vorrichtung 200 in einer Ausrichtung beschrieben, bei der ein Anwendergerät 101 von oben in die Vorrichtung 200 eingebracht wird. Die Vorrichtung 200 kann ggf. auch hingelegt werden, so dass das ein Anwendergerät 101 von einer Seite in die Vorrichtung 200 eingebracht wird. Die Bezeichnungen „oben“, „unten“, „vertikal“, „horizontal“, etc. können dann entsprechend angepasst werden.
  • An einer Oberseite des Gehäuses 201 kann das Gehäuse 201 ein oder mehrere Klappen und/oder flexible Lippen 203 aufweisen, die aufgeklappt und/oder verbogen werden können, um das Anwendergerät 101 von außen in das Gehäuse 201 zu legen bzw. gleiten zu lassen.
  • Das Gehäuse 201 kann ein oder mehrere Vorsprünge 204 aufweisen, die sich von der Gehäusewand in das Innere des Gehäuses 201 erstrecken, und dabei den Hohlraum 202, 205 in einen oberen Hohlraum 202 (bzw. in einen ersten Teilbereich) und in einen unteren Hohlraum 205 (bzw. in einen zweiten Teilbereich) unterteilen. Ein in das Gehäuse 201 eingeführtes Anwendergerät 101 kann in dem oberen Hohlraum 202 angeordnet sein, und kann mit der unteren Kante des Anwendergeräts 101 auf den ein oder mehreren Vorsprüngen 204 aufliegen. Durch die ein oder mehreren Vorsprünge 204 kann somit verhindert werden, dass das Anwendergerät 101 in den unteren Hohlraum 205 des Gehäuses 201 gleitet.
  • Im unteren Hohlraum 205 ist das zweite Schnittstellenelement 120 angeordnet, das über das Kabel 122 mit einer externen Einheit 206 zum Laden und/oder zum Austausch von Daten verbunden sein kann. Das zweite Schnittstellenelement 120 ist innerhalb des unteren Hohlraums 205 beweglich gelagert. Die Lagerung kann z.B. über ein oder mehrere Federn 211 erfolgen. Die Lagerung kann eine Bewegung des zweiten Schnittstellenelements 120 in vertikaler Richtung (dargestellt durch den Doppelpfeil in 2a) und/oder in horizontaler Richtung (dargestellt durch den Doppelpfeil in den 2b und 2c) ermöglichen.
  • 2a zeigt die Vorrichtung 200 in einer Ansicht auf eine schmale Seitenwand der Vorrichtung 200. In 2a ist eine seitliche Kante des Anwendergeräts 101 zu sehen. 2b zeigt die Vorrichtung 200 in einer Ansicht auf eine breite Seitenwand der Vorrichtung 200. In 2b ist die Vorder- oder Rückseite des Anwendergeräts 101 zu sehen. 2c zeigt die Vorrichtung 200 in einer Ansicht von Oben auf den unteren Hohlraum 205.
  • Wie aus 2b zu entnehmen ist, trennen die ein oder mehreren Vorsprünge 204 zur Ablage des Anwendergeräts 101 den oberen Hohlraum 202 und den unteren Hohlraum 205 nicht vollständig voneinander ab, sondern bilden, insbesondere mittig, einen Freiraum 214, in dem eine Kontaktierung zwischen dem ersten Schnittstellenelement 110 des Anwendergeräts 101 und dem zweiten Schnittstellenelement 120 der Vorrichtung 200 erfolgen kann. Insbesondere kann dabei das zweite Schnittstellenelement 120 durch die magnetische Anziehungskraft zu dem ersten Schnittstellenelement 110 des in das Gehäuse 201 gestellten Anwendergeräts 101 gezogen werden.
  • Ein Nutzer kann somit ein Anwendergerät 101 in den oberen Hohlraum 202 des Gehäuses 201 der Andockvorrichtung 200 einführen. Sobald sich das Anwendergerät 101 in der Nähe der ein oder mehreren Vorsprünge 204 befindet und/oder dort abgestellt ist, wird das in dem unteren Hohlraum 205 befindliche zweite Schnittstellenelement 120 von dem ersten Schnittstellenelement 110 des Anwendergeräts 101 angezogen, und es wird automatisch eine Kontaktierung zwischen den beiden Schnittstellenelementen 110, 120 bewirkt.
  • Durch die flexible Lagerung des zweiten Schnittstellenelements 120 wird sichergestellt, dass das zweite Schnittstellenelement 120 (in einer Neutralposition) in der Nähe des Freiraums 214 zwischen dem unteren Hohlraum 205 und dem oberen Hohlraum 202 gehalten wird, auch wenn sich kein Anwendergerät 101 in dem Gehäuse 201 befindet. So kann eine zuverlässige Kontaktierung bei Einführen eines Anwendergeräts 101 in das Gehäuse 101 bewirkt werden. Des Weiteren kann durch die flexible Lagerung des zweiten Schnittstellenelements 120 auch bei unterschiedlichen Positionierungen des ersten Schnittstellenelements 110 an einem Anwendergerät 101 und/oder bei unterschiedlichen Positionierungen des Anwendergeräts 101 innerhalb des Gehäuses 201 eine zuverlässige Kontaktierung der beiden Schnittstellenelemente 110, 120 ermöglicht werden.
  • Wie aus 2c zu entnehmen ist, ist das zweite Schnittstellenelement 120 (in der Neutralposition) derart gelagert, dass die Kontaktteile 121 des zweiten Schnittstellenelements 120 dem Freiraum 214 und/oder dem oberen Hohlraum 202 zugewandt sind. So kann eine zuverlässige Kontaktierung der beiden Schnittstellenelemente 110, 120 ermöglicht werden.
  • Das zweite Schnittstellenelement 120 kann an einem Träger 207 befestigt sein, der sich vertikal von dem zweiten Schnittstellenelement 120, insbesondere von der Kontaktfläche des zweiten Schnittstellenelements 120, weg erstreckt. Die flexible Lagerung des zweiten Schnittstellenelements 120 kann an dem von dem zweiten Schnittstellenelement 120 abgewandten Ende des Trägers 207 erfolgen. Insbesondere können die ein oder mehreren Federn 211, wie in 2c dargestellt, an dem von dem zweiten Schnittstellenelement 120 abgewandten Ende des Trägers 207 befestigt sein, z.B. durch ein Befestigungselement 221.
  • Die Vorrichtung 200 kann einen Anschlag 222 für den Träger 207 des zweiten Schnittstellenelements 120 umfassen, der z.B. auf Höhe des Freiraums 214 zwischen dem oberen Hohlraum 202 und dem unteren Hohlraum 205 angeordnet ist. Der Anschlag 222 kann derart auf den Träger 207 einwirken, dass der Träger 207 und damit auch das zweite Schnittstellenelement 120 gekippt werden (wie bei einer Wippe), wenn das zweite Schnittstellenelement 120 beim Herausnehmen des Anwendergeräts 101 nach Oben in den oberen Hohlraum 202 hineingezogen wird. Beispielsweise kann der Anschlag 222 zu diesem Zweck auf zumindest einen Punkt des Trägers 207 zwischen dem zweiten Schnittstellenelement 120 und der Lagerung einwirken.
  • Durch den Anschlag 222 kann bewirkt werden, dass das zweite Schnittstellenelement 120 zur Seite wegkippt, wenn das Anwendergerät 101 aus dem Gehäuse 201 gezogen wird, und dadurch die Kontaktierung zwischen dem ersten Schnittstellenelement 110 und dem zweiten Schnittstellenelement 120 zuverlässig unterbrochen wird. Insbesondere kann durch den Anschlag 222 bewirkt werden, dass das zweite Schnittstellenelement 120 beim Herausnehmen des Anwendergeräts 101 nicht (zu weit) in den oberen Hohlraum 202 gezogen wird.
  • Es wird somit eine Vorrichtung 200 zur Ablage eines Anwendergeräts 101 beschrieben, wobei die Vorrichtung 200 einen beweglich gelagerten Magnetanschluss 120 an der Unterkante des Ablagebereichs 202 für das Anwendergerät 101 aufweist. Sobald das Anwendergerät 101 aufgelegt bzw. eingesteckt wird, schließt sich der Anschluss 120 über die Magnetkraft automatisch an das Schnittstellenelement 110 des Anwendergeräts 101 an. Das Lösen der Anbindung erfolgt über das Ziehen an dem Anwendergerät 101. Der Anschluss 120 ist dabei bevorzugt außermittig gelagert, so dass beim Herausnehmen des Anwendergeräts 101 eine Kippbewegung bewirkt wird, welche ein Herausziehen des Adapters mit dem ersten Schnittstellenelement 110 aus des Buchse 102 des Anwendergeräts 101 beim Herausnehmen des Anwendergeräts 101 verhindert. Die elastische Lagerung des Anschlusses 120 erfolgt bevorzugt über eine elastische Komponente 211 wie z.B. eine Feder und/oder ein Elastomer.
  • Die Vorrichtung 200 kann, wie in 3 dargestellt, in einem Fahrzeug 300 verbaut sein. Insbesondere kann die Vorrichtung 200 an einer Mittelkonsole 303 zwischen einer Fahrerposition 301 und einer Beifahrerposition 302 eines Fahrzeugs 300 angeordnet sein.
  • Die in diesem Dokument beschriebene Andockvorrichtung 200 ermöglicht es einem Nutzer, ein Anwendergerät 101 in komfortabler Weise, insbesondere mit nur einer Hand, drahtgebunden bzw. konduktiv mit einer externen Einheit 206, z.B. mit einem Ladegerät und/oder mit einem Kommunikationspartner für Datenaustausch, zu verbinden. Dadurch entfällt z.B. die Suche nach einer geeigneten Ladeposition und/oder das Risiko einer Wärmestauabschaltung, wie dies bei induktivem Laden vorkommen kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims (10)

  1. Andockvorrichtung (200) zum Andocken eines elektronischen Anwendergeräts (101), das ein erstes Schnittstellenelement (110) zur Herstellung zumindest einer elektrisch leitenden Verbindung mit einem komplementären zweiten Schnittstellenelement (120) aufweist; wobei die Andockvorrichtung (200) umfasst, - ein Gehäuse (201), das einen Hohlraum (202, 205) zur Aufnahme des Anwendergeräts (101) umschließt; und - das zweite Schnittstellenelement (120), das ausgebildet ist, eine magnetische Anziehungskraft auf das erste Schnittstellenelement (110) auszuüben, und das derart beweglich in dem Hohlraum (202, 250) des Gehäuses (201) gelagert ist, dass durch die magnetische Anziehungskraft die zumindest eine elektrisch leitende Verbindung mit dem ersten Schnittstellenelement (110) gebildet wird, wenn sich das Anwendergerät (101) in dem Hohlraum (202, 205) des Gehäuses (201) befindet.
  2. Andockvorrichtung (200) gemäß Anspruch 1, wobei die Andockvorrichtung (200) derart ausgebildet ist, dass - aufgrund der magnetischen Anziehungskraft automatisch eine Kontaktfläche des ersten Schnittstellenelements (110) mit einer komplementären Kontaktfläche des zweiten Schnittstellenelements (120) in Kontakt gebracht wird, um die zumindest eine elektrisch leitende Verbindung zu bilden, wenn das Anwendergerät (110) in den Hohlraum (202, 205) eingeführt wird, insbesondere sobald sich das Anwendergerät (110) in einem Abstand von 3cm oder weniger von einer Anschlagposition im Hohlraum (202, 205) befindet; und - die Kontaktfläche des ersten Schnittstellenelements (110) von der komplementären Kontaktfläche des zweiten Schnittstellenelements (120) abgezogen wird, um die zumindest eine elektrisch leitende Verbindung zu trennen, wenn das Anwendergerät (110) aus dem Hohlraum (202, 205) herausgeführt wird, insbesondere sobald sich das Anwendergerät (110) in einem Abstand von höchstens 3cm von der Anschlagposition befindet.
  3. Andockvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Andockvorrichtung (200) in dem Hohlraum (202, 205) zumindest einen Vorsprung (204) aufweist, der den Hohlraum (202, 205) in einen ersten Teilbereich (202) zur Aufnahme des Anwendergeräts (101) und einen zweiten Teilbereich (205) unterteilt, in dem das zweite Schnittstellenelement (120) beweglich gelagert ist; - der Vorsprung (204) als Anschlag und/oder Ablage für das Anwendergerät (101) ausgebildet ist; und - der Vorsprung (204) den ersten Teilbereich (202) und den zweiten Teilbereich (205) des Hohlraums (202, 205) nur bereichsweise voreinander trennt und einen Freiraum (214) zwischen dem ersten Teilbereich (202) und dem zweiten Teilbereich (205) des Hohlraums (202, 205) belässt, in dem sich das erste Schnittstellenelement (110) und das zweite Schnittstellenelement (120) berühren können.
  4. Andockvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Andockvorrichtung (200) ein oder mehrere elastische Elemente (211), insbesondere ein oder mehrere Federn und/oder Elastomere, umfasst, über die das zweite Schnittstellenelement (120) beweglich in dem Hohlraum (202, 205) gelagert ist.
  5. Andockvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das zweite Schnittstellenelement (120) derart beweglich gelagert ist, dass das zweite Schnittstellenelement (120) zu dem Anwendergerät (101) hin bewegt werden kann und/oder lateral zu dem Anwendergerät (101) bewegt werden kann; und/oder - das zweite Schnittstellenelement (120) derart beweglich gelagert ist, dass eine Bewegung des zweiten Schnittstellenelements (120) auf 20% oder weniger einer Länge, Breite und/oder Tiefe des Hohlraums (202, 205) beschränkt ist.
  6. Andockvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Schnittstellenelement (120) derart beweglich gelagert ist, dass das zweite Schnittstellenelement (120) seitlich gegenüber dem ersten Schnittstellenelement (120) gekippt wird, wenn das Anwendergerät (101) aus dem Gehäuse (201) gezogen wird.
  7. Andockvorrichtung (200) gemäß Anspruch 6, wobei - das zweite Schnittstellenelement (120) eine Kontaktfläche aufweist, die eine entsprechende Kontaktfläche des ersten Schnittstellenelements (110) berührt, wenn das erste Schnittstellelement (110) und das zweite Schnittstellenelement (120) die zumindest eine elektrisch leitende Verbindung bilden; - das zweite Schnittstellenelement (120) mit einem Träger (207) verbunden ist, der sich parallel zu der Kontaktfläche von dem zweiten Schnittstellenelement (120) weg erstreckt; - der Träger (207) an einem von dem zweiten Schnittstellenelement (120) abgewandten Ende beweglich in dem Hohlraum (202, 205) gelagert ist, um das zweite Schnittstellenelement (120) beweglich zu lagern; und - die Andockvorrichtung (200) einen Anschlag (222) umfasst, der derart in dem Hohlraum (202, 205) angeordnet ist, dass der Träger (207) in einem zwischen dem zweiten Schnittstellenelement (120) und dem von dem zweiten Schnittstellenelement (120) ab gewandten Ende gegen den Anschlag (222) stößt und dadurch eine Kippbewegung des zweiten Schnittstellenelements (120) bewirkt, wenn das Anwendergerät (101) aus dem Gehäuse (201) gezogen wird.
  8. Andockvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das zweite Schnittstellenelement (120) in einem zweiten Teilbereich (205) des Hohlraums (202, 205) angeordnet ist; und - die Andockvorrichtung (200) an einem von dem zweiten Teilbereich (205) abgewandten Ende des Gehäuses (201) ein oder mehrere Klappen und/oder elastische Lippen (203) umfasst, die ausgebildet sind, den Hohlraum (202, 205) abzudecken, wenn sich kein Anwendergerät (101) in dem Hohlraum (202, 205) befindet, und die ausgebildet sind, durch Einwirken des Anwendergeräts (101) aufgeklappt und/oder verbogen zu werden, wenn das Anwendergerät (101) in den Hohlraum (202, 205) eingeführt wird.
  9. Andockvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Andockvorrichtung (200) ein Kabel (122) umfasst, das ausgebildet ist, das zweite Schnittstellenelement (120) für einen Ladevorgang des Anwendergeräts (101) und/oder für einen Datenaustausch mit dem Anwendergerät (101) mit einer externen Einheit (206) zu verbinden.
  10. Andockvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Andockvorrichtung (200) ausgebildet ist, ein Anwendergerät (101) mit einer Länge von bis zu 20cm, mit einer Breite von bis zu 10cm und/oder mit einer Dicke von bis zu 1,5cm aufzunehmen; und/oder - die Andockvorrichtung (200) ausgebildet ist, ein Smartphone als Anwendergerät (101) aufzunehmen; und/oder - das zweite Schnittstellenelement (120) ausgebildet ist, einen Ladevorgang und/oder einen Datentransfer gemäß einem USB Standard zu ermöglichen; und/oder - das zweite Schnittstellenelement (120) eine Kontaktfläche mit mehreren Kontaktteilen (121) umfasst, die ausgebildet sind, mit komplementären Kontaktteilen (111) auf einer Kontaktfläche des ersten Schnittstellenelements (110) jeweils paarweise eine elektrisch leitende Verbindung zu bilden; und/oder - das zweite Schnittstellenelement (120) ausgebildet ist, eine magnetische Anziehungskraft von der Kontaktfläche auf die Kontaktfläche des ersten Schnittstellenelements (110) zu bewirken.
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