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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halteeinheit zum sicheren Halten eines Gerätes sowie eine Haltevorrichtung, welche eine Vielzahl derartiger Halteeinheiten aufweist, und ein Kraftfahrzeug, welches eine derartige Haltevorrichtung aufweist.
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Zum Einsatz von Geräten, insbesondere Mobiltelefonen in einem Kraftfahrzeug sind eine Vielzahl von Haltevorrichtungen bekannt, welche teilweise sehr aufwendig gestaltet sind. Beispielsweise sind kombinierte Halterungen bekannt, in welche ein Mobiltelefon eingesetzt werden kann, wobei die kombinierte Halterung sowohl mit dem Mobiltelefon als auch mit weiteren Einheiten in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einer Freisprecheinrichtung, einer Stromversorgung oder einem Infotainmentsystem, verbunden sein kann.
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Derartige Haltevorrichtungen werden jedoch für gewöhnlich als komplette, an einzelne Mobiltelefone oder Typen von Mobiltelefonen angepasste Einrichtungen angeboten und müssen jeweils mit mehr oder weniger Aufwand in einem Kraftfahrzeug installiert werden. Folglich ist es beim Austausch oder der Neuanschaffung eines Mobiltelefons häufig erforderlich, auch die entsprechende Haltevorrichtung im Kraftfahrzeug auszutauschen und aufwendige Umbauten vorzunehmen.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2017 207 541 A1 ist ein System zum Bereitstellen einer Drahtlosverbindung zwischen einem Mobilgerät und einem eingebetteten Fahrzeugsystem eines Kraftfahrzeuges bekannt, wobei das System ein Kommunikationsmodul, welches mindestens zwei unterschiedliche Nahbereich-Drahtlosverbindungstechnologien nutzt, um die Kommunikation und/oder die Verbindung eines Smartphones eines Insassen oder eines anderen Mobilgeräts mit dem eingebetteten Fahrzeugsystem, wie etwa einem Fahrzeug-InfotainmentSystem, zu erleichtern. Diese beinhaltet die Verwendung einer Nahbereichs-Verbindungstechnologie, um zwischen dem Mobilgerät und einem eingebetteten Fahrzeugsystem zu kommunizieren, das sich außerhalb des Betriebsbereichs der Nahbereichs-Verbindungstechnologie, welche durch das Mobilgerät verwendet wird, befindet.
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Aus der Druckschrift
US 2006/0043927 A1 ist ein System zum Halten von tragbaren wiederaufladbaren Vorrichtungen an Ladestationen bekannt, wobei eine Ladestation und/oder eine tragbare Vorrichtung mit Verbindungsmitteln versehen ist, die ausgebildet sind, eine vorübergehende lösbare Verbindung zwischen der Ladestation und der tragbaren Vorrichtung zu ermöglichen. Dabei sind die Verbindungsmittel weiter derart ausgebildet, dass die tragbare Vorrichtung an mehreren Stellen auf der Ladestation geladen werden kann.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2019 002 879 A1 ist eine Ablagevorrichtung für ein Mobilfunkgerät in einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei die Ablagevorrichtung ein Detektionsmodul zum Erfassen des abgelegten Mobilfunkgeräts und ein Technikmodul, in welches das Detektionsmodul integriert ist, aufweist, wobei das Detektionsmodul ausgebildet ist, bei Erfassen des Mobilfunkgeräts ein Signal an eine in das Technikmodul integrierte Steuerelektronik zu senden, wobei das Technikmodul zumindest einen mittels des Signals der Steuerelektronik aktivierbaren Elektromagneten mit situativ variierbarer Magnetfeldstärke zur Positionierung, Ausrichtung und Halterung des ein flächiges Metallelement aufweisenden Mobilfunkgerätes umfasst, und wobei das Technikmodul einen Beschleunigungssensor zur Erfassung von Beschleunigungssignalen zur Ermittlung von auf das Mobilfunkgerät wirkender Beschleunigungen umfasst.
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Aus der Druckschrift
DE 101 39 480 A1 ist eine Halterung für ein Mobiltelefon in einem Kraftfahrzeug bekannt, welche aus einer universell verwendbaren nicht mobiltelefon-spezifischen Befestigungseinrichtung als Befestigungsvorrichtung und aus einem mobiltelefon-spezifischen Aufnahmegehäuse besteht, wobei das Aufnahmegehäuse die erforderlichen mechanischen und elektrischen Anpassungen an das jeweils zu verwendende Mobiltelefon enthält und über eine Kopplungseinheit mit der Befestigungsvorrichtung verbunden ist.
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Aus der Druckschrift
US 9,562,741 B2 ist ferner ein konfigurierbarer Handgriff bekannt, welcher mehrere Platten aufweist, wobei die Platten in einem Stapel angeordnet sind, ein Klemmelement operativ in den Stapel eingreift und das Klemmelement betreibbar ist, um zwischen einer ersten freigegebenen Position, in der sich die Platten relativ zueinander frei bewegen können, und einer zweiten geklemmten Position, in der die Platten fest gehalten und derart gesichert sind, dass diese nicht verrutschen können, zu wechseln, so dass der Stapel in eine ausgewählte Form gebracht werden kann, wenn sich die Klemme in der gelösten Position befindet, und die Platten in der ausgewählten Form gehalten werden, wenn sich die Klemme in der geklemmten Position befindet.
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Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung ist es, eine verbesserte Halteeinheit zum sicheren Halten eines Gerätes und insbesondere eine verbesserte Halteeinheit zum sicheren Halten eines Gerätes innerhalb eines Kraftfahrzeuges anzugeben.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Halteeinheit zum sicheren Halten eines Gerätes, wobei die Halteeinheit eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten vertikal beweglichen Elementen und einen Vorspannmechanismus, welcher ausgebildet ist, eine radial zu den vertikal beweglichen Elementen wirkende Vorspannkraft auf die vertikal beweglichen Elemente aufzubringen, aufweist, wobei die Halteeinheit derart ausgebildet ist, dass die vertikal beweglichen Elemente durch den Vorspannmechanismus derart vorgespannt werden können, dass ein Gerät anschließend durch Aufdrücken des Gerätes auf zumindest einen Teil der vertikal beweglichen Elemente sicher gehalten werden kann.
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Bei den vertikal beweglichen Elementen kann es sich dabei um bewegliche, insbesondere jeweils um individuell und senkrecht zu einer Oberfläche der Halteeinheit verschiebbare beziehungsweise verstellbare Pins, Stifte, oder Formblättchen handeln. Dabei können die individuell verstellbaren Pins, Stifte oder Formblättchen insbesondere federnd ausgebildet sein. Dass die vertikal beweglichen Elemente in einer Reihe angeordnet sind bedeutet ferner, dass die einzelnen vertikal beweglichen Elemente der Vielzahl von vertikal beweglichen Elementen aufeinanderfolgend, insbesondere reihenförmig aufeinanderfolgend angeordnet sind.
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Das der Vorspannmechanismus ausgebildet ist, eine radial zu den vertikal beweglichen Elementen wirkende Vorspannkraft auf die vertikal beweglichen Elemente auszuüben, bedeutet ferner, dass die vertikal beweglichen Elemente durch eine senkrecht auf Achsen der einzelnen vertikal beweglichen Elemente wirkende Kraft eingespannt werden können, insbesondere derart, dass Relativbewegungen zwischen einzelnen benachbarten vertikal beweglichen Elementen verhindert und beispielsweise durch Reibungskräfte zwischen den entsprechenden vertikal beweglichen Elementen verhindert werden können. Dies resultiert darin, dass die vertikal beweglichen Elemente nur noch durch Aufbringen einer entsprechenden Kraft in vertikaler Richtung verschoben werden können. Hierdurch kann insbesondere sichergestellt werden, dass ein auf zumindest einen Teil der entsprechend vorgespannten vertikal beweglichen Elemente aufgedrücktes Gerät zwischen an den Teil der vorgespannten vertikal beweglichen Elemente angrenzenden vertikal beweglichen Elementen, auf die keine Kraft ausgeübt wird und welche somit nicht vertikal verschoben werden, eingespannt wird, ohne dass es zu Relativbewegungen zwischen einzelnen benachbarten vertikal beweglichen Elementen kommt, und das Gerät sicher in der Halteeinheit gehalten wird.
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Insgesamt sind die vertikal beweglichen Elemente somit derart ausgebildet, dass beim Aufdrücken eines Gerätes nur die vertikal beweglichen Elemente, welche sich unterhalb des Gerätes befinden, vertikal verschoben werden, insbesondere derart, dass das Gerät zwischen den vertikal beweglichen Elementen eingespannt wird, wobei dieser Zustand, das heißt die Einspannung des Gerätes, durch das Vorspannen und daraus resultierenden, zwischen benachbarten vertikal beweglichen Elementen wirkenden Reibungskräften dauerhaft aufrecht erhalten werden kann. Insbesondere kann dieser Zustand so lange aufrechterhalten werden, wie eine entsprechende Vorspannkraft durch den Vorspannmechanismus auf die vertikal beweglichen Elemente ausgeübt wird. Somit ist die Halteeinheit derart ausgebildet, dass Geräte unabhängig von ihrer Größe beziehungsweise den Abmessungen des Gerätes zwischen den vertikal beweglichen Elementen eingespannt werden können, wobei das Gerät weiter gegen auf, auf das Gerät wirkenden Beschleunigungen basierenden Verschiebungen geschützt ist. Falls die Halteeinheit beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, kann ein Gerät, beispielsweise ein Mobiltelefon oder Smartphone, beispielsweise sicher gegen ein Verrutschen bei einer Vollbremsung geschützt werden, wobei jede beliebige Mobiltelefongröße in der Halteeinheit abgelegt und abgesichert werden kann. Insgesamt wird somit eine verbesserte Halteeinheit zum sicheren Halten eines Gerätes angegeben, mit welcher ein Gerät unabhängig von der Größe des Gerätes sicher gehalten werden kann.
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Dabei können die vertikal beweglichen Elemente weiter jeweils federnd, das heißt derart ausgebildet sein, dass diese durch eine Rückstellkraft wieder in ihre ursprüngliche Position zurückkehren, nachdem ein in der Halteeinheit sicher gehaltenes Gerät wieder aus der Halteeinheit entnommen wurde. Beispielsweise können Pins, Stifte oder Formblättchen auf einfache Art und Weise mit einem Federsystem versehen werden, um derartige vertikal verstellbare Elemente zu erhalten. Hierdurch kann zudem sichergestellt werden, dass eine Oberfläche der Halteeinheit, insbesondere eine Oberfläche der Halteeinheit, auf welche ein Gerät aufgedrückt wird, nach Entnahme eines Gerätes immer wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt, ohne dass das äußere Erscheinungsbild der Halteeinheit beeinträchtigt wird.
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Ferner erfolgt das Einspannen eines Geräts beziehungsweise die entsprechende geometrische Anpassung der Halteeinheit, das heißt insbesondere die Verschiebung und Einstellung der vertikal beweglichen Elemente durch ein Verschieben in vertikaler Richtung dadurch, dass das Gerät mit einer Kraft, welche größer als die Rückstellkraft der vertikal beweglichen Elemente ist, ein- beziehungsweise aufgepresst wird, wobei wiederum eine Konturanpassung an die Gerätegeometrie erfolgt und das Gerät in eine entstehende Vertiefung passgenau aufgenommen werden kann.
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Insbesondere können die vertikal beweglichen Elemente dabei derart angeordnet sein, dass äußere Oberflächen aller vertikal beweglichen Elemente zusammen eine ebene Oberfläche der Halteeinheit bilden, falls kein Gerät auf die vertikal beweglichen Elemente aufgedrückt wird. Unter äußeren Oberflächen der vertikal beweglichen Elemente werden dabei jeweils die Oberflächen der vertikal beweglichen Elemente verstanden, auf welche ein Gerät beim Einsetzen in die Halteeinheit aufgedrückt wird. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass eine entsprechende Oberfläche der Halteeinheit im Normalzustand, das heißt wenn kein Gerät eingesetzt ist, glatt und unscheinbar erscheint.
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In einer Ausführungsform weist die Halteeinheit zudem eine Oberflächenschicht auf, wobei die Oberflächenschicht auf äußere Oberflächen aller vertikal beweglichen Elemente derart aufgebracht ist, dass ein Gerät beim Einsetzen in die Halteeinheit auf die Oberflächenschicht aufgedrückt wird. Eine derartige Oberflächenschicht hat den Vorteil, dass die vertikal verstellbaren Elemente gegen äußere Einflüsse geschützt werden können. Zudem wird eine einfache Reinigung ermöglicht.
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Dabei kann die Oberflächenschicht aus einem elastischen Material gebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Oberflächenschicht beim Aufdrücken eines Gerätes ebenfalls entsprechend verformt wird, wodurch insbesondere die Halbwertszeit einer derartigen Oberflächenschicht signifikant erhöht werden kann, ohne dass es zu Beeinträchtigungen beim Ablegen beziehungsweise beim Sichern eines Gerätes in der Halteeinheit kommt. Bei dem elastischen Material kann es sich dabei beispielsweise um Polyurethan, geschäumtes Polyurethan oder andere elastische Kunststoffe handeln. Ferner kann das Material, aus welchem die Oberflächenschicht gebildet ist, dabei zudem drapierbar, bi-elastisch und/oder lichtdurchlässig sein.
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Zudem kann der Vorspannmechanismus weiter ausgebildet sein, eine zum Vorspannen der vertikal beweglichen Elemente auf die vertikal beweglichen Elemente ausgeübte Kraft in Reaktion auf ein Empfangen eines Aufhebungssignals wieder aufzuheben. Somit kann der Vorspannmechanismus derart ausgebildet sein, dass die Vorspannung in Reaktion auf die Abgabe eines Aufhebungssignals auf einfache Art und Weise wieder gelöst werden kann und Relativbewegungen zwischen einzelnen vertikal beweglichen Elementen wieder zugelassen werden, so dass ein zuvor eingespanntes und sicher gehaltenes Gerät wieder aus der Halteeinheit entnommen werden kann. Der Vorspannmechanismus kann dabei beispielsweise derart ausgebildet sein, dass das Aufhebungssignal in Reaktion auf das Drücken eines Schalters, in Reaktion auf eine Berührungseingabe auf einer berührungsempfindlichen Oberfläche, insbesondere einem Touchpad, oder in Reaktion auf den Empfang einer Spracheingabe ausgegeben wird.
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Der Vorspannmechanismus kann ferner beispielsweise einen Motor mit einer Spindel und einer auf der Spindel angeordneten Spindelmutter aufweisen und somit auf einfache Art und Weise realisiert werden, ohne das aufwendige und kostspielige Um- beziehungsweise Einbauten vonnöten wären. Als Spindel kann dabei ferner beispielsweise eine Welle dienen, auf welcher die vertikal beweglichen Elemente gelagert sind, beziehungsweise an welcher die vertikal beweglichen Elemente angeordnet sind, wodurch die Realisierung beziehungsweise der Einbau eines entsprechenden Vorspannmechanismus noch weiter vereinfacht wird. Ferner kann der Vorspannmechanismus aber auch andere Mechanismen, insbesondere Zugmechanismen, welche ein entsprechendes Vorspannen der vertikal beweglichen Elemente ermöglichen, aufweisen.
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Zudem kann die Halteeinheit weiter ein Begrenzungselement zum Begrenzen einer vertikalen Verschiebung der vertikal beweglichen Elemente aufweisen. Unter Begrenzungselement wird hierbei ein Element verstanden, welches einen Bewegungsraum der vertikal beweglichen Elemente und insbesondere eine vertikale Bewegung der vertikal beweglichen Elemente begrenzt. Beispielsweise kann das Begrenzungselement dabei durch seitliche und untere Außenwände der Halteeinheit gebildet werden. Insgesamt kann durch das Begrenzungselement sichergestellt werden, dass es nicht zu einem Federbruch oder einer starken Verformungen der Oberflächenschicht und/oder einzelner vertikal beweglicher Elemente beim Aufdrücken eines Gerätes auf die Halteeinheit kommt.
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Dabei kann das Begrenzungselement auch einen Spalt aufweisen beziehungsweise in dem Begrenzungselement auch ein Spalt derart ausgebildet sein, dass eine horizontale Relativbewegung der vertikal beweglichen Elemente beim Vorspannen der vertikal beweglichen Elemente durch den Vorspannmechanismus zugelassen wird. Insbesondere kann somit sichergestellt werden, dass die vertikal beweglichen Elemente vorgespannt werden können, ohne dass es dabei zu Verformungen oder anderen Beschädigungen der Halteeinheit oder einzelner Bestandteile der Halteeinheit kommt.
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Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auch eine Haltevorrichtung angegeben, welche eine Vielzahl obenstehend beschriebener Halteeinheiten aufweist, wobei die Vielzahl von Halteeinheiten parallel zueinander angeordnet sind.
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Dass die einzelnen Halteeinheiten dabei parallel zueinander beziehungsweise hintereinander angeordnet sind bedeutet dabei insbesondere, dass die Halteeinheiten derart nebeneinander angeordnet sind, dass sich insgesamt eine matrixförmige Anordnung aller vertikal beweglichen Elemente, das heißt der vertikal beweglichen Elemente von allen Halteeinheiten zusammen ergibt.
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Insgesamt wird somit eine verbesserte Haltevorrichtung zum sicheren Halten eines Gerätes angegeben, mit welcher ein Gerät unabhängig von der Form und Größe des Gerätes sicher gehalten werden kann. Insbesondere sind die vertikal beweglichen Elemente der einzelnen Halteeinheiten und somit auch der Haltevorrichtung derart ausgebildet, dass beim Aufdrücken eines Gerätes nur die vertikal beweglichen Elemente, welche sich unterhalb des Gerätes befinden, vertikal verschoben werden, insbesondere derart, dass das Gerät zwischen den vertikal beweglichen Elementen eingespannt wird, wobei dieser Zustand, das heißt die Einspannung des Gerätes, durch das Vorspannen und daraus resultierenden, zwischen benachbarten vertikal verstellbaren Elementen wirkende Reibungskräfte dauerhaft aufrecht erhalten werden kann. Insbesondere kann dieser Zustand so lange aufrechterhalten werden, wie eine entsprechende Vorspannkraft durch den Vorspannmechanismus auf die vertikal beweglichen Elemente ausgeübt wird. Somit ist die Haltevorrichtung derart ausgebildet, dass eine flexible Halterung von Geräten in drei Raumrichtungen ermöglicht wird und die Haltevorrichtung somit an unterschiedliche Gerätegrößen und Geräteformen anpassbar ist, das heißt dass Geräte unabhängig von ihrer Größe und ihrer Form beziehungsweise den Abmessungen des entsprechenden Gerätes zwischen den vertikal beweglichen Elementen der Haltevorrichtung eingespannt werden können, wobei das Gerät weiter gegen auf, auf das Gerät wirkenden Beschleunigungen basierenden Verschiebungen geschützt ist. Falls die Haltevorrichtung beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, kann ein Gerät, beispielsweise ein Mobiltelefon oder Smartphone, beispielsweise sicher gegen ein Verrutschen bei einer Vollbremsung geschützt werden, wobei jede beliebige Mobiltelefongröße und Mobiltelefonform in der Haltevorrichtung abgelegt und abgesichert werden kann.
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Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch ein Kraftfahrzeug angegeben, welches eine oben beschriebene Haltevorrichtung aufweist.
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Ein derartiges Kraftfahrzeug hat den Vorteil, dass dieses eine verbesserte Haltevorrichtung zum sicheren Halten eines Gerätes aufweist und insbesondere eine Haltevorrichtung, mit welcher ein Gerät unabhängig von der Form und Größe des Gerätes sicher gehalten werden kann. Insbesondere sind die vertikal beweglichen Elemente der Haltevorrichtung dabei derart ausgebildet, dass beim Aufdrücken eines Gerätes nur die vertikal beweglichen Elemente, welche sich unterhalb des Gerätes befinden, vertikal verschoben werden, insbesondere derart, dass das Gerät zwischen den vertikal beweglichen Elementen eingespannt wird, wobei dieser Zustand, das heißt die Einspannung des Gerätes, durch das Vorspannen und daraus resultierenden, zwischen benachbarten vertikal beweglichen Elementen wirkende Reibungskräfte dauerhaft aufrecht erhalten werden kann. Insbesondere kann dieser Zustand so lange aufrechterhalten werden, wie eine entsprechende Vorspannkraft durch den Vorspannmechanismus auf die vertikal beweglichen Elemente ausgeübt wird. Somit ist die Haltevorrichtung derart ausgebildet, dass eine flexible Halterung von Geräten in drei Raumrichtungen ermöglicht wird und die Haltevorrichtung somit an unterschiedliche Gerätegrößen und Geräteformen anpassbar ist, das heißt dass Geräte unabhängig von ihrer Größe und ihrer Form beziehungsweise den Abmessungen des entsprechenden Gerätes zwischen den vertikal beweglichen Elementen der Haltevorrichtung eingespannt werden können, wobei das Gerät weiter gegen auf, auf das Gerät wirkenden Beschleunigungen basierenden Verschiebungen geschützt ist. Durch die in dem Kraftfahrzeug angeordnete Haltevorrichtung kann ein Gerät, beispielsweise ein Mobiltelefon oder Smartphone, dabei beispielsweise sicher gegen ein Verrutschen bei einer Vollbremsung geschützt werden, wobei jede beliebige Mobiltelefongrö-ße und Mobiltelefonform in der Haltevorrichtung abgelegt und abgesichert werden kann.
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine verbesserte Halteeinheit zum sicheren Halten eines Gerätes und insbesondere eine verbesserte Halteeinheit zum sicheren Halten eines Gerätes innerhalb eines Kraftfahrzeuges angegeben.
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So wird eine Halteeinheit mit einer formveränderlichen Oberfläche angegeben, welche unter anderem geeignet für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug ist.
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Insbesondere wird eine Halteeinheit angegeben, welche vertikal bewegbare Elemente und einen Vorspannmechanismus aufweist, wobei die vertikal beweglichen Elemente derart ausgebildet sind, dass beim Aufdrücken eines Gerätes nur die vertikal beweglichen Elemente, welche sich unterhalb des Gerätes befinden, vertikal verschoben werden, wobei gleichzeitig Relativbewegungen zwischen einzelnen benachbarten vertikal beweglichen Elementen verhindert und beispielsweise durch Reibungskräfte zwischen den entsprechenden vertikal beweglichen Elementen verhindert werden können. Dies resultiert darin, dass die vertikal beweglichen Elemente nur noch durch Aufbringen einer entsprechenden Kraft in vertikaler Richtung verschoben werden können. Hierdurch kann insbesondere sichergestellt werden, dass ein auf zumindest einen Teil der entsprechend vorgespannten vertikal beweglichen Elemente aufgedrücktes Gerät zwischen an den Teil der vorgespannten vertikal beweglichen Elemente angrenzenden vertikal beweglichen Elemente, auf die keine Kraft ausgeübt wird und welche somit nicht vertikal verschoben werden, eingespannt wird, ohne dass es zu Relativbewegungen zwischen einzelnen benachbarten vertikal beweglichen Elementen kommt und das Gerät sicher in der Halteeinheit gehalten wird.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Halteeinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines vertikal beweglichen Elements gemäß der ersten Ausführungsform;
- 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Haltevorrichtung, welche eine Vielzahl von Halteeinheiten gemäß der ersten Ausführungsform aufweist;
- 4 zeigt eine Querschnittsansicht einer Halteeinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- 5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Halteeinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Halteeinheit 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
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Insbesondere zeigt 1 eine Querschnittsansicht einer Halteeinheit 1, welche Teil einer in ein Kraftfahrzeug eingebauten Haltevorrichtung sein kann.
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Zum Einsatz von Geräten, insbesondere Mobiltelefonen in einem Kraftfahrzeug sind eine Vielzahl von Haltevorrichtungen bekannt, welche teilweise sehr aufwendig gestaltet sind. Beispielsweise sind kombinierte Halterungen bekannt, in welche ein Mobiltelefon eingesetzt werden kann, wobei die kombinierte Halterung sowohl mit dem Mobiltelefon als auch mit weiteren Einheiten in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einer Freisprecheinrichtung, einer Stromversorgung oder einem Infotainmentsystem, verbunden sein kann.
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Derartige Haltevorrichtungen werden jedoch für gewöhnlich als komplette, an einzelne Mobiltelefone oder Typen von Mobiltelefonen angepasste Einrichtungen angeboten und müssen jeweils mit mehr oder weniger Aufwand in einem Kraftfahrzeug installiert werden. Folglich ist es beim Austausch oder der Neuanschaffung eines Mobiltelefons häufig erforderlich, auch die entsprechende Haltevorrichtung im Kraftfahrzeug auszutauschen.
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Wie 1 zeigt, weist die Halteeinheit 1 gemäß der ersten Ausführungsform eine Vielzahl von vertikal beweglichen Elementen 2, wobei die vertikal beweglichen Elemente 2 in einer Reihe angeordnet sind, und einen Vorspannmechanismus 3, welcher ausgebildet ist, eine radial zu den vertikal beweglichen Elementen 2 wirkende Vorspannkraft auf die vertikal beweglichen Elemente 2 aufzubringen, auf, wobei die Halteeinheit 1 derart ausgebildet ist, dass die vertikal beweglichen Elemente 2 durch den Vorspannmechanismus 3 derart vorgespannt werden können, dass ein Gerät anschließend durch Aufdrücken des Gerätes auf zumindest einen Teil der vertikal beweglichen Elemente 2 sicher gehalten werden kann.
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Insgesamt ist die Halteeinheit 1 gemäß der ersten Ausführungsform somit derart ausgebildet, dass beim Aufdrücken eines Gerätes nur die vertikal beweglichen Elemente 2, welche sich unterhalb des Gerätes befinden, vertikal verschoben werden, insbesondere derart, dass das Gerät zwischen den vertikal beweglichen Elementen eingespannt wird, wobei dieser Zustand, das heißt die Einspannung des Gerätes, durch das Vorspannen und daraus resultierenden, zwischen benachbarten vertikal beweglichen Elementen 2 wirkenden Reibungskräften dauerhaft aufrecht erhalten werden kann. Insbesondere kann dieser Zustand so lange aufrechterhalten werden, wie eine entsprechende Vorspannkraft durch den Vorspannmechanismus 3 auf die vertikal beweglichen Elemente 2 ausgeübt wird. Somit ist die Halteeinheit 1 derart ausgebildet, dass Geräte unabhängig von ihrer Größe beziehungsweise den Abmessungen des Gerätes zwischen den vertikal beweglichen Elementen 2 eingespannt werden können, wobei das Gerät weiter gegen auf, auf das Gerät wirkenden Beschleunigungen basierenden Verschiebungen geschützt ist. Dadurch, dass die Halteeinheit 1 weiter in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, kann ein Gerät, beispielsweise ein Mobiltelefon oder Smartphone, sicher gegen ein Verrutschen bei einer Vollbremsung geschützt werden, wobei jede beliebige Mobiltelefongröße in der Halteeinheit 1 abgelegt und abgesichert werden kann.
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Insbesondere zeigt 1 die Halteeinheit dabei in einem Zustand, in welchem ein Gerät 4 auf zumindest einen Teil der vertikal beweglichen Elemente 2 aufgedrückt beziehungsweise aufgepresst wird, wodurch einige vertikal bewegbare Elemente 2 verformt beziehungsweise verschoben werden und sich eine Kontur ausprägt, in welcher das Gerät 4 eingespannt und sicher gehalten wird.
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Dabei kann ein Abstand zwischen benachbarten vertikal verschiebbaren Elementen immer gleich sein. Jedoch kann der Abstand zwischen einzelnen benachbarten vertikal beweglichen Elementen auch variieren und zumindest teilweise unterschiedlich groß sein.
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Gemäß der ersten Ausführungsform sind die vertikal beweglichen Elemente 2 dabei jeweils federnd, das heißt derart ausgebildet, dass diese durch eine Rückstellkraft wieder in ihre ursprüngliche Position zurückkehren, nachdem ein in der Halteeinheit 1 sicher gehaltenes Gerät wieder aus der Halteeinheit 1 entnommen wurde.
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Wie 1 zeigt, weist die Halteeinheit 1 dabei eine Welle 5 auf, wobei die einzelnen vertikal beweglichen Elemente 2 in ihrer Mitte jeweils eine, in 1 nicht gezeigte Öffnung beziehungsweise einen Freiraum aufweisen, in welchem jeweils ein Federsystem befestigt ist, welches wiederum mit der Welle 5 über eine entsprechende Halterung verbunden ist.
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Wie 1 weiter zeigt, weist die Halteeinheit 1 weiter eine Oberflächenschicht 6 auf, wobei die Oberflächenschicht 6 auf äußere Oberflächen 7 aller vertikal beweglichen Elemente 2 derart aufgebracht ist, dass ein Gerät 4 beim Einsetzen in die Halteeinheit 1 auf die Oberflächenschicht 6 aufgedrückt wird.
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Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Oberflächenschicht 6 dabei aus einem elastischen Material gebildet. Zudem ist die Oberflächenschicht 6 gemäß der ersten Ausführungsform drapierbar, bi-elastisch und lichtdurchlässig.
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Zudem ist der Vorspannmechanismus 3 weiter ausgebildet, eine zum Vorspannen der vertikal beweglichen Elemente 2 auf die vertikal beweglichen Elemente 2 ausgeübte Kraft in Reaktion auf den Empfang eines Aufhebungssignals wieder aufzuheben.
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Wie weiter zu erkennen ist, weist der Vorspannmechanismus 3 einen Zugmechanismus, welcher einen Motor 8, eine Spindel 9, welche gemäß der ersten Ausführungsform durch die Welle 5 gebildet wird, und eine Spindelmutter 10 aufweist, auf. Durch den Zugmechanismus können die einzelnen vertikal beweglichen Elemente 2 dabei insbesondere derart gegeneinandergepresst werden, dass keine Relativbewegungen zwischen einzelnen vertikal beweglichen Elementen 2 mehr auftreten.
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Die Halteeinheit 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist weiter ein Begrenzungselement 11 zum Begrenzen einer vertikalen Verschiebung der vertikal beweglichen Elemente 2 auf. Wie 1 zeigt, umfasst das Begrenzungselement 11 dabei seitliche Begrenzungswände 12 und eine untere Begrenzungswand 13. Das Begrenzungselement 11 trägt hier somit zusammen mit dem Vorspannmechanismus 3 dazu bei, dass nach dem Vorpannen nur noch eine vertikale Bewegung der vertikal beweglichen Elemente 2 möglich ist. Weiter ist das Begrenzungselement 11 insbesondere durch die untere Begrenzungswand 13 derart ausgebildet, dass eine mögliche vertikale Bewegung der einzelnen vorgespannten vertikal beweglichen Elemente 2 nach unten hin begrenzt ist, wodurch, eine Federbruch und/oder eine zu starke Verformung von einzelnen vertikal beweglichen Elementen 2 und/oder der Oberflächenschicht 6 verhindert werden kann.
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Zu erkennen ist weiter, dass in dem Begrenzungselement 11, insbesondere in der unteren Begrenzungswand 13 ein Spalt 14 ausgebildet ist, wobei der Spalt derart ausgebildet ist, eine horizontale Relativbewegung der vertikal beweglichen Elemente 2 beim Vorspannen der vertikal beweglichen Elemente 2 durch den Vorspannmechanismus 3 zuzulassen.
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2 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein vertikal bewegbares Element 2 gemäß der erste Ausführungsform. Komponenten und Bauteile mit gleicher Funktion oder Konstruktion wie in 1 tragen dabei dieselben Bezugszeichen und werden nicht extra erörtert.
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Wie zu erkennen ist, ist das vertikal bewegbare Element 2 dabei federnd ausgebildet. Insbesondere handelt es sich bei dem vertikal beweglichen Element 2 dabei um ein steifes Formblättchen 15, wobei innerhalb des steifen Blättchens 15 eine Öffnung beziehungsweise ein Freiraum 16 ausgebildet ist.
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Wie 2 zeigt, ist in dem Freiraum 16 ein Federsystem 17 ausgebildet, welches über eine Halterung 18 mit der Welle 5 verbunden ist. Dabei weist das Federsystem eine erste, obere Feder 19 und eine zweite, untere Feder 20 auf. Gemäß der ersten Ausführungsform handelt es sich bei der oberen 19 und der unteren Feder 20 dabei jeweils um mechanische Federn. Ferner kann es sich bei der oberen und/oder der unteren Feder aber jeweils auch um andere geeignete Federn handeln, beispielsweise Flüssigkeitsfedern. Weiter sind die obere 19 und die untere Feder 20 über die Halterung 18 mit der Welle 5 verbunden, wobei die Halterung 18 insbesondere ringförmig ausgebildet ist und wobei ein, in 2 nicht gezeigter O-Ring zum Abdichten eines Zwischenraumes zwischen der Halterung 18 und der Welle 5 vorgesehen sein kann.
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2 zeigt das vertikal bewegbare Element 2 dabei in einem Zustand, in welchem kein Gerät auf das vertikal bewegbare Element 2 aufgedrückt ist. Würde nun ein Gerät auf das vertikal bewegbare Element beziehungsweise das steife Formblättchen aufgedrückt beziehungsweise aufgepresst werden, insbesondere mit einer Kraft, welche größer als die Rückstellkraft des Federsystems ist, würde die obere Feder entsprechend gestaucht und die untere Feder entsprechend gedehnt werden und das vertikal bewegbare Element nach unten, das heißt vertikal in Richtung hin zu der Bodenwand beziehungsweise unteren Begrenzungswand der Halteeinheit verschoben werden.
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3 zeigt eine Draufsicht auf eine Haltevorrichtung 21, welche eine Vielzahl von Halteeinheiten 1 gemäß der ersten Ausführungsform aufweist. Komponenten und Bauteile mit gleicher Funktion oder Konstruktion wie in 1 oder 2 tragen dabei dieselben Bezugszeichen und werden nicht extra erörtert.
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Wie 3 zeigt, weist die Haltevorrichtung 21 fünf Halteeinheiten 1 auf, wobei die fünf Halteeinheiten 1 derart parallel zueinander beziehungsweise nebeneinander angeordnet sind, dass sich insgesamt eine matrixförmige Anordnung aller vertikal beweglichen Elemente 2 ergibt.
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Durch eine derartige Haltevorrichtung 21 wird wiederum eine verbesserte Haltevorrichtung 21 zum sicheren Halten eines Gerätes angegeben, mit welcher ein Gerät unabhängig von der Größe und der Form des Gerätes sicher gehalten werden kann. Insbesondere ist die Haltevorrichtung 21 derart ausgebildet, dass Geräte unabhängig von der Größe, der Form beziehungsweise den Abmessungen des entsprechenden Gerätes zwischen den vertikal verstellbaren Elementen der Haltevorrichtung eingespannt werden und in drei Raumrichtungen gehalten werden können, wobei das Gerät weiter gegen auf, auf das Gerät wirkenden Beschleunigungen basierenden Verschiebungen geschützt ist. Falls die Haltevorrichtung 21 beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, kann ein Gerät, beispielsweise ein Mobiltelefon oder Smartphone, sicher gegen ein Verrutschen bei einer Vollbremsung geschützt werden, wobei jede beliebige Mobiltelefongröße und Mobiltelefonform in der Haltevorrichtung 21 abgelegt und abgesichert werden kann.
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Dabei, dass die Haltevorrichtung fünf Halteeinheiten aufweist, handelt es sich jedoch nur um ein Beispiel. Vielmehr kann die Haltevorrichtung auch eine andere Anzahl an Halteeinheiten aufweisen.
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Gemäß der ersten Ausführungsform sind die Wellen 5 der einzelnen Halteeinheiten 1 innerhalb der Haltevorrichtung 21 dabei über entsprechende Kopplungselemente 22 derart miteinander verbunden, dass die einzelnen Halteeinheiten einen gemeinsamen Vorspannmechanismus 23 aufweisen, das heißt die vertikal beweglichen Elemente 2 aller Halteeinheiten 1 der Haltevorrichtung 21 gemeinsam vorgespannt werden können. Wie 3 zeigt, sind hierzu gemäß der ersten Ausführungsform ein gemeinsamer Motor 24 und eine gemeinsame Spindelmutter 25 vorgesehen, wobei die Welle 26 einer ersten Halteeinheit als Spindel 27 dient und eine entsprechende Bewegung der Spindel 27 über die Kopplungselemente 22 auf die Wellen 5 der anderen Halteeinheiten übertragen wird.
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Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Haltevorrichtung zudem in einem Kraftfahrzeug angeordnet, wobei diese ausgebildet sein kann, mittels eines Verbindungsmoduls eine Verbindung, insbesondere eine drahtlose Verbindung zwischen weiteren Einrichtungen des Kraftfahrzeuges, beispielsweise einem Bordcomputer eines Kraftfahrzeuges, in welchem die Haltevorrichtung angeordnet ist, und einem durch die Haltevorrichtung sicher gehaltenen Mobiltelefon oder Smartphone herzustellen. Auch kann die Haltevorrichtung ein Lademodul aufweisen, welches ausgebildet ist, ein durch die Haltevorrichtung sicher gehaltenes Mobiltelefon oder Smartphone induktiv zu laden.
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4 zeigt eine Querschnittsansicht einer Halteeinheit 30 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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Wie 4 zeigt, weist die Halteeinheit 30 dabei wiederum eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten vertikal beweglichen Elementen 31 und einen Vorspannmechanismus 32, welcher ausgebildet ist, eine radial zu den vertikal beweglichen Elementen 31 wirkende Vorspannkraft auf die vertikal beweglichen Elemente 31 aufzubringen, auf, wobei die Halteeinheit 30 wiederum derart ausgebildet ist, dass die vertikal beweglichen Elemente 31 durch den Vorspannmechanismus 32 derart vorgespannt werden können, dass ein Gerät anschließend durch Aufdrücken des Gerätes auf zumindest einen Teil der vertikal beweglichen Elemente 31 sicher gehalten werden kann.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform weisen die vertikal beweglichen Elemente 31 steife Stifte 33 auf, welche an ihrem unteren Ende jeweils über eine Feder 34, beispielsweise eine mechanische Feder, mit einer unteren Begrenzungswand beziehungsweise einer Bodenplatte 35 der Halteeinheit 30 verbunden sind. Die einzelnen Federn 34 können dabei beispielsweise mittels Kleben, Stanzen, Stecken oder Klemmen an der Bodenplatte 35 befestigt werden. Wie 4 zeigt, werden die einzelnen Stifte 33 dabei weiter durch zwei weitere, horizontal, das heißt parallel zur Bodenplatte 35 verlaufende Platten 36, 37 vertikal gehalten.
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Die beiden Platten 36,37 sind dabei starr ausgebildet, weisen jedoch in gewissen Abständen Öffnungen beziehungsweise Bohrungen 38 auf, durch welche sich die Stifte 33 hindurch erstrecken und welche eine gewisse Bewegung, insbesondere auch eine gewisse horizontale Bewegung der einzelnen Stifte 33 ermöglichen.
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Zudem ist eine dritte Platte 39 zu erkennen, welche zwischen den beiden weiteren Platten 36,37 angeordnet ist. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die dritte Platte 39 dabei horizontal beweglich angeordnet und bildet einen Teil des Vorspannmechanismus 32, wobei die einzelnen Stifte 33 derart mit der dritten Platte 39 verbunden sind, dass diese 33 bei horizontaler Bewegung der dritten Platte 39 ebenfalls horizontal verschoben werden, wobei die horizontale Bewegung der dritten Platte 39 in 4 durch den mit Bezugszeichen 40 versehenen Pfeil symbolisiert wird, und wobei der Vorspannmechanismus 32 weiter wiederum einen, in 4 nicht gezeigten Zugmechanismus aufweist, welcher ausgebildet ist, die dritte Platte 39 horizontal zu bewegen.
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Basierend auf der Ausgestaltung der Halteeinheit 30 kann eine horizontale Bewegung der dritten Platte 39 somit dazu führen, dass es zu, durch die Bewegung der Stifte 33 in den Bohrungen 38 hervorgerufenen Reibungen zwischen den Stiften und den weiteren Platten 36,37 kommt. Diese Reibung sorgt dafür, dass, falls die einzelnen Stifte 33 in Folge des Aufdrückens eines Gerätes aus die Halteeinheit 30 nach unten, das heißt vertikal in Richtung der Bodenplatte 35 verschoben werden, diese 33 ihre Position beibehalten und das Gerät entsprechend eingespannt und somit sicher gehalten wird. Die vertikale Bewegung der Stifte 33 in Folge des Aufdrückens eines Gerätes auf die Halteeinheit 30 wird dabei in 4 durch den mit Bezugszeichen 41 versehenen Pfeil symbolisiert.
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Wird die dritte Platte 39 anschließend wieder zurückgefahren, werden auch die Stifte 33 wieder in ihre ursprüngliche Position überführt und kann ein zuvor in die Halteeinheit eingespanntes Gerät wieder entnommen werden. Ein Zurückspringen der Stifte 33 beziehungsweise der einzelnen Federn 34 und somit ein Überführen der Halteeinheit 30 in einen Zustand, in welchem ein zuvor eingespanntes Gerät wieder sicher entnommen werden kann, kann dabei durch langsames Zurückfahren der dritten Platte 39 gewährleistet werden.
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Durch entsprechende Wahl der Größe der einzelnen Stifte und eines Abstandes zwischen einzelnen Stiften, können dabei ferner unterschiedliche Auflösungen erzielt werden.
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Zu erkennen ist zudem, dass die Halteeinheit 30 wiederum eine drapierbare, bi-elastische und lichtdurchlässige Oberflächenschicht 42 aufweist.
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5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Halteeinheit 50 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
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Wie 5 zeigt, weist die Halteeinheit 50 dabei wiederum eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten vertikal beweglichen Elementen 51 und einen Vorspannmechanismus 52, welcher ausgebildet ist, eine radial zu den vertikal beweglichen Elementen 51 wirkende Vorspannkraft auf die vertikal beweglichen Elemente 51 aufzubringen, auf, wobei die Halteeinheit 50 wiederum derart ausgebildet ist, dass die vertikal beweglichen Elemente 51 durch den Vorspannmechanismus 52 derart vorgespannt werden können, dass ein Gerät anschließend durch Aufdrücken des Gerätes auf zumindest einen Teil der vertikal beweglichen Elemente 51 sicher gehalten werden kann.
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Bei den vertikal beweglichen Elemente 51 handelt es sich dabei wiederum um federnd ausgebildete Elemente, insbesondere um Pins, welche gemäß der dritten Form derart lose in einen Rahmen 53 der Halteeinheit 50 gestellt wurden, dass sich die einzelnen vertikal beweglichen Elemente 51 gegenseitig halten.
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Dabei ist der Vorspannmechanismus 52 ausgebildet, den Rahmen 53 einseitig zu verengen und dadurch die einzelnen vertikal beweglichen Elemente 51 gegeneinander zu drücken. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass sich die vertikal beweglichen Elemente 51 selbst und ein aufgedrücktes Gerät in einer entsprechenden Position sicher halten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Halteeinheit
- 2
- vertikal bewegbares Element
- 3
- Vorspannmechanismus
- 4
- Gerät
- 5
- Welle
- 6
- Oberflächenschicht
- 7
- äußere Oberfläche
- 8
- Motor
- 9
- Spindel
- 10
- Spindelmutter
- 11
- Begrenzungselement
- 12
- seitliche Begrenzungswände
- 13
- untere Begrenzungswand
- 14
- Spalt
- 15
- Formblättchen
- 16
- Freiraum
- 17
- Federsystem
- 18
- Halterung
- 19
- obere Feder
- 20
- untere Feder
- 21
- Haltevorrichtung
- 22
- Kopplungselement
- 23
- Vorspannmechanismus
- 24
- Motor
- 25
- Spindelmutter
- 26
- Welle
- 27
- Spindel
- 30
- Halteeinheit
- 31
- vertikal bewegbares Element
- 32
- Vorspannmechanismus
- 33
- Stift
- 34
- Feder
- 35
- Bodenplatte
- 36
- Platte
- 37
- Platte
- 38
- Bohrung
- 39
- dritte Platte
- 40
- horizontale Bewegung
- 41
- vertikale Bewegung
- 50
- Halteeinheit
- 51
- vertikal bewegbares Element
- 52
- Vorspannmechanismus
- 53
- Rahmen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017207541 A1 [0004]
- US 2006/0043927 A1 [0005]
- DE 102019002879 A1 [0006]
- DE 10139480 A1 [0007]
- US 9562741 B2 [0008]
