DE10233510B3

DE10233510B3 - Haltevorrichtung für einen Bildschirm

Info

Publication number: DE10233510B3
Application number: DE2002133510
Authority: DE
Inventors: Matthias Dipl.-Ing. Kornibe
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-07-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung (1) für einen Bildschirm (4), die in einem Fahrzeuginnenraum angeordnet ist. Ein Haltearm (2) ist mit einer Mittelkonsole (53) verbunden und trägt einen Bildschirm (4). DOLLAR A Um störende Vibrationen des Bildschirmes (4) zu vermeiden, weist der Haltearm (2) einen Abschnitt (3) auf, der aus Gummiwerkstoff (31) ausgebildet ist. Dessen Elastizität ist so bemessen, dass sich die Resonanzfrequenz der Haltevorrichtung (1) zu tiefen Frequenzen hin verschiebt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für einen Bildschirm in einem Fahrzeuginnenraum nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die DE 199 24 618 A1 zeigt einen Bildschirm, der mittels eines Haltearmes in einem Fahrzeuginnenraum angeordnet ist. Der Haltearm weist Schwenklager zum Einstellen der Bildschirmposition auf. Nachteilig ist hier, dass zum einen der Bildschirm während der Fahrt vibriert und zum anderen es möglich ist, dass der Bildschirm bei einem versehentlichen Stoß, z. B. mit dem Ellenbogen, seine Position verstellt.

Auch die DE 199 52 894 A1 zeigt einen Bildschirm für ein Kraftfahrzeug, der mittels einem gelenkigen Haltearm in einem Fahrzeug angeordnet ist. Auch hier stellt sich das Problem, dass der Bildschirm wenig komfortabel ist, weil er während der Fahrt vibriert und die Möglichkeit besteht, dass sich seine Position bei einem versehentlichen Stoß verstellt. Zudem muss für die Zuführung der Stromkabel über zusätzliche Kabelführungen sichergestellt werden, dass die Kabel im Bereich der Gelenke des Haltearmes nicht durch zu starkes Abknicken beschädigt werden. Zudem besteht die Gefahr, dass im Falle eines Crash der Haltearm abbricht und eine Verletzungsgefahr darstellt.

Aus der DE 199 42 858 A1 ist ein Lautsprecher bekannt, der über einen flexiblen Haltearm in einem Fahrzeug gehaltert ist.

Die DE 196 33 163 A1 zeigt eine Halterung zum Halten eines Kombiinstrumentes, wobei das Kombiinstrument über zwei Haltearme befestigt ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Haltevorrichtung zu schaffen, die einen Bildschirm komfortabel und sicher in einem Fahrzeuginnenraum haltert. Insbesondere soll die Haltevorrichtung wenig Verletzungspotenzial aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Haltevorrichtung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Haltevorrichtung weist einen Haltearm auf, der einen Bildschirm im Inneren eines Fahrzeuginnenraumes haltert. Dieser Haltearm ist schwingungsdämpfend ausgebildet, indem er zumindest einen Abschnitt aufweist, der aus einem Gummiwerkstoff ausgebildet ist. Durch die Ausbildung eines Abschnittes des Trag- oder Haltearmes aus einem Gummiwerkstoff, wird der Bildschirm zunächst schwingend gelagert, so dass davon auszugehen wäre, dass sich die Schwingungsamplitude des Bildschirmes vergrößert anstatt sich zu verkleinern.

In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, dass ein Bildschirm von den Mitfahrern vorwiegend auf längeren Strecken, insbesondere auf der Autobahn, genutzt wird. Damit ergibt sich, dass insbesondere hohe Erregerfrequenzen, verursacht durch hohe Fahrgeschwindigkeiten, gut gedämpft werden müssen. Zudem werden Vibrationen mit hoher Frequenz beim Betrachten des Bildschirmes als besonders störend empfunden. Tiefe Erregerfrequenzen dagegen, verursacht durch schlechte Strassen, leisten dabei keinen wesentlichen Beitrag zur störenden Schwingungsanregung des Bildschirmes. Die Ausbildung eines Abschnittes des Trag- oder Haltearmes aus einem Gummiwerkstoff verringert die Eigenfrequenz der Haltevorrichtung, so dass hohe Erregerfrequenzen gedämpft und niedrige Erregerfrequenzen verstärkt werden. Die Resonanzfrequenz des Haltearmes wird somit in Richtung tiefer Frequenzen verschoben.

In der Praxis kann es nun beim Durchfahren von Schlaglöchern zwar zum Nachschwingen des Bildschirmes mit tiefer Frequenz kommen, was aber für den Betrachter keine merkliche Komforteinbuße darstellt, da dieses Ereignis selten vorkommt und zudem Schwingungen mit tiefer Frequenz von einem Betrachter generell als weniger störend empfunden werden als höherfrequente Schwingungen, die zudem häufiger auftreten. Infolge der guten Dämpfung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung für hohe Erregerfrequenzen wird so der Komfort für einen Betrachter des Bildschirmes erheblich gesteigert.

Der aus einem Gummiwerkstoff ausgebildete Abschnitt des Haltearmes. kann sich über mehr als die halbe Länge des Haltearmes erstrecken. Es ist auch möglich, dass der Haltearm über einen Großteil seiner Länge vornehmlich aus einem Gummiwerkstoff ausgebildet ist.

In einer Ausführung ist der Abschnitt aus elastischem Gummiwerkstoff als reversibel verformbare mechanische Überdruck- bzw. Überlastsicherung ausgebildet. Wird ein Stoss auf den Bildschirm ausgeübt, z. B. mit einem Ellenbogen, so kann der Bildschirm in Richtung der Krafteinwirkung ausweichen. Damit wird für den Fahrzeuginsassen der ansonsten schmerzhafte Stoss gemildert und eine Beschädigung des Bildschirms verhindert. Nach Ende des Stoßes federt der Bildschirm wieder in seine ursprüngliche Position zurück, so dass sich die Position des Bildschirmes nicht versehentlich verstellen kann. Im Falle eines Crash wird durch das ^Ausweichen des Bildschirmes bei Auftreffen eines Körperteiles das Verletzungsrisiko deutlich gemildert. Zudem kann die Haltevorrichtung durch kontrolliertes Nachgeben Kräfte aufnehmen und somit Beschleunigungsenergie abbauen.

In einer Ausführung kann der aus Gummiwerkstoff ausgebildete, Abschnitt des Haltearmes eine Federstahldrahtarmierung aufweisen, wobei vorzugsweise die Shore Härte des Gummiwerkstoffs im Bereich von einer unteren Grenze 65 bis zu einer oberen Grenze von 85 liegt. Die Federstahldrahtarmierung kann zur mechanischen Stabilisierung des Haltearmes beitragen. Durch Abstimmen der Elastizität des Gummiwerkstoffes einerseits und der Härte der Federstahldrahtarmierung andererseits kann der Fachmann die Elastizität und/oder die Dämpfung des Haltearmes variabel an die Erfordernisse des jeweiligen Fahrzeugs und/oder Bildschirmes, insbesondere an das Gewicht des Bildschirmes anpassen.

In einer Ausführung ist vorgesehen, dass der Haltearm in seinem Inneren einen Kabelkanal aufweist. Mit diesem Kabelkanal können Versorgungskabel unsichtbar zu dem Bildschirm hin geführt werden. Die Kabel sind in diesem Kanal gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt. Infolge der Elastizität des Gummiwerkstoffes kann der Haltearm bewegt und/oder gebogen werden, ohne dass zusätzliche Scharniere oder Kabelübergänge für das bzw. die Kabel vonnöten sind. Der Haltearm verformt sich elastisch und/oder reversibel über das gesamte Volumen des aus elastischem Gummiwerkstoff ausgebildeten Abschnitts. Somit sind die auftretenden Biegeradien groß genug um ein Abknicken der innerhalb des Tragarms geführten Kabel zu vermeiden. Insbesondere ist die Elastizität des Gummiwerkstoffes so bemessen, dass der minimale Biegeradius des Kabelkanals mindestens dem Durchmesser des Kabelkanals entspricht. Dadurch kann das in dem Kabelkanal geführte Kabel lediglich gebogen und nie geknickt werden. Die Gefahr eines Kabelbruchs wird somit deutlich verringert.

In einer Ausführung ist vorgesehen, dass der Gummiwerkstoff eine strukturierte Oberfläche aufweist, um seine Griffigkeit und/oder Haptik zu optimieren. Die Bedienung der Haltevorrichtung kann infolge der strukturierten und damit griffigeren Oberfläche verbessert und zudem die Wertanmutung der Haltevorrichtung gesteigert werden.

In den Figuren sind weitere Ausführungen der Erfindung dargestellt und erläutert.
Dabei zeigen:
1 Eine Haltevorrichtung in einem Innenraum eines Personenkraftwagens,
2 Eine Seitenansicht der Haltevorrichtung,
3 Eine Ansicht eines zwischen den Vordersitzen angeordneten, verschiebbaren Haltearmes,
4 Eine Schnittdarstellung entlang Linie A-A in 3 in unterer Stellung des Haltearmes,
5 Eine Schnittdarstellung entlang Linie A-A in 3 in oberer Stellung des Haltearmes.
In 1 ist eine Haltevorrichtung 1 in einem Innenraum eines Personenkraftwagens dargestellt. Der Innenraum umfasst zwei in Fahrtrichtung nebeneinander angeordnete Vordersitze 51 mit jeweils einem Sitzkissen und eine in der Neigung verstellbare Rückenlehne. Diese haltert an ihrem oberen Ende eine Kopfstütze 54. Hinter den Vordersitzen 51 ist eine Fondsitzbank 52 angeordnet. Zwischen den Vordersitzen 51 ist eine Mittelkonsole 53 mit einem Schalthebel angeordnet.
Eine Haltevorrichtung 1 für einen Bildschirm 4 ist im hinteren Bereich der Mittelkonsole 53, im Freiraum zwischen den Vordersitzen angeordnet, so dass der Bildschirm 4 zu der Fondsitzbank 52 hin weist. Etwaige Bedien- und/oder Anzeigeelemente sind im Bereich des Displays des Bildschirmes 4 angeordnet, so dass diese bequem von den Fondsitzen 52 aus erreichbar sind. Der Bildschirm 4 ist zwischen den Vordersitzen 51 so positioniert, dass er von den Fondsitzen 52 komfortabel zu betrachten ist.
Der Bildschirm 4 ist über ein Lager 23 mit einem Trag- bzw. Haltearm 2 verbunden. Das Lager 23 ist als kombiniertes Dreh- und Schiebelager ausgebildet, so dass die Position des Bildschirmes 4 in der Höhe und seine Neigung zum Betrachter einstellbar ist. Um ein versehentliches Verstellen der Position des Bildschirmes 4 zu verhindern, ist das Lager 23 arretierbar ausgebildet.
Der Haltearm 2 weist drei Abschnitte auf, wie in 2 dargestellt ist. Ein oberer Abschnitt 21 ist fest mit dem Lager 23 verbunden. Ein, mittlerer Abschnitt 3, der überwiegend aus einem Gummiwerkstoff 31 ausgebildet ist und ein unterer Abschnitt 22, der den Haltearm 2 mit der Mittelkonsole 52 verbindet.
Die Haltevorrichtung 1 ist, zusammen mit dem Bildschirm 4 als träge Masse, ein schwingendes System. Um die Haltevorrichtung 1 so abzustimmen, dass möglichst wenig störende Schwingungen entstehen, ist die Elastizität des mittleren Abschnittes 3 veränderbar. Die Dämpfung der Haltevorrichtung ist durch die Wahl eines Gummiwerkstoffes 31 mit den erforderlichen Dämpfungseigenschaften einstellbar.
Der Gummiwerkstoff 31 weist eine Armierung auf, die aus einem Federstahldraht 32 besteht. Dieser bindet den Gummiwerkstoff 32 und verbessert dessen mechanische Stabilität. Die Elastizität des mittleren Abschnittes 3 ist durch Wahl eines entsprechenden Gummiwerkstoffes 31 und/oder eines Federstahldrahtes 32 entsprechender Härte und/oder entsprechend dimensionierter Bindung des Gummiwerkstoffes 31 durch den Federstahldraht 32 einstellbar. Der Fachmann kann durch Versuche und/oder Berechnungen und/oder Simulation diejenige Kombination ermitteln, die ein für die jeweilige Anwendung optimale Elastizität aufweist.
In dem Inneren des Haltearmes 2 ist ein Kabelkanal 33 angeordnet, der ausgehend von der Mittelkonsole bis hin zu dem Bildschirm 4 führt. Dieser Kabelkanal 33 nimmt ein oder mehrere Versorgungskabel 41 auf und leitet diese verdeckt zu dem Bildschirm 4 hin. Der in dem Inneren des Haltearmes 2 geführte Kabelkanal schützt das bzw. die Versorgungskabel gegen mechanische Beschädigungen und/oder Abknicken.
Bei einem Stoss auf die Haltevorrichtung 1 und/oder den Bildschirm 4, z. B. infolge eines Crash, weicht die Haltevorrich tung 1 in Richtung der Kraftwirkung aus und baut somit Stossenergie ab. Das Verletzungsrisiko für die Fahrzeuginsassen, insbesondere die Fondpassagiere wird dadurch stark reduziert. Der aus Gummiwerkstoff ausgebildete mittlere Abschnitt 3 verformt sich dabei über sein gesamtes Volumen hinweg gleichförmig, so dass keine scharfen Knickstellen entstehen. Die Verformung ist reversibel, so dass nach Beendigung der Krafteinwirkung der Bildschirm 4 infolge der Federwirkung des mittleren Abschnittes 3 an seine ursprüngliche Position zurückbewegt wird.
Der Gummiwerkstoff 31 des Mittleren Abschnittes 3 weist an seiner Oberfläche eine textile Struktur auf. Dadurch wird die Griffigkeit des Haltearmes sowie die Haptik und die Wertanmutung der Haltevorrichtung 1 verbessert.
3 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Haltearmes 2, der ebenfalls zwischen den Vordersitzen eines Personenkraftwagens auf einer Mittelkonsole angeordnet ist. Dort ist eine Ausführung des Haltearmes 2 mit variabler Elastizität dargestellt. Die 4 und 5 zeigen jeweils eine Schnittdarstellung des Haltearmes 2.
Der Haltearm 2 weist einen aus einem Gummiwerkstoff ausgebildeten Abschnitt 3 auf, der mit einer Stahleinlage 55 in Form einer Platte versehen ist. Der Haltearm 2 ist in der Höhe verschiebbar in einer Halterung 62 der Mittelkonsole gelagert. Die Stahleinlage 55 greift in der in 3 dargestellten unteren Position in die an dem unteren Abschnitt 22 des Haltearms angeordnete Führung 57 kraftschlüssig ein. Das obere Ende der Stahleinlage 55 ist mit dem oberen Abschnitt 21 des Haltearmes 2 fest verbunden. Die Elastizität des Haltearmes 2 ist in dieser Stellung relativ gering, d. h. der Bildschirm ist relativ starr aufgehängt. Die Kraftübertragung von Bildschirm zu Mittelkonsole erfolgt hauptsächlich über die Stahlplatte 55, wobei der Gummiwerkstoff 3 auftretende Schwingungen dämpft. In dieser Position kann der Bildschirm bei schlechten Straßenverhältnissen und/oder langsamen Fahrten verwendet werden, ohne dass zu große Schwingungsamplituden, z. B. hervorgerufen durch Schlaglöcher, angeregt werden.
Über eine Taste 56 ist die Höhe des Haltearmes 2 verstellbar, so dass der Haltearm 2 in eine in 5 gezeigte obere Stellung vorzugsweise elektrisch verfahrbar ist. Dort ist die Stahlplatte 55 weitgehend außer Eingriff mit der Führung 57, so dass die Kraftübertragung nun hauptsächlich durch den Gummiwerkstoff 3 erfolgt. Damit ist der Bildschirm nun sehr elastisch gelagert und weist eine hohe Dämpfung für hohe Frequenzen auf, wie sie z. B. bei schneller Fahrt benötigt wird.
Durch entsprechende Zwischenstellungen des Haltearmes 2 kann dessen Elastizität variiert und so ausgewählt werden, dass die Schwingungsdämpfung des Bildschirmes optimal ist.

Claims

Haltevorrichtung für einen Bildschirm in einem Fahrzeuginnenraum, mit einem Haltearm, der an seinem einem Ende fahrzeugfest, vorzugsweise an einer Mittelkonsole und/oder einer Armlehne und/oder einer Armaturentafel, gelagert ist und an seinem anderen Ende mit dem Bildschirm verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (2) schwingungsdämpfend ausgebildet ist, indem er einen aus einem Gummiwerkstoff (31) ausgebildeten Abschnitt (3) aufweist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem Gummiwerkstoff (31) ausgebildete Abschnitt (3) so ausgebildet ist, dass er die Resonanzfrequenz des Haltearmes (2) zu tiefen Frequenzen hin verschiebt.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ^dass sich der aus einem Gummiwerkstoff (31) ausgebildete Abschnitt (3) über mehr als die halbe Gesamtlänge des Haltearmes (2) erstreckt.
Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummiwerkstoff (31) eine Federstahldrahtarmierung (32) oder eine Stahleinlage (55), vorzugsweise Stahlplatte aufweist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität des aus einem Gummiwerkstoff (31) ausgebildeten Abschnittes einstellbar ist, indem die Stahleinlage (55) in der Höhe verschiebbar ausgebildet ist so dass die Stahleinlage (55) mehr oder weniger Kraftschluss mit einer Führung (57) aufweist.
Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltearm (2) in seinem Inneren einen Kabelkanal (33), vorzugsweise einen rohrförmigen Hohlraum, aufweist, der zum Führen eines oder mehrerer Kabel (41) ausgebildet ist.
Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem Gummiwerkstoff (31) ausgebildete Abschnitt (3) als mechanische Überlastsicherung ausgebildet ist, die reversibel verformbar ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität des Gummiwerkstoffes (31) so bemessen ist, dass der Bildschirm (4) fest und schwingungsdämpfendgelagert ist und bei übermäßiger Krafteinwirkung, vorzugsweise einem Stoß, in Richtung der Krafteinwirkung ausweicht, indem sich der aus Gummiwerkstoff (31) ausgebildete Abschnitt (3) reversibel verformt.
Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität des Gummiwerkstoffes (31) so bemessen ist, dass bei einer Verformung des aus Gummiwerkstoff (31) ausgebildeten Abschnittes (3) der minimale Biegeradius des Kabelkanals (33) mindestens dem Durchmesser dieses Kabelkanals (33) entspricht, so dass der Haltearm (2) das bzw. die indem Kabelkanal geführten Kabel (41) gegen Beschädigung vorzugsweise gegen Abknicken schützt.
Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Gummiwerkstoff (31) ausgebildete Abschnitt (3) eine strukturierte Oberfläche zum Verbessern der Haptik aufweist.