DE19756908A1 - Vorrichtung zum Halten eines Gegenstandes in einem Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten eines Gegenstandes in einem Fahrzeug.

So ist beispielsweise aus der DE 195 07 612 A1 eine Halterung für einen Getränke­ behälter bekannt, die zum Einbau in eine horizontale Fläche, beispielsweise eine Mittelkonsole eines Kraftfahrzeuges, vorgesehen ist. Zur Realisierung eines kleinen Einbauraumes bei gleichzeitig sicherer Fixierung des eingestellten Getränkebehäl­ ters ist eine Vielzahl von Einzelbauteilen erforderlich, so daß die bekannte Halterung entsprechend teuer in der Herstellung ist. Außerdem ist die bekannte Halterung nur für Getränkebehälter einsetzbar, deren Außendurchmesser innerhalb eines be­ stimmten, relativ engen Bereiches liegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Halten eines Gegenstandes in einem Fahrzeug bereitzustellen, die einfach aufgebaut und universell für verschie­ denste Gegenstände verwendbar ist und bei Nichtgebrauch nicht stört.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Kerngedanke ist es dabei, den zu haltenden Gegenstand durch Aufbringung eines Unterdrucks fest­ zuhalten. Dadurch ergibt sich als entscheidender Vorteil, daß zum Halten des Ge­ genstandes kein Formschluß zwischen der Vorrichtung und dem Gegenstand er­ forderlich ist, wie dies beispielsweise bei der bekannten Vorrichtung über einen ver­ schiebbaren Arm mit Halteflügeln erfolgt. Außerdem kann die Vorrichtung so ge­ staltet werden, daß sie ohne eine Einrichtung zum Versenken oder Wegklappen auch bei Nichtgebrauch nicht als störend empfunden wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einem Fahrzeug waagrecht, schräg an­ steigend, vertikal verlaufend oder sogar überhängend ausgebildet sein. Sie ist grundsätzlich zur Fixierung unterschiedlichster Gegenstände geeignet. So kommen beispielsweise Gegenstände mit ebenflächigen Begrenzungen in Frage, wie Stra­ ßenkarten, Notizblöcke, Zigarettenschachteln, etc. Auch können. Gegenstände, deren Anlagefläche geschlossen linienförmig ausgebildet ist, wie z. B. Teller oder Getränkebehälter, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung fixiert werden.

Zwar ist aus der US-PS 4,760,987 ein Getränkehalter bekannt, der mit Saugnäpfen an einer Befestigungsfläche angebracht werden kann. Im Unterschied zur erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung wird bei dieser bekannten Anordnung der Getränkebe­ hälter jedoch ohne weitere Fixierung lediglich in die Haltevorrichtung eingestellt. Mit dem Einstellen des Getränkebehälters in die bekannte Vorrichtung wird eine Ventil­ einrichtung betätigt, durch die die Saugnäpfe verschlossen werden, um so einen Unterdruck zum Ansaugen der Saugnäpfe an der Befestigungsfläche aufbauen zu können.

Die Auflage kann beispielsweise über ihrer gesamten Erstreckung aus einem luft­ durchlässigen Material bestehen, wodurch eine großflächige Ansaugwirkung erzielt wird. Alternativ ist gemäß Anspruch 2 wenigstens eine diskrete Öffnung vorgesehen, durch die der Unterdruck in den Bereich der Auflage geführt wird. Vorteil dieser An­ ordnung ist der geringere Luftverbrauch, da die Öffnung oder die Öffnungen durch den zu haltenden Gegenstand in der Regel vollständig abgedeckt ist bzw. sind.

Bei der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 wird die Auflage durch den angesaugten Gegenstand partiell eingedrückt, wodurch eine Abdichtung und damit ein gesicherter Aufbau des Unterdruckes an der Kontaktfläche zwischen der Auflage und dem Gegenstand ermöglicht wird.

Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 wird der Unterdruck nur im Bedarfsfall aufgebracht. Dadurch wird der Luftverbrauch reduziert. Außerdem wer­ den störende Zugerscheinungen und Geräusche im Fahrzeug inneren vermieden. Der Unterdruck kann durch Ein- und Ausschalten der Unterdruckquelle oder durch Verbindung mit bzw. Abkopplung von einer permanent in Betrieb befindlichen Un­ terdruckquelle realisiert werden.

Die Bereitstellung des Unterdruckes kann über einen optischen Sensor, z. B. eine Infrarot-Lichtschranke, gesteuert werden (Anspruch 5). In gleichwirkender Weise kann beispielsweise auch ein Ultraschallsensor, ein induktiv oder ein kapazitiv wir­ kender Sensor eingesetzt werden.

Bei waagrechten Auflagen ist die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 be­ sonders vorteilhaft. Durch die Gewichtskraft des zu haltenden Gegenstandes wird beispielsweise eine Absenkung der Auflage bewirkt, um einen elektrischen Schalt­ kontakt zu schließen. In gleicher Weise kann der Kontakt durch eine Verkippung der Auflage betätigt werden.

Darüber hinaus hat eine visuell wahrnehmbare Absenkung der Auflage den Vorteil, daß der Benutzer eine Rückmeldung erhält, daß die Haltevorrichtung tatsächlich aktiviert ist. Diese Absenkung kann allein durch die Wirkung der Gewichtskraft be­ werkstelligt werden. Alternativ wird eine zweistufige Absenkung vorgeschlagen, bei der durch die Gewichtskraft des zu haltenden Gegenstandes in einem ersten Schritt ein Schaltkontakt betätigt wird, wodurch in einem zweiten Schritt parallel zur Bereit­ stellung des Unterdrucks eine weitere, beispielsweise elektromotorisch erzeugte Absenkung der Auflage eingeleitet wird.

Des weiteren ist bei allen Arten von Auflagen eine akustische oder optische Rück­ meldung zur Haltefunktion vorstellbar. Eine akustische Rückmeldung kann z. B. durch ein bewußt nicht unterdrücktes Ansauggeräusch realisiert werden.

Durch eine Sicherheitseinrichtung gemäß Anspruch 7 wird erreicht, daß der zu hal­ tende Gegenstand trotz einwirkender Vertikalbeschleunigungen während des Be­ triebes des Fahrzeuges sicher an der erfindungsgemäßen Vorrichtung fixiert bleibt. Damit wird verhindert, daß durch trägheitsbedingte Bewegungen der Auflage der Unterdruck abgeschaltet wird.

Durch die in Anspruch 8 beschriebene Sicherheitseinrichtung wird mittels einer trä­ gen Masse eine mechanische Verriegelung der Auflage erzeugt.

Darüber hinaus kann der Unterdruck beispielsweise auch in Abhängigkeit von einem Sensor, der Vertikalbeschleunigungen des Fahrzeugs erfaßt, gesteuert werden, um unabhängig von Vertikalbewegungen der Auflage während des Fahrbetriebs den Unterdruck aufrechtzuerhalten.

Daneben ist die Haltekraft der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbstverständlich so zu bemessen, daß bei allen im Fahrbetrieb auftretenden Horizontalbeschleunigun­ gen (Bremsen, Beschleunigen, Kurvenfahrt) eine sichere Fixierung des zu haltenden Gegenstandes gewährleistet ist.

Anspruch 9 beschreibt eine besonders einfache und vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der der zu haltende Gegenstand im Bereich der Mittelkonsole lediglich abzulegen ist und ohne weiteres Zutun des Fahrzeuginsassen selbsttätig gehalten wird. Der Bereich der Mittelkonsole ist für Fahrer und Beifahrer gleicher­ maßen gut erreichbar und daher ein bevorzugter Ablagebereich. Die erfindungsge­ mäße Vorrichtung ist - ohne Verschwenken, Wegklappen, etc. - auch für solche Ge­ genstände als Ablagefläche verwendbar, die sich aufgrund ihrer Form oder Be­ schaffenheit nicht durch Unterdruck fixieren lassen, so daß der Einbauraum für die erfindungsgemäße Vorrichtung in jedem Fall genutzt werden kann.

Anspruch 10 beschreibt eine Haltevorrichtung nach Art eines Auszuges, die bei Nichtgebrauch innerhalb des Innenausstattungsteils des Fahrzeuges verstaut wer­ den kann. Bei dieser Ausführungsform bietet sich ein durch Verkippung des Auszu­ ges betätigter Kontaktschalter zur (De-)Aktivierung des Unterdruckes an. Die Ab­ senkung der Haltevorrichtung zur Bestätigung der Haltefunktion kann beispielsweise über eine Viergelenkanordnung erfolgen.

Die bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 11 zeichnet sich durch eine Reihe von Vorteilen aus. Während, wie eingangs beschrieben, bekannte Getränkehalter oftmals sehr kompliziert aufgebaut sind, besteht der Getränkehalter nach Anspruch 11 lediglich aus einer waagrechten Abstellfläche für den Getränke­ behälter mit wenigstens einer Öffnung für die Zuführung des Unterdruckes. Damit fügt sich der Getränkehalter, der als solcher nicht ohne weiteres erkennbar ist, harmonisch in das Fahrzeug-Interieur ein. Im Unterschied zu bekannten, über Formschluß wirkenden Getränkehaltern ist ein gezieltes Einführen des Getränkebe­ hälters nicht erforderlich. Damit sind auch keinerlei Einführkräfte erforderlich. Zur Entnahme des Getränkebehälters wird der Unterdruck abgeschaltet, wie beispiels­ weise unter Anspruch 6 beschrieben, so daß auch keine Entnahmekraft aufzubrin­ gen ist. Insbesondere bei dünnwandigen Kunststoffbehältern ist damit die Gefahr einer Beschädigung durch Haltearme, Federringe etc. ausgeschlossen. Auch be­ steht keine Gefahr mehr, den Getränkebehälter beim Einführen oder Entnehmen durch die bei konventionellen Getränkehaltern aufzubringenden Kräfte zu beschädi­ gen. Der erfindungsgemäße Getränkehalter läßt sich für eine Vielzahl unterschied­ licher Formen von Getränkebehältern verwenden, beispielsweise für Tassen, Fla­ schen, Gläser, Dosen, Becher, etc. Da der Unterdruck auf die gesamte Unterseite des Getränkebehälters wirkt, ergibt sich eine entsprechend hohe Haltekraft aus dem Produkt des Betrages des Unterdruckes und der wirksamen Fläche. Die bei den meisten Arten von Getränkebehältern konkave Wölbung der Unterseite ergibt eine definierte, kreisringförmige Auflagefläche, die sich durch die Gewichtskraft des Getränkebehälters in die Auflage "eingräbt" und damit eine sichere Abdichtung der innenliegenden Bodenbereiches des Getränkebehälters erzeugt. Riffelungen und kleinere Einkerbungen beeinträchtigen die Abdichtwirkung nicht, so lange ein relativ weiches Material für die Auflage des Getränkehalters verwendet wird. Damit können beispielsweise auch Getränkedosen, deren ringförmige Aufstandsfläche geringfügig eingebeult ist, noch sicher gehalten werden.

Auf einem Getränkehalter gemäß Anspruch 11 können neben Getränkebehältern selbstverständlich auch andere Gegenstände abgelegt werden. Für diesen Zweck, aber auch generell, ist es vorteilhaft, die erfindungsgemäße Haltevorrichtung durch Abschaltung der Unterdruckquelle deaktivieren zu können.

Die in Anspruch 12 beschriebene Form der Auflagefläche entspricht der in der Regel kreisrunden Aufstandsfläche von Getränkebehältern. Die Größe der Auflagefläche ist dabei so zu wählen, daß alle gängigen Getränkebehälter, von der kleinen "Japan- Getränkedose" bis zur großen Kaffeetasse, sicher fixiert werden.

Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 13 kann auf eine eigene Un­ terdruckquelle verzichtet werden. Durch eine Speichereinrichtung (Anspruch 14) wird auch bei Abschalten der Brennkraftmaschine der Unterdruck aufrechterhalten. Dies ist von besonderem Vorteil, um auch bei weiterem Aufenthalt im Fahrzeug oder beim Aussteigen aus dem Fahrzeug den Getränkebehälter gegen versehentliches Umstoßen zu sichern.

Mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht des Bereichs der Mittelkonsole eines Kraftfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Getränkehalter,

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht des Getränkehalters von Fig. 1, mit Schnittdarstellung,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Gegenstands von Fig. 1, mit aufgestelltem Getränkebehälter,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines herausziehbaren Getränkehalters,

Fig. 5 einen Vertikalschnitt entlang der Mittenebene des Getränkehalters von

Fig. 4, mit aufgestelltem Getränkebehälter und

Fig. 6 und 7 in vergrößerter Schnittdarstellung zwei Ausführungsbeispiele von Sicherheitseinrichtungen zur Verriegelung der Auflage gemäß der Einzelheit Z in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt die Einbauumgebung eines in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichneten erfindungsgemäßen Getränkehalters: Im Bereich einer Mittelkonsole 2 eines Kraft­ fahrzeuges befinden sich verschiedene Betätigungselemente 3 für Komfort- und Sicherheitsfunktionen des Fahrzeugs, ebenso wie beispielsweise ein Wählhebel 4 für ein Schalt- oder Automatikgetriebe. Der Getränkehalter 1 ist ebenflächig in eine horizontale Fläche 5 der Mittelkonsole 2 integriert. Er weist eine Auflage 6 aus einem Weichgummimaterial auf, das von einem Zierring 15 eingefaßt ist. In der Mitte dieser Auflage 6 befindet sich eine kreisrunde Öffnung 7, die von einem Zierring 8 begrenzt wird.

Wie aus Fig. 2 näher hervorgeht, stellt die Öffnung 7 die Verbindung zu einem Unterdruckkanal 9 her. Der Unterdruckkanal 9 kann von einem Schlauch oder einem gebauten Kanal gebildet werden.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird durch die Gewichtskraft eines aufgestellten Ge­ tränkebehälters 10 die Auflage 6 in Richtung des Pfeiles 11 nach unten bewegt. Durch diese Abwärtsbewegung wird ein symbolisch dargestellter elektrischer Kon­ takt 12 geschlossen, der eine Unterdruckquelle anschaltet bzw. ein Ventil zu einer permanent in Betrieb befindlichen Unterdruckquelle öffnet. Die Ansaugöffnung 7 ist durch ein Gitter 13 gegenüber Schmutzpartikeln und dergleichen abgedeckt.

Die in Fig. 3 strichliert dargestellte Position der Auflage 6 wird mit Hilfe eines Stell­ antriebs angefahren. Durch die entsprechend weit abgesenkte Auflage 6 wird dem Benutzer eine eindeutige Rückmeldung darüber gegeben, daß der Getränkebehälter 10 sicher fixiert ist. Der Stellantrieb (nicht dargestellt) wird ebenfalls über den Kon­ takt 12 angesteuert.

Durch die Wirkung des Unterdrucks ergeben sich im Vergleich zu konventionellen Getränkehaltern sehr hohe Haltekräfte für den Getränkebehälter 10. Um den Ge­ tränkebehälter 10 wieder vom Getränkehalter 1 abzunehmen, muß die Ansaugung durch den Unterdruck beendet werden. Dies erfolgt automatisch dadurch, daß die Auflage 6 in der Anfangsphase der Entnahme des Getränkebehälters 10 von dessen Gewichtskraft zumindest teilweise entlastet wird und sich hierdurch in Richtung ihrer Ausgangslage gemäß Fig. 2 zurückbewegt. Durch diese Aufwärtsbewegung der Auflage 6 wird die Unterdruckquelle abgeschaltet bzw. die Verbindung zu einer permanent in Betrieb befindlichen Unterdruckquelle unterbrochen. Gleichzeitig wird ein nicht dargestelltes Belüftungsventil geöffnet, um den Unterdruck im Raum 14 zwischen der Unterseite des Getränkebehälters 10 und der Auflage 6 schlagartig abzubauen, so daß der Getränkebehälter 10 ohne Kraftaufwand entnommen wer­ den kann. Es ist darüber hinaus denkbar, zum sofortigen Druckausgleich auch kurz­ zeitig einen Überdruck aufzubringen, so daß die Freigabe des Getränkebehälters 10 innerhalb kürzester Zeit erfolgt. Umgekehrt wird mit dem Aufsetzen des Geträn­ kebehälters 11 einerseits das Belüftungsventil geschlossen und andererseits der Unterdruck wieder hergestellt.

Fig. 4 zeigt einen ausziehbaren Getränkehalter 20, der aus einem Innenausstat­ tungsteil 21 entsprechend dem Doppelpfeil 22 herausgezogen werden kann. Die Auflage 23 des Getränkehalters 20 besteht wiederum aus einem Weichgummi­ material. Im Mittenbereich der Auflage 23 befindet sich die Öffnung 24, über die der Unterdruck zugeführt wird.

Wie insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht, dient der Hohlraum 25 im Inneren des Getränkehalters 20 als Luftführungskanal. Mit dem Aufstellen eines Getränkebehäl­ ters 26 neigt sich die Auflage 23 um einen Winkeln in der Größenordnung von etwa 2°. Durch diese Schwenkbeweglichkeit der Auflage 23 entsprechend dem Pfeil 27 wird ein elektrischer Kontakt geschlossen, der eine Klappe 28 ansteuert. Diese Klappe 28 verschließt, wie aus Fig. 5 hervorgeht, bei nicht besetztem Getränke­ halter 20 die Öffnung 24, während bei aufgesetztem Getränkebehälter 26 die Klappe 28 in ihre strichlierte Stellung verschwenkt wird, in der sie die Öffnung 24 freigibt. Damit wird bei nicht benutztem Getränkehalter 20 eine unter Umständen in ästheti­ scher Hinsicht störende Öffnung verschlossen. Abweichend von dem in Fig. 5 dar­ gestellten Ausführungsbeispiel eines ausziehbaren Getränkehalters ist die ver­ schließbare Öffnung 24 vor allem für solche Getränkehalter vorteilhaft einsetzbar, die unbeweglich in eine Mittelkonsole oder dergleichen integriert sind.

Um zu verhindern, daß sich die Auflage 6 mit einem darauf abgestellten Getränke­ behälter beim Überfahren von Fahrbahnunebenheiten nach oben bewegt und damit die Beaufschlagung mit Unterdruck unterbrochen wird, ist gemäß den Fig. 6 oder 7 eine Sicherheitseinrichtung in Form einer mechanischen Verriegelung vorge­ sehen. Im Fall einer Beschleunigung des Fahrzeugs in Richtung des Pfeils a bewegt sich eine federnd gehaltene Masse 31 infolge ihrer Massenträgheit relativ zum Fahrzeug in Richtung des Pfeils 32. Hierdurch wird ein linear (Fig. 6) oder rotato­ risch (Fig. 7) geführtes Verriegelungselement 30 entgegen der Kraft einer Rück­ stellfeder 34 in seine in den Fig. 6 bzw. 7 dargestellte Verriegelungsposition ge­ bracht, in der es an einem Anschlag 35 der Auflage 6 anliegt.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Halten eines Gegenstandes in einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Auflage (6, 23) für den zu haltenden Gegenstand (10, 26) aufweist sowie Mittel, die im Bereich der Auf­ lage (6, 23) einen Unterdruck erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (6, 23) wenigstens eine diskrete Öffnung (7, 24) aufweist, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (6, 23) von einem Material mit ge­ ringer Oberflächenhärte gebildet wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erkennen eines zu hal­ tenden Gegenstandes (10, 26) vorgesehen ist, die den Unterdruck im Be­ darfsfall zur Verfügung stellt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen optischen Sensor auf­ weist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen Sensor zur Erfassung einer auf die Auflage (6, 23) wirkenden Gewichtskraft aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen ist, die bei Schwankungen der Gewichtskraft, die auf Vertikalbeschleunigungen durch den Fahrzeugbetrieb zurückgehen, den Unterdruck unverändert aufrechter­ hält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung eine träge Masse sowie einen damit zusammenwirkenden Verriegelungsmechanismus aufweist, der den Unterdruck aufrechterhält.

9. Vorrichtung nach einem der vorangegangene Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (6) als etwa waagrecht angeordnete Fläche im Bereich der Mittelkonsole (2) des Fahrzeugs ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (23) bei Nichtgebrauch in das In­ nere eines Innenausstattungsteils (21) verlagerbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Halten eines Getränkebe­ hälters (10, 26) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (6, 23) im wesentlichen kreisrund ist, mit einer Öffnung (7, 24) zum Aufbringen des Unterdrucks im Mittenbereich der Auflage (6, 23).

13. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, für ein Kraftfahr­ zeug mit einer Brennkraftmaschine als Antriebsquelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck aus dem Ansaugbereich der Brennkraftmaschine abgegriffen wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speichereinrichtung zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks nach Abschaltung der Unterdruckquelle vorgesehen ist.