-
Die
Erfindung betrifft eine Halteranordnung für ein mobiles Gerät, welche über mindestens
ein, für
eine optionale Nutzung vorgesehenes Kontaktmittel zur Verbindung
eines von ihr gehaltenen Geräts mit
peripheren Einheiten verfügt.
Mit der Halteranordnung können
somit sowohl Geräte
betrieben und sicher gehalten werden, welche diese optionale Kontaktierungsmöglichkeit
benutzen, als auch solche die diese Kontaktierungsmöglichkeit
nicht benötigen.
Die Erfindung bezieht sich vorzugsweise auf eine Halteranordnung
zur temporären
Festlegung eines Mobilfunkgerätes
beziehungsweise Mobiltelefons in einem Kraftfahrzeug. Bei der optional
nutzbaren Kontaktierungsmöglichkeit
handelt es sich vorzugsweise um einen Steckverbinder für eine Datenschnittstelle,
wie beispielsweise einen USB-Stecker oder eine USB-Buchse.
-
Insbesondere
in Kraftfahrzeugen gelangen Halteranordnungen zum Einsatz, welche
es ermöglichen,
ein sowohl mit peripheren Einheiten im Kraftfahrzeug als auch außerhalb
des Kraftfahrzeugs zu verwendendes mobiles Gerät temporär in dem Kraftfahrzeug festzulegen.
Entsprechende Anordnungen beziehungsweise Einrichtungen sind vor
allem zur vorübergehenden
Halterung von Mobiltelefonen bekannt. Gerade derartige Halteranordnungen
müssen im
Hinblick auf die große
Typenvielfalt sowie die sich ständig
verändernden
Bauformen und erweiternden Funktionalitäten der Mobiltelefone, auch
unter dem Gesichtspunkt einer Senkung der Fertigungskosten, möglichst
variabel gestaltet werden. Zu diesem Zweck kommen in der Praxis
unter anderem Halteranordnungen zum Einsatz, welche aus einer fest
im Fahrzeug verbauten Grundeinheit und einem mit dieser Grundeinheit
zusammenzusteckenden, an die jeweilige Bauform des Mobilfunkgerätes angepassten Halter
beziehungsweise Cradle bestehen.
-
Bei
bekannten Ausbildungsformen ist dabei das Grundteil schalenartig
beziehungsweise als eine vorzugsweise in der Mittelkonsole eines
Kraftfahrzeugs angeordnete Aufnahmemulde ausgebildet. In diese Aufnahmemulde
wird das jeweilige, an ein spezielles Mobiltelefon angepasste Cradle
von oben, also in vertikaler Richtung, eingefügt, wobei das Cradle einerseits
an seiner Oberseite über
Kontaktierungsmittel zur Kontaktierung des Mobiltelefons beziehungsweise
Handys und an seiner Unterseite über
Kontaktmittel zur weiteren Kontaktierung mit der im Fahrzeug fest
angeordneten Grundeinheit verfügt. Die
Kontaktierung zwischen der Grundeinheit und dem Cradle beziehungsweise
dem Halter erfolgt dabei, indem die Teile eines Steckverbindersystems, nämlich ein
Stecker (männlicher
Teil) und eine Buchse (weiblicher Teil), in vertikaler Richtung
zusammengeführt
werden.
-
Wie
bereits dargestellt, werden durch moderne Mobiltelefone ständig neue,
ihren Anwendungsbereich erweiternde Funktionen zur Verfügung gestellt.
Insbesondere in Form so genannter Smart-Phones ist dabei eine Konvergenz
zwischen rein telekommunikativen Funktionen und erweiterten multimedialen
und computertechnischen Funktionen sowie Telematikfunktionen zu
verzeichnen. Bei Halteranordnungen für Mobiltelefone herkömmlicher Prägung dienen
die Kontaktelemente beziehungsweise die Buchse eines Steckverbindersystems
im Wesentlichen dazu, die Akkumulatoren von den Halterungen aufgenommener
Geräte
aufzuladen oder einen Austausch von HF-Signalen zwischen einer externen,
am Fahrzeug angeordneten Antenne und dem Mobiltelefon sowie Freisprechfunktionalitäten zu ermöglichen.
In manchen Fällen
werden dabei auch noch die Daten eines Telefonbuchs zwischen dem Mobiltelefon
und einer Freisprecheinrichtung ausgetauscht. Der Austausch der
vorgenannten Signale und Daten stellt dabei keine hohen Anforderungen
an die Übertragungsgeschwindigkeit.
Für moderne
Geräte
mit komplexer Funktionalität
müssen
Halteranordnungen jedoch gegebenenfalls über weitere Kontaktierungsmöglichkeiten,
insbesondere für
einen schnellen Datenaustausch verfügen. Dies erfordert aber auch
entsprechende Kontaktierungsmittel im Bereich zwischen dem austauschbaren
Cradle und der fest im Fahrzeug angeordneten Grundeinheit. Sofern
nun jedoch die Grundeinheit mit entsprechenden zusätzlichen
Kontaktierungsmitteln ausgestattet wird, besteht das Problem, dass
Halter beziehungsweise Cradles für
Geräte
beziehungsweise Mobiltelefone älteren
Typs, welche derartige zusätzliche Kontaktierungsmöglichkeiten
nicht erfordern, möglicherweise
nicht mehr mit der Grundeinheit verbunden werden können, da
die Unterseite des Cradles oder ein an diesem vorgesehener Systemstecker herkömmlicher
Prägung
an einer gegebenenfalls in der Grundeinheit vorhandenen zusätzlichen
starren Kontakteinheit für
die schnelle Datenschnittstelle anstoßen würde, ohne dass für die herkömmlichen, zum
Anschluss an das Ladegerät
dienenden Systemsteckverbinder und/oder HF-Stecker bereits eine zuverlässige Kontaktierung
gewährleistet
wäre.
-
Aber
auch bei Halteranordnungen, welche beispielsweise zum Betrieb mit
Geräten
ausgebildet sind, welche nicht zum Zweck der Akkuladung in die Halterung
eingefügt
werden und zum Beispiel Freisprechfunktionen ausschließlich durch
drahtlose Ankopplung, beispielsweise über Bluetooth nutzen, kann
eine zusätzliche
zur schnellen Datenübertragung
vorgesehene, starr in der Grundeinheit der Halteranordnung vorgesehene
Kontakteinheit nachteilig sein, wenn die Halterung wahlweise auch
mit Geräten
ohne Nutzung dieser Kontakteinheit betrieben werden soll. In diesem
Falle kann die Kontakteinheit aus mechanischer Sicht hinderlich
sein, und ein zuverlässiges
Zusammenfügen
der Grundeinheit und des Halters erschweren.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Halteranordnung zur Verfügung zu
stellen, welche hinsichtlich der Kontaktierungsmöglichkeiten variabel ausgelegt
ist.
-
Die
Aufgabe wird durch eine Halteranordnung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst.
Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung
sind durch die Unteransprüche gegeben.
-
Die
zur Lösung
der Aufgabe vorgeschlagene Halteranordnung besteht aus einer, vorzugsweise
in einem Kraftfahrzeug, fest zu verbauenden, hinsichtlich des mobilen
Geräts
typunabhängigen
Grundeinheit und einem von mehreren, mit der Grundeinheit zu verbindenden
typspezifischen, auch als Cradle bezeichneten Haltern. Jeder der
typenspezifischen Halter beziehungsweise Cradles ermöglicht den
Betrieb eines mobilen Geräts
eines bestimmten Typs oder aus einer Gruppe von Gerätetypen
mit der Halterung. Dafür
werden der jeweilige, das mobile Gerät aufnehmende Halter und die
Grundeinheit zusammengefügt
und, sofern an dem Cradle eine Kontakteinheit angeordnet ist, diese
mit einer komplementären,
an der Grundeinheit angeordneten Kontakteinheit in Eingriff gebracht.
Beim Zusammenfügen
eines Halters mit der Grundeinheit rastet der entsprechende Halter
in der Grundeinheit ein.
-
Erfindungsgemäß weist
die Grundeinheit mindestens eine optional nutzbare Kontakteinheit auf,
welche mit einer Feder an einer Innenfläche der Grundeinheit oder an
einem der Elemente der Grundeinheit angeordneten Feder derart in
eine Wirkverbindung gebracht ist, dass die optional nutzbare Kontakteinheit
einem in der Grundeinheit einrastenden Halter, welcher nicht über eine
dazu komplementäre Kontakteinheit
verfügt,
ausweicht. Dabei ist die Feder so angeordnet, dass das optional
nutzbare Kontaktelement einem es nicht nutzenden Halter aufgrund der,
von diesem über
diese optional nutzbare Kontakteinheit auf die Feder ausgeübten Kraft
ausweicht. Andererseits ist durch die auf die optional nutzbare Kontakteinheit
wirkende Federkraft der mit ihr in Wirkverbindung stehenden Feder
gewährleistet, dass
die komplementäre
Kontakteinheit eines die optionale Kontakteinheit nutzenden Halters
zuverlässig mit
dieser in Eingriff gelangt, so dass erforderlichenfalls auch eine
sichere elektrische Kontaktgabe mit der optional nutzbaren Kontakteinheit
gewährleistet ist.
-
Bei
einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ist die zwischen
der vorgenannten Feder und der optional nutzbaren Kontakteinheit
bestehende Wirkverbindung dergestalt, dass die optional nutzbare
Kontakteinheit über
die Feder an einer Innenfläche
der Grundeinheit oder an einem der Elemente der Grundeinheit abgestützt ist.
Hierbei weicht die optional nutzbare Kontakteinheit einem sie nicht
nutzenden Halter einfach dadurch aus, dass der Halter die, die Kontakteinheit
abstützende
Feder zusammendrückt.
-
Eine
vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung ist dadurch gegeben, dass die optional nutzbare Kontakteinheit
in eine andere, von jedem der mit der Grundeinheit zu verwendenden,
gerätespezifischen
Halter genutzte Kontakteinheit integriert ist. Bei der letztgenannten,
obligatorisch genutzten Kontakteinheit handelt es sich beispielsweise
um eine Buchsen- oder Steckerleiste zur Kontaktierung eines von
der erfindungsgemäßen Halterung gehaltenen mobilen
Geräts
mit einer Ladeeinrichtung oder zur Übertragung anderer, als mittels
der optional nutzbaren Kontakteinrichtung übertragener Signale. Vorzugsweise
ist bei dieser Ausbildungsform die optional nutzbare Kontakteinheit über die
Feder im Innern der obligatorisch genutzten Kontakteinheit, also
beispielsweise der zuvor erwähnten
Buchsen- oder Steckerleiste, abgestützt. Soweit an dieser Stelle
von einer obligatorisch genutzten Kontakteinheit die Rede ist, schließt dies
auch die theoretische Möglichkeit ein,
dass die mit ihr korrespondierende Kontakteinheit an dem Halter
mit dieser obligatorisch genutzten Kontakteinheit der Grundeinheit
lediglich mechanisch in Eingriff gebracht wird, aber aus elektrischer Sicht
als Blindelement ausgebildet ist.
-
Gemäß einer
anderen grundsätzlichen
Ausbildungsform der Erfindung ist die Wirkverbindung zwischen der
optional nutzbaren Kontakteinheit und der bereits mehrfach genannten
Feder durch ein Hebelelement gegeben, welches an der Grundeinheit angeordnet
ist und durch welches die optional nutzbare Kontakteinheit im Falle
dessen, dass ein sie nicht nutzender Halter mit der Grundeinheit
in Eingriff gebracht wird, diesem Halter durch eine Schwenkbewegung
ausweicht.
-
Bei
einer besonders bevorzugten Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Halterung
handelt es sich bei der optional nutzbaren, an beziehungsweise in
der Grundeinheit angeordneten Kontakteinheit um einen USB-Steckverbinder.
-
Die
Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen nochmals näher erläutert werden.
In den zugehörigen
Zeichnungen zeigen:
-
1a:
Die Darstellung eines Ausschnitts einer möglichen Ausbildungsform der
erfindungsgemäßen Halteranordnung
-
1b:
Die Halteranordnung gemäß 1a bei
aufgestecktem, die optionale Kontaktierungsmöglichkeit nutzenden Halter
-
1c:
Die Ausgestaltungsform gemäß 1a,
im Falle des Aufsteckens eines die optionale Kontaktierungsmöglichkeit
nicht nutzenden Halters auf die Grundeinheit
-
2a:
Die Grundeinheit einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung
in räumlicher
Darstellung
-
2b:
Ein Detail der Ausbildungsform gemäß 2a mit
aufgestecktem, die optionale Kontaktierungsmöglichkeit nutzenden Halter
-
2c:
Das Detail gemäß 2b mit
einem die optional Kontaktierungsmöglichkeit nicht nutzenden Halter
-
3a:
Die Teildarstellung der Grundeinheit einer weiteren Ausbildungsform
in einer Draufsicht
-
3b:
Ein Detail der Ausbildungsform gemäß 3a
-
3c:
Ein Ausschnitt der Grundeinheit gemäß 3a in
einer axial geschnittenen Seitenansicht.
-
Die 1a zeigt
einen Teil einer möglichen Ausbildungsform
der erfindungsgemäßen Halteranordnung,
bei welcher eine Buchse beziehungsweise ein so genannter Systemsteckverbinder 4 in
erfindungsgemäßer Weise
modifiziert ist. Dieser Steckverbinder stellt eine von jedem der
mit der Grundeinheit 1 zu verwendenden Halter 2 bei
seinem Einrasten in die Grundeinheit 1 genutzte Kontakteinheit 4 dar.
Der gezeigte Ausschnitt betrifft die skizzenhafte Darstellung des
auf einer Leiterplatte 11 der hier nicht gezeigten Grundeinheit 1 angeordneten
Systemsteckverbinders 4 in einer Schnittdarstellung. Es
handelt sich hierbei um eine in der Grundeinheit 1 angeordnete
Messerleiste 4 mit zwei einander gegenüberliegenden Kontaktreihen, über welche
standardmäßig ein
von einem aufzusteckenden Halter 2 gehaltenes mobiles Gerät, nämlich ein
Handy oder ein Smart-Phone, mit einer Ladeeinrichtung sowie über einen
HF-Kontakt 7 mit einer externen Kraftfahrzeugantenne verbindbar
ist. In die Buchse beziehungsweise Messerleiste 4 ist die
optional zu nutzende Kontakteinheit 3 integriert. Gemäß dem gezeigten Beispiel
ist dabei eine USB-Buchse 3 als optional nutzbare Kontakteinheit
in die Messerleiste 4 eingefügt, welche über die Feder 5 in
der Messerleiste 4 abgestützt ist, gegebenenfalls aber
auch am Boden der Grundeinheit 1 über die Feder 5 abgestützt sein kann.
Dabei ersetzt die USB-Buchse 3 einen
Teil der Kontakte der Messerleiste 4. Hierdurch wird es
möglich, Smart-Phones
oder ähnliche
mobile Geräte
in der Halteranordnung aufzunehmen und diesen, neben den Standardschnittstellen
zur Nutzung einer Akkuladefunktion und einer externen Antenne, eine schnelle
Datenschnittstelle, beispielsweise für Streaminganwendungen, zur
Verfügung
zu stellen. Bei unbelasteter Feder 5 schließen die
Oberkante der optional nutzbaren Kontakteinheit 3, im Beispiel
der USB-Buchse 3, und die Oberkante der Messerleiste 4 annähernd bündig zueinander
ab.
-
Die 1b verdeutlicht
skizzenhaft eine Situation, in welcher die Buchse 4 mit
integrierter USB-Kontakteinheit 3 mit einem komplementären Steckverbinder 4 eines
entsprechenden, die optional verfügbare Kontakteinheit 3 nutzenden
Halters 2 in Verbindung gebracht ist, wobei der Halter 2 hier selbst
nicht gezeigt ist (siehe dazu z. B. 2b, 2c oder 3c),
sondern nur eine in ihm angeordnete die zu den Steckverbindern der
(ebenfalls nicht gezeigten) Grundeinheit 1 (zu sehen ist
nur die Leiterplatte 11 der Grundeinheit 1) komplementären Kontakteinheiten
aufweisende Leiterplatte 12. Die Figur zeigt einen Ausschnitt
der 1a, wobei die korrespondierenden, ebenfalls in
einer gemeinsamen Kontakteinheit integrierten Kontaktmittel 3', 4' des Halters 2 über die
Messerleiste 4 und die darin angeordnete USB-Buchse 3 an
der Grundeinheit 1 kontaktiert sind. Durch die von der
Feder 5 ausgeübte
Federkraft wird dabei ein sicherer Kontakt zwischen der USB-Buchse 3 und
dem zugehörigen
USB-Stecker 3' des
Halters 2 hergestellt. Vorzugsweise sind die USB-Buchse 3 und
der USB-Stecker 3' mit
einer EMV-Schutzummantelung versehen. Bei ihrem Zusammenfügen gelangen
gleichzeitig die HF-Steckerverbinder 7, 7' und der zur
Messerleiste 4 komplementäre Stecker 4' miteinander
in Eingriff.
-
Wie
die 1c zeigt, ist eine Grundeinheit mit einer entsprechend
modifizierten Messerleiste 4 aber auch mit einem Halter 2 nutzbar,
welcher über eine
Kontakteinheit beziehungsweise einen Steckverbinder 4' herkömmlicher
Ausbildung ohne integrierten USB-Steckverbinder 3' verfügt. Auch
in dieser Darstellung sind nur die Leiterplatten 11, 12 der Grundeinheit 1 beziehungsweise
des Halters 2 dargestellt. Trotzdem an dem Stecker 4' keine mit der USB-Buchse
der Grundeinheit 1 korrespondierende Ausnehmung vorgesehen
ist, gelangen die Messerleiste 4 und der zugehörige Stecker 4' des Halters 2 sowie
die HF-Buchse 7 der Grundeinheit 1 und der HF-Stecker 7' des Halters 2 kontaktsicher
miteinander in Eingriff. Dabei federt die USB-Buchse 3 durch den
auf sie drückenden
Stecker 4' des
Halters 2 nach unten weg.
-
Die 2a zeigt
eine weitere Ausbildungsbildungsform, bei welcher die optional nutzbare
Kontakteinheit 3 separat gegenüber der Messerleiste 4 beziehungsweise
dem herkömmlichen
Steckverbinder 4 angeordnet ist. In der Skizze ist ein
Teil einer vorzugsweise in der Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs
fest anzuordnenden Grundeinheit 1 in einer räumlichen
Darstellung gezeigt. Wie zu erkennen ist, ist die optional nutzbare
Kontakteinheit 3, ebenfalls eine USB-Buchse 3,
in der Nähe
der Zugentlastung 8 für
die in die Grundeinheit 1 zur Verbindung mit der Messerleiste 4 des
Systemsteckerverbinders, der HF-Buchse 7 und
der USB-Buchse 3 hineingeführten Kabel angeordnet. Dem
Grundgedanken der Erfindung folgend, ist auch hier die USB-Buchse 3 federnd
gelagert, genauer gesagt über
eine Feder 5 am Boden der Grundeinheit 1 abgestützt. Gemäß 2b,
welche skizzenhaft ein Detail der Ausbildungsform nach 2a zeigt,
gelangt der USB-Stecker 3' eines
entsprechend ausgebildeten Halters 2 beim Einfügen des
Halters 2 in die Grundeinheit 1 kontaktsicher
mit dessen USB-Buchse 3 in Eingriff. Andererseits gelangt
gemäß 2c auch
ein Halter 2, welcher nicht über einen USB-Stecker 3' verfügt, in der
erfindungsgemäß ausgebildeten
Grundeinheit 1 sicher zur Anlage. Dies ist durch die federnde
Lagerung der in der Grundeinheit 1 angeordneten USB-Buchse 3 gewährleistet,
an welcher andernfalls, sofern diese nicht federnd ausgebildet wäre, der
Boden eines in herkömmlicher
Weise, also ohne USB-Stecker 3', ausgebildeten Halters 2 anschlagen würde. Mit
dem über
die Zugentlastung 8 in die Grundeinheit 1 geführten Kabel
ist die USB-Buchse 3 unmittelbar über Drähte oder über eine flexible Leiterplatte 9 verbunden.
-
Eine
weitere Ausbildungsform der Erfindung ist in den 3a bis 3c dargestellt.
Bei dieser Ausbildungsform ist die optional nutzbare Kontakteinheit
3 im Bereich der Messerleiste 4 des Standard-Systemsteckverbinders,
aber ebenfalls separat von dieser angeordnet. Die 3a zeigt
einen Teil der Grundeinheit 1 in einer Draufsicht. Zu erkennen sind
die Zugentlastung, die über
diese in die Grundeinheit 1 hinein geführten Kabel, der Systemsteckverbinder 4 herkömmlicher
Ausbildung mit mittigem HF-Kontakt 7 und die USB-Buchse 3.
Zur Kontaktierung der USB-Buchse 3 ist, wie in 3b erkennbar, ein
90°-Winkelelement 10 vorgesehen,
an welches die Leitung für
die USB-Buchse 3 von der Zugentlastung 8 herkommend,
herangeführt
ist. In einem Winkel von 90° ist
die Leitung, im Innern eines Hebelelements 6 mit starren
Verbindungsdrähten
zur USB-Buchse 3 weitergeführt, welche selbstverständlich auch
bei dieser Ausführungsform
federnd gelagert ist. Dabei ist die elektrische Verbindung zur USB-Buchse 3 so
gestaltet, dass die Leitung beziehungsweise die starren Drähte zumindest
so elastisch sind, dass sie eine entsprechende Kippbewegung des
Hebelelements 6 beziehungsweise des Hebelelements 6 mit
dem gegebenenfalls einstückig
mit ihm ausgebildeten Winkelelement 10 ohne Zerstörung mit
vollziehen können.
Die 3b und 3c zeigen
jeweils einen Ausschnitt der Ausbildungsform gemäß der 3a in
einer leicht gedrehten Darstellung. Wie aus der 3c zu
erkennen ist, sind dabei die USB-Buchse 3 und das Winkelelement 10 für den Fall,
dass ein nicht über
einen USB-Stecker 3' verfügender Halter 2 von
der optional nutzbaren Kontakteinheit 3 keinen Gebrauch
macht, im Zuge des Zusammendrückens
der die USB-Buchse 3 abstützenden Feder 5, mit
dem Hebelelement 6, an welchem sie angeordnet sind, um
einen Anlenkpunkt am Boden der Grundeinheit 1 verschwenkbar.
In dem dargestellten Beispiel bilden das Winkelelement 10 und dessen
mit dem Bezugszeichen 6 versehene Verlängerung gemeinsam das Hebelelement
aus, welches an einem Lagerpunkt auf dem Boden der Grundeinheit 1 angelenkt
ist.
-
- 1
- Grundeinheit
- 2
- Halter
- 3
- optional
nutzbare Kontakteinheit, z. B. USB-Buchse
- 3
- zur
Kontakteinheit 3 komplementäre Kontakteinheit, z. B. USB-Stecker
- 4
- Kontakteinheit
bzw. Steckverbinder, z. B. Messerleiste
- 4'
- Kontakteinheit
bzw. Steckverbinder, z. B. Stecker
- 5
- Feder
- 6
- Hebelelement
- 7,
7'
- HF-Kontakt
- 8
- Zugentlastung
- 9
- flexible
Leiterplatte bzw. Flexleiterplatte
- 10
- Winkelelement
- 11
- Leiterplatte
der Grundeinheit
- 12
- Leiterplatte
des Halters