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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein eine Saugscheibe und
insbesondere eine Struktur für
die Saugscheibe mit einer weichen Umhüllungseinheit zur Verstärkung der
Saugwirkung.
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Hintergrund der Erfindung
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Das
Saugen einer Saugscheibe bedeutet, eine Saugscheibe gegen die Kontaktoberfläche zu pressen
und dann eine äußere Kraft
zu benutzen, um den zentralen Bereich der Saugscheibe von der Kontakt-Oberfläche wegzuziehen.
Bei diesem Vorgang wird der Raum zwischen dem zentralen Bereich
der Saugscheibe und der Kontakt-Oberfläche größer und erzeugt einen vakuumähnlichen
Unterdruck, um die Saugscheibe an der Kontakt-Oberfläche zu befestigen.
Der Nachteil bei der Verwendung dieser Art von Saugscheibe besteht
darin, daß die
Kontaktoberfläche
glatt sein muß,
beispielsweise aus Glas, Keramik-Ziegeln, glatte Pultoberseite,
usw. bestehen muß.
Falls die Kontakt-Oberfläche
nicht glatt ist, kann der Rand der Saugscheibe in der Umgebungsluft nicht
vollständig
mit der Kontakt-Oberfläche abdichten,
so daß die
unterdruckähnliche
Saugkraft nicht erzeugt werden kann.
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Gegenwärtig ist
die obere Oberfläche über dem
Armaturenbrett gewöhnlich
nicht glatt, wie dies beispielsweise bei Lederstruktur mit kleinen
Mustern der Fall ist. Die herkömmliche
Saugscheibe läßt sich daher
zur Anbringung an diese Art von oberen Oberflächen nicht benutzen. Statt
dessen wird die Saugscheibe oftmals an der Windschutzscheibe angebracht,
eine Praxis, die in gewissen Ländern
nicht gestattet ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß diese Art von Saugscheibe
von dem Vorrichtungshalter benutzt wird, um transportierbare elektronische
Geräte zu
halten. Wenn der tragbare elektronische Vorrichtungshalter an der
Windschutzscheibe angebracht wird, kann die Vorrichtung die Sicht
des Fahrers behindern und zu Gefahren beim Fahren führen. Es
ist daher zwingend erforderlich, eine Saugscheibe zu entwickeln,
die an der nicht glatten oberen Oberfläche über dem Armaturenbrett angebracht
werden kann, so daß der
tragbare elektronische Vorrichtungshalter in Fahrzeugen verwendbar
ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine mehrlagige
Struktur oder einen mehrlagigen Aufbau für eine Saugscheibe zu schaffen,
die für
verschiedenartige Anwendungszwecke geeignet ist. Die Saugscheibe
der vorliegenden Erfindung ist nicht nur auf die glatte Oberfläche beschränkt, sondern
kann auch bei flacher und nahezu glatter Oberfläche Verwendung finden, so daß der Benutzungsbereich
der Saugscheibe weit ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, eine
mehrlagige Struktur für eine
Saugscheibe zu entwickeln, die sich leicht herstellen läßt. Obgleich
die vorliegende Erfindung eine mehrlagige Struktur für die Saugscheibe
bietet, kann die Herstellung leicht durch mehrfache Spritzgießgänge erfolgen.
Dazu kommt, daß aufgrund
des speziellen Designs die Verbindung der Elemente der Struktur
untereinander stabil ist und nicht zum Brechen neigt.
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Um
die obigen Aufgaben zu lösen,
bietet die vorliegende Erfindung eine Scheibenelementeinheit und
eine Ummantelungseinheit. Die Scheibenelementeinheit hat eine Scheibenform
und ist aus weichem Material hergestellt. Der Boden der Scheibenelementeinheit
wird von der Ummantelungseinheit umhüllt. Das Material der Ummantelungseinheit
ist noch weicher als das der Scheibenelementeinheit. Der Saugscheibenboden
der vorliegenden Erfindung ist die weiche Oberfläche der Ummantelungseinheit, so
daß die
Ummantelungseinheit bei der Verwendung dicht an der Kontaktoberfläche anliegen
kann.
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Die
obigen und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden durch sorgfältiges
Lesen einer detaillierten Beschreibung, die im folgenden geboten
wird, unter geeignetem Bezug auf die beigefügten Zeichnungen noch besser
verstanden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung läßt sich
durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung
mit den Beispielen und Bezügen,
die auf die beigefügten
Zeichnungen genommen werden, im Detail verstehen. In den Zeichnungen
zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine
Draufsicht der in 1 gezeigten Struktur;
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3 eine
AA-Querschnittsansicht von 2;
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4 eine
schematische Ansicht der vorliegenden Erfindung bei aktueller Anwendung;
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5 eine
schematische der Scheibenelementeinheit der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
BB-Querschnittsansicht von 2;
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7 eine
schematische Ansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung; und
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8 eine
Querschnittsansicht der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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1 zeigt
eine schematische Ansicht der mehrlagigen Struktur für die Saugscheibe
gemäß der Erfindung.
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Wie
in 1 ersichtlich, weist die Saugscheibe 100 eine
Scheibenelementeinheit 2, eine Ummantelungseinheit 3 und
ein Verbindungselement 4 auf. Das Verbindungselement 4 steht
mit dem Mittelteil der oberen Oberfläche der Scheibenelementeinheit 2 in
Eingriff. Der Boden des Scheibenelementes 2 wird durch
die Ummantelungseinheit 3 umhüllt. Wenn die Saugscheibe 100 benutzt
wird, wird eine andere Komponente verwendet, um das Verbindungselement 4 so
zu ziehen, daß zwischen dem
zentralen Bereich am Boden der Saugscheibe und der Kontaktoberfläche eine
unterdruckähnliche Anziehungskraft
erzeugt wird. Die Form des Verbindungselementes 4 der vorliegenden
Erfindung ist nicht auf irgendeine spezielle Form beschränkt. Das Verbindungselement 4 ist
ein herkömmliches
Element mit einer Form, die sich für die Form der Saugscheibe
eignet.
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Die 2 und 3 zeigen
eine Draufsicht bzw. eine Querschnittsansicht der vorliegenden Erfindung.
Das Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, die ursprüngliche
einzellagige Struktur der Saugscheibe durch die zweilagige Saugscheibenstruktur 100 zu
ersetzen. Der Hauptteil der Saugscheibe 100 weist die Scheibenelementeinheit 2 und die
Ummantelungseinheit 3 auf. Die Scheibenelementeinheit 2 hat
die Form einer Scheibe und ist aus weichem Gummi-/Kunststoffmaterial
hergestellt, das eine geeignete Härte aufweist und dennoch gebogen werden
kann. Die Ummantelungseinheit 3 umhüllt den Boden der Saugscheiben-Elementeinheit 2.
Das Material der Ummantelungseinheit 3 ist noch weicher als
das der Scheibenelementeinheit 2. Die Saugscheibe 100 wird
durch Mehrfach-Spritzgießen hergestellt,
so daß die
Komponenten dicht miteinander in Eingriff stehen. So wird beispielsweise
im ersten Spritzgußvorgang
das Verbindungselement 4 geformt. Danach wird die Saugscheibeneinheit 2 an dem
Boden des Verbindungselementes 4 angeformt. Schließlich wird
der Boden der Scheibenelementeinheit 2 umhüllt, indem
die Ummantelungseinheit 3 durch Spritzgießen geformt
wird. Auf diese Weise hat der Boden (Kontaktoberfläche) der
Saugscheibe 100 eine durch die Ummantelungseinheit 3 gebildete
weiche Oberfläche.
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4 zeigt
eine schematische Ansicht der vorliegenden Erfindung bei aktueller
Anwendung. Die Saugscheibe 100 ist an einem Halter 600 installiert. Mit
dem Schlüsselelement 610,
eine innere Verbindungsstruktur des Halters 600, kann der
Halter 600 das Verbindungselement 4 der Saugscheibe
nach oben ziehen, so daß die
Saugscheibe durch die unterdruckähnliche
Saugkraft an der Kontaktoberfläche angebracht
wird. Die Art und Weise der Verbindung und Bewegung der Saugscheibe 100 ist ähnlich der herkömmlichen
Saugscheibe und ist daher hier nicht beschrieben. Wie aus 4 ersichtlich,
besteht das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung darin, daß dann,
wenn die Saugscheibe 100 auf einer nichtglatten Kontaktoberfläche 700 plaziert
wird, beispielsweise einer ledernen oder geringfügig groben Kunststoffoberfläche, die
Ummantelungseinheit 3 die sehr kleinen Spalten auf der
groben Oberfläche
mit dem weichen Material ausfüllen
kann, um dadurch eine dichte Kopplung zu erreichen. Sobald eine äußere Kraft
auf das Verbindungselement 4 der Saugscheibe 100 ausgeübt wird,
um diese nach oben zu ziehen, wird der zentrale Bereich der Saugelementeinheit 2 (zusammen
mit der Ummantelungseinheit) ebenfalls nach oben gezogen, um sich
geringfügig von
der Kontaktoberfläche 700 zu
lösen.
Da jedoch die Ränder
der Scheibenelementeinheit 2 und der Ummantelungseinheit 3 noch
dicht mit der Kontaktoberfläche 7 ver bunden
bleiben, wird eine unterdruckähnliche
Saugkraft erzeugt, die die Verbindung aufrechterhält. Auf
diese Weise ermöglicht
das weiche Material, das die sehr kleinen Spalten auf einer groben
Kontaktoberfläche 700 ausfüllt, daß die vorliegende
Erfindung auf derartigen Oberflächen
benutzt wird, während
eine starke Saughaltekraft aufrecht erhalten bleibt.
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Darüber hinaus
stehen dann, wenn die Saugscheibe 100 in Funktion ist,
die Ummantelungseinheit 3 und die Scheibenelementeinheit 2 in
dichter Berührung.
Die vorliegende Erfindung bietet mehrere Design-Ausführungen
zur Erreichung einer solchen dichten Berührung, so daß die Ummantelungseinheit 3 stabil
ist und nicht mit der Scheibenelementeinheit 2 außer Eingriff
kommt. 5 zeigt eine schematische Ansicht der Scheibenelementeinheit 2.
Bei dieser Ausführungsform
hat die Scheibenelementeinheit 2 die Form einer kreisrunden
Scheibe mit einer Vielzahl erster Eingriffslöcher 21 und zweiter
Eingriffslöcher 22.
Die ersten Eingriffslöcher 21 sind
gleichmäßig verteilt,
wobei sie den Bereich umgeben, der der Mitte auf der Scheibenelementeinheit 2 naheliegt, während die
zweiten Eingriffslöcher 22 zwar
ebenfalls gleichmäßig verteilt
sind, jedoch den Bereich nahe dem Rand der Scheibenelementeinheit 2 umgeben.
Jedes erste Eingriffsloch 21 weist im Inneren wenigstens
eine Rippe 211 auf. Die beiden Enden der Rippe 211 stehen
mit der Innenwand des ersten Eingriffslochs 21 in Eingriff,
so daß die
Rippe 211 waagerecht das erste Eingriffsloch 21 quert.
Da die Breite der Rippe 211 kleiner ist als der Durchmesser des
ersten Eingriffslochs 21, ergeben sich zwischen der Rippe 211 und
der Innenwand des ersten Eingriffslochs 21 Spalte. Auch
ist die Rippe 211 nahe dem unteren Ausgang des ersten Eingriffslochs 21 angeordnet.
Der Rand der Scheibenelementeinheit 2 weist eine Ringkante 23 auf,
und zwar unmittelbar neben den zweiten Eingriffslöchern 22,
die dünner
ist als der andere Teil der Scheibenelementeinheit 2.
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Die 3 und 6 zeigen
eine AA-Querschnittsansicht bzw. eine BB-Querschnittsansicht von 2.
Wenn die Ummantelungseinheit 3 die Scheibenelementeinheit 2 umhüllt, füllt das
Material, das zur Herstellung der Ummantelungseinheit 3 dient,
auch die ersten Eingriffslöcher 21 und
die zweiten Eingriffslöcher 22 der
Scheibenelementeinheit 2, und die Ummantelungseinheit 3 umhüllt die
Ringkante 23 vollständig.
Wie in 3 gezeigt, kommt die Ringkante 23, wenn
das Material der Ummantelungseinheit 3 die zweiten Eingriffslöcher 22 und
die Ringkante 23 vollständig
umhüllt,
nicht mit der Scheibenelementeinheit 2 außer Eingriff.
Wie aus 6 hervorgeht, umhüllt das
Material der Ummantelungseinheit 3 vollständig die
ersten Eingriffslöcher 21 und
Innenrippen 211, so daß die
Ummantelungseinheit 3 sich nicht von der Scheibenelementeinheit 2 löst. Auf diese
Weise stehen die Ummantelungseinheit 3 und die Scheibenelementeinheit 2 eng
miteinander in Eingriff.
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7 zeigt
eine schematische Ansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Wie aus 7 ersichtlich, betont dieses
Ausführungsbeispiel
die Form der ersten Eingriffslöcher der
Scheibenelementeinheit 2A. Obgleich die ersten Eingriffslöcher 21A, 21B noch
die Scheibenelementeinheit 2A durchdringen, unterscheidet
ihre Gestalt von der ersten Ausführungsform.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist der Durchmesser der ersten Eingriffslöcher 21A, 21B nahe
am Boden der Scheibenelementeinheit 2 kleiner als der Durchmesser
der ersten Eingriffslöcher 21A, 21B nahe
am Kopf der Scheibenelementeinheit 2. Wie in 7 gezeigt, weist
die Scheibenelementeinheit 2A mehrere erste Eingriffslöcher 21A und
mehrere erste Eingriffslöcher 21B auf.
Die ersten Eingriffslöcher 21A und 21B sind noch
gleichmäßig um den
Bereich nahe der Mitte der Scheibenelementeinheit 2A verteilt
angeordnet. Der Durchmesser der ersten Eingriffslöcher 21A bildet eine
Kegelform mit einem breiteren Kopf. Der Durchmesser der ersten Eingriffslöcher 21B hat
eine zweistufige Form. Der Durchmesser der oberen Hälfte ist größer als
der Durchmesser der unteren Hälfte
der ersten Eingriffslöcher 21B.
Auf diese Weise füllt
das die Ummantelungseinheit 3 bildende Material die ersten
Eingriffslöcher 21A, 21B,
sobald die Scheibenelementeinheit 2 ummantelt wird, um
dadurch einen hakenartigen Eingriff zu schaffen und damit zwischen der
Scheibenelementeinheit 2 und der Ummantelungseinheit 3 einen
stärkeren
Halt zu erreichen. Dazu kommt, daß bei dieser Ausführungsform
das Design der zweiten Eingriffslöcher ähnlich dem Design der ersten
Eingriffslöcher
sein kann, d. h. der Durchmesser der zweiten Eingriffslöcher nahe
dem Boden der Scheibenelementeinheit 2 ist kleiner als der
Durchmesser der zweiten Eingriffslöcher nahe dem Kopf der Scheibenelementeinheit 2.
Mit anderen Worten, die Formen der ersten Eingriffslöcher und der
zweiten Eingriffslöcher
der vorliegenden Erfindung sind nicht auf irgendwelche speziellen
Gestaltungen beschränkt.
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8 zeigt
eine schematische Ansicht der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Die vorherigen Ausführungsformen
haben eine flache Oberfläche,
welche von der Ummantelungseinheit als Boden der Saugscheibe genutzt
wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist der von der Ummantelungseinheit 3A gebildete Boden
mit einer geringfügig
gebogenen Oberfläche
versehen. Die Dicke der Ummantelungseinheit 3A unterhalb
der Scheibenelementeinheit 2 ist als ein Beispiel für die Beschreibung
zu nehmen. Die Ummantelungseinheit 3 ist in dem Bereich
in der Nähe
des Randes der Scheibenelementeinheit 2 am dicksten, und
die Dicke wird dann am Rand und im Bereich in der Nähe der Mitte der
Scheibenelementeinheit geringer. Der dickste Bereich der Ummantelungseinheit 3 ist
der Bereich, der auf der Berührungsoberfläche dicht
angesaugt wird, wenn sich die Saugscheibe 100 in Funktion
befindet, also benutzt wird.
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Zusammenfassend
schafft die mehrlagige Struktur der Saugscheibe der vorliegenden
Erfindung ein zweilagiges Gebilde mit der oberen Lage als Scheibenelementeinheit,
bestehend aus Gummi, und der unteren Lage als Ummantelungseinheit,
bestehend aus einem weicheren Gummi-/Kunststoffmaterial, so daß die vorliegende
Erfindung für
nichtglatte Kontaktoberflächen
anwendbar ist, während
eine starke Saugkraft beibehalten wird, um einen starken Halt zu
erreichen.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben worden ist, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf ihre
beschriebenen Details beschränkt ist.
Verschiedene Ergänzungen
und Modifikationen sind in der obigen Beschreibung vorgeschlagen
worden und andere werden den auf diesem Gebiet tätigen Fachleuten ohne weiteres
einfallen. Daher sollen alle derartigen Ergänzungen bzw. Austauschelemente
und Modifikationen vom Schutzbereich der Erfindung erfaßt werden,
der durch die beigefügten
Ansprüche
definiert wird.