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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau von Fahrzeuggetränkehaltern.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Fahrzeuge enthalten häufig Becherhalter, um die Benutzerzufriedenheit zu steigern und ein Verschütten von Getränken während der Benutzung des Fahrzeugs zu reduzieren. Becherhalter können in verschiedenen Konsolen innerhalb des Fahrzeugs, wie zum Beispiel den Vordersitzkonsolen, den Rücksitzkonsolen, usw. angeordnet sein. Becherhalter können auch innerhalb der Türen des Fahrzeugs und an einem Boden des Fahrzeugs angeordnet sein.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung schlägt einen Getränkebehälterhalter gemäß Anspruch 1, einen Fahrzeuggetränkehalter nach Anspruch 10 und einen Getränkehalter nach Anspruch 17 vor. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Ein Getränkebehälterhalter kann eine Getränkebehälteraufnahme, einen die Aufnahme umgebenden und mit dieser verbundenen kardanischen Aufhängungssatz, der, um eine Position der Aufnahme in Reaktion auf eine äußeren Kraft zu korrigieren, eine äußere, einer mittlere und eine innere kardanische Aufhängung umfasst, und eine innere Abdeckung, die sich von der inneren kardanischen Aufhängung erstreckt und eine erste Position, die sich zumindest über einen Teil der mittleren kardanischen Aufhängung erstreckt, und eine zweite Position, die mit der mittleren kardanischen Aufhängung in Kontakt steht, um die äußere Kraft zu hemmen aufweist, aufweisen.
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Ein Fahrzeuggetränkehalter kann eine zur Aufnahme eines Getränkebehälters konfigurierte Aufnahme, eine die Aufnahme umgebende und rotierend befestigte kardanische Aufhängung, um eine Position der Aufnahme in Reaktion auf eine externe Kraft zu korrigieren, und ein an einem Boden der Aufnahme befestigtes Gewicht, um der externen Kraft entgegen zu wirken und die externe Kraft zu hemmen, aufweisen.
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Ein Getränkehalter kann eine zur Aufnahme eines Getränkebehälters konfigurierte, einen die Aufnahme umgebenden und mit dieser verbundenen kardanischen Aufhängungssatz, der eine äußere, einer mittlere und eine innere kardanische Aufhängung aufweist, um eine Position der Aufnahme in Reaktion zu einer äußeren Kraft zu korrigieren, und eine sich von der inneren kardanischen Aufhängung erstreckende und in einer ersten Position zumindest über einen Teil der mittleren kardanischen Aufhängung abdeckende innere Abdeckung, und eine sich von der äußeren kardanischen Aufhängung erstreckende und einen anderen Bereich der der mittleren kardanischen Aufhängung abdeckende äußere Abdeckung, aufweisen.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden insbesondere mit Bezug auf die zugehörigen Ansprüche dargelegt. Jedoch werden andere Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen durch Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Figuren am besten ersichtlich:
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1 stellt ein Beispiel eines Getränkehalteraufbaus dar;
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2 stellt eine perspektivische Ansicht eines Bereichs des Getränkehalteraufbaus dar;
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3A stellt ein Beispiel eines kardanischen Aufhängungsaufbaus in einem statischen Zustand dar;
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3B stellt ein Beispiel eines kardanischen Aufhängungsaufbaus in einem dynamischen Zustand dar;
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4 stellt eine Schnittdarstellung des Getränkehalters in einer statischen Position dar;
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5 stellt eine andere Schnittdarstellung des Getränkehalters in einer dynamischen Position dar und
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6 stellt ein Kraftdiagramm des Getränkehalteraufbaus dar.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend werden detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Jedoch sei angemerkt, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich exemplarisch für die Erfindung sind und diese in geänderten und alternativen Ausführungsformen vorliegen kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten darzustellen. Daher sind spezifische strukturelle und funktionelle Details, die darin offenbart sind, nicht beschränkend zu verstehen, sondern dienen dem angesprochenen Fachmann lediglich als repräsentative Basis der Lehre zur vielseitigen Anwendung der Erfindung.
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Fahrzeuge enthalten oft Getränkehalter, um Dosen, Kaffeebecher, Wasserflaschen, usw. zu halten. Einige Getränkehalter sind in Fahrzeugkonsolen, in Fahrzeugtüren und an Fahrzeugböden angeordnet. Häufig, um ein Verschütten vollständig zu verhindern, müssen Getränkebehälter Deckel aufweisen. Dies ist insbesondere während des Fahrzeugbetriebs der Fall, wenn Änderungen in der Beschleunigung, der Verzögerung, usw. verursachen, dass die Flüssigkeit innerhalb der Dose oder des Bechers verschüttet werden kann.
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Nachfolgend ist ein Fahrzeuggetränkebehälteraufbau mit einem Stabilisierungsmechanismus, wie einem kardanischen Aufhängungsaufbau, beschrieben. Der kardanische Aufhängungsaufbau kann eine Aufnahme umgeben, um einen Getränkebehälter, wie eine Dose, eine Plastikflasche, einen isolierter Becher, usw. zu halten. Der kardanische Aufhängungsaufbau kann konfiguriert sein, um die Aufnahme in einem Positionsniveau mit der Schwerkraft (z.B. in einer Normalposition) zu halten, während die kardanischen Aufhängungen des kardanischen Aufhängungsaufbaus sich aufeinander zu bewegen, um den verschiedenen Kräften und durch das und gegenüber dem Fahrzeug verursachten Neigungen Rechnung zu tragen. Zum Beispiel kann der kardanische Aufhängungsaufbau die Aufnahme während des Beschleunigens und Abbremsens des Fahrzeugs in einem mit der Schwerkraft ausgeglichenen Positionsniveau halten, wobei die Aufnahme verschiedenen Momenten unterliegen kann, was typischerweise verursachen kann, dass das darin enthaltene Getränk verschüttet wird. Der kardanische Aufhängungsaufbau kann also die Aufnahme in einem Positionsniveau mit der Schwerkraft halten, während sich das Fahrzeug aufwärts an einer Steigung (zum Beispiel einem Hügel) bewegt. Somit kann der kardanische Aufhängungsaufbau verschiedenen äußeren und dynamischen Kräften Rechnung tragen und die Aufnahme im Zentrum des Aufhängungsaufbaus halten, um zu verhindern, dass Flüssigkeit von dem Getränkebehälter verschüttet wird.
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Der Getränkehalteraufbau kann eine Abdeckung aufweisen, die um die kardanische Aufhängung angeordnet ist, zu verhindern, dass Objekte, Dreck, usw. mit dem kardanischen Aufhängungsaufbau in Kontakt kommen. Ferner kann die Abdeckung als Anschlag dienen, um eine Überkompensation oder Überkorrektur zu verhindern. Ein Gewicht kann an oder auf dem Boden der Aufnahme unter dem Rotationsachszentrum angeordnet sein, um sicherzustellen, dass die Aufnahme sich in einem Positionsniveau ausbalanciert mit der Schwerkraft, nachdem eine dynamische Kraft durch den kardanischen Aufhängungsaufbau erkannt wurde.
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1 zeigt ein Beispiel eines Getränkehalteraufbaus 100, der konfiguriert ist, einen Getränkebehälter 102 darin zu halten. Der Getränkehalteraufbaus 100 kann einen Außenrahmen 104 und eine Abdeckung 106 mit einer inneren Abdeckung 108 und einer äußeren Abdeckung 110 aufweisen, welche beide nachfolgend detaillierter beschrieben sind. Der Getränkehalteraufbau 100 kann innerhalb eines Fahrzeugs angeordnet sein und kann konfiguriert sein, ein Verschütten des Inhalts des Getränkebehälters 102 zu verhindern.
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2 stellt eine perspektivische Ansicht eines Teils des Getränkehalteraufbaus 100 mit dem Außenrahmen 104 und abgenommener Abdeckung 106 dar. Der Außenrahmen 104 kann eine Bodenkonsole sein, die konfiguriert ist, an einem Boden des Fahrzeugs angeordnet zu sein. Der Getränkehalteraufbau 100 kann eine Aufnahme 118 aufweisen, die eine Öffnung 120 an einem Rahmen zur Aufnahme eines Getränkebehälters 102 definiert (nicht gezeigt in 2). Die Öffnung 120 kann eine geeignete Größe aufweisen, um unterschiedliche Größen von Getränkebehältern, wie Dosen, Wasserflaschen, Kaffeebecher, usw. aufzunehmen. Der Getränkehalteraufbau 100 kann einen kardanischen Aufhängungsaufbau 124 um die Öffnung 120 herum aufweisen.
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Der kardanische Aufhängungsaufbau 124 kann eine erste äußere kardanische Aufhängung 126A, eine zweite mittlere kardanische Aufhängung 126B und eine dritte innere kardanische Aufhängung 126C aufweisen, die gemeinsam nachfolgend als kardanische Aufhängungen 126 bezeichnet werden. Die kardanischen Aufhängungen 126 können Ringe sein, die konfiguriert sind, dass diese ineinander passen. Die kardanischen Aufhängungen 126 können miteinander durch eine Mehrzahl von Drehachsen 130 (als Drehachsen 130A, 130B und 130C gezeigt) verbunden sein. Ein Paar erster äußerer Drehachsen 130A kann zwischen der ersten äußeren kardanischen Aufhängung 126A und dem Außenrahmen 104 (nicht gezeigt in 2) angeordnet sein. Die ersten äußeren Drehachsen 130A können an einander gegenüberliegenden Enden angeordnet sein und können die Drehbewegung der ersten äußeren kardanischen Aufhängung 126A mit Bezug auf den äußeren Rahmen 104 vereinfachen.
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Die zweiten mittleren Drehachsen 130B können zwischen der ersten äußeren kardanischen Aufhängung 126A und der zweiten mittleren kardanischen Aufhängung 126B angeordnet sein. Die zweiten mittleren Drehachsen 130B können die Drehbewegung der zweiten mittleren kardanischen Aufhängung 126B mit Bezug auf die erste äußere kardanischen Aufhängung 126A und die dritte innere kardanischen Aufhängung 126C vereinfachen. Die dritten inneren Drehachsen 130C können zwischen der zweiten mittleren kardanischen Aufhängung 126B und der dritten inneren kardanischen Aufhängung 126C angeordnet sein. Die dritten inneren Drehachsen 130C können die Drehbewegung der dritten inneren kardanischen Aufhängung 126C mit Bezug auf die zweite mittlere kardanische Aufhängung 126B vereinfachen. Während hier drei kardanische Aufhängungen 126 gezeigt und beschrieben sind, können mehr oder weniger kardanische Aufhängungen 126 als Teil des kardanischen Aufhängungsaufbaus 124 vorgesehen sein. Ein vierter innerer Drehpunkt 130D kann die dritte innere kardanische Aufhängung 126C mit der Aufnahme 118 verbinden.
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3A stellt ein Beispiel eines kardanischen Aufhängungsaufbaus 124 in einem statischen Zustand dar, in dem alle drei kardanischen Aufhängungen 126 ausgerichtet sind. 3B stellt einen beispielhaften kardanischen Aufhängungsaufbau 124 in einem dynamischen Zustand dar, in dem die kardanischen Aufhängungen 126 um eine Gierachse Y, eine Rollachse R und eine Nickachse P gedreht sind. Durch Montieren der kardanischen Aufhängungen 126 zueinander mittels Drehachsen 130 kann der kardanische Aufhängungsaufbau 124 unabhängig von der Aufnahme 118 rotieren. Ferner können die kardanischen Aufhängungen 126 um die Aufnahme 118 rotieren.
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4 stellt eine Schnittdarstellung des Getränkehalteraufbaus 100 gemäß 1 in einer statischen Position dar. Wie beschrieben, kann der Getränkehalteraufbau 100 eine Aufnahme 118 aufweisen, die konfiguriert ist, einen Getränkebehälter 102 zu halten. Der kardanische Aufhängungsaufbau 124 kann um die Öffnung 120 der Aufnahme 118 herum angeordnet sein. Der kardanische Aufhängungsaufbau 124 kann wie vorstehend beschrieben kardanische Aufhängungen 126 aufweisen und Drehachsen, die konfiguriert sind eine Drehbewegung der kardanischen Aufhängungen 126 zueinander zu erlauben.
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Wie mit Bezug auf 1 beschrieben, kann der Getränkehalteraufbau 100 eine Abdeckung 106 mit einer inneren Abdeckung 108, die konfiguriert ist, zumindest teilweise durch die äußere Abdeckung 110 aufgenommen zu werden, umfassen. Die innere Abdeckung 108 kann an der oder sich von der dritten inneren kardanischen Aufhängung 126C erstreckend angeordnet sein. Die innere Abdeckung 108 kann eine bogenförmige Form ausbilden, sodass sich der Bogen von der Öffnung 120 hinweg erstreckt. Die innere Abdeckung kann konfiguriert sein, zumindest die dritten inneren kardanische Aufhängung 126C und zumindest ein Teil der zweiten mittleren kardanischen Aufhängung 126B abzudecken.
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Die äußere Abdeckung 110 kann an der oder sich von der ersten äußeren kardanischen Aufhängung 126 A erstreckend angeordnet sein. Die äußere Abdeckung 110 kann eine bogenförmige Form ausbilden, sodass sich der Bogen von dem Außenrahmen 104 hinweg erstreckt und sich zu der Öffnung 120 öffnet. Die äußere Abdeckung 110 kann konfiguriert sein, zumindest die erste äußere kardanische Aufhängung 126A und zumindest ein Teil der zweiten mittleren kardanischen Aufhängung 126B abzudecken.
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Die äußere Abdeckung 110 kann größer sein und sich höher erstrecken als die innere Abdeckung 108. Ein Durchmesser D1 des Bogens der äußeren Abdeckung 110 kann größer als ein Durchmesser D2 des Bogens der inneren Abdeckung 108 sein. In einer statischen Position kann ein distales Ende 134 der inneren Abdeckung 108 von einem distalen Ende 132 der äußeren Abdeckung 110 beabstandet sein, sodass das distale Ende 132 der äußeren Abdeckung 110 nicht an das distale Ende 134 der inneren Abdeckung 108 anstößt. Das heißt, während der Bewegung der kardanischen Aufhängungen 126 können sich die inneren und äußeren Abdeckungen bewegen ohne einander zu behindern oder miteinander in Kontakt zu kommen.
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Ein Gewicht 136 kann an dem Boden der Aufnahme 118 angeordnet sein. Das Gewicht 136 kann konfiguriert sein, einem durch äußere Kräfte erzeugten Trägheitsmoment, wie einem solchen, das durch die Fahrzeugbewegungen (z. B. Abbiegen, Beschleunigen, verzögern, usw.) erzeugt wird entgegen zu wirken. Das Gewicht kann der Aufnahme nach Erfahren eines Moments, das durch das Fahrzeug erzeugt wurde (z.B. eine dynamische Kraft wie Bremsen), helfen, in die Normalposition zurückzukehren und die externen Kräfte zu hemmen. Das Gewicht 136 kann eine Stahlunterlegscheibe, eine Stahlplatte oder anderes Metall sein. Das Gewicht 136 kann auch jedes andere Material sein, das Masse zu der Aufnahme hinzugefügt. In einem Beispiel kann das Gewicht zum Beispiel 0,22 lbs – also 0,1kg – betragen. Das Gewicht 136 kann an den Boden der Aufnahme 118 gelötet werden. Es kann auch innerhalb der Aufnahme durch Kleben darein oder darin, etc. platziert sein.
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5 stellt eine andere Schnittdarstellung des Getränkehalteraufbaus 100 gemäß 1 in einer dynamischen oder zweiten Position dar. Während des Betriebs des Fahrzeugs, kann das Fahrzeug verschiedenen Änderungen der Momente und dynamischen Kräfte ausgesetzt sein. Solche Änderungen und Kräfte können von Beschleunigung, Verzögerung, Kurven, etc. stammen. Getränkebehälter, wie z.B. der Getränkebehälter 102, können in einem Fahrzeugbecherhalter verstaut werden und können Änderungen der Momente ausgesetzt sein. Während des Beschleunigens kann die Aufnahme beispielsweise ein Trägheitsmoment erfahren, wodurch die Aufnahme sich innerhalb des kardanischen Aufhängungsaufbaus 124 bewegt. Nachdem eine anfängliche dynamische Kraft erkannt wird, können jedoch der kardanische Aufhängungsaufbau 124 und das Gewicht 136 diesen Änderungen des Moments dadurch entgegenwirken, dass der Aufnahme 118 erlaubt wird, sich mit Bezug auf die kardanische Aufhängungen 126 zu bewegen und in eine Normalposition (z.B. eine waagerechte Position relativ zur Schwerkraft) zurückzukehren. Der kardanische Aufhängungsaufbau 124 und das Gewicht 136 können es dem Schwerpunkt erlauben, die Position der Aufnahme 118 relativ zu den kardanischen Aufhängungen zu diktieren und die durch externe Kräfte verursachte Bewegung zu hemmen. Durch Einstellen der Position der Aufnahme 118 kann eine Flüssigkeitslinie F der Flüssigkeit innerhalb des Getränkebehälters weniger durch die Veränderungen des Schwungs beeinflusst werden und ihr Verschütten kann verhindert werden. Ferner, während einige Bewegungen der Aufnahme in Reaktion auf die von dem Fahrzeug erzeugten Bewegungen erfahren werden, können es der kardanische Aufhängungsaufbau 124 und das Gewicht 136 vereinfachen, ein sanftes und relativ schnelles zurückkehren in die normale Position zu erlauben.
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Zum Beispiel kann gemäß 5 ein Schwerpunkt C des Getränkebehälters 102 in Reaktion auf eine steigende Fahrzeugbeschleunigung einer Vorwärtsbewegung ein Trägheitsmoment M erfahren. In Reaktion darauf kann die Aufnahme 118 rückwärts, entgegengesetzt der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs kippen. Das Gewicht 136 kann der Vorwärtsbewegung (z.B. Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs) entgegenwirken und eine Gegenkraft an der Aufnahme erzeugen, um eine Überkompensation der Aufnahme der äußeren dynamischen Kräfte zu verhindern. Weil der kardanische Aufhängungsaufbau 124 es der Aufnahme erlaubt, eine Position relativ zu ihrem Schwerpunkt zu halten, und weil das Gewicht 136 hilft, die Aufnahme 118 einer dynamischen Kraft folgend in ihre Normalposition zurückzubringen, stellt der Getränkehalteraufbau 100 ein effizientes Anti-Verschütt-System für Fahrzeuge dar.
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Ferner kann der Getränkehalteraufbau 100 auch auf Änderungen von Steigungen reagieren. Zum Beispiel wenn ein Fahrzeug einen steilen Hügel an einem Anstieg hinauf fährt, kann der kardanische Aufhängungsaufbau 124 es der Aufnahme erlauben, mit Bezug auf die Schwerkraft horizontal oder waagerecht zu bleiben, unabhängig von der Schräglage des Fahrzeugs. Das heißt, die Flüssigkeitslinie L kann horizontal sein, selbst wenn das Fahrzeug und folgerichtig auch der äußere Rahmen 104 dies nicht ist.
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Wie in 5 gezeigt, können sich jeweils die innere Abdeckung 108 und die äußere Abdeckung 110 mit der dritten inneren kardanischen Aufhängung 126C und der ersten kardanischen Aufhängung 126A bewegen. Das heißt, die erste kardanische Aufhängung 126A rotiert und damit auch die äußere Abdeckung 110. Die Abdeckungen 108, 110 können den kardanische Aufhängungsaufbau 124 von den Blicken des Benutzers abdecken und dadurch einen ästhetischeren und zufriedenstellenderen Aufbau bereitstellen. Ferner können die Abdeckungen 108, 110 den kardanischen Aufhängungsaufbau 124 schützen. Zum Beispiel können die Abdeckungen 108, 110 verhindern, dass sich Objekte in den kardanischen Aufhängungen 126 verfangen.
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Zusätzlich zu diesen Merkmalen können die Abdeckungen 108, 110 auch als Anschlag im Fall eines extremen Überkorrigierens der kardanischen Aufhängungen 126 dienen. In dem Beispiel, das in 5 gezeigt ist, kann in der zweiten Position das distale Ende 132 der äußeren Abdeckung an der zweiten mittleren kardanischen Aufhängung 126B angrenzen, wenn sich die mittlere kardanischen Aufhängung 126B weiter nach oben dreht.
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6 stellt ein Beispiel eines Kräftediagramms dar, das eine Aufnahme 118 und angedeutet einen darin angeordneten Behälter 102 zeigt. Ähnlich wie 5 stellt 6 eine Drehachse 130B, eine Flüssigkeitslinie L, einen Schwerpunkt C und ein Trägheitsmoment M dar. Wenn der Getränkebehälter 102 relativ voll ist, d.h. die Flüssigkeitslinie L ist nahe an dem obersten Punkt des Getränkebehälters 102 (z. B. zumindest ungefähr 75 % voll) kann der Schwerpunkt C unterhalb der Drehachse 130 liegen. Wenn das Fahrzeug seine Fahrt ändert, und in diesem Beispiel, wenn das Fahrzeug bremst, erfährt dieses das Trägheitsmoment M. Je höher die Verzögerung des Fahrzeugs, die durch das Bremsen verursacht wird, ist, desto größer ist das Trägheitsmoment M. Beim Bremsen kann das Gewicht 136 eine Trägheitskraft F erzeugen.
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Dementsprechend ist hier ein Getränkehalteraufbau 100 für ein Fahrzeug zur Stabilisierung einer Aufnahme des Getränkehalteraufbaus 100 mittels einer kardanischen Baugruppe und eines Gewichts, das an einem Boden der Aufnahme angeordnet ist, offenbart. Während die hierin beschriebenen Beispiele auf Fahrzeuge verweisen, insbesondere auf Automobile, können die hierin beschriebenen Aufbauten jedoch auch in Fahrzeugen, wie Booten, Motorrädern, Fahrrädern, usw. verwendet werden.
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Während exemplarische Ausführungsformen vorstehend beschrieben worden sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind Wörter, die in der Beschreibung verwendet werden, als beschreibende Wörter und nicht als beschränkende Wörter zu verstehen und es sei angemerkt, dass verschiedene Änderungen gemacht werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen. Ferner können Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung auszubilden.
