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Title:
APPARATUS FOR HOLDING ARTICLES AND A FIXTURE EQUIPPED THEREWITH FOR A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/150028
Kind Code:
A1
Abstract:
In an apparatus for holding articles on in particular one surface of an interior fixture of a vehicle, said apparatus has at least one flexible surface element (3, 7), which is equipped with the physical property of producing an electrostatic adhesive force in the direction of the two surface planes of said apparatus. Preferably, the surface element (3, 7) is a film which has regions in which space charges with excess and deficiency are opposite one another.

Inventors:
FRISSE NILS (DE)
MUND HARALD (DE)
FLEISCHHEUER SIMON (DE)
NDAGIJIMANA ROBIN (DE)
PELLENZ WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/001881
Publication Date:
November 08, 2012
Filing Date:
May 02, 2012
Export Citation:
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Assignee:
JOHNSON CONTROLS GMBH (DE)
FRISSE NILS (DE)
MUND HARALD (DE)
FLEISCHHEUER SIMON (DE)
NDAGIJIMANA ROBIN (DE)
PELLENZ WOLFGANG (DE)
International Classes:
H02N13/00
Domestic Patent References:
WO2005124728A12005-12-29
WO2008070201A22008-06-12
Foreign References:
US3916270A1975-10-28
EP0478875A21992-04-08
GB2136207A1984-09-12
JP2007068331A2007-03-15
Attorney, Agent or Firm:
SIEKMANN, Gunnar et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche Vorrichtung zum Halten von Gegenständen an insbesondere einer Oberfläche eines Innenausstattungsteiles eines Fahrzeuges,

d ad u rch gekennzeic hnet,

dass sie zumindest ein flexibles Flächenelement (3, 7) aufweist, welches mit der physikalischen Eigenschaft ausgerüstet ist, eine elektrostatische Adhäsionskraft in Richtung ihrer beiden Flächenebenen zu erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (3, 7) eine Folie ist, die Bereiche aufweist, in denen sich Raumladungen mit Überschluss und Mangel gegenüberstehen. 3^ Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (3, 7) eine Sperrschicht aufweist, welche sich zumindest über einen Abschnitt in der Ebene des Flächenelementes erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (3, 7) Anschlusskontakte zum Anlegen einer vorgegebenen Spannung aufweist. iL Ausstattungsteil, wie Verkleidungsteil, Armaturenbrett oder dergleichen, mit zumindest einem festen Strukturteil und einem wenigstens einen Teil seiner Oberfläche ausbildenden Bezugmaterial, wobei das Ausstattungsteil mit einer

Vorrichtung zum Halten von Gegenständen ausgerüstet ist,

dadu rch geken nzeichnet,

dass das Strukturteil wenigstens eine zumindest ein Flächenelement (7) aufweisende Haltevorrichtung (6) für Gegenstände umfasst, welche mindestens die physikalische Eigenschaft aufweist, eine elektrostatische

Adhäsionskraft in Richtung wenigstens einer ihrer Flächenebenen zu erzeugen. Ausstattungsteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (7) Teil des das Strukturteil abdeckenden Bezugsmaterial ist.

7. Ausstattungsteil nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (7) unterhalb des Bezugmaterials angeordnet ist. fr Ausstattungsteil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (7) an eine separate Stromversorgung angeschlossen ist. iL Ausstattungsteil nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Flächenelement (7) ein Sensor zur Detektion eines zu haltenden Gegenstandes zugeordnet ist.

Description:
Vorrichtung zum Halten von Gegenständen und ein damit ausgerüstetes

Ausstattungsteil eines Fahrzeuges

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Halten von Gegenständen an insbesondere einer Oberfläche eines Ausstattungsteiles, wie zum Beispiel eines Innenausstattungsteiles, eines Fahrzeuges. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Ausstattungsteil, wie Verkleidungsteil, Armaturenbrett oder dergleichen, mit zumindest einem festen Strukturteil und einem wenigstens einen Teil seiner Oberfläche ausbildenden Bezugmaterial, wobei das Ausstattungsteil mit einer Vorrichtung zum Halten von Gegen- ständen ausgerüstet ist.

Als Ablagen oder Aufnahmen zum Aufbewahren und Halten der unterschiedlichsten Gegenstände und Utensilien, wie zum Beispiel Kugelschreibern, Sonnenbrillen oder auch Getränkebehältern, kommen innerhalb von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, eine Vielzahl von

Ablageflächen oder Aufnahmefächern zum Einsatz. Mit Hilfe der Aufnahmefächer und Ablageflächen sollen die darin abgelegten bzw. aufgenommenen Gegenstände während des Fahrbetriebes gehindert werden, sich unkontrolliert durch das Fahrzeuginnere zu bewegen. Die Aufnahmefächer bzw. Ablageflächen sind in der Regel derart ausgestaltet, dass die Gegenstände an Vorsprüngen oder Kanten abgefangen werden und somit nicht heraus- bzw. herunterfallen. Für die Verwendung von Getränkebehältern sind in oder an den Ausstattungsteilen von Fahrzeugen sogar üblicherweise speziell konzipierte, Ausformungen aufweisende Getränkehalter vorgesehen, die gegebenenfalls sogar mit Klemmmechanismen ausgerüstet sind. Mit den Getränkehaltern sollen insbesondere mögliche Kippbewegungen der doch häufig relativ schweren Getränkebehälter entgegengewirkt werden, um das Verschütten der darin aufgenommenen Flüssigkeit innerhalb des Fahrzeuges zu vermeiden.

Die Ausbildung solcher Ablageflächen und Aufnahmefächer oder der Getränkehalter ist mit einer aufwändigen Konstruktion der Ausstattungsteile der Fahrzeuge verbunden, wobei Abkantungen entstehen können, in denen sich schnell Schmutz fängt, der sich nur schwer und mit relativ hohem

Aufwand entfernen lässt.

Nach der WO 2008/070201 A2 ist die Verwendung von Elektroadhäsion zur steuerbaren Haftung zwischen zwei Gegenständen bekannt. Die zur Haftung zwischen den Gegenständen benötigte elektrostatische Anziehungskraft wird mit Hilfe einer elektrostatischen Adhäsionsspannung an einer bzw. über eine Vorrichtung erzeugt, welche zwischen den Gegenständen angeordnet ist und die Haftung zwischen den einander zugewandten Flächen der Gegenstände erhöht. Zur Erzeugung der elektrostatischen Anziehungskräfte benötigt die Vorrichtung stets eine eigene Spannungsversorgung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Halten von Gegenständen an Ausstattungsteilen eines Fahrzeuges aufzuzeigen, mittels der ein vereinfachtes und zugleich stets sicheres Halten unterschiedlichster Gegenstände ermöglicht ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und durch ein Ausstattungsteil mit den Merkmalen des Patentanspruches 5. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den sich auf die jeweiligen Hauptansprüche rückbeziehenden Unteransprüche angegeben. Bei einer Vorrichtung zum Halten von Gegenständen an insbesondere einer Oberfläche eines Ausstattungsteiles eines Fahrzeuges ist nach der Erfindung vorgesehen, dass sie zumindest ein flexibles Flächenelement aufweist, welches mit der physikalischen Eigenschaft ausgerüstet ist, eine elektro- statische Adhäsionskraft in Richtung ihrer beiden Flächenebenen zu erzeugen.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Haltevorrichtung, die wenigstens ein flexibles Flächenelement aufweist, ist es zum einen möglich, die Vorrichtung selbst an den verschiedensten Ausstattungsteilen, nahezu unabhängig von deren geometrischen Ausgestaltungen, innerhalb eines Fahrzeuges anzuordnen. Zum anderen lassen sich mittels der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung auch die unterschiedlichsten Gegenstände bzw. Utensilien auf zum Beispiel einem Abschnitt des Armaturenbretts oder einem Bereich der Mittelkonsole vorteilhaft einfach fixieren. Die elektrostatischen

Adhäsionskräfte des Flächenelementes sind stets ausreichend groß genug, dass im Fahrbetrieb die auf dem Flächenelement abgelegten Gegenstände nicht mehr verrutschen können. Bevorzugt ist die Vorrichtung zum Halten als flexibles Flächenelement ausgebildet. Das flexible Flächenelement mit seinen physikalischen Eigenschaften ist dabei in der Lage, ohne eine zusätzliche

Stromversorgung eine elektrostatische Adhäsionskraft zu erzeugen, die ausreicht, um Gegenstände, wie zum Beispiel Kugelschreiber, Sonnenbrillen an bzw. auf den jeweiligen Ausstattungsteilen zu fixieren. Mit Vorteil ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das

Flächenelement eine Folie ist, welche Bereiche aufweist, in denen sich Raumladungen mit Überschuss und Mangel gegenüberstehen. Die Verwendung einer Folie als flexibles Flächenelement stellt eine konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit dar, um eine optimale Anlage des Flächenelementes an ungleichmäßig geformte Oberflächen von zum Beispiel Ausstattungsteilen von

Fahrzeugen zu gewährleisten. Damit ist dann eine vorteilhaft wirkende Anziehungskraft zwischen der Oberfläche des Ausstattungsteiles und der Vorrichtung selbst gegeben. Das als Folie ausgebildete Flächenelement weist entsprechend Bereiche auf, die unterschiedliche elektrische Potentiale haben und damit elektrische Felder und daraus resultierende Anziehungskräfte erzeugen. Die Bereiche unterschiedlicher Potentiale können dabei auf einer Flächenseite der Folie oder auf beiden voneinander abgewandten Flächenseiten der Folie ausgebildet sein. Zur Erzeugung der unterschiedlichen Potentiale müssen in den entsprechenden Bereichen geeignete Ladungsträger, wie Elektronen oder Ionen vorhanden sein. Bevorzugt weist das Flächenelement eine Sperrschicht auf, welche sich zumindest über einen Abschnitt in der Ebene des Flächenelementes erstreckt. Mit Hilfe der Sperrschicht ist eine vorteilhafte Trennung der Bereiche der Vorrichtung mit den unterschiedlichen Potentialen gegeben. Die Sperrschicht ist vorzugsweise der Folienwerkstoff selbst, auf dem die unterschiedlichen Potentiale aufweisenden Ladungsträger stets im Abstand zueinander angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Ladungsträgern bewirkt die Erzeugung des elektrischen Feldes und damit der Anziehungskräfte zwischen den Oberflächen der Bauteile. Auf der Sperrschicht sind beispielsweise Elektroden angeordnet, die mit den Ladungsträgern unterschiedlichen Potentials besetzt sind.

Alternativ besteht zu der Möglichkeit des Betreibens der Vorrichtung ohne externe Spannungsversorgung die Möglichkeit, dass das Flächenelement Anschlusskontakte zum Anlegen einer vorgegebenen Spannung aufweist. Mit Hilfe der Anschlusskontakte, welche mit den entsprechenden Elektroden auf der Sperrschicht verbunden sind, lassen sich die Potentiale der Raumladungen auf vorteilhafte Weise erhöhen. Mit dem Anlegen einer Spannung werden entsprechend der Überschuss und der Mangel in den jeweiligen Bereichen des Flächenelementes vergrößert. Damit kann die elektrostatische Adhäsionskraft des erfindungsgemäßen Flächenelementes mit Vorteil vergrößert werden. Durch die erhöhte Adhäsionskraft ist stets ein sicherer Halt der Vorrichtung auf der Oberfläche des Ausstattungsteiles eines Fahrzeuges und das Anhaften der mittels des Flächenelementes zu haltenden bzw. zu fixierenden Gegenstände bewirkt.

Bei einem Ausstattungsteil, wie einem Verkleidungsteil, einem Armaturenbrett oder dergleichen, mit zumindest einem festen Strukturteil und einem wenigstens einen Teil seiner Oberfläche ausbildenden Bezugmaterial, wobei das Ausstattungsteil mit einer Vorrichtung zum Halten von Gegenständen ausgerüstet ist, für das selbstständiger Schutz beantragt wird, ist nach der Erfindung vorgesehen, dass das Strukturteil wenigstens eine zumindest ein Flächenelement aufweisende Haltevorrichtung für Gegenstände umfasst, welche mindestens die physikalische Eigenschaft aufweist, eine elektrostatische Adhäsionskraft in Richtung wenigstens einer ihrer Flächenebenen zu erzeugen. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung des Flächenelementes an einem

Strukturteil lässt sich eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung für Gegenstände auf vorteilhafte Weise in einem Ausstattungsteil integrieren. Die Haltevorrichtung ist insbesondere fester Bestandteil des Ausstattungsteiles, weshalb es nur noch notwendig ist, dass die Haltevorrichtung eine elektro- statische Adhäsionskraft zum Halten eines Gegenstandes erzeugt, die etwa senkrecht in Richtung zumindest einer ihrer Flächenebenen gerichtet ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Flächenelement Teil des das Strukturteil abdeckenden Bezugmaterials ist. Die Halte- Vorrichtung bildet somit wenigstens einen Teil der Oberfläche des

Ausstattungsteiles aus. Das hat den Vorteil, dass bereits geringe Potentialunterschiede zwischen den Raumladungen der Haltevorrichtung ausreichen, um einen darauf abgelegten Gegenstand sicher zu halten. Die am Strukturteil angeordnete Haltevorrichtung kommt daher ohne Stromversorgung aus.

Es ist ebenso denkbar, das Flächenelement unterhalb des Bezugmaterials anzuordnen, wodurch die vorteilhafte Möglichkeit geschaffen ist, eine gleich- mäßig ausgebildete Oberfläche ausschließlich durch das Bezugmaterial zu erzeugen. Die Oberseite des Flächenelementes der Haltevorrichtung kann dabei unmittelbar mit der Unterseite des Bezugmaterials für das Ausstattungsteil in Kontakt stehen. Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung ist insbesondere zumindest teil- oder bereichsweise in das zum Beispiel aus einem Schaummaterial ausgebildeten Strukturteil des Ausstattungsteiles eingebettet. Die Haltevorrichtung ist über das Strukturteil gehalten, weshalb nur eine Anziehungskraft in Richtung der Oberfläche des Ausstattungsteils zu erzeugen ist.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Flächenelement an eine separate Stromversorgung angeschlossen ist. Speziell bei einer Haltevorrichtung, die fester Bestandteil eines Ausstattungsteiles ist, kann das Flächenelement relativ einfach und zugleich verdeckt mit elektrischem Strom versorgt werden. Zu diesem Zweck sind Anschlusskontakte an entsprechenden Bereichen des Flächenelementes ausgebildet, die mit den jeweiligen Elektroden auf der Sperrschicht verbunden sind. Die für die Stromversorgung benötigten Stromleiter lassen sich nicht sichtbar innerhalb des Strukturteiles des Ausstattungsteiles verlegen. Die Stromversorgung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung kann insbesondere über das Bordnetz des Kraftfahrzeuges erfolgen.

Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, dass dem Flächenelement ein Sensor zur Detektion eines zu haltenden Gegenstandes zugeordnet ist. Mit dem Einsatz eines Sensors ist auf einfache Weise gewährleistet, dass eine

Haltevorrichtung, die an eine separate bzw. externe Stromversorgung angeschlossen ist, nur dann mit Strom versorgt wird, wenn ein Gegenstand, wie zum Beispiel eine Brille oder ein Getränkegefäß, im Bereich der Haltevorrichtung abgelegt wird. Als Sensor kann beispielsweise ein Kontaktsensor oder auch ein Lichtsensor eingesetzt werden, mit Hilfe denen sich auf vorteilhaft sichere Weise ein oberhalb der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung abgestellter Gegenstand detektieren lässt. Sobald ein Gegenstand durch den Sensor detektiert ist, wird die Stromversorgung der Haltevorrichtung aktiviert. Mit dem Aktivieren der Stromversorgung können entsprechend hohe elektrostatische Adhäsionskräfte erzeugt werden, mit denen die Haltevorrichtung in der Lage ist, auch relativ schwere Gegen- stände, wie beispielsweise einen gefüllten Getränkebehälter, stets sicher in der vorgegebenen Position zu fixieren.

Mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 : eine perspektivische Ansicht einer eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung, und

Fig. 2: eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Haltevorrichtung.

Fig. 1 zeigt ein Armaturenbrett 1 eines Fahrzeuges, auf dessen Oberfläche in der Art einer Pinnwand eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung 2 mit einem folienartigen Flächenelement 3 anordbar ist. Durch die vom Flächenelement erzeugte elektrostatische Adhäsionskraft haftet zum einen das Flächenelement 3 selbst auf der Oberfläche des Armaturenbrettes und zum anderen können beliebige Gegenstände auf der frei zugänglichen Flächenebene des Flächenelementes 3 anhaften. Die Adhäsionskräfte des Flächenelementes erreichen dabei eine Stärke, dass, wie Fig. 1 darstellt, zum Beispiel ein Kugelschreiber 4 oder eine Sonnenbrille 5 an der Oberfläche des Flächenelementes stets sicher in der Ablageposition gehalten bzw. fixiert werden.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 6 gezeigt, welche ebenfalls als Flächenelement 7 in Form einer Folie ausgebildet ist. In diesem Fall ist die Haltevorrichtung 6 mit ihrem

Flächenelement 7 in die Oberfläche 8 beispielsweise eines Ausstattungsteiles 9 eines Fahrzeuges eingelassen. Damit schließt das Flächenelement 7 stets eben mit der Oberfläche 8 des Ausstattungsteiles ab. Die vom Flächenelement 7 erzeugte elektrostatische Adhäsionskraft wirkt auf einen darauf abgestellten Getränkebehälter 10. Die Adhäsionskraft ist derart hoch, dass die damit erzeugten Anziehungskräfte auf den Getränkebehälter 10 während des Fahrbetriebs des Fahrzeuges genügen, um den Getränkebehälter 10 in seiner vorbestimmten Position zu fixieren. Ein Umkippen des Getränkebehälters 10, welcher eine Aufstandsfläche beliebiger Größe und Form haben kann, lässt sich mit Vorteil vermeiden.