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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum Festhalten eines
Geräts innerhalb eines Aufnahmerahmens im Innenraum eines
Kraftfahrzeugs, wobei der Aufnahmerahmen eine Einbauöffnung
aufweist, in die das Gerät auf einer Einführebene
entlang einer Montagerichtung einführbar ist und wobei
das Gerät im Aufnahmerahmen in einer Endstellung lösbar
arretiert wird.
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Eine
derartige Befestigungsvorrichtung ist bekannt. Bei dem Gerät
handelt es sich zum Beispiel um ein Informations- und/oder Unterhaltungsgerät. Das
Gerät wird in den Aufnahmerahmen eingeschoben und durch
Schraubverbindungen in der Endstellung festgehalten. Dadurch ist
gewährleistet, dass das Gerät beim Beschleunigen
und/oder beim Abbremsen des Kraftfahrzeugs, insbesondere bei einem
Crash, in der montierten Endstellung im Aufnahmerahmen verbleibt
und Insassen nicht durch ein Herausrutschen des Geräts
gefährdet werden.
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Es
hat sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass eine Abdeckung
des Aufnahmerahmens bei einem Ausbau des Geräts entfernt
werden muss, um einen Zugang zu den Schraubverbindungen freizulegen.
Ein Ausbau ist zum Beispiel im Falle eines Defekts für
einen Austausch oder eine Reparatur erforderlich. Dadurch ist der
Aus- beziehungsweise Einbau des Geräts sehr umständlich
und zeitaufwändig.
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Die
DE 203 07 482 U1 zeigt
eine nicht gattungsgemäße Befestigungsvorrichtung
für ein Informations- und/oder Unterhaltungsgerät
wie ein Navigationssystem, einen DVD-Player, Multimedia-Abspielgeräte,
Spielekonsolen, Laptops oder dergleichen. Das Gerät kann
in eine Abdeckvorrichtung waagerecht eingelegt werden und wird dort
durch einen umlegbaren Bügel festgehalten. Die Abdeckvorrichtung
ist als Ganzes in der Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs untergebracht
und weist eine Trägereinheit und eine Abschlusseinheit
auf. Die Abschlusseinheit nimmt das Gerät auf. Die Trägereinheit
trägt die Abschlusseinheit und kann nach Art eines Teleskops
aus einem Aufnahmerahmen herausgezogen und im herausgezogenen Zustand
wahlweise in einer von mehreren Endstellungen arretiert werden.
Zur Arretierung dient ein federvorgespanntes Rotationselement, das
in Rastnuten am Aufnahmerahmen einrastet. Das durch den Bügel
gehaltene Gerät befindet sich nicht innerhalb des Aufnahmerahmens.
Dies gilt sowohl für den ausgezogenen als auch für
den eingeschobenen Zustand.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Befestigungsvorrichtung
der eingangs genannten Art, bei der die Montage und Demontage eines
Gerätes innerhalb des Aufnahmerahmens vereinfacht ist.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Eine solche Befestigungsvorrichtung
weist mindestens einen Rasthaken auf, der in Normalenrichtung der
Einführebene bewegbar ist und der in der Endstellung mindestens
ein Haltemittel hintergreift, so dass das Gerät im Aufnahmerahmen
in der Endstellung gegen eine Bewegung entgegen der Montagerichtung
arretiert ist.
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Dabei
wird unter einer Bewegung in Normalenrichtung der Einführebene
jede Bewegung verstanden, die eine Komponente in der Normalenrichtung
besitzt.
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Dadurch,
dass der Rasthaken in Normalenrichtung zur Einführebene
bewegbar ist, bewegt sie sich insbesondere parallel zu einer Seitenwand
des Aufnahmerahmens, was eine Verklemmneigung zwischen Rasthaken
und Seitenwand reduziert.
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Von
besonderem Vorteil ist, dass der Aufnahmerahmen von außen
nicht mehr zugänglich sein muss. Somit ist es möglich,
das Gerät im Aufnahmerahmen zu montieren ohne eine Verkleidung
des Aufnahmerahmens zu entfernen.
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Die
Einführebene kann vertikal, horizontal oder in jeder beliebigen
zwischen diesen Extremen liegenden Winkellage ausgerichtet sein.
Es werden jedoch Einbaulagen bevorzugt, bei denen eine horizontale
Komponente der Einführebene größer als eine
vertikale Komponente der Einführebene ist.
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Bevorzugt
ist der mindestens eine Rasthaken am Gerät und das Haltemittel
im Aufnahmerahmen angeordnet.
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Bei
einer alternativen Anordnung ist der mindestens eine Rasthaken im
Aufnahmerahmen und das Haltemittel am Gerät angeordnet.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Haltemittel
durch einen Vorsprung gebildet. Der Vorsprung kann dabei zusammen
mit dem Aufnahmerahmen aus einem Stück bestehen oder aus einem
separaten Teil gebildet sein, welches mit dem Aufnahmerahmen fest
verbunden ist. Bevorzugt handelt es sich bei dem Vorsprung um einen
Bolzen, dessen zylinderförmiger Körper von dem
Rasthaken hintergriffen wird.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass
das Haltemittel durch eine Aussparung gebildet wird. Der Halterahmen
weist beispielsweise eine Öffnung für den Rasthaken
auf, die eine Endstellung, z. B. einen Anschlag für den
Rasthaken definiert.
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Denkbar
ist auch eine Kombination von Vorsprung und Aussparung. Der Rasthaken
ist bevorzugt harpunenartig aufgebaut, wobei die Harpunenspitze
in Montagerichtung zeigt. In diesem Falle weist der Rasthaken eine
gegenüber der Montagerichtung geneigte Seitenkante auf,
die mit dem Haltemittel so zusammenwirkt, dass der Rasthaken beim
Einführen in Montagerichtung von dem Haltemittel in Normalenrichtung
der Einführebene gedrückt wird.
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Bei
einer Weiterentwicklung letztgenannten Ausführungsbeispiels
ist der Rasthaken durch ein Federelement quer zur Aufnahmerichtung
vorgespannt. Dadurch wird erreicht, dass der Rasthaken nach Überwindung
des Haltemittels in eine Grundstellung zurückbewegt wird
und das Haltemittel hintergreift. Vorteilhaft dabei ist, dass das
Gerät beim Einschieben in den Aufnahmerahmen ohne zusätzliche
manuelle Eingriffe selbst einrastet.
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Alternativ
dazu wird ein Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, bei dem
der Rasthaken manuell in eine Endstellung bewegt wird.
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Ferner
wird ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei dem zwei parallele
Rasthaken durch eine translatorische Bewegung mit dem Vorsprung
verrasten. Die Rasthaken werden also in einer translatorischen Bewegung
in Normalenrichtung der Einführebene verschoben und verrasten
mit dem Vorsprung ebenfalls durch eine translatorische Bewegung.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Rasthaken in einer
Führungsschiene geführt sind, wobei das Federelement
mit dem einen Ende am Rasthaken und mit dem anderen Ende an der
Führungsschiene befestigt ist. Vorteilhaft bei der Verwendung
von zwei parallelen Rasthaken ist, dass bei der Montage keine oder
nur kleine verkippende Kräfte auf das Gerät ausgeübt
werden. Dadurch wird die Gefahr reduziert, dass sich das Gerät
bei der Montage verklemmt.
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Bei
einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass der Rasthaken in der
Endstellung an dem Haltemittel mit einer bezüglich der
Montagerichtung abgeschrägten Kante anliegt, so dass das
Gerät durch den federbelasteten Rasthaken in die Montagerichtung
gedrückt oder gezogen wird. Dadurch wird erreicht, dass
das Federelement auch im bereits eingerasteten Zustand noch eine
auf einen Endanschlag gerichtete Kraft auf das Gerät ausübt.
Dadurch ergibt sich der Vorteil eines reduzierten Spiels zwischen dem
eingerasteten Gerät und dem Aufnahmerahmen.
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Alternativ
dazu sieht eine weitere Ausgestaltung zwei Rasthaken vor, die rotatorisch
mit dem Vorsprung verrasten.
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Eine
weitere Variante sieht vor, dass der Rasthaken einen manuell betätigbaren
Hebel zum Festlegen und Lösen aufweist. Der Hebel ist dabei bevorzugt
so ausgebildet, dass er sich entgegen der Montagerichtung erstreckt
und im montierten Zustand des Geräts im Halterahmen durch
einen Benutzer betätigt werden kann.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass
der Aufnahmerahmen erste Führungsmittel aufweist, die mit
zweiten Führungsmitteln des Geräts beim Einbringen
des Geräts in den Aufnahmeraum zusammenwirken. Die ersten
Führungsmittel des Aufnahmerahmens können dabei
beispielsweise durch Nuten gebildet sein, die mit Vorsprüngen
des Geräts führend zusammenwirken. Vorzugsweise
sind erste und zweite Führungsmittel so angeordnet, dass
sie die Einführebene definieren.
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Schließlich
wird ein Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, bei dem der
Aufnahmerahmen aus einem Aluminiumdruckgussteil besteht. Alternativ
ist auch Magnesiumdruckguss möglich.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
den beigefügten Patentansprüchen und der zeichnerischen
Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. In der Zeichnung zeigt, jeweils in schematischer
Form:
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1 eine
Befestigungsvorrichtung an einem Gerät;
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2a–c
eine Draufsicht auf die Befestigungsvorrichtung in verschiedenen
Phasen der Montage mit einer ersten Ausgestaltung eines Rasthakens;
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3 eine
zweite Ausgestaltung eines Rasthakens der Befestigungsvorrichtung;
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4 eine
dritte Ausgestaltung eines Rasthakens der Befestigungsvorrichtung;
und
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5 eine
vierte Ausgestaltung eines Rasthakens der Befestigungsvorrichtung.
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Im
Einzelnen zeigt die 1 eine Mittelkonsole 10 eines
Kraftfahrzeuginnenraums. Die Mittelkonsole 10 weist einen
Aufnahmerahmen 12 mit einer genormten Einbauöffnung 14 auf.
Der Aufnahmerahmen 12 dient zur Aufnahme und Halterung
eines Gerätes 16 der eingangs genannten Art, also
zum Beispiel zur Aufnahme eines Navigationsgerätes. In einer
bevorzugten Ausgestaltung ist der Aufnahmerahmen 12 ein
Magnesium-Druckgussteil und weist Haltemittel 18 auf, die
bei der Montage mit einer Befestigungsvorrichtung 20 am
Gerät 16 zusammenwirken. Alternativ zu der Darstellung
der 1 kann die Befestigungsvorrichtung 20 auch
in den Aufnahmerahmen 12 integriert sein. In diesem Fall
wären die Haltemittel 18 an dem Gerät 16 anzubringen.
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Bei
der Montage wird das Gerät 16 auf einer Einführebene 22 entlang
einer Montagerichtung 24 in den Aufnahmerahmen 12 eingeführt
und rastet dort durch ein Zusammenwirken der Haltemittel 18 mit
der Befestigungsvorrichtung 20 ein. Im montierten Zustand
wird das Gerät 16 damit in dem Aufnahmerahmen 12 lösbar
festgehalten, beziehungsweise arretiert.
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Für
das Einrasten weist die Befestigungsvorrichtung 20 einen
Rasthaken 26 auf, der in einem Führungsrahmen 28 der
Befestigungsvorrichtung 20 elastisch beweglich geführt
wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung erlaubt der Führungsrahmen 28 eine
Bewegung des Rasthakens 26, die im Wesentlichen parallel
zu einer Flächennormalen 30 der Einführebene 22 erfolgt.
Die Haltemittel 18 sind in der in der 1 dargestellten
Ausgestaltung als Bolzen 31, 32 realisiert.
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Der
Rasthaken 26 besitzt bevorzugt eine Harpunenform, wobei
die Harpunenspitze in die Montagerichtung 24 zeigt. In
diesem Falle weist der Rasthaken 26 eine gegenüber
der Montagerichtung 24 geneigte Seitenkante auf, die mit
dem Haltemittel 18 so zusammenwirkt, dass der Rasthaken 26 beim in
der Montagerichtung 24 erfolgenden Einführen von dem
Haltemittel 18 in Normalenrichtung 30 der Einführebene 22 gedrückt
wird.
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Das
Einrasten erfolgt dadurch, dass der Rasthaken 26 beim Einführen
des Gerätes 16 in den Aufnahmerahmen 12 durch
die Bolzen 31, 32 zunächst angehoben
wird, über die Bolzen 31 32 gleitet und
dann elastisch in eine Stellung bewegt wird, in der er die Bolzen 31, 32 des
Haltemittels 18 hintergreift, sodass das Gerät 16 im
Aufnahmerahmen 12 in der Endstellung gegen eine Bewegung
entgegen der Montagerichtung 24 arretiert wird.
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In
einer Ausgestaltung weist der Aufnahmerahmen 12 erste Führungsmittel,
zum Beispiel Kanten, Schienen oder Nuten auf, die mit dazu jeweils komplementären
zweiten Führungsmitteln des Geräts 16 beim
Einbringen des Geräts 16 in den Aufnahmerahmen 12 zusammenwirken.
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2 zeigt eine Draufsicht auf die Befestigungsvorrichtung 20 und
die Haltemittel 18 in verschiedenen Phasen der Montage
mit einer ersten Ausgestaltung eines Rasthakens 26. Der
Rasthaken 26 der Befestigungsvorrichtung 20 weist
eine Nase 34 auf, die durch eine längliche Öffnung 36 des
Führungsrahmens 28 in der Richtung 30 elastisch
beweglich geführt wird. Die elastischen Rückstellkräfte werden
dabei durch ein Federelement 38 erzeugt, das mit einem
ersten Ende 40 am Führungsrahmen 28 und
mit einem anderen Ende 42 am Rasthaken 26, insbesondere
an der Nase 34, angebracht ist.
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2a zeigt
relative Positionen von Befestigungsvorrichtung 20 und
Haltemitteln 18 beim Einschieben des Gerätes 20 in
die Einbauöffnung 14. Die Haltemittel 18 haben
dabei zunächst noch keinen Kontakt mit dem Rasthaken 26.
In der Richtung 30 befindet sich der Rasthaken 26 in
einer nicht ausgelenkten Grundstellung. 2b zeigt
die Situation kurz vor dem Erreichen der Endstellung des Geräts 20 im
Aufnahmerahmen 12. Der Rasthaken 26 berührt
mit seinen geneigten ersten Seiten 44 die Bolzen 31, 32.
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Durch
weiteres Einschieben des Gerätes 16 längs
der Montagerichtung 24 weicht der elastisch bewegliche
Rasthaken 26 als Folge der in Montagerichtung 24 wirkenden
Kraft und einer an der Berührungsstelle der Bolzen 31, 32 und
der geneigten ersten Seiten 44 erfolgenden Kräftezerlegung
gegenüber den ortsfesten Bolzen 31, 32 in
die Richtung 30 aus. Dabei wird das Federelement 38 entgegen
der unbelasteten Ruheposition in der Richtung 30 gedehnt.
Wenn die Kanten 46 über die Bolzen 31, 32 gleiten,
wird der Rasthaken 26 durch die Federkraft des Federelements 38 entgegen
der Richtung 30 in eine Rastposition geführt,
in der er die Bolzen 31, 32 durch Aussparungen 48 hintergreift.
Diese Rastposition ist in der 2c dargestellt.
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Beim
Entfernen des Geräts 16 aus dem Aufnahmerahmen 12 wird
der Rasthaken 26 mittels eines geeigneten Werkzeugs in
der Richtung 30 ausgelenkt, so dass die Bolzen 31, 32 nicht
mehr durch die Aussparungen 48 hintergriffen werden, und
das Gerät 16 entgegen der Montagerichtung 24 aus
dem Aufnahmerahmen 12 herausgezogen werden kann.
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In
der in den 2a–2c dargestellten Ausgestaltung
weist der Rasthaken 26 zwei geneigte Seiten 44 sowie
zwei Aussparungen 48 auf, die mit zwei Bolzen 31, 32,
die im Aufnahmerahmen 12 übereinander angeordnet
sind, den Hintergriff bilden.
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3 zeigt
eine zweite Ausgestaltung 50 des Rasthakens. Der Rasthaken 50 nach
der 3 unterscheidet sich von dem Rasthaken 26 der 2 durch zwei geneigte zweite Seiten 52,
die sich, in Montagerichtung 24 gesehen, an die Kanten 46 anschließen.
Im Übrigen repräsentieren gleiche Bezugszeichen
in sämtlichen Figuren gleiche Elemente, so dass für
die Erläuterung der übrigen Merkmale des Rasthakens 50 auf
die Beschreibung der 2 verwiesen wird.
Die bereits erwähnte Harpunenform ergibt sich, wenn man
die Kante 45 durch eine Spitze ersetzt. Mit der Harpunenform
ist in dieser Anmeldung die in der 3 dargestellte
Form mit den Kanten/Seiten 52, 46, 44, 45, 47 gemeint.
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Durch
die geneigten zweiten Seiten 52 und die Federkraft des
Federelements 38 wird das Gerät 16 durch
den Rasthaken 50 auch dann noch weiter in eine Endstellung
gezogen oder gedrückt, wenn die Kanten 46 bereits über
die Bolzen 31, 32 hinweggeglitten sind. Dadurch
wird das Spiel des Geräts 16 im Aufnahmerahmen 12 in
Montagerichtung 24 reduziert, was insbesondere für
den Geräuschkomfort einen wesentlichen Vorteil darstellt.
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4 zeigt
eine dritte Ausgestaltung 54 eines Rasthakens der Befestigungsvorrichtung.
Der Rasthaken 54 der 4 ist, anders
als die bis hierhin beschriebenen Rasthaken 26 und 54,
nicht in der Richtung 30 translatorisch verschiebbar, sondern
an einem Drehpunkt 56 drehbar gelagert. Der Rasthaken 54 weist
ferner einen Hebel 58 auf, der durch seine Länge,
Ausrichtung und Dimensionierung dazu eingerichtet ist, manuell betätigt
zu werden. Beim Einführen des Gerätes 16 in
den Aufnahmerahmen 12 weist das Ende 60 des Rasthakens 54 in
eine der Montagerichtung 24 im Wesentlichen entgegengesetzte
Richtung. Für die Montage wird der Rasthaken 54 so
gedreht, dass seine Kante 62 beim Einführen des
Gerätes 16 in den Aufnahmerahmen 12 an
einem der Bolzen 31, 32 vorbeigleitet. In der
Darstellung der 4 wird der Rasthaken 54 dazu
in Richtung des Pfeils 64 ausgelenkt. Nach dem Vorbeigleiten
wird der Rasthaken mit dem Hebel 58 entgegen der Richtung 64 manuell
in die gezeigte Stellung gedreht, in der er mit einem Schenkel 66 den
Bolzen 31 hintergreift und so das Gerät 16 im
Aufnahmerahmen 12 arretiert.
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In
der Ausgestaltung der 4 ist der rechts vom Drehpunkt 56 liegende
Teil des Rasthakens 54 schwerer als der links vom Drehpunkt 56 liegende Teil,
so dass die dargestellte Stellung des Rasthakens 54 stabil
ist. Ergänzend kann das Maul 68 des Rasthakens
elastisch beschaffen sein und in seiner Form so auf den Bolzen 31 abgestimmt
sein, dass sich beim Drehen des Rasthakens 54 in die dargestellte
Stellung ein elastischer Formschluss ergibt, bei dem der Bolzen 31 in
das Maul 68 einrastet. Alternativ oder ergänzend
kann an dem Rasthaken 54 eine Feder 38 angebracht
sein, deren anderes Ende am Gerät 16 ortsfest
angebracht ist und die bei einer Auslenkung des Rasthakens 54 aus
der dargestellten Position elastische Rückstellkräfte
generiert.
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5 zeigt
eine vierte Ausgestaltung 70 eines Rasthakens der Befestigungsvorrichtung 20,
der ebenfalls nicht in der Richtung 30 translatorisch verschiebbar,
sondern an einem Drehpunkt 56 drehbar gelagert ist. Das
Federelement 38 ist dabei einerseits am Rasthaken 70 und
andererseits an dem Gerät 16 befestigt, so dass
sich eine Vorspannung zwischen dem Rasthaken 70 und dem
Gerät 16 ergibt. Bei einem Einschieben in der
Montagerichtung 14 erfolgenden Einschieben des Geräts 16 in
den Aufnahmerahmen 12 weicht der Rasthaken 70 bei
dieser Ausgestaltung nicht translatorisch aus, sondern rotiert um
den Drehpunkt 56.
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Nachdem
die Kante 46 in der Richtung 24 über
den Bolzen 31 hinweggeglitten ist, wird der Rasthaken 70 durch
die Federkraft des Federelements 38 in seine Ruheposition
zurückgedreht und hintergreift dabei mit seiner Aussparung 48 den
Bolzen 31. Ähnlich wie bei der Ausgestaltung der 3 ergibt
sich auch hier eine resultierende Kraft im eingerasteten Zustand,
die das Gerät 16 weiter in seine Endstellung zieht
oder drückt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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