DE102016100200A1 - Induktiv angeschlossene Beleuchtung für Ablagefach - Google Patents
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Abstract
Ein Ablagefach für ein Kraftfahrzeug weist ein Staufach und einen Ablagefachdeckel auf, der über ein Scharnier mit dem Staufach verbunden ist. Der Deckel weist eine Lichtquelle auf, die zur Beleuchtung eines Innenraums des Staufachs angeordnet ist. Ein Sender und ein Empfänger werden zur Bereitstellung eines elektrischen Stroms zu der Lichtquelle des klappbaren Ablagefachs bereitgestellt. Der Sender ist eine erste Spule, die in einem ersten Abschnitt einer schwenkbaren Scharnieranordnung des Ablagefachs angeordnet ist, und der Empfänger ist eine zweite Spule, die in einem zweiten Abschnitt der schwenkbaren Scharnieranordnung angeordnet ist, wobei die zweite Spule elektrisch mit der Lichtquelle in Verbindung steht. Im Gebrauch wird ein Strom der Lichtquelle zugeführt, wenn der Sender und der Empfänger nebeneinander angeordnet werden, indem der Ablagefachdeckel in eine offene Konfiguration geschwenkt wird.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Diese Offenbarung betrifft allgemein Ablagefächer von Kraftfahrzeugen und insbesondere ein Ablagefach für ein Kraftfahrzeug, das ein inneres Beleuchtungssystem aufweist, das durch induktive Kopplung mit Energie versorgt wird.
- HINTERGRUND
- Bezugnehmend auf
1 ist es bekannt, eine Ablagefachanordnung10 beispielsweise in einer Fahrzeugkonsole bereitzustellen, die üblicherweise ein Ablagefach12 , einen Ablagenfachdeckel14 und einen Scharniermechanismus16 , der die beiden Teile miteinander verbindet, aufweist. Auf einem hohen Niveau weist ein typisches Scharnier Flügel17 , einen schwenkbaren Mittelabschnitt18 , der umgangssprachlich als „Scharniergelenk“ bezeichnet wird, und einen (nicht gezeigten) Scharnierstift auf, der die beiden Teile miteinander verbindet, damit der Deckel14 aus der geschlossenen in eine offene Konfiguration geschwenkt werden kann. Häufig ist eine Lichtquelle19 enthalten, die angeordnet ist, um zweckmäßige Beleuchtung des Innenraums des Ablagefachs12 für den Komfort des Fahrzeugbedieners und/oder des Beifahrers bereitzustellen. - Eine Lichtquelle benötigt für ihren Betrieb eine elektrische Stromquelle und auch ein Mittel zum Zuführen und Unterbrechen des elektrischen Stroms zu der Lichtquelle, zum Ein- und Ausschalten des Lichts bei Bedarf. In einem Kraftfahrzeug ist es am üblichsten, eine elektrische Stromquelle bereitzustellen, die mit dem Licht festverdrahtet ist, weil eine Batterie oder eine andere in sich abgeschlossene Energiequelle, die ausgetauscht werden muss, für den Benutzer unzweckmäßig ist. Insbesondere im Fall einer Innenbeleuchtung
19 für ein Aufbewahrungsfach kann es aber aufgrund von Platzeinschränkungen eine Herausforderung darstellen, die Kabel zur Zuführung von elektrischem Strom zu einer Lichtquelle19 ohne Störung anderer Systeme richtig zu verlegen. Gleichermaßen kann die Platzierung eines Schalters oder eines anderen Mittels zur Aktivierung der Lichtquelle19 im Hinblick auf den zur Verfügung stehenden Platz eine Herausforderung darstellen. In einem Kraftfahrzeug kann es für den Bediener auch störend sein, wenn er die Lichtquelle19 manuell aktivieren muss. Ferner stellt die Aufnahme dieser Merkmale zusätzliche Herausforderungen in Bezug auf Konstruktionskosten und -teile für den Hersteller dar. - Zur Lösung dieser und anderer Probleme betrifft die vorliegende Offenbarung ein Aufbewahrungsfach für ein Kraftfahrzeug, das ein inneres Beleuchtungssystem aufweist, das durch induktive Kopplung angetrieben wird. Vorteilhafterweise stellen die beschriebenen Vorrichtungen und Systeme eine Innenbeleuchtung für das Aufbewahrungsfach bereit, für die keine Betätigungsschalter oder andere Mittel zur Betätigung der Innenbeleuchtung notwendig sind und die nur minimale Hardware und Verkabelung benötigt.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Gemäß dem hierin beschriebenen Zwecken und Vorzügen wird in einem Aspekt ein Ablagefach für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das ein Staufach aufweist. Ein Ablagefachdeckel ist über ein Scharnier mit dem Staufach verbunden und weist eine Lichtquelle auf, die zur Beleuchtung eines Innenraums des Staufachs angeordnet ist. Ferner werden ein Sender und ein Empfänger zur Bereitstellung eines elektrischen Stroms zu der Lichtquelle des Scharnier-Ablagefachs bereitgestellt. In Ausführungsformen ist der Sender eine erste Spule, die in einem ersten Abschnitt einer schwenkbaren Scharnieranordnung des Ablagefachs angeordnet ist, und der Empfänger ist eine zweite Spule, die in einem zweiten Abschnitt der schwenkbaren Scharnieranordnung angeordnet ist. Die zweite Spule wird mit der Lichtquelle in elektrische Verbindung gesetzt.
- Ein Strom wird der Lichtquelle zugeführt, wenn der Sender und der Empfänger nebeneinander angeordnet werden, indem der Ablagefachdeckel in eine offene Konfiguration geschwenkt wird. Der Strom kann der Lichtquelle über einen induktiven Kopplungsprozess zugeführt werden, wenn der Ablagefachdeckel geschwenkt wird, um den Sender und den Empfänger nebeneinander zu platzieren. In Ausführungsformen wird der Strom der Lichtquelle zugeführt, wenn der Sender und der Empfänger innerhalb von 5 mm voneinander platziert sind. Zur Vermeidung der Notwendigkeit von komplizierten Nachweismechanismen zur Bestimmung, wann sich der Sender und der Empfänger nebeneinander befinden, wird ein elektrischer Stromimpuls von dem Sender in einem vorbestimmten Zeitintervall automatisch bereitgestellt. Wenn sich der Sender und der Empfänger nicht nebeneinander befinden, ist der Impuls wirkungslos. Wenn sich der Sender und der Empfänger nebeneinander befinden, wird der Lichtquelle ein elektrischer Strom zugeführt.
- In einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zur Zuführung eines elektrischen Stroms zu einer Innenbeleuchtung eines Ablagefachs für ein Kraftfahrzeug beschrieben, einschließlich der Schritte der Bereitstellung eines Senders, der in einem ersten Abschnitt einer Scharnieranordnung des Ablagefachs angeordnet ist, und der Bereitstellung eines Empfängers, der in einem zweiten Abschnitt der Scharnieranordnung des Ablagefachs angeordnet ist. Danach wird der Ablagefachdeckel aus einer geschlossenen in eine offene Konfiguration geschwenkt, wodurch dem Empfänger von dem Sender Strom zugeführt wird. In Ausführungsformen wird der Strom durch einen induktiven Kopplungsprozess zugeführt, indem der Sender durch Schwenken des Ablagefachdeckels in die offene Konfiguration neben dem Empfänger angeordnet wird. Ein Schritt der automatischen Bereitstellung eines elektrischen Stromimpulses von dem Sender in einem vorbestimmten Zeitintervall kann enthalten sein, um die Notwendigkeit für komplizierte Nachweismechanismen zur Bestimmung, wann sich der Sender und der Empfänger nebeneinander befinden, zu eliminieren.
- In einem weiteren Aspekt wird eine beleuchtete, eine Armlehne aufweisende Konsolenbaugruppe für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, die das oben beschriebene Ablagefach aufweist.
- In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsformen des offenbarten Kraftfahrzeug-Ablagefachs mit induktiv gekoppeltem Beleuchtungssystem gezeigt und beschrieben. Es versteht sich, dass die Konstruktion andere unterschiedliche Ausführungsformen umfassen kann und ihre mehreren Details in verschiedenen offensichtlichen Aspekten modifiziert werden können, ohne von dem in den folgenden Ansprüchen aufgeführten und beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren abzuweichen. Folglich sind die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die hierin aufgenommenen beiliegenden Zeichnungen, die Teil der Spezifikation darstellen, zeigen mehrere Aspekte des offenbarten Ablagefachs für ein Kraftfahrzeug mit induktiv gekoppeltem Beleuchtungssystem und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung bestimmter Grundsätze davon. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 ein Konsolenablagefach eines Kraftfahrzeugs und eines Klappdeckels, das eine mit dem Klappdeckel assoziierte Innenbeleuchtung aufweist; -
2 eine Seitenansicht eines Konsolenablagefachs eines Kraftfahrzeugs und eines Klappdeckels gemäß der vorliegenden Offenbarung; -
3 schematisch induktiv gekoppelte Sende- und Empfangsspulen zur Bereitstellung von Strom zu einer Ablagefach-Innenbeleuchtung gemäß der vorliegenden Offenbarung; und -
4 ein Konsolenablagefach eines Kraftfahrzeugs und eines Klappdeckels gemäß der vorliegenden Offenbarung, mit induktiv gekoppelten Sende- und Empfangsspulen, die nebeneinander angeordnet sind, um der mit dem Klappdeckel assoziierten Innenbeleuchtung Strom zuzuführen. - Nun wird ausführlich auf Ausführungsformen des offenbarten Ablagefachs für ein Kraftfahrzeug mit induktiv gekoppeltem Beleuchtungssystem Bezug genommen, wovon Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt sind.
- DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
- Zur Behandlung der oben erörterten Probleme betrifft die vorliegende Offenbarung ein Ablagefach
20 für ein Kraftfahrzeug, das ein induktiv gekoppeltes Beleuchtungssystem aufweist. Mit Bezug auf2 weist das Ablagefach20 ein Staufach12 , einen Klappdeckel14 und eine schwenkbare Scharnierkonstruktion16 auf, welche die beiden Teile klappbar miteinander verbindet. Der Klappdeckel14 kann eine an der Oberseite befestigte Armlehnenanordnung22 mit verschiedenen, im Stand der Technik bekannten Konfigurationen aufweisen. - In Elementen des Klappscharniers
16 sind ein Sender24 und ein Empfänger26 zur Zuführung eines elektrischen Stroms zu einer Lichtquelle28 (siehe4 ) angeordnet, um einen Innenraum des Staufachs12 zu beleuchten. Es versteht sich, dass in alternativen Ausführungsformen die Positionen des Senders24 und des Empfängers26 um 90 Grad gedreht, d.h. umgekehrt relativ zueinander angeordnet, werden können und dennoch denselben Zweck wie unten beschrieben erfüllen. Der Sender24 ist mit einer elektrischen Stromquelle verkabelt, üblicherweise mit dem elektrischen System des Kraftfahrzeugs. Der Empfänger26 ist mit der Lichtquelle28 verkabelt (siehe4 ), bei der es sich um jede geeignete Lichtquelle handeln kann. In einer Ausführungsform wird aufgrund ihrer zweckmäßigen Merkmale, der relativ kühlen Betriebstemperatur und der langen Lebensdauer, eine LED-Lichtquelle verwendet. Es sind aber auch andere Lichtarten zur Verwendung hierin vorgesehen. - In einer Ausführungsform bilden der Sender
24 und der Empfänger26 ein induktiv gekoppeltes System. Das heißt, der Sender24 ist eine Sendespule und der Empfänger26 ist eine Empfangsspule (siehe3 ). Wie bekannt ist, erzeugt bei der induktiven Kopplung (die im Stand der Technik auch als magnetische Kopplung bezeichnet wird), eine angetriebene Spule (Sender24 ) ein Magnetfeld, wenn sie sich neben dem Empfänger26 befindet (siehe die Pfeile in3 ). Wenn sich der Sender24 in einem vorbestimmten Abstand vom Empfänger26 befindet, ähnlich wie bei einem Transformator, induziert das Magnetfeld elektrischen Strom, der von dem Sender24 durch den Empfänger26 fließt. Diese Technologie wird in anderen Gebieten des Standes der Technik verwendet, beispielsweise zum Aufladen von Batterien elektronischer Geräte, wie etwa Handys, ohne Verwendung spezieller Ladekabel, in Transformatoren, in Induktionsschleifen-Kommunikationssystemen, in Grafiktabletts, in Anhängern zur elektrischen Artikelüberwachung zur Verhinderung von Diebstahl und anderen. - Im Gebrauch wird dem Sender
24 ein elektrischer Strom konstant oder intermittierend zugeführt. Wenn der Sender24 und der Empfänger26 nicht innerhalb eines vorbestimmten Abstands voneinander angeordnet sind (siehe2 ), wird der elektrische Kreislauf nicht geschlossen und dem Empfänger26 wird kein elektrischer Strom zugeführt. Wenn andererseits der Sender24 und der Empfänger26 in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind (siehe4 ), führt das erzeugte Magnetfeld (siehe Pfeile in3 ) dem Empfänger26 einen elektrischen Strom zu. In dieser Konfiguration wird dann elektrischer Strom von dem Empfänger26 zu der Lichtquelle28 geleitet. - In der gezeigten Ausführungsform ist der Empfänger
26 zweckmäßig in einem schwenkbaren Scharnierflügel17 angeordnet, so dass eventuelle Verkabelung zur Zuführung von elektrischem Strom zu der Lichtquelle28 gänzlich in oder auf dem Deckel14 geführt wird und somit während der Bewegung des schwenkbaren Scharniers16 nicht stört oder eingequetscht wird. Der Sender24 ist wiederum in dem schwenkbaren Scharniergelenk18 angeordnet, so dass eventuelle Verkabelung zur Zuführung von elektrischem Strom zu dem Sender24 gänzlich in oder auf dem Staufach12 geführt wird und durch Bewegung des schwenkbaren Scharniers16 nicht stört oder eingequetscht wird. Wenn der Klappdeckel14 aus einer geschlossenen in eine offene Konfiguration bewegt wird (siehe Pfeile in4 ), wird folglich der Sender24 gleichzeitig aus einer beabstandeten in eine benachbarte Position relativ zu dem Empfänger26 verschoben. In der beabstandeten Konfiguration zwischen dem Sender24 und dem Empfänger26 , die durch Bewegen des Deckels14 in die geschlossene Stellung (2 ) bereitgestellt wird, sind der Sender24 und der Empfänger26 ausreichend weit voneinander entfernt, so das dem Empfänger26 und durch ihn hindurch der Lichtquelle28 kein elektrischer Strom zugeführt wird. Wenn der Deckel14 aber in eine offene Konfiguration bewegt wird (4 ), sind der Sender24 und der Empfänger26 nebeneinander angeordnet, wobei Strom vom Sender24 zum Empfänger26 fließt (3 ) und der Lichtquelle28 elektrischer Strom zugeführt wird. - In der offenbarten Ausführungsform sind der Sender
24 und der Empfänger26 so orientiert, dass ihre Längsebenen im Wesentlichen parallel zueinander liegen. Es versteht sich jedoch, dass die Orientierung des Senders24 und des Empfängers26 verändert werden könnte, ohne den oben beschriebenen Vorgang zu ändern, beispielsweise durch Drehen des Senders24 und Empfängers26 um 90 Grad, so dass eine Längsebene von jedem im Wesentlichen mit einer Längsachse der Klappdeckels14 planparallel ist. - Üblicherweise wird dem Sender
24 von dem elektrischen System des Kraftfahrzeugs Strom eher auf pulsierende Weise als konstant zugeführt. Das heißt, ein elektrischer Strom kann dem Sender24 stoßweise in vorbestimmten Zeitabständen, beispielsweise alle 2 Sekunden zugeführt werden. Wenn sich der Deckel14 in der geschlossenen Konfiguration aus2 befindet, ist der Sender24 nicht neben dem Empfänger26 und der Lichtquelle28 wird kein Strom zugeführt. Wenn sich der Deckel14 in der offenen Konfiguration aus4 befindet, ist der Sender24 neben dem Empfänger26 und der Lichtquelle28 wird Strom zugeführt. Es versteht sich, dass Kombinationen von Sender24 /Empfänger26 gewählt werden können, die es gestatten, dass ein Abstand zwischen den Elementen vorbestimmt werden kann, durch den elektrischer Strom fließen kann. Der kompetente Fachmann würde beispielsweise problemlos in der Lage sein, Kombinationen von Sender24 /Empfänger26 zu wählen, die einen Abstand von 5 mm oder weniger voneinander erfordern, bevor ein elektrischer Kreislauf hergestellt werden könnte. - Aus dem oben beschriebenen Beleuchtungssystem für ein Ablagefach für ein Kraftfahrzeug ergeben sich zahlreiche Vorteile. Beispielsweise eliminiert das System Verkabelung oder die Bewegung von Elektronik über die Elemente des Scharniers
16 , wodurch das Risiko einer Schädigung verringert wird und teure bewegliche elektronische Bauteile nicht mehr notwendig sind. Allein durch dieses Merkmal werden bedeutende Kosteneinsparungen erzielt. Der beschriebene Mechanismus ist wiederum haltbar, weil die Bauteile über einen bedeutenden Zeitraum halten, ohne dass Verschleißerscheinungen auftreten. Tatsächlich verschleißen die Teile des Staufachs wahrscheinlich vor der Elektronik, die zur Zuführung von Strom zu der Lichtquelle28 verwendet wird. Darüber hinaus ist das beschriebene System gegenüber falscher Ausrichtung äußerst tolerant, so dass kein extrem präziser Mechanismus benötigt wird. Ferner werden zusätzliche Einsparungen erzielt, indem kein Schalter oder anderer Mechanismus zur Betätigung der Lichtquelle28 bereitgestellt werden muss – alles, was der Benutzer tun muss, ist es, den Deckel14 des Staufachs zu öffnen, und die Beleuchtung28 wird automatisch betätigt. - Angesichts der obigen Lehren sind offensichtliche Modifikationen und Abwandlungen möglich. Beispielsweise betrifft die obige Beschreibung ein inneres Beleuchtungssystem für eine Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs mit einem Staufach. Der kompetente Fachmann wird aber verstehen, dass das System an jedes Staufach für ein Kraftfahrzeug, das einen Klappdeckel aufweist und eine zweckmäßige Innenbeleuchtung für den Komfort des Fahrzeugbedieners oder Beifahrers benötigt, angepasst werden kann. Diese Modifikationen und Abwandlungen sind alle im Umfang der anhängenden Ansprüche, wenn sie gemäß der Breite, zu der sie rechtmäßig, legal und fair berechtigt sind, ausgelegt werden.
Claims (19)
- Ablagefach für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Ablagefach-Staufach; einen Ablagefachdeckel, der über ein Scharnier mit dem Staufach verbunden ist und eine Lichtquelle aufweist, die zur Beleuchtung eines Innenraums des Staufachs angeordnet ist; und einen Sender und einen Empfänger zur Bereitstellung eines elektrischen Stroms zu der Lichtquelle des klappbaren Ablagefachs.
- Ablagefach nach Anspruch 1, worin der Sender eine erste Spule ist, die in einem ersten Abschnitt einer schwenkbaren Scharnieranordnung des Ablagefachs angeordnet ist, und der Empfänger eine zweite Spule ist, die in einem zweiten Abschnitt der schwenkbaren Scharnieranordnung angeordnet ist, wobei die zweite Spule elektrisch mit der Lichtquelle in Verbindung steht.
- Ablagefach nach Anspruch 2, worin ein Strom der Lichtquelle zugeführt wird, wenn der Sender und der Empfänger nebeneinander angeordnet werden, indem der Ablagefachdeckel in eine offene Konfiguration geschwenkt wird.
- Ablagefach nach Anspruch 3, worin der Strom der Lichtquelle über einen induktiven Kopplungsprozess zugeführt wird, wenn der Ablagefachdeckel geschwenkt wird, um den Sender und den Empfänger nebeneinander zu platzieren.
- Ablagefach nach Anspruch 4, worin der Strom der Lichtquelle zugeführt wird, wenn der Sender und der Empfänger im Abstand von bis zu 5 mm voneinander platziert werden.
- Ablagefach nach Anspruch 1, worin dem Sender in einem vorbestimmten Zeitintervall unabhängig von der Orientierung des Ablagefachdeckels ein elektrischer Stromimpuls automatisch zugeführt wird.
- Kraftfahrzeugkonsole mit dem Ablagefach nach Anspruch 1.
- Kraftfahrzeug mit der Konsole nach Anspruch 7.
- In einem Ablagefach für ein Kraftfahrzeug mit einem Staufach und einem Klappdeckel, ein Verfahren zur Zuführung von Strom zu einer Innenbeleuchtung des Ablagefachs, umfassend: Bereitstellen eines Senders, der in einem ersten Abschnitt einer Scharnieranordnung des Ablagefachs angeordnet ist; und Bereitstellen eines Empfängers, der in einem zweiten Abschnitt der Scharnieranordnung des Ablagefachs angeordnet ist; wobei dem benachbarten Empfänger von dem Sender Strom zugeführt wird, wenn der Ablagefachdeckel aus einer geschlossenen in eine offene Konfiguration geschwenkt wird.
- Verfahren nach Anspruch 9, worin der Strom durch einen induktiven Kopplungsprozess zugeführt wird, indem der Sender durch Schwenken des Ablagefachdeckels in die offene Konfiguration neben dem Empfänger angeordnet wird.
- Verfahren nach Anspruch 10, worin dem Empfänger von dem Sender Strom zugeführt wird, wenn der Sender durch Schwenken des Ablagefachdeckels in die offene Konfiguration in einem Abstand von bis zu 5 mm von dem Empfänger angeordnet wird.
- Verfahren nach Anspruch 9, einschließlich des Schritts der automatischen Bereitstellung eines elektrischen Stromimpulses an den Sender in einem vorbestimmten Zeitintervall.
- Beleuchtete Konsolenbaugruppe für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Ablagefach-Staufach; einen Ablagefachdeckel, der über ein Scharnier mit dem Staufach verbunden ist, wobei der Deckel eine äußere Armlehnenanordnung und eine Lichtquelle aufweist, die zur Beleuchtung eines Innenraums des Staufachs angeordnet ist; und einen Sender und einen Empfänger zur Bereitstellung eines elektrischen Stroms zu der Lichtquelle des klappbaren Ablagefachs.
- Konsolenbaugruppe nach Anspruch 13, worin der Sender eine erste Spule ist, die in einem ersten Abschnitt einer schwenkbaren Scharnieranordnung des Ablagefachs angeordnet ist, und der Empfänger eine zweite Spule ist, die in einem zweiten Abschnitt der schwenkbaren Scharnieranordnung angeordnet ist, wobei die zweite Spule elektrisch mit der Lichtquelle in Verbindung steht.
- Ablagefach nach Anspruch 14, worin ein Strom der Lichtquelle zugeführt wird, wenn der Sender und der Empfänger nebeneinander angeordnet werden, indem der Ablagefachdeckel in eine offene Konfiguration geschwenkt wird.
- Ablagefach nach Anspruch 15, worin der Strom der Lichtquelle über einen induktiven Kopplungsprozess zugeführt wird, wenn der Ablagefachdeckel geschwenkt wird, um den Sender und den Empfänger nebeneinander zu platzieren.
- Ablagefach nach Anspruch 16, worin der Strom der Lichtquelle zugeführt wird, wenn der Sender und der Empfänger im Abstand von bis zu 5 mm voneinander platziert werden.
- Ablagefach nach Anspruch 13, worin dem Sender in einem vorbestimmten Zeitintervall automatisch ein elektrischer Stromimpuls zugeführt wird.
- Kraftfahrzeug mit der Konsolenanordnung nach Anspruch 13.
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