DE102006048107B4

DE102006048107B4 - Vorrichtung zum Sperren einer Schwenkrichtung eines gegenüber einem Halteelement verschwenkbaren Bauteils

Info

Publication number: DE102006048107B4
Application number: DE102006048107A
Authority: DE
Inventors: Florian Köhne; Christoph Jonischkeit
Original assignee: Audi AG; Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Audi AG; Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2026-10-12
Also published as: DE102006048107A1

Abstract

Vorrichtung zum Sperren einer Schwenkrichtung eines gegenüber einem Halteelement (3) verschwenkbaren Bauteils (2), insbesondere einer Armauflage einer Armlehne für ein Kraftfahrzeug, welche ein mit einer ersten Verzahnung (8) versehenes Schwenkelement (6) und ein mit einer zweiten Verzahnung (10) versehenes, an dem Halteelement (3) schwenkbar angeordnetes und mittels eines Federelements (11) in Eingriff mit der ersten Verzahnung (8) gehaltenes Sperrelement (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Verzahnungen (8, 10), bevorzugt die Verzahnung (10) des Sperrelements (7), einen aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Zahn (13) aufweist, welcher gegenüber den restlichen Zähnen der Verzahnung (8 oder 10), bevorzugt der Verzahnung (10) des Sperrelements (7), eine größere Zahnhöhe aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sperren einer Schwenkrichtung eines gegenüber einem Halteelement verschwenkbaren Bauteils, insbesondere einer Armauflage einer Armlehne für ein Kraftfahrzeug, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Problematisch bei den dort in Eingriff miteinander stehenden Verzahnungen der beiden Rastelemente ist jedoch das relativ laute Geräusch, welches sich beim Verschwenken des einen Bauteils, also beispielsweise der Armauflage einer Armlehne eines Kraftfahrzeugs, gegenüber dem anderen Bauteil, also beispielsweise deren Halterung, ergibt. Üblicherweise wird zum Vermindern dieses Geräuschs Fett oder ein anderes Schmiermittel auf der Verzahnung verteilt, was jedoch einerseits einen zusätzlichen Arbeitsgang erfordert und andererseits das Problem nur für einen gewissen Zeitraum löst.
Aus der US 4,674,790 A ist eine Armlehne für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der die Verzahnung eines Halteelements und eines Sperrelements jeweils aus einem Kunststoffmaterial besteht. Zwar wird auf diese Weise ein verhältnismäßig geringes Geräusch beim Verstellen der Armlehne erreicht, problematisch ist jedoch der zu erwartende, große Verschleiß aufgrund der Verwendung von Kunststoff für das Ablageteil und das Sperrelement.
Bezüglich des allgemeinen Standes der Technik bei verstellbaren Armlehnen für Kraftfahrzeuge wird auf die EP 1 164 051 B1 , die DE 295 12 686 U1 , die DE 100 38 204 C2 , die DE 102 14 469 A1 und die DE 199 15 469 A1 verwiesen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verriegelung zweier gegeneinander verschwenkbarer Bauteile zu schaffen, welche eine möglichst geringe Geräuschbelastung erzeugt und dabei eine möglichst einfache Konstruktion aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch den erfindungsgemäß aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Zahn, der über die restlichen Zähne der Verzahnung übersteht, ist gewährleistet, dass der Kunststoffzahn stets als erstes mit der Verzahnung des anderen Schwenkelements in Eingriff geht, so dass erheblich weniger Geräusche entstehen als dies der Fall ist, wenn zwei aus Metall bestehende Verzahnungen aufeinander treffen. Nach einer minimalen Überdrückung des Kunststoffzahns werden die Kräfte aber dennoch über die aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material bestehenden Zähne übertragen, so dass sich keine übermäßige Belastung des Kunststoffzahns ergibt.
Vorteilhafterweise wird durch die erfindungsgemäße Lösung das zusätzliche Einbringen von Fett oder einem anderen Schmiermittel hinfällig, so dass ein sehr aufwändiger und mit entsprechenden Kosten verbundener Montageschritt eingespart werden kann. Die Ausführung eines der Zähne der Verzahnung des Sperrelements aus Kunststoff stellt dabei eine verhältnismäßig einfache Maßnahme dar, die nur unwesentliche Kosten nach sich zieht.
Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung stets sämtliche Zähne des Sperrelements mit der Verzahnung des Schwenkelements in Eingriff sind, ist es vorteilhaft, wenn der aus dem Kunststoffmaterial bestehende Zahn an dem Sperrelement angebracht ist.
Eine konstruktiv und insbesondere hinsichtlich der Befestigung des Zahns an dem Sperrelement vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, dass der Zahn Teil eines an dem Sperrelement angebrachten, zusätzlichen Bauteils ist, welches erheblich größer als der Zahn ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Sperren einer Schwenkrichtung eines gegenüber einem Halteelement verschwenkbaren Bauteils;
2 die Verriegelungseinrichtung in einer ersten Ansicht;
3 eine zweite Ansicht der Verriegelungseinrichtung aus 2; und
4 die Verriegelungseinrichtung aus 2 und 3 in einem weiteren Zustand.
1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Verriegelung zweier gegeneinander verschwenkbarer Bauteile 2 und 3. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das erste Bauteil durch eine Armauflage 2 einer in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen „4" bezeichneten Armlehne für ein nicht dargestelltes Kraftfahrzeug und das zweite Bauteil durch ein Halteelement 3 für die Armauflage 2 gebildet. Die Armauflage 2 kann aus der dargestellten, horizontalen Position in eine nicht dargestellte, vertikale Position verschwenkt werden. Der prinzipielle Ablauf dieser Bewegung sowie die wesentlichen, hierfür erforderlichen mechanischen Bauteile können den aus dem Stand der Technik bekannten Armlehnen entsprechen.
Die Vorrichtung 1 weist eine Rast- bzw. Verriegelungseinrichtung 5 auf, welche wiederum ein Schwenkelement 6 und ein Sperrelement 7 aufweist. Hierbei ist das Schwenkelement 6 mit einer Verzahnung 8 versehen und an einer Drehachse 9 schwenkbar gelagert, weshalb es nachfolgend auch als schwenkbares Schwenkelement 6 bezeichnet wird. Das Sperrelement 7 weist ebenfalls eine Verzahnung 10 auf und wird mit einem erst in 4 erkennbaren Federelement 11 in einer Raststellung gegenüber dem schwenkbaren Schwenkelement 6 gehalten. Aus diesem Grund wird es nachfolgend auch als federbelastetes Sperrelement 7 bezeichnet. Die beiden Verzahnungen 8 und 10 des Schwenkelements 6 und des Sperrelements 7 sind in den Positionen gemäß der 1, 2 und 3 jeweils in Eingriff miteinander, so dass das Sperrelement 7 eine Bewegung des Schwenkelements 6 und damit auch der Armauflage 2 verhindert. Das Federelement 11 sollte dabei so stark ausgelegt sein, dass beim Schwenken der Armauflage 2 nach oben die Verzahnung 10 in jeder Stufe bzw. jedem Zahn in die Verzahnung 8 einrastet.
Das Schwenkelement 6 weist eine Führungsbahn 12 auf, in die ein an der Armauflage 2 angebrachtes Verbindungselement 2a eingreift, so dass sich eine Kopplung der Armauflage 2 mit dem Schwenkelement 6 ergibt. In der in 1 dargestellten Position ist durch die Ausführung der beiden Verzahnungen 8 und 10 des Schwenkelements 6 und des Sperrelements 7 eine Bewegung der Armauflage 2 nach unten nicht möglich, so dass die Armauflage 2 gegenüber dem Haltelement 3 zumindest in einer Richtung verriegelt ist. Die Mechanik zur Verrastung der beiden Verzahnungen 8 und 10 miteinander sowie zur Freigabe des Schwenkelements 6 durch das federbelastete Sperrelement 7 sind an sich bekannt und müssen daher nicht detailliert beschrieben werden.
Um bei der Bewegung der beiden Verzahnungen 8 und 10 gegeneinander Geräusche soweit wie möglich zu verhindern, weist die Verzahnung 10 des federbelasteten Sperrelements 7 einen aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Zahn 13 auf, welcher gegenüber den restlichen Zähnen der Verzahnung 10 des Sperrelements 7 in Richtung der Verzahnung 8 des Schwenkelements 6 übersteht. Dadurch, dass der Zahn 13 über die anderen Zähne der Verzahnung 10 übersteht, schlägt er stets zuerst auf dem jeweiligen Zahngrund der Verzahnung 8 auf, so dass beim Bewegen des Schwenkelements 6 und des Sperrelements 7 gegeneinander wesentlich weniger Geräusche erzeugt werden als dies durch die benachbarten Stahlzähne der Fall wäre. Im vorliegenden Fall besteht das Schwenkelement 6 und das Sperrelement 7 mit Ausnahme des aus dem Kunststoffmaterial bestehenden Zahn 13 aus Stahlblech, da dieses Material einen sehr guten Kompromiss aus Kosten und Verschleißfestigkeit darstellt. Gegebenenfalls könnten jedoch auch andere geeignete Materialien eingesetzt werden. Im vorliegenden Fall ist also der aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Polyamid, bestehende Zahn 13 an dem federbelasteten Sperrelement 7 angebracht. Es wäre jedoch gegebenenfalls auch möglich, diesen an dem Schwenkelement 6 anzubringen.
Wie in 2 zu erkennen ist, ist der Zahn 13 Teil eines in seiner Gesamtheit aus dem Kunststoffmaterial des Zahns 13 bestehenden, an dem Sperrelement 7 angebrachten, zusätzlichen Bauteils 14, welches erheblich größer als der Zahn 13 selbst ist und im vorliegenden Fall mittels zweier Clipverbindungen 15 an dem Sperrelement 7 angebracht ist. Dadurch ist eine sichere Befestigung des Zahns 13 an dem Sperrelement 7 sichergestellt. Die beiden Clipverbindungen 15 bestehen jeweils aus einem an dem zusätzlichen Bauteil 14 vorgesehenen Vorsprung 15a, der in eine an dem Sperrelement 7 vorgesehenen Bohrung 15b eingreift.
In 4 ist des weiteren erkennbar, dass das Schwenkelement 6 mit einem Stellelement 16 verbunden ist, welches bei einer bestimmten Verschwenkung der Armauflage 2 gegenüber dem Halteelement 3 das federbelastete Sperrelement 7 gegen die Kraft des Federelements 11 außer Eingriff mit dem Schwenkelement 6 bringt, so dass die Verriegelung der Armauflage 2 gegenüber dem Halteelement 3 mittels der Vorrichtung 1 in beiden Richtungen aufgehoben und die Armauflage 2 freigegeben ist.
Im vorliegenden Fall sind das Schwenkelement 6 und das federbelastete Sperrelement 7 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Armlehne 4 angeordnet, wobei der aus dem Kunststoffmaterial bestehende Zahn 13 lediglich an einer Seite vorgesehen ist. Gegebenenfalls wäre es auch denkbar, den aus dem Kunststoffmaterial bestehenden Zahn 13 an beiden Seiten der Armlehne 4 vorzusehen.

Claims

Vorrichtung zum Sperren einer Schwenkrichtung eines gegenüber einem Halteelement (3) verschwenkbaren Bauteils (2), insbesondere einer Armauflage einer Armlehne für ein Kraftfahrzeug, welche ein mit einer ersten Verzahnung (8) versehenes Schwenkelement (6) und ein mit einer zweiten Verzahnung (10) versehenes, an dem Halteelement (3) schwenkbar angeordnetes und mittels eines Federelements (11) in Eingriff mit der ersten Verzahnung (8) gehaltenes Sperrelement (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Verzahnungen (8, 10), bevorzugt die Verzahnung (10) des Sperrelements (7), einen aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Zahn (13) aufweist, welcher gegenüber den restlichen Zähnen der Verzahnung (8 oder 10), bevorzugt der Verzahnung (10) des Sperrelements (7), eine größere Zahnhöhe aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn (13) Teil eines an dem Sperrelement (7) angebrachten, zusätzlichen Bauteils (14) ist, welches erheblich größer als der Zahn (13) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Bauteil (14) mittels wenigstens einer Clipverbindung (15) an dem Sperrelement (7) angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn (13) aus Polyamid besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Schwenkelement (6) und ein Sperrelement (7) an zwei einander ge genüberliegenden Seiten des verschwenkbaren Bauteils (2) und des Halteelements (3) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem Kunststoffmaterial bestehende Zahn (13) lediglich an einem Sperrelement (7) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem Kunststoffmaterial bestehende Zahn (13) an beiden Sperrelementen (7) vorgesehen ist.