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Die
Erfindung betrifft eine Armlehne, insbesondere eine Mittelarmlehne,
zur Anordnung in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gattungsgemäße Armlehnen
werden an der Rücksitzbank
oder an den Vordersitzen von Fahrzeugen befestigt, um den Fahrzeuginsassen
in der Stützposition
eine bequeme Armauflage zu bieten. Gattungsgemäße Armlehnen sind weiter dadurch
charakterisiert, dass sie zwischen der Stützposition, in der sie als
Armauflage dienen, und einer Ruheposition, in der sie beispielsweise
in einer Ausnehmung der Rücksitzbank
versenkt werden oder parallel zur Rücklehne des Vordersitzes verlaufen,
verschwenkt werden können.
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Um
verschiedenen Benutzern die Anpassung der Armlehnenposition auf
ihre individuellen Bedürfnisse
zu ermöglichen,
weisen die gattungsgemäßen Armlehnen
zusätzlich
eine Rasteinrichtung mit einem Rastelement auf. Das Rastelement
kann beim Hochschwenken der Armlehne in Richtung der Ruheposition
in zumindest einer Zwischenstellung der Rastkontur einrasten und
sperrt dadurch ein Runterschwenken der Armlehne in Richtung der
Stützposition.
Im Ergebnis wird also durch die Zwischen stellung eine zweite Stützposition
definiert, um beispielsweise Benutzern kleinerer Körpergröße eine
entsprechend höhere
Stützposition
zu ermöglichen.
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Die
Fixierung der Armlehne in der Zwischenstellung erfolgt durch automatisches
Einrasten des Rastelements in der Rastkontur. Um die Rasteinrichtung
zu einem späteren
Zeitpunkt wieder in Richtung der untersten Stützposition verschwenken zu
können,
muss die Rasteinrichtung aus der Funktion und somit das Rastelement
aus der Rastkontur ausgerastet werden. Aus dem Stand der Technik
sind Armlehnen bekannt, die dazu eine handbetätigbare Betätigungseinrichtung aufweisen.
Durch entsprechenden Eingriff des Benutzers an der Betätigungseinrichtung kann
bei diesen Rasteinrichtungen das Rastelement ausgerastet und somit
außer
Eingriff gebracht werden, um die Armlehne in Richtung der unteren
Stützposition
verschwenken zu können.
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Nachteilig
an den bekannten Armlehnen mit handbetätigter Betätigungseinrichtung ist es,
dass diese einen relativ komplexen mechanischen Aufbau aufweisen
und deshalb eine kostenaufwendige Herstellung erfordern. Außerdem ist
eine unmittelbare Handbetätigung
der Betätigungseinrichtung
durch den Benutzer für
das Ausrasten der Rasteinrichtung notwendig, was von vielen Benutzern
als Beeinträchtigung
des Komforts empfunden wird.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine neue Armlehne vorzuschlagen, die eine kosten- und gewichtsoptimierte
Betätigungseinrichtung
zur Betätigung
der Rasteinrichtung aufweist und die die Betätigung der Rasteinrichtung
ohne unmittelbare Handbetätigung
der Betätigungseinrichtung
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Armlehne nach der Lehre des Anspruchs 1
gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Kernelement
der Betätigungseinrichtung
an der erfindungsgemäßen Armlehne
ist eine Kurvenscheibe, die auf der gleichen Achse wie die Armlehne selbst
schwenkbar gelagert ist. Das Rastelement zur Verrastung der Armlehne
in der Zwischenstellung steht über
ein Betätigungsglied,
beispielsweise einen Gleitbolzen, mit dem Umfang der Kurvenscheibe
in Eingriff und wird entsprechend dem Schwenkwinkel durch den Umfang
der Kurvenscheibe gesteuert. Die Kurvenscheibe selbst weist einen
ersten Umfangsabschnitt mit einem ersten Radius und einen zweiten Umfangsabschnitt
mit einem zweiten Radius auf. Der Radius des ersten Umfangsabschnitts
ist dabei kleiner als der Radius des zweiten Umfangsabschnitts, wobei
sich der Radienunterschied gerade dadurch ergibt, dass bei Anliegen
des Betätigungsgliedes
am ersten Umfangsabschnitt ein Einrasten des Rastelements in der
Rastkontur ermöglicht
wird, wohingegen das Einrasten des Rastelements beim Anliegen des Betätigungsgliedes
am zweiten Umfangsabschnitt ausgeschlossen ist.
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Um
nun ein Ein- bzw. Ausrasten des Rastelements beim Hochschwenken
bzw. beim Herunterschwenken in unterschiedlichen Schwenkwinkeln
zu ermöglichen,
ist die Kurvenscheibe zwischen zwei Kurvenscheiben-Endanschlägen verschwenkbar
auf der Achse gelagert. Beim Hochschwenken der Armlehne liegt die
Kurvenscheibe an dem ersten Kurvenscheiben-Endanschlag an, so dass
sich der durch den Übergang
zwischen dem ersten und dem zweiten Umfangsabschnitt der Kurvenscheibe
ergebende Ausrastpunkt an einem ersten Schwenkwinkel ergibt, der
mit dem ersten Kurvenscheiben-Endanschlag korreliert. Beim Herunterschwenken
der Armlehne liegt die Kurvenscheibe dann am zweiten Kurvenscheiben-Endanschlag
an, so dass sich beim Herunterschwenken ein entsprechend anderer
Schwenkwinkel beim Einrasten des Rastelements in die Rastkontur
ergibt. Im Ergebnis wird durch den Einsatz der schwenkbar gelagerten
Kurvenscheibe ein Schwenkwinkel abhängiges Ein- bzw. Ausrasten
der Armlehne ohne unmittelbaren Handeingriff des Benutzers allein durch
das Verschwenken der Armlehne ermöglicht. Da eine unmittelbare
Handbetätigung
der Betätigungseinrichtung
bei der erfindungsgemäßen Armlehne
entfällt,
ergibt sich eine entsprechend einfache und leichtere Konstruktion.
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Um
das Ein- bzw. Ausrasten des Rastelements in zwei unterschiedlichen
Schwenkwinkeln zu ermöglichen,
muss die Kurvenscheibe zwischen den beiden Kurvenscheiben-Endanschlägen um die
Achse der Armlehne schwenkend angetrieben werden. Dies kann beispielsweise
durch die Übertragung
von Reibungskräften
von der schwenkenden Mittelarmlehne auf die Kurvenscheibe erfolgen.
Dieser Antrieb durch Übertragung
von Reibungskräften
hat jedoch den Nachteil, dass zugleich ein zuverlässiger Antrieb der
Kurvenscheibe durch die Reibungskräfte gewährleistet werden muss, ohne
jedoch die für
das Verschwenken der Mittelarmlehne notwendigen Betätigungskräfte übermäßig zu erhöhen. Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist deshalb zwischen dem ersten Umfangsabschnitt und dem
zweiten Umfangsabschnitt der Kurvenscheibe ein Antriebsnocken vorgesehen.
An diesem Antriebsnocken kann das Betätigungsglied des Rastelements
beidseitig, d. h. beim Heraufschwenken der Mittelarmlehne und beim
Herunterschwenken der Mittelarmlehne, zur Anlage kommen. Liegt nun
das Betätigungsglied
des Rastelements an dem Antriebsnocken an und wird die Armlehne
verschwenkt, so wird die Kurvenscheibe solange mitgeschwenkt, bis
die Kurvenscheibe an einem der beiden Kurvenscheiben-Endanschlägen zur
Anlage kommt. Sobald die Kurvenscheibe an einem der Kurvenscheiben-Endanschlägen anliegt,
gleitet das Betätigungsglied über den
Antriebsnocken hinweg und gelangt aus dem ersten Umfangsabschnitt
zum zweiten Umfangsabschnitt (Ausrasten) oder umgekehrt vom zweiten
Umfangsabschnitt in den ersten Umfangsabschnitt (Einrasten).
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In
welcher Art die Rasteinrichtung konstruktiv ausgebildet ist, ist
grundsätzlich
beliebig. Um die Armlehne in mehreren Zwischenstellungen einrasten zu
können
und somit dem Benutzer die Möglichkeit zu
geben, die Armlehne in mehreren Zwischenstellungen zu fixieren,
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Rastkontur in der Art einer
Vielzahnverrastung ausgebildet ist. Durch jeden Zahnabschnitt der
Vielzahnverrastung wird dabei jeweils eine Zwischenstellung der
Armlehne definiert.
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Weiterhin
ist es besonders vorteilhaft, wenn auch das Rastelement mehrere
Rastzähne
aufweist, die in jeweils einer Zwischenstellung gleichzeitig an der
Vielzahnverrastung lastübertragend
zum Eingriff kommen können.
Im Ergebnis wird dadurch eine Lastverteilung der an der Armlehne
eingeleiteten Lastmomente auf die verschiedenen Rastzähne bewirkt,
so dass jeder Rastzahn für
sich entsprechend schwächer
dimensioniert werden kann.
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Auch
die konstruktive Ausbildung des Betätigungsgliedes, mit dem die
Steuerkräfte
von der Kurvenscheibe auf das Rastelement übertragen werden, ist grundsätzlich beliebig.
Besonders einfach und kostengünstig
kann das Betätigungsglied
dadurch realisiert werden, dass ein, insbesondere zylindrischer,
Gleitbolzen dafür
eingesetzt wird. Dieser Gleitbolzen kann endseitig am Rastelement
befestigt sein und mit seinem Umfang auf den beiden Umfangsabschnitten
der Kurvenscheibe entlang gleiten. Je nach Schwenkwinkel der Armlehne
wird der Gleitbolzen dann vom Umfang der Kurvenscheibe angehoben bzw.
abgesenkt, wodurch sich die für
das Aus- bzw. Einrasten des Rastelements notwendige Stellbewegung
ergibt.
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Um
eine exakte Steuerung des Rastelements durch die Kurvenscheibe jederzeit
gewährleisten
zu können,
ist es besonders vorteilhaft, wenn das Rastelement zusammen mit
dem daran befestigten Betätigungsglied
mittels eines Federelements gegen die beiden Umfangsabschnitte der
Kurvenscheibe gespannt wird. Durch die Federspannung wird ein unerwünschtes
Spiel zwischen Betätigungsglied
und Kurvenscheibe jederzeit vermieden.
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Zur
Definition der Ruheposition und der Stützposition der Armlehne können zwei
Armlehnen-Endanschläge
dienen, die den Schwenkbereich der Armlehne begrenzen.
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Um
die für
die Realisierung der erfindungsgemäßen Armlehne notwendigen Bauteile
auf ein möglichst
geringes Maß zu
begrenzen, ist es besonders vorteilhaft, wenn eine kombinierte Anschlagscheibe
auf der Achse zur schwenkbaren Lagerung der Armlehne drehfest befestigt
ist. In der kombinierten Anschlagscheibe können dabei durch entsprechende
Vorsprünge
und Konturen die beiden Kurvenscheiben-Endanschläge und/oder die Rastkontur und/oder
die Armlehnen-Endanschläge
realisiert werden.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und
wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein
Funktionsmodell einer Armlehne mit erfindungsgemäßer Betätigungseinrichtung bei Anordnung
der Armlehne in der Stützposition
in perspektivischer Ansicht von vorne;
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2 das
Funktionsmodell gemäß 1 beim
Heraufschwenken der Mittelarmlehne in perspektivischer Ansicht von
vorne;
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3 das
Funktionsmodell gemäß 1 bei Erreichen
der Ruheposition der Armlehne in perspektivischer Ansicht von vorne;
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4 die
Mittelarmlehne gemäß 1 beim Herunterschwenken
in perspektivischer Ansicht von vorne;
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5 die
Mittelarmlehne gemäß 1 nach erneutem
Erreichen der Stützposition.
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1 zeigt
ein Funktionsmodell einer Armlehne 01. Bei dem dargestellten
Funktionsmodell ist die Armlehne 01 ohne Bepolsterung dargestellt
und wird an einem Grundkörper 02 befestigt,
der einen Fahrzeugsitz, beispielsweise einen Vordersitz, symbolisiert.
Die Armlehne 01 ist schwenkbar auf einer Achse 03 gelagert,
die in 1 bis 5 durch eine Abschlussscheibe 04 verdeckt
wird. Die Abschlussscheibe 04 ist drehfest mit der Achse 03 verbunden.
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Zwischen
der Abschlussscheibe 04 und der schwenkbar gelagerten Armlehne 01 sind
auf der Achse 03 außerdem
noch eine kombinierte Anschlagscheibe 05 und eine auf der
Achse 03 schwenkbar gelagerte Kurvenscheibe 06 angeordnet.
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Die
kombinierte Anschlagscheibe 05 ist ebenfalls drehfest mit
der Achse 03 verbunden und bildet an ihrer Unterseite zwei
Armlehnen-Endanschläge 07 und 08.
Durch den Armlehnen-Endanschlag 07 wird, wie in 1 dargestellt,
die untere Stützposition
der Armlehne 01 definiert. Durch den Armlehnen-Endanschlag 08 wird,
wie in 3 dargestellt, die obere Ruheposition der Armlehne 01 definiert.
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Weiter
ist die kombinierte und drehfest befestigte Anschlagscheibe 05 mit
einer Vielzahnverrastung 09 versehen, in der drei Rastzähne 10 eines Rastelements 11 einrasten
können.
Das Rastelement 11 ist an der Armlehne 01 mit
einer Achse 12 schwenkbar gelagert und wird mittels eines
Federelements 13 elastisch gegen die kombinierte Anschlagscheibe 05 gedrückt. Durch
das Einrasten der Rastzähne 10 in
der Vielzahnverrastung 09 werden mehrere Zwischenstellungen
der Armlehne 01 definiert. Beim Heraufschwenken der Armlehne 01 kann das
Rastelement 11 in jeder dieser Zwischenstellungen an der
Vielzahnverrastung 09 mit den Rastzähnen 10 einrasten.
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Um
das Ein- bzw. Ausrasten des Rastelements 11 an der Vielzahnverrastung 09 zu
steuern, ist die Kurvenscheibe 06 mit zwei Umfangsabschnitten 14 und 15 ausgestattet.
Die Umfangsabschnitte 14 und 15 weisen dabei jeweils
einen unterschiedlichen Radius gegenüber der Achse 03 auf.
Durch die Umfangsabschnitte 14 und 15 der Kurvenscheibe 06 wird
die Stellbewegung des Rastelements 11 abhängig vom
Schwenkwinkel der Armlehne 01 gesteuert. Dazu ist am vorderen
Ende des Rastelements 11 ein Gleitbolzen 16 durchgesteckt,
der am Umfang seines in 1 bis 5 verdeckten
Endes an der Umfangsfläche
der beiden Umfangsabschnitte 14 und 15 entlang
gleiten kann. Zwischen den beiden Umfangsabschnitten 14 und 15 ist
ein Antriebsnocken 17 vorhanden, dessen höchster Punkt
den größten Durchmesser
gegenüber
der Achse 03 aufweist. Um den Schwenkbereich der Kurvenscheibe 06 geeignet zu
begrenzen, sind an der kombinierten Anschlagscheibe 05 zwei
Kurvenscheiben-Endanschläge 18 und 19 vorgesehen,
an denen ein an der Kurvenscheibe 06 befestigter Stehbolzen 20 zur
Anlage kommen kann. Die Funktionsweise der Betätigungseinrichtung der Armlehne 01 wird
nachfolgend anhand der 2 bis 5 näher erläutert.
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2 zeigt
die Armlehne 01 beim Heraufschwenken in Richtung der Ruheposition.
Sobald der Gleitbolzen 16 an dem Antriebsnocken 17 zur
Anlage kommt, wird die schwenkbar gelagerte Kurvenscheibe 06 zusammen
mit der Armlehne 01 in Richtung des Uhrzeigersinns verschwenkt,
bis der Stehbolzen 20 am Kurvenscheiben-Endanschlag 19 zur
Anlage kommt und damit ein weiteres Verschwenken der Kurvenscheibe 06 ausschließt. Innerhalb
dieses ersten Schwenkbereichs rastet das Rastelement 11 in den
verschiedenen Zwischenstellungen an der Vielzahnverrastung 09 ein
und definiert damit verschiedene Zwischenstellungen der Armlehne 01.
Wird die Armlehne 01 dann weiter in Richtung des Uhrzeigersinns
verschwenkt, so gleitet der Gleitbolzen 16, wie gerade
in 2 dargestellt, auf dem Antriebsnocken 17 nach
oben und gelangt vom Umfangsabschnitt 15 zum Umfangsabschnitt 14.
Da der Radius des Umfangsabschnitts 14 größer als
der Radius des Umfangsabschnitts 15 ist, wird das Rastelement 11 dabei
von der Achse 03 wegbewegt und rastet aus der Vielzahnverrastung 09 aus.
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3 zeigt
die Armlehne 01 in ihrer oberen Ruheposition, bei der der
Stehbolzen 21 am Armlehnen-Endanschlag 08 der
kombinierten Anschlagscheibe 05 zur Anlage kommt. Entsprechend
dem zusätzlichen
Schwenkwinkel der Armlehne 01 gegenüber der in 2 dargestellten
Stellung, ist der Gleitbolzen 16 auf dem Umfangsabschnitt 14 der Kurvenscheibe 06 weiter
im Uhrzeigersinn entlang geglitten.
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4 stellt
die Armlehne 01 beim Zurückschwenken aus der oberen
Ruheposition dar. Beim Zurückschwenken
der Armlehne 01 gelangt der Gleitbolzen 16 zunächst auf
der rechten Seite des Antriebsnockens 17 zur Anlage und
nimmt die Kurvenscheibe 06 entsprechend der Schwenkbewegung der
Armlehne 01 entgegen der Uhrzeigerrichtung mit. Sobald
der Stehbolzen 20 am Kurvenscheiben-Endanschlag 18 der
kombinierten Anschlagscheibe 05 zur Anlage gelangt, ist
eine weitere Schwenkbewegung der Kurvenscheibe 06 ausgeschlossen.
Wird die Armlehne 01 dann, wie gerade in 4 dargestellt,
weiter entgegen der Uhrzeigerrichtung verschwenkt, so gleitet der
Gleitbolzen 16 wieder über den
Antriebsnocken 17 und gelangt in den Umfangsabschnitt 15 der
Kurvenscheibe 06. Die Relativlage des Kurvenscheiben-Endanschlages 18 ist
dabei gerade so gewählt,
dass der Gleitbolzen 16 den Antriebsnocken 17 in
einer Schwenkposition der Armlehne 01 überschreitet, in der er nur
noch in der untersten Position der Vielzahnverrastung 09 einrasten kann.
Das Einrasten der Rastzähne 10 in
die Vielzahnverrastung 09 an deren oberen Ende wird dagegen
durch die Kurvenscheiben 06, d. h. durch die Anlage des
Gleitbolzens 16 auf dem Umfangsabschnitt 14, ausgeschlossen,
so dass die Rasteinrichtung beim Zurückschwenken der Armlehne 01 nicht
in Eingriff kommen kann.
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5 zeigt
die Armlehne 01 beim Erreichen der unteren Stützposition,
nachdem das Rastelement 11 wieder an der Vielzahnverrastung 09 der
kombinierten Anschlagscheibe 05 eingerastet ist.
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- 01
- Armlehne
- 02
- Grundkörper
- 03
- Achse
- 04
- Abschlussscheibe
- 05
- kombinierte
Anschlagscheibe
- 06
- Kurvenscheibe
- 07
- Armlehnen-Endanschlag
- 08
- Armlehnen-Endanschlag
- 09
- Vielzahnverrastung
- 10
- Rastzahn
- 11
- Rastelement
- 12
- Achse
- 13
- Federelement
- 14
- Umfangsabschnitt
(Kurvenscheibe)
- 15
- Umfangsabschnitt
(Kurvenscheibe)
- 16
- Gleitbolzen
- 17
- Antriebsnocken
- 18
- Kurvenscheiben-Endanschlag
- 19
- Kurvenscheiben-Endanschlag
- 20
- Stehbolzen
- 21
- Stehbolzen