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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 Sperreinrichtung mit einem Sperrelement auf. Das Sperrelement kann beim Hochschwenken der Armlehne in Richtung der Ruheposition in zumindest einer Zwischenstellung der Sperrkontur einrasten und sperrt dadurch ein Runterschwenken der Armlehne in Richtung der Stützposition. Im Ergebnis wird also durch die Zwischenstellung 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 Sperrelements in der Sperrkontur. Um die Sperreinrichtung zu einem späteren Zeitpunkt wieder in Richtung der untersten Stützposition verschwenken zu können, muss die Sperreinrichtung aus der Funktion und somit das Sperrelement aus der Sperrkontur 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 Sperreinrichtungen das Sperrelement ausgerastet und somit außer Eingriff gebracht werden, um die Armlehne in Richtung der unteren Stützposition verschwenken zu können.
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Aus dem Stand der Technik zeigt dazu die
FR 2 600 598 A3 eine Armlehne, bei der ein Anschlagelement über eine Führungsscheibe schwenkbar und an einer Fläche anschlagbar ist.
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Ferner betrifft die
DE 39 40 895 A1 eine Armlehne für ein Fahrzeug, die über einen Zapfen zwischen zwei Positionen verschwenkbar ist. An dem Zapfen ist ein Platte vorgesehen, die einen Umfangabschnitt mit vergrößertem Radius aufweist und einen Bereich mit Zähnen, an dem eine Klinke in Eingriff bringbar ist.
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Die
DE 102 38 619 A1 offenbart eine Mittelarmlehne, die um eine horizontale Achse zwischen zwei Positionen schwenkbar ist. Dabei ist eine Zahnrichtsperre mit einer Steuereinrichtung vorgesehen, die ein Primärteil von einem Sekundärteil in senkrechter Position trennt und diese in waagrechter Position in Eingriff bringt.
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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 Sperreinrichtung 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 Sperreinrichtung aufweist und die die Betätigung der Sperreinrichtung 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 Sperrelement 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 Sperrelements in der Sperrkontur ermöglicht wird, wohingegen das Einrasten des Sperrelements beim Anliegen des Betätigungsgliedes am zweiten Umfangsabschnitt ausgeschlossen ist.
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Um nun ein Ein- bzw. Ausrasten des Sperrelements 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 Sperrelements in die Sperrkontur 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 Sperrelements 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 Sperrelements beidseitig, d. h. beim Heraufschwenken der Mittelarmlehne und beim Herunterschwenken der Mittelarmlehne, zur Anlage kommen. Liegt nun das Betätigungsglied des Sperrelements 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 Sperreinrichtung 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 Sperrkontur (9) als eine Vielzahl von Zähnen aufweisende Sperrverzahnung ausgebildet ist. Durch jeden Zahnabschnitt der Sperrverzahnung wird dabei jeweils eine Zwischenstellung der Armlehne definiert.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn auch das Sperrelement mehrere Rastzähne aufweist, die in jeweils einer Zwischenstellung gleichzeitig an der Sperrverzahnung 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 Sperrelement 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 Sperrelement 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 Sperrelements notwendige Stellbewegung ergibt.
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Um eine exakte Steuerung des Sperrelements durch die Kurvenscheibe jederzeit gewährleisten zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Sperrelement 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 Sperrkontur 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 1. Bei dem dargestellten Funktionsmodell ist die Armlehne 1 ohne Bepolsterung dargestellt und wird an einem Grundkörper 2 befestigt, der einen Fahrzeugsitz, beispielsweise einen Vordersitz, symbolisiert. Die Armlehne 1 ist schwenkbar auf einer Achse 3 gelagert, die in 1 bis 5 durch eine Abschlussscheibe 4 verdeckt wird. Die Abschlussscheibe 4 ist drehfest mit der Achse 3 verbunden.
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Zwischen der Abschlussscheibe 4 und der schwenkbar gelagerten Armlehne 1 sind auf der Achse 3 außerdem noch eine kombinierte Anschlagscheibe 5 und eine auf der Achse 3 schwenkbar gelagerte Kurvenscheibe 6 angeordnet.
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Die kombinierte Anschlagscheibe 5 ist ebenfalls drehfest mit der Achse 3 verbunden und bildet an ihrer Unterseite zwei Armlehnen-Endanschläge 7 und 8. Durch den Armlehnen-Endanschlag 7 wird, wie in 1 dargestellt, die untere Stützposition der Armlehne 1 definiert. Durch den Armlehnen-Endanschlag 8 wird, wie in 3 dargestellt, die obere Ruheposition der Armlehne 1 definiert.
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Weiter ist die kombinierte und drehfest befestigte Anschlagscheibe 5 mit einer Sperrverzahnung 9 versehen, in der drei Rastzähne 10 eines Sperrelements 11 einrasten können. Das Sperrelement 11 ist an der Armlehne 1 mit einer Achse 12 schwenkbar gelagert und wird mittels eines Federelements 13 elastisch gegen die kombinierte Anschlagscheibe 5 gedrückt. Durch das Einrasten der Rastzähne 10 in der Sperrverzahnung 9 werden mehrere Zwischenstellungen der Armlehne 1 definiert. Beim Heraufschwenken der Armlehne 1 kann das Sperrelement 11 in jeder dieser Zwischenstellungen an der Sperrverzahnung 9 mit den Rastzähnen 1 einrasten.
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Um das Ein- bzw. Ausrasten des Sperrelements 11 an der Sperrverzahnung 9 zu steuern, ist die Kurvenscheibe 6 mit zwei Umfangsabschnitten 14 und 15 ausgestattet. Die Umfangsabschnitte 14 und 15 weisen dabei jeweils einen unterschiedlichen Radius gegenüber der Achse 3 auf. Durch die Umfangsabschnitte 14 und 15 der Kurvenscheibe 6 wird die Stellbewegung des Sperrelements 11 abhängig vom Schwenkwinkel der Armlehne 1 gesteuert. Dazu ist am vorderen Ende des Sperrelements 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 3 aufweist. Um den Schwenkbereich der Kurvenscheibe 6 geeignet zu begrenzen, sind an der kombinierten Anschlagscheibe 5 zwei Kurvenscheiben-Endanschläge 18 und 19 vorgesehen, an denen ein an der Kurvenscheibe 6 befestigter Stehbolzen 20 zur Anlage kommen kann. Die Funktionsweise der Betätigungseinrichtung der Armlehne 1 wird nachfolgend anhand der 2 bis 5 näher erläutert.
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2 zeigt die Armlehne 1 beim Heraufschwenken in Richtung der Ruheposition. Sobald der Gleitbolzen 16 an dem Antriebsnocken 17 zur Anlage kommt, wird die schwenkbar gelagerte Kurvenscheibe 6 zusammen mit der Armlehne 1 in Richtung des Uhrzeigersinns verschwenkt, bis der Stehbolzen 20 am Kurvenscheiben-Endanschlag 19 zur Anlage kommt und damit ein weiteres Verschwenken der Kurvenscheibe 6 ausschließt. Innerhalb dieses ersten Schwenkbereichs rastet das Sperrelement 11 in den verschiedenen Zwischenstellungen an der Sperrverzahnung 9 ein und definiert damit verschiedene Zwischenstellungen der Armlehne 1. Wird die Armlehne 1 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 Sperrelement 11 dabei von der Achse 3 wegbewegt und rastet aus der Sperrverzahnung 9 aus.
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3 zeigt die Armlehne 1 in ihrer oberen Ruheposition, bei der der Stehbolzen 21 am Armlehnen-Endanschlag 8 der kombinierten Anschlagscheibe 5 zur Anlage kommt. Entsprechend dem zusätzlichen Schwenkwinkel der Armlehne 1 gegenüber der in 2 dargestellten Stellung, ist der Gleitbolzen 16 auf dem Umfangsabschnitt 14 der Kurvenscheibe 6 weiter im Uhrzeigersinn entlang geglitten.
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4 stellt die Armlehne 1 beim Zurückschwenken aus der oberen Ruheposition dar. Beim Zurückschwenken der Armlehne 1 gelangt der Gleitbolzen 16 zunächst auf der rechten Seite des Antriebsnockens 17 zur Anlage und nimmt die Kurvenscheibe 6 entsprechend der Schwenkbewegung der Armlehne 1 entgegen der Uhrzeigerrichtung mit. Sobald der Stehbolzen 20 am Kurvenscheiben-Endanschlag 18 der kombinierten Anschlagscheibe 5 zur Anlage gelangt, ist eine weitere Schwenkbewegung der Kurvenscheibe 6 ausgeschlossen. Wird die Armlehne 1 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 6. Die Relativlage des Kurvenscheiben-Endanschlages 18 ist dabei gerade so gewählt, dass der Gleitbolzen 16 den Antriebsnocken 17 in einer Schwenkposition der Armlehne 1 überschreitet, in der er nur noch in der untersten Position der Sperrverzahnung 9 einrasten kann. Das Einrasten der Rastzähne 10 in die Sperrverzahnung 9 an deren oberen Ende wird dagegen durch die Kurvenscheiben 6, d. h. durch die Anlage des Gleitbolzens 16 auf dem Umfangsabschnitt 14, ausgeschlossen, so dass die Sperreinrichtung beim Zurückschwenken der Armlehne 1 nicht in Eingriff kommen kann.
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5 zeigt die Armlehne 1 beim Erreichen der unteren Stützposition, nachdem das Sperrelement 11 wieder an der Sperrverzahnung 9 der kombinierten Anschlagscheibe 5 eingerastet ist.
