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Die
Erfindung betrifft eine Konsolenvorrichtung für Fahrzeuge,
vorzugsweise Straßenfahrzeuge. Die Konsolenvorrichtung
kann insbesondere ein Klapptisch für eine Rückenlehne
eines Fahrzeugs sein.
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Konsolenvorrichtungen,
wie die Erfindung sie betrifft, sind beispielsweise aus der
DE 41 21 660 C2 ,
der
DE 103 42 409
A1 , der
DE 297 07 389 und der
DE 10 2005 032 450
A1 bekannt. Um die Verletzungsgefahr bei Unfällen
zu mindern, schlägt die
DE 41 21 660 C2 vor, eine schwenkbare Tischplatte
mit einer Sollbruchstelle zu versehen. Stößt ein
Fahrzeuginsasse im Falle eines Unfalls gegen die Tischplatte, ist
diese in Erfüllung ihrer Funktion zerstört. Der
Sollbruch kann allerdings bei jedem schärferen Bremsmanöver
erfolgen, nicht nur bei einem Unfall, so dass die Konsolenvorrichtung,
jedenfalls aber die Tischplatte, nach solch meist harmlosen Zwischenfällen
ausgetauscht werden muss.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Konsolenvorrichtung mit einer
beweglichen Konsole zu schaffen, die bei Belastung durch einen aufprallenden
Fahrzeuginsassen nachgibt, so dass dieser sich nicht verletzen kann,
die andererseits aber nach Erfüllung der Schutzfunktion
noch funktionsfähig ist.
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Die
Erfindung geht von einer Konsolenvorrichtung für Fahrzeuge
aus, die eine Basis, eine mit der Basis gelenkig verbundene Konsole
und eine Stützeinrichtung aufweist. Die Konsolenvorrichtung ist über
die Basis fest mit einer Struktur des Fahrzeugs, vorzugsweise der
Rückenlehne eines Sitzes, verbunden. Falls die Konsolenvorrichtung
noch nicht am bestimmungsgemäßen Ort des Fahrzeugs
angebracht ist, dient die Basis der Montage der Konsolenvorrichtung
und weist hierfür erforderliche strukturelle Merkmale auf.
Die gelenkige Verbindung von Basis und Konsole ist so gestaltet,
dass die Konsole relativ zu der Basis in einer rotatorischen oder
translatorischen Auskragbewegung aus einer ersten Position in eine von
der Basis auskragende zweite Position bewegbar ist. Das Wort ”oder” wird
hier wie auch sonst von der Erfindung im üblichen logischen
Sinne als ”inklusiv oder” verstanden, umfasst
also sowohl die Bedeutung von ”und” als auch die
Bedeutung von ”entweder ... oder”, soweit sich
aus dem jeweils konkreten Zusammenhang nicht ausschließlich
nur eine eingeschränkte Bedeutung ergeben kann. Bezogen auf
die gelenkige Verbindung von Basis und Konsole bedeutet dies, dass
die gelenkige Verbindung so gestaltet sein kann, dass in einer ersten
Ausführung die Konsole relativ zur Basis nur rotatorisch,
in einer zweiten Ausführung nur translatorisch und in einer dritten
Ausführung sowohl rotatorisch als auch translatorisch zwischen
der ersten und der zweiten Position hin und her bewegbar ist. In
bevorzugten Ausführungen ist die Konsole relativ zur Basis
nur rotatorisch beweglich. Die erste Position kann insbesondere
eine inaktive Position, eine Ruheposition, sein, in der die Konsole
keinerlei Funktion erfüllt und vorzugsweise von der Basis
nicht auskragt, sondern an die Basis angelegt ist, so dass sie nicht
stört. Es soll jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass
die erste Position eine Position ist, in der die Konsole nur weniger
weit auskragt in der zweiten Position, und auf der Konsole daher
nicht nur in der zweiten Position, sondern auch in der ersten Position
ein Gegenstand abgestellt werden kann. Die Konsole kann insbesondere
in der Art einer Tischplatte gebildet sein, so dass auf ihr in der
zweiten, auskragenden Position ein Gegenstand abgelegt, beispielsweise
ein Gefäß mit einem Getränk abgestellt
werden kann. Die Stützeinrichtung ist sowohl mit der Basis
als auch mit der Konsole verbunden und wird durch die Auskragbewegung
der Konsole in einen Stützzustand überführt, in
dem sie die Konsole in der auskragenden Position an der Basis in
eine Stützrichtung gegen eine äußere Last
abstützt. Eine bestimmungsgemäße äußere Last
ist die Gewichtskraft eines auf der Konsole abgestellten oder gegebenenfalls
befestigten Gegenstands.
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Die
Stützeinrichtung stützt die Konsole solange ab,
bis eine auf die Konsole wirkende äußere Last
einen durch die Konstruktion der Stützeinrichtung vorgegebenen
Höchstwert überschreitet. Sobald der Lasthöchstwert
erreicht ist, gibt die Stützeinrichtung in vorgegebener
Weise beschädigungsfrei nach, so dass sich die Konsole
unter der äußeren Last in die erste Position bewegen
kann. Sie gibt unter der äußeren Last zumindest
soweit nach, dass sich die Konsole in Richtung auf die erste Position
soweit bewegt, dass von ihr keine Verletzungsgefahr mehr ausgeht.
Wurde die Schutzfunktion nur durch einen Bremsvorgang ohne Unfall
ausgelöst, ist die Konsolenvorrichtung weiterhin voll funktionstüchtig, und
die Konsole kann wieder in die auskragende oder weiter auskragende
zweite Position überführt werden. Die Höchstlast,
bei deren Überschreiten die Stützeinrichtung nachgibt,
ist zweckmäßigerweise wenigstens so groß wie
die Kraft, die eine auf der Konsole ruhende Masse von 10 kg ausübt,
und ist aus Schutzgründen vorzugsweise höchstens
so groß wie die Gewichtskraft einer auf der Konsole ruhenden Masse
von 50 kg, bevorzugter 40 kg. Die erfindungsgemäße
Konsolenvorrichtung trägt dem Schutzbedürfnis
Rechnung, erfordert andererseits aber nicht unnötigerweise
einen Austausch nach im Vergleich mit Unfällen häufiger
auftretenden starken Bremsvorgängen, bei denen das Fahrzeug
im übrigen nicht in Mitleidenschaft gezogen wird. Die über
die Lebenszeit des Fahrzeugs gerechneten Kosten der Konsolenvorrichtung
werden somit gegenüber einer Konsolenvorrichtung verringert,
die in Erfüllung ihrer Schutzfunktion beschädigt
wird.
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Die
Stützeinrichtung umfasst ein erstes Stützglied
und ein mit dem ersten Stützglied gelenkig verbundenes
zweites Stützglied, von denen eines mit der Basis und das
andere mit der Konsole verbunden ist. Nimmt die Konsole ihre auskragende
Position ein, sind die Stützglieder miteinander in einem
Halteeingriff, der die äußere Last in die Stützrichtung
der Stützeinrichtung aufnimmt, sich bei Erreichen des Höchstwerts
der äußeren Last beschädigungsfrei löst
und nach dem Lösen wieder herstellbar ist. Der Halteeingriff
schließt vorteilhafterweise einen Kraftschluss zumindest
ein. Der Halteeingriff kann allein auf Kraftschluss beruhen, bevorzugter
ist der Halteeingriff jedoch form- und kraftschlüssig.
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Die
Stützeinrichtung ist in bevorzugten Ausführungen
zweiteilig, besteht also aus dem ersten und dem zweiten Stützglied.
In derartigen Ausführungen ist das erste Stützglied
unmittelbar mit der Basis und das zweite Stützglied in
Erfüllung seiner Stützfunktion unmittelbar mit
der Konsole verbunden. Allerdings soll nicht ausgeschlossen werden,
dass in alternativen, obgleich weniger bevorzugten Ausführungen
das erste Stützglied über ein einziges weiteres
Stützglied oder mehrere weitere Stützglieder mit der
Basis oder das zweite Stützglied über ein einziges
weiteres Stützglied oder mehrere weitere Stützglieder
mit der Konsole verbunden ist oder sind, wobei das einzige oder
die mehreren weiteren Stützglied(er) beim Ein- und Ausfahren
der Konsole im Normalbetrieb oder in Erfüllung der Schutzfunktion relativ
zu dem ersten Stützglied oder dem zweiten Stützglied
oder der Basis oder der Konsole beweglich ist oder sind.
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Die
Stützglieder bilden vorzugsweise unmittelbar miteinander
ein Gelenk, bilden also jeweils ein Gelenkelement des Gelenks, und
der Halteeingriff blockiert einen Freiheitsgrad des Gelenks, das
in bevorzugten Ausführungen nur einen einzigen Freiheitsgrad
der Bewegung, nämlich den im Halteeingriff blockierten
Freiheitsgrad, hat. Das Gelenk kann insbesondere ein Schubgelenk
sein, bevorzugt ein reines Schubgelenk. Alternativ kommt auch ein Schraubgelenk
in Betracht, wobei die Gewindesteigung im Schraubeingriff vorzugsweise
so groß ist, dass die Stützglieder im Schraubeingriff
ohne besonderen Kraftaufwand durch eine axiale Kraft zusammengedrückt
und auseinandergezogen werden können. Die Stützglieder überlappen
einander in derartigen Ausführungen in Stützrichtung
und sind relativ zueinander in Stützrichtung teleskopierbar.
Eine Teleskopierbarkeit der Stützeinrichtung in Stützrichtung wird
auch in alternativen Ausführungen bevorzugt, in denen die
Stützglieder nicht unmittelbar miteinander das Gelenk bilden,
das unter den normalen Alltagsbedingungen der Konsolenvorrichtung
im Halteeingriff die Stützkraft überträgt.
So sind beispielsweise Modifikationen realisierbar, in denen die
Stützeinrichtung drei oder noch mehr Stützglieder
aufweist, die jeweils paarweise miteinander ein Schubgelenk oder Schraubgelenk
mit in Stützrichtung weisender Gelenkachse bilden, um eine
insgesamt in Stützrichtung teleskopierbare Stützeinrichtung
zu erhalten. Nicht zuletzt aus Stabilitätsgründen
wird einer zweigliedrigen Stützeinrichtung allerdings der
Vorzug gegeben.
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Beruht
der Halteeingriff wie bevorzugt auf Form- und Kraftschluss, weist
eines der Stützglieder in bevorzugten Ausführungen
eine Flanke auf, die in Bezug auf die Stützrichtung geneigt
ist, mit einer Neigung größer als 0° und
kleiner als 90°. Die Flanke schließt mit einer
in Stützrichtung durch den Halteeingriff erstreckten Achse
somit einen spitzen Winkel ein. Die Neigung beträgt im
spitzen Winkel vorzugsweise wenigstens 40°, um im Halteeingriff
eine ausreichend große Stützkraft übertragen
zu können. Die Neigung beträgt im spitzen Winkel
vorzugsweise höchstens 80°, bevorzugter höchstens
70°, um ein Lösen des Halteeingriffs bei Überschreiten
der Höchstlast und der damit korrespondierenden Stützkraft
der Stützeinrichtung sicher zu gewährleisten. Die
Flanke bildet einen Anschlag, gegen den das andere der Stützglieder
im Halteeingriff mit einem Gegenanschlag drückt, um im
Halteeingriff die Stützkraft oder zumindest einen Teil
der Stützkraft der Stützeinrichtung aufzunehmen.
Bevorzugt weist das eine der Stützglieder wenigstens zwei
Anschläge und das andere Stützglied entsprechend
wenigstens zwei Gegenanschläge auf, um die Haltekraft auf mehrere
Anschlagpaare zu verteilen. Die mehreren Anschlagpaare sind vorzugsweise
in Bezug auf die Stützachse symmetrisch.
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Bevorzugt
weist wenigstens eines der Stützglieder ein quer zur Stützrichtung
elastisch nachgiebiges Federglied auf, mit dem es in dem Halteeingriff ist
und das bei Überschreiten des Höchstwerts der äußeren
Last elastisch nachgibt, so dass das im Kraftfluss der Konsole nähere
zweite Stützglied in Stützrichtung über
den Anschlag oder Gegenanschlag des ersten Stützglieds
hinweg und somit aus dem Halteeingriff gleitet und die Konsole unter
der Last nachgibt. Das Federglied ist an dem ersten oder dem zweiten
Stützglied vorzugsweise als elastisch nachgiebiger Schnapper
geformt, beispielsweise als elastische Biegezunge. Das Federglied
kann alternativ auch als ein in sich starrer Körper gebildet
sein, beispielsweise als Kugel, muss in derartigen Ausführungen
allerdings quer zur Stützkraft elastisch nachgiebig gelagert,
beispielsweise an einer mechanischen Feder abgestützt werden,
die das in sich starre Federglied elastisch in den Halteeingriff
spannt.
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Der
Anschlag und der Gegenanschlag können im Halteeingriff
bei Übertragung der Stützkraft insbesondere in
axialer Richtung, also in Stützrichtung, gegeneinander
drücken. Ein Axialanschlag kann sowohl in Ausführungen,
in denen die Stützglieder in Erfüllung der Schutzfunktion
relativ zueinander nur axial beweglich sind, als auch in Ausführungen mit überlagerter
Axial- und Drehbeweglichkeit vorgesehen sein. Im Falle einer überlagerten
Axial- und Drehbeweglichkeit, wie dies durch ein Schraubgelenk verwirklicht
würde, können der Anschlag und der Gegenanschlag
auch in Umfangsrichtung gegeneinander drücken, also als
Verdrehanschläge ausgeführt sein. Auch bei Ausführung
als Verdrehanschläge gilt das zuvor Gesagte, dass nämlich
vorzugsweise mehrere Anschlagpaare jeweils aus Anschlag und Gegenanschlag
vorgesehen und in Bezug auf die Stützachse vorzugsweise
symmetrisch angeordnet sind.
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Die
Konsole kann zwar grundsätzlich rein translatorisch relativ
zur Basis beweglich und somit im montierten Zustand aus der Fahrzeugstruktur
beispielsweise linear ausfahrbar und in die Fahrzeugstruktur einfahrbar
sein, an welcher die Basis montiert ist. In bevorzugten Ausführungen
ist die Konsole jedoch relativ zur Basis um eine Konsolenschwenkachse
schwenkbar. Die Konsolenschwenkachse kann selbst relativ zur Basis
beweglich sein, so dass die Konsole bei dem Ausfahren aus der ersten Position
in die auskragende Position eine aus mehreren Teilbewegungen überlagerte
Gesamtbewegung ausführt. Noch bevorzugter sind jedoch Ausführungen,
in denen die Konsole um eine relativ zur Basis ortsfeste Konsolenschwenkachse
lediglich klappbar ist, also um die Konsolenschwenkachse nur eine
einfache Schwenkbewegung ausführen kann. Die Stützeinrichtung
ist mit der Basis gelenkig verbunden, bevorzugt in einem Drehgelenk.
Vorzugsweise gelten die Ausführungen zur Bewegbarkeit der
Konsole auch für die Bewegbarkeit der Stützeinrichtung. Dementsprechend
kann die Stützeinrichtung relativ zur Basis insbesondere
schwenkbar sein, wobei einfachen Ausführungen, in denen
die Stützeinrichtung lediglich Schwenkbewegungen um eine
relativ zur Basis ortsfeste, unbewegliche Stützschwenkachse ausführen
kann, der Vorzug gegeben wird.
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In
Ausführungen, in denen die Konsole um eine Konsolenschwenkachse
und die Stützeinrichtung um eine Stützschwenkachse
relativ zur Basis schwenkbeweglich sind, wobei die beiden voneinander
beabstandeten Schwenkachsen bevorzugt relativ zur Basis unbeweglich
sind, zumindest so lange die äußere Last den konstruktiv
vorgegeben Höchstwert nicht überschritten hat,
schwenken bei Überschreiten des Lasthöchstwerts
in einer ersten Bewegungsphase, die sich unmittelbar an den Moment
des Lösens des Halteeingriffs anschließt, die
Konsole um die Konsolenschwenkachse und die Stützeinrichtung
um die Stützschwenkachse. Diese erste Bewegungsphase ist
beendet, wenn sich die Stützeinrichtung gemessen längs
der Stützachse auf eine minimale Länge verkürzt
hat. Um unter der Last weiterhin eine Bewegung der Konsole in Richtung
auf die erste Position zu ermöglichen, kann die Konsolenschwenkachse in
dem jetzt erreichten Zustand der Konsolenvorrichtung relativ zur
Basis oder die Gelenkverbindung von Basis und Konsole bewegbar sein.
Alternativ oder in Kombination mit solch einer Beweglichkeit der
Konsole kann auch die Schwenkachse der Stützeinrichtung,
die Stützschwenkachse, relativ zur Basis in Bezug auf ihre
Position veränderbar oder die Gelenkverbindung von Stützeinrichtung
und Basis verlagerbar sein, wobei die Positionsveränderbarkeit
der Konsolenschwenkachse oder der Stützschwenkachse oder
der jeweiligen Gelenkverbindung erst in dem jetzt erreichten Zustand
der Konsolenvorrichtung, am Ende der ersten Bewegungsphase gegeben
ist. In bevorzugten Ausführungen wird am Ende der ersten Bewegungsphase
die Gelenkverbindung von Konsole und Stützeinrichtung gelöst.
Bei den anderen beiden Gelenkverbindungen ändert sich vorzugsweise nichts.
Die Konsolenschwenkachse und die Stützschwenkachse können
in derartigen Ausführungen in jedem Zustand der Konsolenvorrichtung
relativ zur Basis ortsfest unbeweglich sein. Bevorzugt gelangt das
erste Stützglied am Ende der Verkürzungsphase der
Stützeinrichtung in einen Gleitkontakt mit der Konsole
und drückt bei seiner eigenen Gleitbewegung das zweite
Stützglied oder ein weiteres Stützglied der Stützeinrichtung
aus der bis dahin bestehenden Gelenkverbindung mit der Konsole,
so dass diese Gelenkverbindung gelöst ist und die Konsole sich
weiter in Richtung auf ihre erste Position bewegen kann.
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Vorteilhafte
Merkmale werden auch in den Unteransprüchen und deren Kombinationen
beschrieben.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Figuren
erläutert. Am Ausführungsbeispiel offenbar werdende
Merkmal bilden je einzeln und in jeder Merkmalskombination die Gegenstände
der Ansprüche und auch die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen
vorteilhaft weiter. Es zeigen:
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1 eine
Konsolenvorrichtung mit einer Basis, einer von der Basis auskragenden
Konsole und einer Stützeinrichtung zur Abstützung
der Konsole in der dargestellten auskragenden Position,
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2 die
Stützeinrichtung als solche in einer perspektivischen Sicht,
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3 die
Stützeinrichtung in einer Draufsicht,
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4 das
Detail X der 3,
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5 die
Konsolenvorrichtung in einem Zustand für die Überführung
der Konsole aus der auskragenden Position in eine an die Basis angelegte Position,
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6 die
Konsolenvorrichtung mit der unter Einwirkung einer äußeren
Last nachgebenden Stützeinrichtung in einer ersten Phase
des Nachgebens,
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7 die
Konsolenvorrichtung in einer zweiten Phase des Nachgebens der Stützeinrichtung,
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8 die
Konsolenvorrichtung in einer letzten Phase des Nachgebens der Stützeinrichtung
und
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9 den
phasenweisen Ablauf des Nachgebens in einer zusammenfassenden Darstellung.
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1 zeigt
eine Konsolenvorrichtung, die für die Montage an einer
Rückenlehne eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Straßenfahrzeugs,
vorgesehen ist. Die Konsolenvorrichtung umfasst eine Basis 1 für die
Montage der Konsolenvorrichtung und eine mit der Basis 1 zwischen
einer der Basis 1 nahen ersten Position und einer zweiten,
von der Basis auskragenden Position hin und her beweglich verbundenen Konsole 2.
Die Konsole 2 bildet in der auskragenden Position mit ihrer
von der Basis 1 abgewandten Oberseite eine Ablage für
Gegenstände, beispielsweise ein Trinkgefäß,
Schreibgerät oder einen Laptop. Die Konsole 2 ist
relativ zur Basis 1 um eine Konsolenschwenkachse A schwenkbeweglich.
Die Konsolenschwenkachse A ist relativ zur Basis 1 ortsfest
bzw. unbeweglich. Für die Gelenkverbindung von Basis 1 und
Konsole 2 ist ein Gelenkelement 4 angedeutet, beispielhaft
ein Gelenkbolzen, der an der Konsole 2 angeordnet ist,
stattdessen aber auch Bestandteil der Basis 1 sein könnte.
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Die
Konsolenvorrichtung umfasst ferner eine Stützeinrichtung 10,
die die Konsole 2 in der auskragenden Position längs
einer Stützachse S in eine ebenfalls mit ”S” gekennzeichnete
Stützrichtung an der Basis 1 abstützt.
Die Stützeinrichtung 10 umfasst ein mit der Basis 1 verbundenes
erstes Stützglied 11 und ein mit der Konsole 2 verbundenes
zweites Stützglied 12, die unmittelbar miteinander
gelenkig verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel besteht
die Stützeinrichtung 10 aus den beiden Stützgliedern 11 und 12,
so dass das Stützglied 11 unmittelbar mit der Basis 1 und
das Stützglied 12 ummittelbar mit der Konsole 2 verbunden
ist. Das Stützglied 11 ist mit der Basis 1 in
einem Drehgelenk um eine Gelenkachse B rotatorisch beweglich verbunden.
Das Stützglied 12 ist mit der Konsole 2 ebenfalls
in einem Drehgelenk verbunden, wenn die Konsole 2 die dargestellte
auskragende Position einnimmt. Die Stützachse S erstreckt
sich auf kürzestem Wege von der Gelenkachse B, die im folgenden
als Stützschwenkachse B bezeichnet wird, zur Gelenkachse
der Gelenkverbindung von Konsole 2 und Stützglied 12.
Diese Gelenkachse ist zur Stützschwenkachse B wie bevorzugt parallel.
Die Stützachse S weist vorzugsweise orthogonal zu der Stützschwenkachse
B. Die Basis 1 ist beispielhaft plattenförmig
und weist zur Bildung der Gelenkverbindung mit dem Stützglied 11 ein
Gelenkelement 5 auf.
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Die
gelenkige Verbindung des Stützglieds 12 mit der
Konsole 2 ist ein lösbarer Anschlagkontakt, in dem
das Stützglied 12 in Bezug auf die Stützachse
S axial mit einem Anschlag 7 der Konsole 2 in
einem Druckkontakt ist. Die Konsole 2 bildet den Anschlag 7 in
Form einer in Richtung auf die Stützeinrichtung 10 offenen
Vertiefung, in der ein in 1 nicht
erkennbarer Gegenanschlag des Stützglieds 12 in
der auskragenden Position der Konsole 2 in dem Anschlagkontakt
ist. Der Anschlag 7 ist beispielhaft an einer Unterseite 3 der
Konsole 2 gebildet, könnte aber auch alternativ
an einer Seite der Konsole 2 angeordnet sein, wobei in
solch einer Modifikation vorteilhafterweise an beiden Seiten der
Konsole 2 jeweils wenigstens ein Anschlag 7 und
dementsprechend eine breitere oder jeweils eine Stützeinrichtung 10 für
eine gelenkige Verbindung an beiden Seiten der Konsole 2 vorgesehen
wäre.
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Die
Konsole 2 weist an ihrer Unterseite mehrere Anschläge 7,
jeweils in Form einer Vertiefung auf. Die Anschläge 7 sind
in zwei parallelen Reihen angeordnet, wobei jeweils ein Paar von
Anschlägen 7, nämlich ein Anschlag 7 der
einen Reihe und ein zugeordneter Anschlag 7 der anderen
Reihe, im Zusammenwirken mit jeweils einem Gegenanschlag der Stützeinrichtung 10 eine
auswählbare, auskragende Position der Konsole 2 bestimmt.
Die Konsole 2 ist dementsprechend in unterschiedliche auskragende
Positionen bewegbar, die durch jeweils ein Paar von Anschlägen 7 der
Konsole 2 bestimmt werden. In den unterschiedlichen Positionen
weist die Konsole 2 an ihrer Oberseite jeweils eine andere
Neigung zur Horizontalen auf. In 1 nimmt
die Konsole 2 die am weitesten auskragende Position ein. Die
Stützeinrichtung 10 stützt die Konsole 2 in
jeder der auswählbaren Positionen gleichermaßen
in Stützrichtung S an der Basis 1 ab, wobei die
Stützrichtung S relativ zur Basis 1 entsprechend
der gewählten Position geringfügig variiert.
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In
jeder der auswählbaren, auskragenden Positionen bilden
die Konsolenschwenkachse A, die Stützschwenkachse B und
die jeweilige Gelenkachse der Gelenkverbindung von Konsole 2 und
Stützeinrichtung 10 die Eckpunkte eines von der
Basis 1, der Konsole 2 und der Stützeinrichtung 10 gebildeten Dreiecks,
in dem die Konsole 2 in der auskragenden Position von der
Stützeinrichtung 10 an der Basis 1 abgestützt
wird.
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Die
Stützeinrichtung 10 ist längs der Stützachse
S längenveränderbar, im Ausführungsbeispiel
teleskopierbar. Die Stützglieder 11 und 12 sind
hierfür in einem Schubgelenk miteinander verbunden. Die
Stützachse S ist die Gelenkachse des Schubgelenks. In dem
in 1dargestellten Normalzustand weist die Stützeinrichtung 10 eine
längs der Stützachse S gemessene größte
Länge auf. Die axiale Überlappung der Stützglieder 11 und 12 ist
im Normalzustand am geringsten. Durch ein Überschieben
der Stützglieder 11 und 12 und damit
einhergehend eine Vergrößerung der axialen Überlappung verkürzt
sich die Länge der Stützeinrichtung 10,
so dass die Konsole 2 der Verkürzung entsprechend
um die Konsolenschwenkachse A in Richtung auf die Basis 1 schwenken
kann.
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Allerdings
verhindert ein Halteeingriff der Stützeinrichtung 10 ein
solches Verkürzen und somit ein Einschwenken der Konsole 2,
solange eine auf die Konsole 2 wirkende äußere
Last L einen durch den Halteeingriff vorgegebenen Höchstwert
Lmax noch nicht überschritten hat.
Solange die äußere Last L kleiner als der vorgegebene
Höchstwert ist, gewährleistet der Halteeingriff,
dass die Stützeinrichtung 10 ihre größte
Länge aufweist und die Konsole 2 in der auskragenden
Position sicher abstützt. Im Halteeingriff drücken
ein Anschlag 21 des Stützglieds 11 und
ein Gegenanschlag 22 des Stützglieds 12 gegeneinander.
Dieser Anschlagkontakt 21, 22 ist form- und kraftschlüssig.
Der Halteeingriff 21, 22 ist so ausgelegt, dass
er die unter der Einwirkung der äußeren Last L
in Stützrichtung S wirkende Kraft aufnimmt, solange die äußere
Last den vorgegebenen Höchstwert Lmax nicht überschreitet,
bei Überschreitung des Höchstwerts jedoch nachgibt,
so dass sich die Stützeinrichtung 10 unter der
Einwirkung solch einer äußeren Last L verkürzt.
Ist der Halteeingriff 21, 22 erst einmal gelöst,
verkürzt sich die Stützeinrichtung 10 auch
dann noch weiter, wenn sich die äußere Last L wieder
verringern sollte.
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Der
Halteeingriff ist hinsichtlich seiner Haltekraft auf eine äußere
Last L ausgelegt, wie sie bei starken Bremsverzögerungen,
insbesondere bei Unfällen, typischerweise auftritt. Er
hält Lasten, wie sie beim Ablegen von Gegenständen
mit einer Masse von einigen Kilogramm auftreten, sicher stand, gibt aber
unter der Last einer erwachsenen Person und stoßartigen
Lasten auch geringerer Massen, beispielsweise unter der Last eines
gegen die Konsole fallenden Kindes nach.
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Die 2 und 3 zeigen
die Stützeinrichtung 10 jeweils als solche, herausgelöst
aus der Konsolenvorrichtung, 2 in einer
perspektivischen Sicht und 3 in einer
Draufsicht, jeweils auf eine der Konsole 2 zugewandte Innenseite.
Das Stützglied 11 weist an einem vom Stützglied 12 abgewandten
Ende ein Gelenkelement 13 für die gelenkige Verbindung
mit der Basis 1, genauer gesagt mit deren Lagerelement 5 auf.
Das Gelenkelement 13 ragt quer zur Stützachse
S, der Gelenkachse des Schubgelenks der Stützglieder 11 und 12,
stift- oder bolzenförmig ab. Das Stützglied 11 weist
beispielhaft zwei dieser Gelenkelemente 13 auf, die an
gegenüberliegenden Seiten des Stützglieds 11 abragen.
In den 2 und 3 sind auch die Gegenanschläge 14 des
Stützglieds 11 erkennbar, die mit jeweils einem
der Anschläge 7 der Konsole 2 zusammenwirken,
um im Anschlagkontakt bei in der auskragenden Position befindlicher
Konsole 2 mit jeweils einem Paar der Anschläge 7 die
Gelenkverbindung von Konsole 2 und Stützeinrichtung 10 zu
bilden.
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Im
Schubgelenk sind die Stützglieder 11 und 12 mit
axialen Linearführungen 15 und 16 aneinander geführt,
beim Stützglied 11 ist dies die Linearführung 15 und
beim Stützglied 12 die Linearführung 16.
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Im
Halteeingriff, der ein axiales Überschieben der Stützglieder 11 und 12 und
somit eine Verkürzung der Stützeinrichtung 10 verhindert,
drückt der Anschlag 21 des Stützglieds 11 axial
gegen den Gegenanschlag 22 des Stützglieds 12.
Beispielhaft ist an den beiden Seiten der Stützglieder 11 und 12 symmetrisch
jeweils ein Anschlagpaar 21, 22 vorgesehen. Das
Stützglied 11 bildet den Anschlag 21 in Form
einer dem jeweiligen Gegenanschlag 22 zugewandten Flanke,
die zur Stützrichtung S unter einem spitzen Neigungswinkel α geneigt
ist. Überschreitet die von der Stützeinrichtung 10 zu übertragende Stützkraft
die Haltekraft des Halteeingriffs 21, 22, gleitet
der Gegenanschlag 22 in Stützrichtung S über den
im Halteeingriff mit ihm zusammenwirkenden, zur Stützachse
S geneigten Anschlag 21. Der Anschlag 21 ist quer
zur Stützachse S elastisch nachgiebig, federt also unter
der Einwirkung einer entsprechend großen Stützkraft
und dem hierdurch erzeugten axialen Druck des Gegenanschlags 22 aus dem
Halteeingriff 21, 22. Im Ausführungsbeispiel
gibt der Anschlag 21 nach innen, in Richtung auf eine zentrale
Langsachse der Stützeinrichtung 10 nach.
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Um
die elastische Nachgiebigkeit zu erhalten, ist der Anschlag 21 an
einem Federglied 20 geformt. Das Federglied 20 ist
ein elastischer Schnapper, der am Stützglied 11 mit
diesem in einem Stück und wie bevorzugt als elastische
Biegezunge geformt ist. Das Stützglied 11 weist
wie gesagt an seinen beiden Seiten jeweils solch ein Federglied 20 mit
einem Anschlag 21auf. Die Federglieder 20 könnten
in einer Abwandlung anstatt nach innen, bei entsprechend gewähltem
Neigungswinkel α auch nach außen aus dem Halteeingriff 21, 22 federn,
der Neigungswinkel wäre dann entsprechend 180°-α.
In einer weiteren Abwandlung könnte das Federglied 20, genauer
gesagt könnten die beiden Federglieder 20, anstatt
am Stützglied 11 auch am Stützglied 12 geformt
und das Stützglied 11 stattdessen mit starren Gegenanschlägen
versehen sein. In noch einer Abwandlung kann der Halteeingriff 21, 22 sowohl
auf der Seite des Stützglieds 11 als auch auf
der Seite des Stützglieds 12 von jeweils einem
oder mehreren elastisch nachgiebigen Federglied(ern) gebildet werden,
es müsste nur die Federkraft des jeweiligen Federglieds
gegenüber dem Ausführungsbeispiel erhöht
werden, falls die gleiche Haltekraft erzielt werden soll.
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Das
Stützglied 11 kann im Schutzfall, wenn die Stützkraft
die Haltekraft des Halteeingriffs 21, 22 übersteigt, über
das der Konsole 2 nahe Ende des Stützglieds 12 hinaus
in Richtung auf die Konsole 2 vorschieben. Diese Vorschubbewegung
wird relativ zum Stützglied 12 durch einen Anschlag 17 des Stützglieds 11 begrenzt.
Am Ende der Vorschubbewegung ragt das Stützglied 11 mit
seinem der Konsole 2 zugewandten vorderen Ende 18,
das an einem zungenartigen Fortsatz des Stützglieds 11 gebildet ist,
gegen die Stützrichtung S bis etwa auf die Höhe der
Gegenanschläge 14 oder sogar über das
Stützglied 12 hinaus vor und gerät an
der Unterseite 3 der Konsole 2 mit dieser in einen
Gleitkontakt, der dafür sorgt, dass die vom jeweiligen
Anschlag 7 der Konsole 2 und dem damit zusammenwirkenden
Gegenanschlag 14 des Stützglieds 12 gebildete
Gelenkverbindung zwischen der Konsole 2 und der Stützeinrichtung 10 gelöst
wird.
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Die
Konsole 2 kann aus der in 1 dargestellten
auskragenden und durch die Stützeinrichtung 10 abgestützten
Position durch eine Schwenkbewegung um die Konsolenschwenkachse
A in Richtung von der Basis 1 weggeschwenkt werden, wodurch die
Gelenkverbindung der beiden Paare der Anschläge 7 und
Gegenanschläge 14 gelöst wird und die Konsole 2 von
der Stützeinrichtung 10 freikommt. Anschließend
kann die Konsole 2 in ihre erste Position, die Ruheposition,
an die Basis 1 angelegt werden, durch Einschwenken um die
Konsolenschwenkachse A.
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5 zeigt
die Konsolenvorrichtung bei der Überführung von
der abgestützten auskragenden Position der 1 in
eine weiter ausgeschwenkte Überführungsposition,
die die Konsole 2 in 5 gerade
innehat. Die Gelenkverbindung 7, 14 ist gelöst, wenn
die Konsole 2 die Überführungsposition
einnimmt. Ein Überführungsmechanismus sorgt dafür, dass
die Gegenanschläge 14 beim Einschwenken der Konsole 2 nicht
wieder in einen Anschlagkontakt mit den Anschlägen 7 gelangen
können und dadurch erneut eine Gelenkverbindung von Konsole 2 und Stützeinrichtung 10 hergestellt
wird, sondern die Konsole 2 bis in die Ruheposition eingeschwenkt werden
kann. Die Stützeinrichtung 10 bewegt sich bei
diesem Einschwenken innerhalb eines an der Unterseite 3 der
Konsole 2 gebildeten Schachts. Die Gegenanschläge 14 gleiten
dabei in jeweils einer Führungsbahn 6 der Konsole 2.
Die beiden Führungsbahnen 6 sind in dem Schacht
an der Unterseite 3 der Konsole 2 gebildet.
-
Die
Anschläge 7 sind wie bereits erwähnt
als Vertiefungen gebildet. Die Vertiefungen, die die Anschläge 7 bilden, öffnen
sich an der jeweils zugeordneten Führungsbahn 6 in
Richtung auf die Stützeinrichtung 10, so dass
die beiden Gegenanschläge 14 beim Ausschwenken
der Konsole 2 zunächst längs der beiden
Führungsbahnen 6 gleiten und in das der gewünschten
Position der Konsole 2 entsprechend auswählbare
Paar von Anschlägen 7 einfahren können.
-
In
der Ruheposition der Konsole 2 ist die Stützeinrichtung 10 in
dem Schacht der Konsole 2 aufgenommen und liegt daher eng
und platzsparend an der Basis 1 an. Soll die Konsole 2 in
eine der auswählbaren auskragenden Position überführt
werden, wird die Konsole 2 um die Konsolenschwenkachse
A ausgeschwenkt. Die beiden Gegenanschläge 14 gleiten
bei dieser Auskragbewegung, beispielhaft Schwenkbewegung, in der
jeweils zugeordneten Führungsbahn 6 in Richtung
auf die Anschlagpaare 7. In der gewünschten Position
geraten die Anschläge 7 und Gegenanschläge 14 in
den Anschlagkontakt, indem die Konsole 2 losgelassen wird,
sich also unter ihrem Eigengewicht in den Anschlagkontakt 7, 14 bewegt.
Die Gegenanschläge 14 fahren hierbei in das zugeordnete
Paar von Vertiefungen, respektive Anschlägen 7 ein,
so dass die Konsole 2 in der gewünschten auskragenden
Position durch die Stützeinrichtung 10 fixiert
ist.
-
Wird
ein vor der abgestützten, auskragenden Konsole 2 sitzender
Fahrzeuginsasse im Falle beispielsweise eines Unfalls oder einer
außergewöhnlich starken, abrupten Bremsung des
Fahrzeugs gegen die Konsole 2 gedrückt, verhindert
der beschriebene Sicherheitsmechanismus Verletzungen durch die Konsole 2. Übersteigt
die durch den Aufprall auf die Konsole 2 wirkende äußere
Last L den vorgegebenen Höchstwert, gibt die Stützeinrichtung 10 beschädigungsfrei
nach, indem sich der Halteeingriff 21, 22 (1–4)
löst und das Stützglied 12 in Stützrichtung
S in eine größere axiale Überlappung mit
dem Stützglied 11 verschoben wird. Die Stützeinrichtung 10 verkürzt
sich, kollabiert sozusagen in Stützrichtung S.
-
In 6 ist
die Konsolenvorrichtung in einer ersten Bewegungsphase der Konsole 2 dargestellt, in
der diese sich unter Einwirkung der äußeren Last L
in Richtung auf ihre Ruheposition, die erste Position, bewegt. Der
Halteeingriff 21, 22 hat sich gelöst, und
die Stützeinrichtung 10 ist bereits soweit eingefahren,
dass das an der Basis 1 in Stützrichtung S unachgiebig
abgestützte Stützglied 11 mit seinem
vorderen Ende 18 gerade mit einer an der Unterseite 3 in
dem Schacht der Konsole 2 gebildeten Gleitbahn 8 in
Kontakt gelangt. Sobald der Kontakt zwischen dem vorderen Ende 18 des
Stützglieds 11 und der Gleitbahn 8 besteht,
ist die erste Bewegungsphase des Einschwenken der Konsole 2 beendet.
Wirkt weiterhin eine äußere Last L von ausreichender
Größe, die allerdings kleiner als der konstruktiv
vorgegebene Höchstwert für das Lösen
des Halteeingriffs 21, 22 sein kann, gleitet das
vordere Ende 18 des Stützglieds 11 in
Längsrichtung der Gleitbahn 8 in Richtung auf
das von der Basis 1 abgewandte Ende der Konsole 2.
Das Stützglied 11 drückt bei dieser Bewegung
die Gegenanschläge 14 des Stützglieds 12 in eine
Richtung quer zur Stützrichtung S aus dem Anschlagkontakt
mit dem Paar der Anschläge 7.
-
7 zeigt
die Konsolenvorrichtung am Ende der zweiten Bewegungsphase, während
der das Stützglied 11 im Gleitkontakt mit der
Gleitbahn 8 der Konsole 2 den Anschlagkontakt 7, 14 und
somit die Gelenkverbindung von Konsole 2 und Stützeinrichtung 10 löst,
indem es das Paar der Gegenanschläge 14 aus dem
Anschlagkontakt mit dem der auskragenden Position entsprechenden
Paar der Anschläge 7 hebt. Sobald der Anschlagkontakt 7, 14 gelöst
ist, setzt die letzte Phase des Einschwenkens der Konsole 2 ein.
In dieser letzten Phase leistet die Stützeinrichtung 10 praktisch
keinen Widerstand mehr, so dass die Konsole 2 frei unter
ihrem eigenen Gewicht weiter schwenken kann.
-
8 zeigt
die Konsolenvorrichtung kurz vor dem Ende der Einschwenkbewegung,
bereits während der freien Schwenkbewegung der Konsole 2.
-
In 9 ist
der Ablauf des Einschwenken der Konsole 2 unter der Einwirkung
einer äußeren Last L > Lmax schematisch
zusammengefasst. In einem Ausgangszustand nimmt die Konsole 2 die
auskragende Position ein und wird in dieser Position von der Stützeinrichtung 10 in
Stützrichtung S an der Basis 1 abgestützt.
Die Gelenkachsen A, B und C bilden ein Dreieck. Überschreitet
in diesem Ausgangszustand aufgrund beispielsweise eines Aufpralls
eines Fahrzeuginsassen die äußere Last L den Wert
Lmax, löst sich der Halteeingriff 21, 22 der
Stützglieder 11 und 12, so dass das Stützglied 12 in
Stützrichtung S in Richtung auf die Stützschwenkachse
B relativ zum Stützglied 11 einfährt.
Unter der äußeren Last schwenkt die Konsole 2 um
die Konsolenschwenkachse A, bis die Gelenkachse C des Anschlagkontakts 7, 14 bei
C' angelangt ist. Während dieser Schwenkbewegung ändert
sich die Stützrichtung S kontinuierlich, wobei die Stützkraft
aufgrund des gelösten Halteeingriffs 21, 22 vernachlässigt
werden kann und nur noch aus der Gleitreibung im Schubgelenk der
Stützglieder 11 und 12 resultiert. Während dieser
ersten Bewegungsphase besteht noch der Anschlagkontakt von Anschlag 7 und
Gegenanschlag 14. Ist die vom Anschlag 7 und dem
Gegenanschlag 14 gebildete Gelenkachse C in die Position
C' geschwenkt, ist das vordere Ende 18 des Stützglieds 11 gerade
in Kontakt gegen die Gleitbahn 8 (7) gelangt.
Die Stützeinrichtung 10' kann sich nicht mehr weiter
verkürzen. Die Stützrichtung, respektive Stützachse
S' schließt in dieser teileingeschwenkten Position der
Konsole 2' mit der Gleitbahn 8 einen spitzen Winkel β ein.
Das vordere Ende 18 des Stützglieds 11 kann
auf der Gleitbahn 18 relativ zur Konsole 2' weiter
von der Konsolenschwenkachse A weg gleiten. Aufgrund dieser bei
C' einsetzenden Gleitbewegung drückt das Stützglied 11 den
Gegenanschlag 14 aus dem Anschlagkontakt mit dem Anschlag 7,
so dass sich die Gelenkverbindung von Konsole 2' und Stützeinrichtung 10' löst
und die Konsole 2' nun frei um die Konsolenschwenkachse
A schwenken kann. Der Anschlag 7 ist so geformt, dass der
Gegenanschlag 14 durch das bei C' die Last übernehmende Stützglied 11 aus
dem Anschlagkontakt bewegt werden kann.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Basis
- 2
- Konsole
- 3
- Unterseite
- 4
- Gelenkelement
- 5
- Gelenkelement
- 6
- Führungsbahn
- 7
- Anschlag,
Vertiefung
- 8
- Gleitbahn
- 9
- -
- 10
- Stützeinrichtung
- 11
- erstes
Stützglied
- 12
- zweites
Stützglied
- 13
- Gelenkelement
- 14
- Gegenanschlag,
Gelenkelement
- 15
- Linearführung
- 16
- Linearführung
- 17
- Anschlag
- 18
- vorderes
Ende des ersten Stützglieds
- 19
- -
- 20
- Federglied
- 21
- Anschlag
- 22
- Gegenanschlag
- A
- Konsolenschwenkachse
- B
- Stützschwenkachse
- C
- Gelenkachse
im Anschlagkontakt
- L
- Last
- S
- Stützrichtung,
Stützachse
- α
- Neigung
- β
- eingeschlossener
Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4121660
C2 [0002, 0002]
- - DE 10342409 A1 [0002]
- - DE 29707389 [0002]
- - DE 102005032450 A1 [0002]
