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Die Erfindung betrifft eine Armlehne für einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gattungsgemäße Armlehnen werden insbesondere, jedoch keineswegs ausschließlich, in Lastkraftwagen, Omnibussen oder Wohnmobilen verbaut, um dem Fahrer oder den Beifahrern eine bequeme Armauflage seitlich der Rückenlehne zu bieten. Auch in Personenkraftwagen, insbesondere zur Personenbeförderung, finden gattungsgemäße Armlehnen Verwendung.
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Gattungsgemäße Armlehnen sind dabei dadurch charakterisiert, dass die schwenkbar gelagerte Armlehne in ihrer Winkelstellung relativ zur Rückenlehne stufenlos verstellt werden kann. Zur Abstützung der Armlehnen in einer bestimmten Winkelstellung dient dabei eine Stützstange, die sich mit einem Ende an einem starr mit der Rückenlehne verbundenen Stützansatz abstützen kann. Außerdem kann die Stützstange auf der vom Stützansatz weg weisenden Seite mit einer Arretiereinrichtung arretiert werden. Abhängig von der Verstellung der Stützstange relativ zur Arretiereinrichtung kann dadurch die wirksame Stützlänge der Stützstange zwischen dem am Stützansatz anliegenden Ende einerseits und dem Fixierbereich in der Arretiereinrichtung andererseits stufenlos verändert und dadurch die Winkelstellung der Armlehne relativ zur Rückenlehne eingestellt werden.
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Eine gattungsgemäße Armlehne mit stufenlos verstellbarer Winkelstellung ist beispielsweise aus der
DE 44 19 407 A1 und der
DE 89 39 112 U1 bekannt. Bei diesen Armlehnen dient eine Gewindespindel als Stützstange, wobei die wirksame Stützlänge der Stützstange durch Antrieb einer Stellmutter verstellt werden kann. Der Gewindesteigungswinkel der Gewindespindel liegt dabei unterhalb des Selbsthemmungswinkels, so dass ein Antrieb der Gewindespindel nur durch Verdrehen der Stellmutter möglich ist. Wird die Gewindespindel dagegen aufgrund der Belastung der Armlehne zwischen Stützeinsatz einerseits und der Stellmutter andererseits auf Druck belastet, so ist eine Verstellung der Gewindespindel und eine damit verbundene Änderung der Winkelstellung der Armlehne aufgrund der Selbsthemmung zwischen Gewindespindel und Stellmutter ausgeschlossen.
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Nachteilig an der bekannten Winkelverstellung von Armlehnen unter Verwendung einer Gewindespindel ist es, dass die Verstellung der Gewindespindel aufgrund des geringen Steigungswinkels der Gewindespindel eine Vielzahl von Umdrehungen der Stellmutter benötigt. Das bedeutet für den Benutzer, dass eine Winkelverstellung der Armlehne mit einer langwierigen Verstellung der Stellmutter verbunden ist. Eine Schnellverstellung der Winkelstellung der Armlehne ist somit nicht möglich.
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Außerdem weist die Verwendung einer Gewindespindel, die durch Antrieb einer Stellmutter zur Winkelverstellung der Armlehne eingesetzt wird, den Nachteil auf, dass kein wirksamer Überlastschutz gegeben ist. Insbesondere in Campingmobilen kann es vorkommen, dass oberhalb der Armlehne ein Schlafplatz angeordnet ist, wobei die Benutzer die ausgeschwenkte Armlehne dann unzulässigerweise als Tritt zum Aufstieg in den Schlafplatz benutzen. Da eine Verstellung der Gewindespindel bei Belastung der Armlehne aufgrund der Selbsthemmung im Stellmuttergewinde ausgeschlossen ist, kann es in diesen Fällen zu Beschädigungen der Armlehne aufgrund einer unzulässig hohen Last kommen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine stufenlos verstellbare Armlehne vorzuschlagen, die eine Schnellverstellung ermöglicht und zugleich einen Überlastschutz realisiert.
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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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Die erfindungsgemäße Armlehne beruht auf dem Grundgedanken, dass als Arretiereinrichtung eine Klemmplatte Verwendung findet, die eine Ausnehmung aufweist. Die Klemmplatte wird von der Stützstange in dieser Ausnehmung durchgriffen. Die Geometrie der Ausnehmung ist dabei so auf den Querschnitt der Stützstange abgestimmt, dass der Innenumfang der Ausnehmung reibschlüssig am Außenumfang der Stützstange zur Anlage kommen kann. Durch Entlastung der Klemmplatte ist es dann möglich, den Reibschluss zwischen dem Innenumfang der Ausnehmung und dem Außenumfang der Stützstange zu lösen und danach die Stützstange längs ihrer Längsachse relativ zur Klemmplatte zu verschieben. Diese Längsverstellung der Stützstange bewirkt dann die gewünschte Winkelverstellung der Armlehne relativ zur Rückenlehne. Anschließend wird dann die Klemmplatte wieder reibschlüssig an der Stützstange arretiert und dadurch die Winkeleinstellung der Armlehne relativ zur Rückenlehne fixiert.
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In welcher Weise die Betätigung der Klemmplatte erfolgt, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Klemmplatte schwenkbar gelagert ist und mit einem Federelement gegen die Stützstange vorgespannt wird. Durch die Vorspannung des Federelements wird eine definierte Reibkraft zwischen dem Innenumfang der Ausnehmung an der Klemmplatte und dem Außenumfang der Stützstange realisiert. Die Federkraft des Federelements ist dabei so zu wählen, dass bei normaler Belastung der Armlehne eine Verstellung der Armlehne relativ zur Rückenlehne ausgeschlossen ist. Die Klemmplatte kann dann zum Lösen der Arretiereinrichtung mit einem Betätigungselement entgegen der Vorspannkraft des Federelementes verstellt werden, um dadurch den Reibschluss zwischen Klemmplatte und Stützstange zu lösen und eine Verstellung der Stützstange relativ zur Klemmplatte zu ermöglichen.
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Die Kraftabstimmung zwischen der Vorspannkraft des Federelements einerseits und der von der Klemmplatte auf die Stützstange ausgeübten Reibkraft kann in günstiger Weise verändert werden, wenn die Klemmplatte relativ zur Stützstange schräg angestellt ist.
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Außerdem ist es besonders vorteilhaft, wenn die Klemmplatte einen prismatischen Querschnitt aufweist, wobei die Stützstange einen formkomplementären prismatischen Außenquerschnitt hat. Insbesondere ist durch den prismatischen Formschluss zwischen Ausnehmung und Stützstange ein Verdrehen der Stützstange in der Ausnehmung ausgeschlossen.
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Für manche Anwendungen wird es gewünscht, dass die Armlehne nur innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs, beispielsweise in einem Schwenkbereich von +17° bis –10°, relativ zur Horizontalen verschwenkt werden kann. Um die Armlehne außerhalb dieses fixierbaren Schwenkbereichs ohne Betätigung eines Betätigungselements verstellen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Stützstange einen Klemmabschnitt und einen Freilaufabschnitt aufweist. Der Klemmabschnitt ist dabei dadurch charakterisiert, das er reibschlüssig in der Ausnehmung der Klemmplatte fixiert werden kann. Der Freilaufabschnitt dagegen weist einen kleineren Querschnitt als der Klemmabschnitt auf und kann nicht reibschlüssig in der Ausnehmung der Klemmplatte fixiert werden. Erreicht dann bei der Verstellung der Armlehne die Armlehne den vorgesehenen Grenzwinkel des fixierbaren Schwenkbereichs, so geht dies mit einem Übergang der Stützstange vom Klemmabschnitt in den Freilaufabschnitt einher, so dass bei einer weiteren Schwenkbewegung eine Betätigung eines Betätigungselements zum Lösen der Klemmplatte nicht mehr notwendig ist.
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In welcher Weise die Stützstange auf den Stützansatz des Achszapfens wirkt, ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer ersten Ausführungsvariante ist das zum Achszapfen weisende Ende der Stützstange durch ein Schwenklager, insbesondere ein Gelenk, mit dem Stützansatz am Achszapfen verbunden. Durch das Schwenklager ist also ein Verschwenken der Stützstange relativ zum Stützansatz möglich, wohingegen eine Verstellung in Längsrichtung der Stützstange relativ zum Stützansatz ausgeschlossen ist. Diese gelenkige Anbindung der Stützstange an den Achszapfen bewirkt, dass jede Verstellung der Armlehne nur dann möglich ist, wenn zugleich die Stützstange relativ zur Arretiereinrichtung in Richtung der Längsachse der Stützstange verstellt wird. In diesen Fällen ist es deshalb besonders vorteilhaft, wenn die Klemmplatte eine Klemmung der Stützstange nur in eine Stellrichtung bewirkt, beispielsweise aufgrund der schrägen Anstellung der Klemmplatte verbunden mit einer Vorspannung eines Federelements. Daher ist es dann beispielsweise möglich, dass die Armlehne ohne Betätigung des Betätigungselements zum Lösen der Klemmplatte nach oben geschwenkt wird, da in diese Richtung die Klemmplatte die Stützstange nicht fixiert und somit eine Längsverstellung der Stützstange relativ zur Klemmplatte ermöglicht wird. Erst wenn die Armlehne dann wieder nach unten geschwenkt werden soll, muss die Betätigungseinrichtung zum Lösen der Klemmplatte betätigt werden, um die mit dem Herunterschwenken der Armlehne verbundene Längsverstellung der Stützstange relativ zur Klemmplatte zu ermöglichen.
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Die mechanische Anbindung der Stützstange am Stützansatz des Achszapfens hat den Nachteil, dass jede Verstellung der Armlehne mit einer Verstellung der Stützstange relativ zur Klemmplatte einhergeht, so dass eine zuvor gefundene Winkeleinstellung der Armlehne relativ zur Rückenlehne verloren geht. Um die Winkeleinstellung der Armlehne relativ zur Rückenlehne trotz Verstellung der Armlehne speichern zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn das zum Achszapfen weisende Ende der Stützstange in einem Gleitlager gelagert ist und keine mechanische Verbindung mit dem Stützansatz aufweist. Beim Hochschwenken der Armlehne kann dann trotz der Fixierung der Stützstange in der Klemmplatte aufgrund der Längsverstellung der Stützstange im Gleitlager die zuvor gefundene Winkeleinstellung gespeichert werden. Statt der Verstellung der Stützstange relativ zur Klemmplatte wird das Hochschwenken der Armlehne dadurch ermöglicht, dass das zum Achszapfen weisende Ende der Stützstange sich vom Stützansatz entfernt und sich eine Lücke zwischen Stützansatz und Stützstange öffnet. Will der Benutzer dann später gleiche Winkeleinstellungen der Armlehne relativ zur Rückenlehne einstellen, so braucht er lediglich die Armlehnen nach unten zu schwenken, bis nach Schließen der Lücke das Ende der Stützstange wieder an dem Stützansatz anliegt und dadurch einen Endanschlag für die Winkelverstellung der Armlehne bildet.
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Ist zwischen Stützstange und Stützansatz keine mechanische Verbindung vorhanden, so kann eine Verstellung der Winkeleinstellung der Armlehne relativ zur Rückenlehne dadurch gefunden werden, dass die Armlehne in einem Zustand, in dem die Stützstange bereits am Stützansatz anliegt, nach Öffnen der Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Klemmplatte weiter nach unten geschwenkt wird. Aufgrund des Öffnens der Klemmplatte wird dann die Stützstange in Richtung ihrer Längsachse quer zur Klemmplatte durch die Ausnehmung geschoben und eine neue Winkeleinstellung der Armlehne eingestellt. Allerdings besteht das Problem, dass eine neue Winkeleinstellung der Armlehne, bei der die Armlehne zunächst hochgeschwenkt werden soll, auf diese Weise nicht gefunden werden kann, da die Stützstange aufgrund der fehlenden Verbindung zwischen Stützansatz und Stützstange nicht durch die Klemmplatte hindurchgezogen werden kann. Zur Lösung dieses Problems ist es deshalb besonders vorteilhaft, wenn an der Stützstange ein Federelement in Eingriff kommt, mit dem die Stützstange in Richtung ihrer Längsachse relativ zum Gleitlager antreibbar ist. Dieses Federelement hat dann die Aufgabe, die zur Verstellung der Stützstange notwendige Kraft für den Fall aufzubringen, dass die Armlehne nach oben geschwenkt wurde und das Betätigungselement zum Öffnen der Klemmplatte betätigt ist.
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Zur Erhöhung des Bedienkomforts ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn an der Armlehne ein Federelement in Eingriff kommt, mit dem die Armlehne nach Überschreiten einer Grenzwinkelstellung selbsttätig um den Achszapfen schwenkend antreibbar ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Armlehne durch das Federelement von der Grenzwinkelstellung in die hochgeschwenkte Ruhelage verstellt werden kann.
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Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine erste Ausführungsform einer stufenlos einstellbaren Armlehne im schematisierten Querschnitt;
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2 die Arretiereinrichtung der Armlehne gemäß 1 mit Klemmplatte in einem vergrößerten schematisierten Querschnitt;
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3 das Schwenklager der Armlehne gemäß 1 beim Hochschwenken der Armlehne in einem schematisierten Querschnittsausschnitt;
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4 das Schwenklager der Armlehne gemäß 1 beim Herunterschwenken der Armlehne in einem schematisiert dargestellten Querschnittsausschnitt;
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5 eine zweite Ausführungsform einer stufenlos einstellbaren Armlehne im schematisierten Querschnitt;
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6 die Armlehne gemäß 5 beim Hochschwenken der Armlehne;
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7 die Armlehne gemäß 6 bei der Fixierung der Winkeleinstellung nach dem Hochschwenken.
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1 zeigt eine Armlehne 01 zur Anordnung an einem Fahrzeugsitz. Die Armlehne 01 ist schwenkbar auf einem Achszapfen 02 gelagert, wobei der Achszapfen seinerseits drehfest mit der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes verbunden ist. Der Achszapfen 02 weist eine Querrohrbohrung auf, in die ein radial überstehender Stützansatz 03 starr eingesetzt ist. Der Stützansatz 03 dient als Widerlager zur Abstützung einer Stützstange 04, mit der die Winkelstellung der Armlehne 01 stufenlos eingestellt werden kann. Das zum Achszapfen 02 bzw. zum Stützansatz 03 weisende Ende 05 ist mittels eines Gelenks 06 schwenkbar mit dem Stützansatz 03 verbunden. Das gegenüberliegende Ende 07 der Stützstange 04 ist relativ zu einer Klemmplatte 08 in Richtung der Längsachse der Stützstange 04 verstellbar. Die Stützstange 04 durchgreift die Klemmplatte 08 dabei in einer Ausnehmung 09, so dass der Innenumfang der Ausnehmung 09 reibschlüssig am Außenumfang der Stützstange 04 zur Anlage kommen kann.
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Die Klemmplatte 08 mit der Ausnehmung 09 bildet auf diese Weise eine Arretiereinrichtung, mit der die wirksame Stützlänge der Stützstange 04 fixiert werden kann. Denn die Klemmplatte 08 wird mittels eines Federelements 10 vorgespannt, so dass die Ausnehmung 09 am Innenumfang eine vordefinierte Reibkraft auf die Stützstange 04 ausübt. Die Vorspannkraft des Federelements 10 ist dabei so gewählt, dass die Armlehne 01 bei Aufbringung einer zulässigen Last nicht heruntergeschwenkt werden kann. Denn aufgrund der Einspannung der Stützstange 04 zwischen dem Stützansatz 03 und der Ausnehmung 09 der Klemmplatte 08 ergibt sich eine mechanische Fixierung ohne kinematischen Freiheitsgrad.
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Eine Verstellung der Armlehne 01 durch Verschwenken um den Achszapfen 02 ist zum einen möglich, wenn die Armlehne 01 nach oben geschwenkt wird. Beim nach oben Schwenken der Armlehne 01 wird die Stützstange 04 am Ende 07 in Richtung des Stützansatzes 03 durch die Ausnehmung 09 hindurchgezogen, da die Klemmplatte 08 in dieser Richtung aufgrund ihrer Schrägstellung nur eine sehr geringe Reibkraft aufbringt. Wird die Armlehne 01 dagegen nach unten gedrückt, so bewirkt die Klemmplatte 08 in der Ausnehmung 09 aufgrund ihrer Schrägstellung und aufgrund der Vorspannkraft des Federelements 10 eine sehr hohe Reibkraft, so dass ein Herunterschwenken der Armlehne 01 bei Aufbringen einer Last innerhalb einer zulässigen Toleranzgrenze ausgeschlossen ist. Erst bei Überschreiten einer zulässigen Toleranzgrenze rutscht das Ende 07 der Stützstange 04 unter Überwindung der Reibkraft der Klemmplatte 08 durch die Ausnehmung 09, so dass ein Überlastschutz ohne Beschädigung der mechanischen Bauteile der Armlehne 01 gewährleistet ist.
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Um die Armlehne 01 nach unten schwenken zu können und in einer neuen Winkelstellung arretieren zu können, muss zunächst die Klemmplatte 08 gelöst und dadurch der Reibschluss zwischen Stützstange 04 und Klemmplatte 08 aufgehoben werden. Dazu ist an der Armlehne 01 ein Drucktaster 11 vorgesehen, der über eine Betätigungsstange 12 mit der Klemmplatte 08 verbunden ist. Sobald der Benutzer mit einer Kraft 13 auf den Drucktaster 11 drückt, wird die Klemmplatte 08 entgegen der Federkraft des Federelements 10 nach hinten gedrückt und dadurch der Reibschluss zwischen Klemmplatte 08 und Stützstange 04 gelöst.
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2 zeigt die Stützstange 04 mit der durch Betätigung des Drucktasters 11 gelösten Klemmplatte 08. Aufgrund des geringfügigen Durchmesserspiels zwischen dem Innenumfang der Ausnehmung 09 und dem Außenumfang der Stützstange 04 kann dann die Stützstange 04 problemlos in Richtung ihrer Längsachse relativ zur Klemmplatte 08 durch die Ausnehmung 09 verschoben werden. Damit hat der Benutzer die Möglichkeit, eine neue Winkelstellung der Armlehne 01 einzustellen und dann durch Lösen des Drucktasters 11 zu fixieren.
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3 und 4 zeigen die Armlehne 01 beim Hochschwenken bzw. beim Herunterschwenken. Man erkennt, dass die Stützstange 04 mit ihrem Ende 05 jeweils am Stützansatz 03 anliegt. Die Schwenklagerung zwischen dem Stützansatz 03 und der Stützstange 04 wird durch einen Gelenkzapfen realisiert, der in einer Längsnut 15 nach oben und unten verschoben werden kann. Die Längsnut 15 ist dabei in ein Koppelelement 16 eingearbeitet, das auf das freie Ende des Stützansatzes 03 aufgeschoben und dort fixiert ist.
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In 5 ist eine zweite Ausführungsform 20 einer stufenlos verstellbaren Armlehne im Querschnitt dargestellt. Bei der Armlehne 20 entfällt die mechanische Verbindung zwischen Stützstange 04 und Stützansatz 03. Stattdessen ist an der Stützstange 04 ein weiteres Federelement 21 vorgesehen, das die Stützstange 04 beim Öffnen der Klemmplatte 08 in Richtung seiner Längsachse, nämlich in Richtung des Stützansatzes 03, verstellen kann.
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6 zeigt die Armlehne 20 nach dem Hochschwenken. Zum Hochschwenken der Armlehne 20 muss die Klemmplatte 08 nicht gelöst werden, da die Stützstange 04 im Gleitlager 22 in Richtung ihrer Längsachse verstellbar ist. Da auch die relative Lage der Stützstange 04 relativ zur Klemmplatte 08 durch das Hochschwenken der Armlehne 01 nicht verändert wird, kann der Benutzer zu einem späteren Zeitpunkt die Armlehne 01 wieder herunterschwenken, bis das Ende 05 erneut am Stützansatz 03 anliegt. Aufgrund der fehlenden mechanischen Verbindung zwischen dem Ende 05 der Stützstange 04 und dem Stützansatz 03 kann also die zuvor gewählte Winkeleinstellung der Armlehne 01 relativ zur Rückenlehne dauerhaft gespeichert werden.
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7 zeigt die Armlehne 20 im hochgeschwenkten Zustand gemäß 6 nach dem kurzzeitigen Betätigen der Klemmplatte 04 durch Drücken des Drucktasters 11. Sobald die Klemmplatte 08 durch Drücken des Drucktasters 11 gelöst ist, wird die Stützstange 04 aufgrund der vom Federelement 21 aufgebrachten Federkraft in Richtung des Stützansatzes 03 verschoben, bis das Ende 05 am Stützansatz 03 anliegt. Wird nun die Klemmplatte 08 durch Loslassen des Drucktasters 11 wieder fixiert, so ist eine neue Winkeleinstellung der Armlehne 01 relativ zur Rückenlehne dauerhaft fixiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4419407 A1 [0004]
- DE 8939112 U1 [0004]
