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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klappsitz mit einer Sitzfläche, welche mittels eines Rückstellmittels von einer Sitzposition in eine Ruheposition zurückstellbar ist, umfassend eine Welle, um deren Achse die Sitzfläche zwischen der Sitzposition und der Ruheposition schwenkbar angeordnet ist.
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Stand der Technik
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Klappsitze sind meist ortsfest gebundene Sitze, deren Sitzfläche bei Nichtgebrauch hochgeklappt ist, um so mehr Raum für anderweitige Zwecke zu schaffen. Die Sitzfläche kann auf Grund einer Federbelastung nicht von alleine, durch die eigene Schwerkraft bedingt, nach unten fallen, sondern muss von dem Benutzer des Sitzes manuell gegen die Federkraft nach unten geklappt werden. Wird die Sitzfläche in der Gebrauchsstellung nicht mehr von Hand gehalten oder durch das Sitzen des Benutzers verwendet, so klappt die Sitzfläche, bedingt durch die Federkraft, üblicherweise wieder von alleine nach oben.
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Eine Dämpfungsvorrichtung für einen Klappsitz ermöglicht es, dass die Sitzfläche des Klappsitzes beim Hochklappen so gedämpft wird, dass beim Erreichen der Endstellung kaum oder keine Geräusche oder Schläge entstehen und diese Bewegung für den Bediener oder für andere Personen als harmonisch oder nicht störend empfunden wird. Wird die Sitzfläche in die Gebrauchsposition geklappt, soll dabei möglichst keine Dämpfung wirken.
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Bei Klappsitzen werden aus Kostengründen und auch aus technischen Gründen als Energieträger für das Hochklappen meist Torsionsfedern eingesetzt. Aus Sicherheitsgründen und auch aus optischen Gründen wird der Federmechanismus idealerweise so verbaut, dass er für den Benutzer nicht sichtbar und auch nicht zugänglich ist. Ein Aufbau außen am Sitz ist daher wenig empfehlenswert. In dem Hohlraum, der in beschränktem Maß oft unter der beweglichen Sitzfläche vorhanden ist, ist der Einbau von Torsionsfedern möglich. Alternativ können Gasdruck- oder Öldruckfedern in Verbindung mit einem Kurbel-/Hebelmechanismus, eingesetzt werden. Die Gasdruck- oder Öldruckfedern sind in der Lage eine gedämpfte Bewegung zu ermöglichen. Der Einsatz derartiger Dämpfungsmittel nimmt jedoch vergleichsweise viel Bauraum in Anspruch.
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Für das Hochklappen der Sitzfläche ist anfangs eine relativ hohe Federkraft erforderlich, da das Drehmoment, das aus dem Hebelarm vom Drehpunkt zum Schwerpunkt und dem Eigengewicht der Sitzfläche resultiert, in der abgeklappten Position, das heißt einer Sitzposition, am Größten ist. Beim Hochklappen wird der Hebelarm immer kürzer und schwindet im besten Fall sogar komplett, nämlich dann, wenn der Schwerpunkt senkrecht über dem Drehpunkt steht, was in der hochgeklappten Position der Sitzfläche angenähert der Fall ist.
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Die Federkraft sollte aber auch in der hochgeklappten Position, das heißt einer Ruheposition, noch groß genug sein, damit die Sitzfläche stabil und zuverlässig in der hochgeklappten Position gehalten wird. Außerdem muss in der Regel die Federkraft so groß sein, damit die Sitzfläche aus der abgeklappten Position heraus in Bewegung gesetzt werden kann. Das Resultat dieser Gegebenheiten ist, dass beim Erreichen der Endstellung beim Hochklappen ein hörbarer, als unangenehm empfundener Schlag entsteht. Das Aufschlagen kann sich auch verschleißfördernd auf die Mechanik des Sitzes selbst oder aber auch auf die Wand an (oder auch in) der der Sitz montiert ist, auswirken.
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Eine relativ schnell hochklappende Sitzfläche birgt auch Sicherheitsrisiken. Zum einen durch die Klemmgefahr, auch dann wenn die Sitzfläche gepolstert ist, vor allem für dritte Personen, die sich in unmittelbarer Nähe eines Klappsitzes befinden und nicht damit rechnen, dass sich die Sitzfläche in Bewegung versetzt, weil gerade eine sitzende Person unvermittelt aufsteht. Zum Anderen besteht auch ein Sicherheitsrisiko für Personen die in ihrer Reaktionsfähigkeit eingeschränkt sind und nicht damit rechnen, dass die Sitzfläche schon unmittelbar während dem Aufstehen nach oben geklappt ist und die beim erneuten Versuch, sich auf die Sitzfläche setzen zu wollen, zu Boden fallen könnten.
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Um den gewünschten Effekt zu erzielen, ist es möglich, einen radial wirkenden Torsionsdämpfer einzusetzen. Allerdings ist die Verwendung von serienmäßig erhältlichen Torsionsdämpfern in der erforderlichen Baugröße und Wirkung nicht wirtschaftlich. In der Druckschrift
EP 0 576 746 A1 wird ein solcher Dämpfer beschrieben. Die Herstellung der beschriebenen Einzelteile unter Einhaltung der erforderlichen Toleranzen sowie deren Montage ist relativ aufwändig und somit auch kostenintensiv. Ein Anpassen der Dämpfungswirkung ist schwierig, denn ein Problem für das Justieren des gedämpften Bewegungsablaufes mit einem Torsionsdämpfer besteht darin, dass sich die Bewegung auf einen nur sehr kleinen Drehwinkel beschränkt, nämlich in etwa auf 90 Grad, von der horizontalen Sitzposition bis zur vertikalen Ruheposition der Sitzfläche.
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Darstellung der Erfindung
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Klappsitz mit einer Sitzfläche zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird mittels eines Klappsitzes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Entsprechend wird ein Klappsitz mit einer Sitzfläche angegeben, welche mittels eines Rückstellmittels von einer Sitzposition in eine Ruheposition zurückstellbar ist, umfassend eine Welle, um deren Achse die Sitzfläche zwischen der Sitzposition und der Ruheposition schwenkbar angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist eine auf der Welle beweglich angeordnete Hülse, ein wellenfester Mitnehmer zum Bewegen der Hülse, wobei eine Relativbewegung zwischen dem Mitnehmer und der Hülse in einer Bewegung der Hülse in axialer Richtung der Welle resultiert, umfasst, wobei ein Dämpfungsmittel zum Dämpfen der axialen Bewegung der Hülse beim Zurückstellen der Sitzfläche von der Sitzposition in die Ruheposition vorgesehen ist.
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Dadurch ist es möglich, die Rotationskraft der Sitzfläche, welche auf das Rückstellmittel zurückzuführen ist, in axialer Richtung, d.h. parallel zur Achse der Welle zu dämpfen. Entsprechend können axial wirkende Dämpfungsmittel zum Einsatz kommen. Axial wirkende Dämpfungsmittel weisen gegenüber radial wirkenden Dämpfungsmitteln in der Regel geringere Abmessungen auf. Somit kann durch den Einsatz eines axial wirkenden Dämpfungsmittels Bauraum eingespart werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Hülse eine Ausnehmung auf, in welcher der Mitnehmer geführt ist. Dadurch ist es möglich, eine Bewegungskopplung der Welle und der Hülse bereitzustellen. Die Position der Welle und der Hülse zueinander richtet sich dabei nach der Position des Mitnehmers in der Ausnehmung. Die Ausnehmung definiert einen Hülsenabschnitt, innerhalb welchem sich der Mitnehmer relativ zur Hülse bewegen kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Ausnehmung in axialer Richtung und in umfänglicher Richtung in Bezug auf die Welle. Durch eine Orientierung der Ausnehmung der Hülse in axialer und umfänglicher Richtung in Bezug auf die Welle ist es möglich, dass der Mitnehmer, bei einer gegenüber der Hülse relativen Rotationsbewegung, die Hülse zu einer Bewegung in axialer Richtung der Welle zwingt. Eine Erstreckung sowohl in axialer als auch in umfänglicher Richtung meint, dass die Richtung der Ausnehmung entlang dem Umfang der Hülse stets axiale als auch umfängliche Anteile aufweist, d.h., sich in eine Richtung zwischen der axialen und der umfänglichen Richtung erstreckt.
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In einer Weiterbildung weist die Ausnehmung die Form einer Helix auf. Dadurch ist es möglich, die relative Rotationsbewegung zwischen der Welle und der Hülse proportional in eine Axialbewegung der Hülse umzuwandeln. Dadurch ist es möglich, die Sitzfläche beim Hochklappen über den gesamten Hochklappvorgang gleichmäßig zu dämpfen. Die Steigung der Helix kann derart gewählt werden, dass die Hochklappbewegung der Sitzfläche und die daraus resultierende Axialbewegung der Hülse auf das axiale Dämpfungsmittel abgestimmt ist.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Welle drehfest, wobei der Klappsitz und die Hülse schwenkbar um die Welle angeordnet sind, insbesondere zwischen der Sitzposition und der Ruheposition. Dadurch wird die Hülse beim Schwenken der Sitzfläche von der Sitzposition in die Ruheposition zum einen um die Welle rotiert und zum anderen durch den Mitnehmer in axialer Richtung in Bezug auf die Welle verschoben. Das Dämpfungsmittel kann beispielsweise an der Sitzfläche angebracht sein und gemeinsam mit der Sitzfläche und der Hülse um die Welle rotieren.
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In einer weiter bevorzugten Weiterbildung ist die Hülse mittels einer Führung mit der Sitzfläche koppelbar. Dadurch ist es möglich, dass die Hülse der Schwenkbewegung der Sitzfläche folgt, wobei die Führung eine Bewegung der Hülse in axialer Richtung der Welle zulässt.
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In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist die Welle gemeinsam mit der Sitzfläche um die Achse der Welle zwischen der Sitzposition und der Ruheposition schwenkbar angeordnet, wobei die Hülse drehfest angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, dass bei einer Schwenkbewegung der Sitzfläche und der Welle von der Sitzposition in die Ruheposition, die Hülse eine Bewegung in axialer Richtung der Welle beschreibt. Die Hülse kann beispielsweise durch eine Führung, welche an einer feststehenden Aufnahme der Welle angeordnet ist, drehfest gehalten werden. Dabei kann auch das axiale Dämpfungsmittel drehfest, beispielsweise an einer ortsfesten Aufnahme der Welle angeordnet sein.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Hülse über ein Betätigungsmittel, insbesondere einen Flansch, mit dem Dämpfungsmittel und/oder der Sitzfläche koppelbar. Dabei bildet das Betätigungsmittel eine Kontaktfläche, welche sich von der Hülse erstreckt, so dass das Dämpfungsmittel und/oder die Sitzfläche das Betätigungsmittel koppeln können. Beispielsweise kann sich das Betätigungsmittel in Form eines Flansches radial von der Hülse erstrecken, wobei das Dämpfungsmittel den Flansch in axialer Richtung in Bezug auf die Hülse bzw. die Welle kontaktieren kann. Mittels einer Kontaktierung der Hülse mit der Sitzfläche über das Betätigungsmittel kann die Hülse an der Sitzfläche geführt werden, um beispielsweise einer Schwenkbewegung der Sitzfläche zu folgen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung sind das Dämpfungsmittel und die Hülse derart konfiguriert, dass wenn sich die Hülse in einer ersten axialen Richtung bewegt, die Hülse durch das Dämpfungsmittel gedämpft wird, und wenn sich die Hülse in einer zweiten axialen Richtung bewegt, die Hülse eine ungedämpfte Bewegung beschreiben kann.
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Dadurch ist es möglich, den Klappsitz derart auszubilden, dass nur die Schwenkbewegung von der Sitzposition in die Ruheposition gedämpft wird und eine Schwenkbewegung der Sitzfläche von der Ruheposition in die Sitzposition ungedämpft erfolgen kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform verläuft das Dämpfungsmittel und insbesondere die Wirkrichtung des Dämpfungsmittels parallel zur Achse der Welle. Dadurch kann der Bauraum, den der Klappsitz und insbesondere dessen Dämpfungseinrichtung einnimmt, gering gehalten werden. Eine Erstreckung von Bauteilen im Wesentlichen senkrecht zur Sitzfläche wird dadurch reduziert. Die Wirkrichtung des Dämpfungsmittels parallel zur Achse der Welle ist dabei geeignet, um die axiale Bewegung der Hülse, insbesondere beim Schwenken der Sitzfläche von der Sitzposition in die Ruheposition, zu dämpfen.
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In einer Weiterbildung ist das Dämpfungsmittel axial innerhalb der Welle angeordnet. Dadurch wird Bauraum eingespart und auf bestimmte Teile zur Fixierung des Dämpfers kann verzichtet werden.
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In einer Weiterbildung ist das Dämpfungsmittel mit einem Rückstellmittel zum Zurückstellen des Klappsitzes integral als gedämpfte Feder ausgebildet, wobei diese gedämpfte Feder einen über Gasdruck oder Flüssigkeitsdruck axial bewegten Kolben in einem Zylinder und ein integriertes Dämpfungsmittel umfasst. In einer solchen gedämpften Feder kann eine Querschnittsverengung für das Gas oder die Flüssigkeit mit integriert sein, so dass sich der Kolben nur langsam in die eine oder die andere oder in beide Richtungen bewegen kann. Die gedämpfte Feder kann eine Gasdruckfeder oder Öldruckfeder sein. Diese gedämpfte Feder wird an Stelle des Dämpfungsmittels angeordnet und auf das separate Rückstellmittel kann verzichtet werden. Durch das Zusammenlegen von Rückstellmittel und Dämpfungsmittel kann weiterer Bauraum eingespart werden. Die gedämpfte Feder kann zum einen an der Sitzfläche und zum anderen an der Welle oder einer festen Aufnahme des Klappsitzes befestigt sein, wobei sich die gedämpfte Feder in der Ruheposition der Sitzfläche in einer Ausgangsposition befindet. Wird die Sitzfläche von der Ruheposition in die Sitzposition geschwenkt, so wird über Gasdruck oder Flüssigkeitsdruck die gedämpfte Feder gespannt, welche dazu in der Lage ist, die Sitzfläche wieder zurück in die Ruheposition zu schwenken. Die Rückstellung der Sitzfläche von der Sitzposition in die Ruheposition geschieht auf Grund der axialen Druckkraft in der gedämpften Feder, die auf das Betätigungsmittel wirkt und so die Hülse axial bewegt. Durch diese axiale Bewegung der Hülse wird über die Ausnehmung in der Hülse und über den Mitnehmer die Sitzfläche in die Rotationsbewegung versetzt. Die Dämpfungseigenschaften der gedämpften Feder sorgen dabei für die Dämpfung der Rotationsbewegung.
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Darüber hinaus kann die gedämpfte Feder in axialer Richtung in Bezug auf die Welle mit der Hülse in Kontakt gebracht werden, wobei die Axialbewegung der Hülse je nach Anordnung gegenüber der gedämpften Feder ein Komprimieren oder Dehnen der gedämpften Feder zur Folge haben kann. Je nach Anwendungsfall kann so eine gedämpfte Druckfeder oder eine gedämpfte Zugfeder zum Einsatz kommen. Wird die Hülse aufgrund der Schwenkbewegung der Sitzfläche von der Sitzposition in die Ruheposition axial zur Welle bewegt, drückt bzw. zieht die Hülse auf bzw. an der gedämpften Feder.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform basiert das Dämpfungsmittel auf dem Prinzip des Gas- oder Öldrucks, auf einen axial beweglichen Kolben wirkend. Die Verwendung derartiger Dämpfungsmittel vereinfacht die Produktion des Klappsitzes, da Dämpfungsmittel, basierend auf dem Prinzip des Gas- oder Öldrucks in einer Vielzahl von Varianten bezüglich Abmessungen und Wirkverhalten auf dem Markt erhältlich sind.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert.
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1 zeigt schematisch eine perspektivische Detailansicht eines Klappsitzes in der Sitzposition.
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2 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht des Klappsitzes in der Sitzposition.
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3 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Klappsitzes in einer Ruheposition.
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4 zeigt schematisch eine perspektivische Gesamtansicht eines Klappsitzes.
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5 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Klappsitzes in der Sitzposition, wobei die Welle gemeinsam mit der Sitzfläche drehbar angeordnet ist, die Führung für die Hülse ist an der feststehenden Aufnahme der Welle angeordnet.
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6 zeigt schematisch eine perspektivische Teilschnitt-Ansicht eines Klappsitzes in Sitzposition, mit axial innerhalb der Achse angeordnetem Dämpfungselement.
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7 zeigt schematisch eine Teilschnitt-Ansicht eines Klappsitzes in Sitzposition, mit axial innerhalb der Achse angeordnetem Dämpfungselement.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleich wirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Um Redundanzen zu vermeiden, wird auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet.
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Den 1 und 2 ist jeweils eine perspektivische Detailansicht eines Klappsitzes zu entnehmen. Insbesondere ist ein Teil des Rahmens 14 einer Sitzfläche 10 gezeigt. Der Rahmen 14 ist auf einer Welle 30 gelagert. Die Welle 30 ist drehfest in einer Aufnahme 34 gelagert.
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Auf der Welle 30 ist ein Rückstellmittel 20 in Form einer Torsionsfeder angeordnet. Das Rückstellmittel 20 ist an einem ersten Ende 22 mit dem Rahmen 14 verbunden und an einem zweiten Ende 24 mit der Welle 30 drehfest verbunden.
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Darüber hinaus ist auf der Welle 30 eine Hülse 40 beweglich angeordnet. Die Hülse 40 weist eine helixförmige Ausnehmung 42 auf, in welcher ein Mitnehmer 32, welcher fest mit der Welle 30 verbunden ist, geführt ist.
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Ferner umfasst die Hülse 40 ein flanschförmiges Betätigungsmittel 44. Das Betätigungsmittel 44 ist mittels einer Führung 12 am Rahmen 14 der Sitzfläche 10 geführt, um der Schwenkbewegung der Sitzfläche 10 folgen zu können. An dem Betätigungsmittel 44 liegt ein Dämpfungsmittel 50 an, welches sich in einer Ausgangsposition befindet.
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Bei dem Dämpfungsmittel 50 handelt es sich um einen länglichen Gasdruckdämpfer, welcher parallel zur Achse A der Welle 30 angeordnet ist. Alternativ können für das Dämpfungsmittel auch Öldruckdämpfer oder andere übliche Dämpfer verwendet werden.
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Die Sitzfläche 10 ist zwischen einer Sitzposition und einer Ruheposition schwenkbar. Der in den 1 bis 3 gezeigte Doppelpfeil zeigt die Schwenkbewegung S der Sitzfläche 10 an. 1 und 2 zeigen die Sitzfläche 10 in der Sitzposition. 3 hingegen zeigt die Sitzfläche 10 in der Ruheposition.
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In der in den 1 und 2 gezeigten Sitzposition ist das Rückstellmittel 20 vorgespannt. Wird die Sitzfläche 10 nicht durch eine äußere Kraft, wie zum Beispiel eine auf der Sitzfläche sitzende Person, aufgrund der von dem Rückstellmittel 20 ausgehenden Vorspannung in die in 3 gezeigte Ruheposition geschwenkt.
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Die Schwenkbewegung der Sitzfläche 10 von der Sitzposition in die Ruheposition hat eine Relativbewegung des Mitnehmers 32 gegenüber der Hülse 40 entlang der helixförmigen Ausnehmung 42 zur Folge. D.h., die Hülse 40 schwenkt gemeinsam mit der Sitzfläche 10 um die Achse A der feststehenden Welle 30, wobei die helixförmige Ausnehmung 42 gegenüber dem Mitnehmer 32 verfährt, so dass sich die Hülse 40 in axialer Richtung weg von dem Rückstellmittel 20 bewegt.
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Dabei drückt das Betätigungsmittel 44 auf das Dämpfungsmittel 50, welches sich in der in den 1 und 2 gezeigten Sitzposition in der Ausgangsposition befindet. Das Dämpfungsmittel 50 ist dazu konfiguriert, das Betätigungsmittel 44, d.h. die Hülse 40, zu dämpfen, bis die in 3 gezeigte Ruheposition der Sitzfläche erreicht ist. Alternativ kann das Dämpfungsmittel auch derart konfiguriert sein, dass es nur einen Teil der Schwenkbewegung S von der Sitzposition zur Ruheposition der Sitzfläche dämpft. Beispielsweise kann die Dämpfung des Dämpfungsmittels erst einsetzen, d.h., das Betätigungsmittel 44 kontaktiert das Dämpfungsmittel 50 erst dann, wenn die Hälfte der Schwenkbewegung S von der Sitzposition zur Ruheposition bereits erfolgt ist.
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Wird die Sitzfläche anschließend durch eine äußere Kraft von der Ruheposition in die Sitzposition geschwenkt, erfährt das Rückstellmittel 20 eine erneute Vorspannung und die Hülse 40 wird aufgrund der Interaktion der helixförmigen Ausnehmung 42 und dem Mitnehmer 32 in axialer Richtung hin zu dem Rückstellmittel 20 bewegt. Dadurch kann das Dämpfungsmittel 50 unabhängig von dem Betätigungsmittel 44 selbsttätig wieder ausfahren und eine Ausgangsposition einnehmen, in welcher das Dämpfungsmittel für den nächsten Dämpfungsvorgang bereitsteht.
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Alternativ zu der helixförmigen Ausnehmung sind auch nicht-lineare Formen der Ausnehmung möglich, wodurch ein unterschiedlich starkes Dämpfungsverhalten während der Schwenkbewegung von der Sitzposition zur Ruheposition ermöglicht werden kann.
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In 5 ist die Welle 30 fest mit der Sitzfläche 10 verbunden, die Führung 12 ist an der feststehenden Aufnahme angeordnet.
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In 6 ist die Dämpfungseinheit 50 in der Welle 30 axial angeordnet. Die Betätigung der Dämpfungseinheit geschieht über die Hülse 14, die an der Führung 12 geführt wird.
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Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klappsitz
- 10
- Sitzfläche
- 12
- Führung
- 14
- Rahmen
- 20
- Rückstellmittel
- 22
- Erstes Ende
- 24
- Zweites Ende
- 30
- Welle
- 32
- Mitnehmer
- 34
- Aufnahme
- 40
- Hülse
- 42
- Ausnehmung
- 44
- Betätigungsmittel
- 50
- Dämpfungsmittel
- A
- Achse
- S
- Schwenkbewegung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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