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Die Erfindung betrifft eine schwenkbare und dabei höhenverstellbare Armlehne zur Verwendung in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der Fahrzeugtechnik sind Fahrzeuge bekannt, bei denen am Sitz oder an der Sitzbank, d.h. an den Vorder- und/oder Rücksitzen, Armlehnen vorgesehen sind. In aller Regel werden in der Mitte zwischen den Sitzen angebrachte Armlehnen mit einer Lagerachse in einem Schwenklager schwenkbar gelagert und können zwischen einer hochgeschwenkten Ruheposition und einer heruntergeschwenkten Stützposition verschwenkt werden. Die heruntergeschwenkte Stützposition ermöglicht es den Benutzern, sich mit ihren Armen auf der Armlehne abzustützen. In der Verwendung als Mittelarmlehne bei Vordersitzen eines Fahrzeugs dient die hochgeschwenkte Ruheposition dazu, dem Fahrer die Zugänglichkeit zu Ablagefächern unter der Armlehne zu ermöglichen. In der Verwendung als Mittelarmlehne bei einer Rücksitzbank ist die hochgeschwenkte Ruheposition zugleich die Verwendungsposition als Rückenlehne für den mittleren Rücksitz.
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Gattungsgemäße Armlehnen besitzen fest definierte Armlehnenstellungen, nämlich eine hochgeschwenkte Ruheposition und eine heruntergeschwenkte Stützposition. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, dass das Auflageelement um eine Schwenkachse drehbar gelagert ist. Bei den bekannten Armlehnen ist diese Schwenkachse üblicherweise an einer festen Stelle an einer Konsole befestigt, wobei die Konsole ihrerseits wiederum fest mit dem Sitz verbunden ist. Bei diesen Lösungen mit feststehender Schwenkachse bewegt sich das Auflageelement lediglich mit einer Schwenkbewegung um die Schwenkachse.
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Es ist offensichtlich, dass die bekannten Armlehnen aus dem Stand der Technik für jede Polsterungsform einen speziellen Aufbau sowohl hinsichtlich des Auflageelements, der Lagerung als auch der Konsole aufweisen müssen. Denn abhängig von der Fahrzeuggeometrie und der Polsterung muss die Höhe des Auflageelements in der Stützposition jeweils spezifisch angepasst werden. Insofern ist es erforderlich, die Armlehnen aus dem Stand der Technik für jedes Fahrzeugmodell mit der jeweils der Fahrzeugsitzposition zugeordneten Polsterung passend auszulegen. Die wünschenswerte Gleichteilstrategie hat entgegen dieser fahrzeugspezifischen Auslegungen das Ziel, Kosteneinsparung durch Verwendung von Gleichteilen, d.h. durch höhere Stückzahlen, zu erzielen. Es ist deshalb wünschenswert für die Armlehnen möglichst vieler verschiedener Fahrzeugtypen möglichst viele Gleichteile, insbesondere möglichst viele gleichartig aufgebaute Auflagenelemente, verwenden zu können.
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Eine Möglichkeit zur Einstellung der Höhe der Armlehne in der heruntergeschwenkten Stützposition zeigt die Schrift
DE 198 12 432 A1 auf. Hierbei kann zunächst ausgehend von der hochgeschwenkten Ruhestellung die Armlehne in üblicher Weise um eine Schwenkachse in der Stützstellung herabgeschwenkt werden. Ein zur Schwenkachse beabstandeter Stützzapfen gleitet hierbei in einer koaxial zur Schwenkachse angeordneten Führungsnut. Die Höhenverstellung erfolgt dergestalt, dass auf der Schwenkachse der Armlehne ein drehbar gelagertes Zahnrad angeordnet ist, welches in einer Zahnstange an der tragenden Konsole eingreift. Mittels einer Klinkensperre wird es ermöglicht, dass das Zahnrad in einer ersten Richtung frei drehbar ist, so dass unter Rotation des Zahnrads ein senkrechtes Anheben der Armlehne in Stützposition ermöglicht wird. Hierbei gleitet der Stützzapfen in der nunmehr parallel zur Zahnstange vorgeführten Führungsnut nach oben. Ein Absenken der Armlehne wird zunächst durch die Sperrung des Zahnrads verhindert, soweit mittels manueller Betätigung die Klinkensperre außer Eingriff gebracht werden kann und in Folge die Armlehne unter gegenläufiger Drehung des Zahnrads abgesenkt wird.
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Nachteilig an dieser Konstruktion einer höhenverstellbaren Armlehne ist der erhebliche konstruktive Aufwand, der die Produktionskosten stark erhöht. Außerdem weist die beschriebene Ausführungsform den Nachteil auf, dass der Verwender jeweils eine vorteilhafte Höhenlage nach dem Herabschwenken mittels umständlichen Anhebens erneut herstellen muss. Daher ist die Gebrauchstauglichkeit dieser Ausführungsform nicht ausreichend, um die erhöhten Kosten zu rechtfertigen.
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Die
DE 10 2009 053 537 B4 beschreibt ebenfalls eine Armlehne mit höhenverstellbarem Auflageelement. Das Getriebe zur Höhenverstellung des Auflageelements umfasst dabei eine Lagerachse mit einem daran befestigten Zahnrad, das mit einer an der Konsole befestigten Zahnstange in Eingriff steht. Durch Verschwenken des Auflageelements wird das Zahnrad angetrieben und hebt das Auflageelement durch Abrollen an der Zahnstange nach oben an oder senkt es nach unten ab. Die Konsole ihrerseits weist eine Bahnführung auf, in der die Armlehne mit den entsprechenden Lagerbolzen geführt wird.
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Auch diese Konstruktion weist den Nachteil auf, dass insbesondere die Konsole mit den darin vorgesehenen Bahnführungen einen sehr aufwendigen mechanischen Aufbau aufweist, weil es sich bei diesem Bauteil nicht um ein Gleichteil handelt, das bei verschiedenen Fahrzeugtypen zur Verwendung kommen kann.
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Die
DE 40 42 105 C1 beschreibt eine höhenverstellbare Armlehne, bei der die Armlehne durch eine Getriebeanordnung jeweils parallel höhenverstellt wird.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Armlehne mit höhenverstellbarem Auflageelement vorzuschlagen, das unter Verwendung einer Vielzahl von Gleichteilen in verschiedenen Fahrzeugtypen zum Einsatz kommen kann, wobei die jeweilige Höhenverstellung durch Variation weniger Bauteile ermöglicht wird.
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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 zur Höhenverstellung des Auflageelements eine Getriebeeinrichtung Verwendung findet, bei der die Armlehne mit einem Verbindungshebel um zwei Schwenkachsen schwenkbar an der Konsole gelagert ist. Neben dem Verbindungshebel, gibt es ein Festzahnrad und ein Übertragungselement, das Antriebszahnrad und Festzahnrad miteinander verbindet. Das Antriebszahnrad ist dadurch charakterisiert, dass es feststehend mit dem Auflageelement verbunden ist und somit den Schwenkbewegungen des Auflageelements folgt. Die Drehachse des Antriebszahnrads verläuft dabei koaxial zur Schwenkachse des Auflageelements. Das Festzahnrad seinerseits ist feststehend mit der Konsole verbunden und dient der Abstützung. Zwischen Festzahnrad und Antriebszahnrad ist das Übertragungselement vorgesehen, das bevorzugt in der Art einer Antriebskette oder eines Antriebsriemens ausgebildet sein kann, wobei das Übertragungselement das Antriebszahnrad und das Festzahnrad schlupffrei miteinander verbindet. Der Verbindungshebel, der mit der zweiten Schwenkachse drehbar an der Konsole gelagert ist und zugleich die schwenkbare Lagerung des Auflageelements drehbar um die erste Schwenkachse realisiert, weist zunächst zwei Freiheitsgrade der Bewegung, nämlich Schwenkbewegungen um die erste Schwenkachse und Schwenkbewegungen um die zweite Schwenkachse auf. Durch den Kraftschluss vermittelt über das Übertragungselement zwischen dem Antriebszahnrad und dem Festzahnrad wird ein Freiheitsgrad der Bewegung eliminiert, so dass im Ergebnis jede Schwenkbewegung des Auflageelements in eine definierte Verstellbewegung der ersten Schwenkachse entlang der Bahn zwischen der hochgeschwenkten Ruheposition und der heruntergeschwenkten Stützposition übertragen wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass bei Verschwenken des Auflageelements durch entsprechende Stellbewegungen des Benutzers zugleich eine Höhenverstellung der ersten Schwenkachse zwischen der oberen Funktionsstellung und der unteren Funktionsstellung entlang der vordefinierten Bahn der ersten Schwenkachse realisiert wird. Durch den sehr einfachen Aufbau der Getriebeeinrichtung zur Höhenverstellung der Armlehne, die im Wesentlichen aus Antriebszahnrad, Festzahnrad, Übertragungselement und Verbindungshebel besteht, können die unterschiedlichen Erfordernisse bei der Höhenverstellung in unterschiedlichen Fahrzeugtypen durch entsprechende Anpassung des Antriebszahnrads und/oder des Festzahnrads und/oder des Verbindungshebels in sehr einfacher Weise realisiert werden, wobei alle anderen Bauteile der Armlehne im Wesentlichen erhalten bleiben. Insbesondere kann das Maß der Höhenverstellung sehr einfach durch entsprechende Anpassung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Antriebszahnrad und Festzahnrad und die Länge des Verbindungshebels sehr einfach verändert werden.
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Um eine zuverlässige Schlupffreiheit zwischen Antriebszahnrad und Festzahnrad zu realisieren, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Übertragungselement in der Art eines Zahnriemens oder einer Kette ausgebildet ist. Auch bei höheren Auflagebelastungen ist durch diesen Formschluss des Zahnriemens bzw. der Kette mit dem Antriebszahnrad einerseits und dem Festzahnrad andererseits gewährleistet, dass es nicht zu einem unerwünschten Schlupf in der Getriebeeinrichtung kommt. Auch die konstruktive Ausbildung des Verbindungshebels in der Getriebeeinrichtung ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist es vorgesehen, dass der Verbindungshebel in der Art eines Gehäuses gebildet ist, wobei das Gehäuse drehbar an der Konsole gelagert ist und seinerseits eine drehbare Lagerung des Antriebszahnrads realisiert.
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Für welche Art von Armlehnen die erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung eingesetzt wird, ist eine Frage des Anforderungsprofils. Besonders große Vorteile bietet die erfindungsgemäße Getriebeeinrichtung bei Armlehnen, die in der Ruheposition einen Teil einer Rückenlehne bilden und dabei in einer Rücksitzbank eines Fahrzeugs eingebaut sind.
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Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Armlehnen ist unterhalb des Auflageelements üblicherweise ein Polsterriegel in der Rücksitzbank vorgesehen, da die Schwenkachse des Auflageelements in der oberen Funktionsstellung eine Höhe relativ zur Sitzfläche aufweisen muss, die ein bequemes Auflegen des Unterarms ermöglicht. Diese Polsterriegel, die in verschiedenen Fahrzeugtypen üblicherweise auch unterschiedliche Größen aufweisen, können mittels der erfindungsgemäßen Armlehne eingespart werden, wenn die Schwenkachse des Auflageelements die obere Funktionsstellung in der Stützposition und die untere Funktionsstellung in der Ruheposition des Auflageelements einnimmt. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass durch das Zurückschwenken des Auflageelements von der Stützposition in die Ruheposition zugleich eine Höhenverstellung aus der oberen Funktionsstellung in die untere Funktionsstellung erfolgt, wobei die untere Funktionsstellung soweit nach unten verlagert ist, dass das untere Ende des Auflageelements benachbart zur Sitzfläche angeordnet wird. Erst durch das Herausschwenken des Auflageelements wird die Schwenkachse wieder in die obere Funktionsstellung nach oben bewegt, so dass die Höhe des Auflageelements in der Funktionsstellung ein bequemes Auflegen des Unterarms ermöglicht. Durch diese Höhenverstellung der Schwenkachse kann der Polsterriegel verkleinert oder ganz eingespart werden. Außerdem können Armlehnen mit längerem Auflageelement realisiert werden.
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Die Bahn der Schwenkachse des Auflageelements zwischen der oberen Funktionsstellung und der unteren Funktionsstellung sollte bevorzugt kreisbogenförmig ausgebildet sein, da diese Bewegungsform der Verstellung zwischen den beiden Funktionsstellungen mit sehr einfachen konstruktiven Mitteln realisiert werden kann.
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Im Hinblick auf eine definierte Positionierung des Auflageelements in der heruntergeschwenkten Stützposition bzw. der hochgeschwenkten Ruheposition ist es besonders vorteilhaft, wenn das Auflageelement zumindest einen Endanschlag umfasst, durch dessen Anschlag an einem Gegenhalter die Schwenkbewegung des Auflageelements entsprechend der vorgegebenen Stützposition bzw. der vorgegebenen Ruheposition begrenzt wird.
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Um eine einfache Anpassung der Höhenverstellung an unterschiedliche Fahrzeugtypen vornehmen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Hub des Getriebes zwischen der oberen und der unteren Funktionsstellung durch Wahl des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Antriebszahnrad und dem Festzahnrad variierbar ist.
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Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Armlehne an der Seite des Fahrersitzes und/oder Beifahrersitzes oder in der Mitte der Rücksitzbank angebracht sein. Um eine mechanisch sichere Lagerung der Armauflage an der Rücksitzbank zu realisieren, ist es besonders vorteilhaft, wenn zwei zur Mitte der Armauflage symmetrisch angeordnete Getriebeeinrichtungen vorhanden sind, wobei jede Getriebeeinrichtung seitlich der Armauflage befestigt ist.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es zeigen:
- 1 die Getriebeeinrichtung einer erfindungsgemäßen Armlehne in ihrer hochgeschwenkten Ruheposition in seitlicher Ansicht;
- 2 die Armlehne gemäß 1 beim Herausschwenken des Auflageelements in einer ersten Zwischenstellung;
- 3 die Armlehne gemäß 1 beim Herausschwenken des Auflageelements in einer zweiten Zwischenstellung;
- 4 die Armlehne gemäß 1 beim Herausschwenken des Auflageelements in einer dritten Zwischenstellung;
- 5 die Armlehne gemäß 1 nach dem vollständigen Herausschwenken des Auflageelements und Erreichen der ausgeschwenkten Stützposition.
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1 zeigt eine Armlehne 01, die an einer Sitzbank 02 eines Fahrzeugs befestigt wird. Die Befestigung der Armlehne 01 erfolgt dabei unter Verwendung einer Konsole 03. In 1 ist das Auflageelement 04 in seiner hochgeschwenkten Ruheposition dargestellt. Das Auflageelement 04 ist mittels einer Getriebeeinrichtung 05 um zwei Schwenkachsen 06 und 07 verschwenkbar und zugleich höhenverstellbar an der Konsole 03 gelagert.
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Die Getriebeeinrichtung 05 besteht im Wesentlichen aus einem Antriebszahnrad 08, das fest mit dem Auflageelement 04 verbunden ist und zusammen mit dem Auflageelement 04 um die erste Schwenkachse 06 verschwenkt werden kann. Weiter umfasst die Getriebeeinrichtung 05 ein Festzahnrad 09, das feststehend mit der Konsole 03 verbunden ist. Antriebszahnrad 08 und Festzahnrad 09 sind dabei mittels eines Übertragungselements 10, nämlich eines Zahnriemens, schlupffrei miteinander verbunden. Weiter umfasst die Getriebeeinrichtung 05 einen Verbindungshebel 11, der in der Art eines seitlich offenen Gehäuses ausgebildet ist. Der Hebel 11 ist an der Konsole 03 um die zweite Schwenkachse 07 drehbar gelagert. Am gegenüberliegenden Ende des Verbindungshebels 11 ist das Auflageelement 04 um die erste Schwenkachse 06 drehbar am Verbindungshebel 11 gelagert. Die Funktionsweise der Getriebeeinrichtung 05 zur Höhenverstellung des Auflageelements 04 beim Verschwenken aus der in 1 dargestellten hochgeschwenkten Ruheposition in die in 5 dargestellte, heruntergeschwenkte Stützposition wird nachfolgend anhand der Zeichnungen in 2 bis 5 näher erläutert.
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2 zeigt die Armlehne 01 beim Herausschwenken des Auflageelements 04 in einer ersten Zwischenposition. Durch die Schwenkbewegung des Auflageelements 04, die durch entsprechende Stellbewegungen des Benutzers verursacht wird, dreht sich das drehfest mit dem Auflageelement 04 verbundene Antriebszahnrad 08. Da Stellbewegungen des Übertragungselements 10 aufgrund des Formschlusses der Zähne des Zahnriemens mit dem Festzahnrad 09 ausgeschlossen sind, wird durch die Drehbewegungen des Antriebszahnrads 08 eine Schwenkbewegung des Verbindungshebels 11 nach oben kinematisch zwingend realisiert. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Schwenkachse 06 auf einer kreisbogenförmigen Bahn 12 nach oben geschwenkt wird und dabei das Auflageelement 04 entsprechend anhebt.
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3 und 4 zeigen das Weiterschwenken des Verbindungshebels 11 nach oben und die damit verbundene Bewegung der Schwenkachse 06 entlang der kreisbogenförmigen Bahn 12.
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In 5 hat das Auflageelement 04 seine heruntergeschwenkte Stützposition erreicht, die durch entsprechende Endanschläge gesichert ist. Zugleich hat die Schwenkachse 06, die in 5 durch die Konsole 03 verdeckt ist, ihre obere Funktionsstellung erreicht. Im Ergebnis wird also die Schwenkachse 06 beim Ausschwenken des Auflageelements 04 zwischen der in 1 dargestellten hochgeschwenkten Ruheposition und der in 5 dargestellten herausgeschwenkten Stützposition um ein Maß nach oben höhenverstellt, das im Wesentlichen dem Durchmesser des Kreisbogens der Bahn 12 entspricht. Beim entgegengesetzten Einschwenken des Auflageelements 04 aus der in 5 dargestellten Stützposition in die in 1 dargestellte Ruheposition wird dann die Schwenkachse 06 in umgekehrter Richtung und angetrieben von der Getriebeeinrichtung 05 aus der in 5 dargestellten oberen Funktionsstellung in die in 1 dargestellte untere Funktionsstellung entlang der Bahn 12 abgesenkt.
