DE102016219339A1

DE102016219339A1 - Armauflagenvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016219339A1
Application number: DE102016219339.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Grimbach
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-10-06
Filing date: 2016-10-06
Publication date: 2018-04-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Armauflagenvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Tragstruktur (2), an welcher eine Trägerwelle (11) gelagert ist, mit mindestens einer auf der Trägerwelle (11) verschwenkbar gelagerten Armauflage (4), und mit einer Notverriegelungseinrichtung (15) zum Arretieren der Armauflage (4) in zumindest einer Schwenkstellung, wobei die Notverriegelungseinrichtung (15) wenigstens ein Fliehkraftpendel (26,27) aufweist, das in zumindest einer Freigabestellung ein Verschwenken der Armauflage (4) erlaubt und in zumindest einer Blockierstellung verhindert. Es ist vorgesehen, dass das Fliehkraftpendel (26,27) an einer auf der drehfest an der Tragstruktur (2) gelagerten Trägerwelle (11) drehfest angeordneten Trägerscheibe (18) verschwenkbar gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Armauflagenvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Tragstruktur, an welcher eine Trägerwelle gelagert ist, und mit mindestens einer auf der Trägerwelle verschwenkbar gelagerten Armauflage, und mit einer Notverriegelungseinrichtung zum Arretieren der Armauflage in zumindest einer Schwenkstellung, wobei die Notverriegelungseinrichtung wenigstens ein Fliehkraftpendel aufweist, das in zumindest einer Freigabestellung ein Verschwenken der Armauflage erlaubt und in zumindest einer Blockierstellung ein Verschwenken der Armauflage verhindert.
Armauflagenvorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 27 14 582 A eine Armauflagenvorrichtung der eingangs genannten Art. Dabei ist eine Armauflage an einer Trägerwelle verschwenkbar gelagert, sodass sie von einem Benutzer in eine aufgerichtete Nicht-Gebrauchsstellung und in eine herabgeschwenkte Gebrauchsstellung verlagerbar ist. Um zu gewährleisten, dass bei einem Unfall die Armauflage nicht unkontrolliert aufgrund der auf sie wirkenden Beschleunigungskräfte verschwenkt, ist der Armauflage eine Notverriegelungseinrichtung zugeordnet, die ein an einer Rückenlehne verschwenkbar gelagertes Fliehkraftpendel aufweist. Das Fliehkraftpendel weist in einem verschwenkbaren freien Ende eine Zahnkontur auf. An der Armauflage ist ein Arretierring befestigt, welcher eine Innenverzahnung aufweist. Das Fliehkraftpendel liegt derart innerhalb des Arretierrings, dass dann, wenn entsprechende Beschleunigungen auf das Fliehkraftpendel wirken, das freie Ende mit der Zahnkontur in Eingriff mit der Innenverzahnung gelangt und dadurch ein Verschwenken der Armauflage formschlüssig verhindert.
Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2012 016 884 A1 ist eine weitere Armauflagenvorrichtung mit einer Notverriegelungseinrichtung bekannt. Dabei weist die Notverriegelungseinrichtung Fliehkraftpendel auf, die, wenn sie ausschwingen, ein Blockierelement, das durch Federkraft vorgespannt ist, freigibt, sodass dieses durch die Federkraft in eine die Armauflage blockierende Position verlagert wird.
Die bekannten Armauflagenvorrichtungen haben den Nachteil, dass wesentliche Elemente neben der Armauflage Platz finden müssen und dadurch entsprechend Bauraum außerhalb der Armauflage selbst benötigen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Armauflagenvorrichtung zu schaffen, welche bauraumsparend und kompakt die Notverriegelungseinrichtung realisiert.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Armauflagenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese hat den Vorteil, dass die wesentlichen Elemente der Notverriegelungseinrichtung innerhalb der Armauflagenvorrichtung angeordnet sind und damit keinen zusätzlichen Bauraum außerhalb der Armauflage benötigen. Darüber hinaus sind dabei die Elemente der Notverriegelungseinrichtung vor äußeren Einflüssen geschützt in der Armauflagenvorrichtung angeordnet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Fliehkraftpendel an einer auf der drehfest an der Tragstruktur gelagerten Trägerwelle drehfest angeordneten, insbesondere auf die Trägerwelle aufgeschobenen, Trägerscheibe verschwenkbar gelagert ist. Das Fliehkraftpendel ist somit an der Trägerwelle, an welcher die Armauflage selbst verschwenkbar gelagert ist, angeordnet, wobei dazu die Trägerscheibe vorgesehen ist, welche das Fliehkraftpendel trägt. Weil die Trägerwelle selbst drehfest an der Tragstruktur gehalten ist, ist auch die Trägerscheibe drehfest bezüglich der Tragstruktur und bezüglich der verschwenkbaren Armauflage angeordnet. Durch die Anordnung auf der Trägerwelle ergibt sich jedoch der Vorteil, dass das Fliehkraftpendel nicht neben der Armauflage, sondern vielmehr innerhalb der Armauflage oder unterhalb der Armauflage anordenbar ist und dadurch geschützt vor äußeren Einflüssen liegt und keinen Bauraum außerhalb der Armauflagenvorrichtung benötigt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Trägerscheibe zwei Fliehkraftpendel einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch wird insbesondere gewährleistet, dass die Notverrieglungseinrichtung in zwei Beschleunigungsrichtungen wirken kann, also insbesondere bei einem Frontalaufprall und bei einem Heckaufprall. Je nachdem, wo der Unfall am Fahrzeug passiert beziehungsweise, ob das Fahrzeug durch den Unfall in Längsrichtung nach vorne oder nach hinten beschleunigt beziehungsweise verzögert wird, schlägt das eine oder das andere Fliehkraftpendel aus, um die Armauflage zu arretieren. Insbesondere sind die Schwenkachsen der Fliehkraftpendel durch die Trägerscheibe derart an der Tragstruktur beziehungsweise an der Trägerwelle gehalten, dass bei einem Unfall gewährleistet ist, dass wenigstens eines der beiden Fliehkraftpendel auslöst.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass an der Trägerscheibe für jedes Fliehkraftpendel jeweils eine Rückstellfeder angeordnet ist. Durch die Rückstellfeder wird erreicht, dass das Fliehkraftpendel in eine neutrale Stellung beziehungsweise Freigabestellung gedrängt wird, in welcher ein versehentliches Blockieren der Armauflage verhindert wird. Erst bei Erreichen einer ausreichend hohen Beschleunigungskraft beziehungsweise eines ausreichend hohen Trägheitsmoments, das auf das jeweilige Fliehkraftpendel wirkt, sodass dieses entgegen der Federkraft aus der Freigabestellung in Richtung der Blockierstellung verschwenkt wird, erfolgt eine Blockierung der Armauflage durch die Notverriegelungseinrichtung. Darüber hinaus hat die Rückstellfeder den Vorteil, dass das Fliehkraftpendel normalerweise in einer definierten Freigabestellung liegt und in dieser auch gehalten wird, sodass Klappergeräusche vermieden werden. Damit wird auch der Komfort für Insassen eines die Armauflagenvorrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs verbessert.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägerscheibe für jedes der Fliehkraftpendel einen Lagerbolzen aufweist, der in einer Lagerbolzenaufnahme des jeweiligen Fliehkraftpendels zur verschwenkbaren Lagerung des Fliehkraftpendels einliegt. Durch den Lagerbolzen ist eine besonders einfache verschwenkbare Lagerung beziehungsweise ein Schwenklager für das jeweilige Fliehkraftpendel kostengünstig realisiert. Insbesondere ist vorgesehen, dass der jeweilige Lagerbolzen einstückig mit der Trägerscheibe ausgebildet ist, sodass sich eine günstige Montage sowie niedrige Herstellungskosten ergeben. Vorzugsweise sind der Außendurchmesser des Lagerbolzens sowie der Innendurchmesser der Lagerbolzenaufnahme derart gewählt, dass sich eine im Wesentlichen spielfreie Schwenklagerung ergibt, um auch an dieser Stelle Klappergeräusche zu vermeiden.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Armauflagenvorrichtung ein mehrteiliges Pendelgehäuse aufweist, in welchem das jeweilige Fliehkraftpendel sowie die jeweilige Rückstellfeder angeordnet sind, wobei ein Teil des Pendelgehäuses durch die Trägerscheibe und der andere Teil des Pendelgehäuses durch einen an der Trägerscheibe befestigten Gehäusedeckel gebildet ist. Damit sind die Fliehkraftpendel im Wesentlichen geschützt im Inneren des Pendelgehäuses angeordnet, zumindest so lange nicht eines von ihnen ausschlägt. Durch das Pendelgehäuse wird beispielsweise verhindert oder zumindest die Wahrscheinlichkeit verringert, dass die Notverriegelungseinrichtung aufgrund von unerwünschten Verschmutzungen verklemmt und dann nicht auslösen kann.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Gehäusedeckel für jeden der Lagerbolzen der Trägerscheibe, der sich durch die Lagerbolzenaufnahme des jeweiligen Fliehkraftpendels hindurch erstreckt, eine Aufnahmevertiefung aufweist, in welche der jeweilige Lagerbolzen mit einem freien Ende eingesteckt ist. Damit ist der Lagerbolzen einerseits an der Trägerscheibe und andererseits an dem Gehäusedeckel gelagert, sodass die Ausrichtung des jeweiligen Schwenklagers dauerhaft gewährleistet ist. Das freie Ende des jeweiligen Lagerbolzens wird damit an dem Gehäusedeckel gesichert und die Robustheit und Stabilität der Notverriegelungseinrichtung erhöht.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägerscheibe und der Gehäusedeckel durch eine lösbare Rastvorrichtung formschlüssig aneinander gehalten sind. Durch die Rastvorrichtung ist eine einfache Montage des Pendelgehäuses gewährleistet. Durch die Rastvorrichtung ist das Pendelgehäuse außerdem vormontierbar, bevor es auf die Trägerwelle aufgeschoben wird. Das Pendelgehäuse bildet somit letztendlich zusammen mit dem oder den Fliehkraftpendeln und der jeweiligen Rückstellfeder eine Vormontageeinheit, welche bei der Montage der Armauflagenvorrichtung einfach gehandhabt werden kann. Vorzugsweise weist die Rastvorrichtung ein oder zwei elastisch verlagerbare Rastnasen auf, die an der Trägerscheibe oder an dem Gehäusedeckel angeordnet sind und den Gehäusedeckel oder die Trägerscheibe beim Zusammenführen in dieser hintergreifen. Dabei ist die jeweilige Rastnase bevorzugt einstückig mit der Trägerscheibe oder mit dem Gehäusedeckel ausgebildet und zumindest abschnittsweise elastisch verformbar, sodass das Pendelgehäuse einfach montierbar ist. Durch ein manuelles Verformen der Rastnase kann der Hintergriff zwischen Rastnase und Gehäusedeckel oder Trägerscheibe einfach gelöst und dadurch das Pendelgehäuse geöffnet werden. Vorzugsweise weist das Pendelgehäuse zwei derartige Rastnasen auf.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Trägerscheibe und der Gehäusedeckel jeweils eine Durchgangsöffnung für die Trägerwelle aufweisen, wobei die Trägerwelle einen von einer Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, und wobei die Durchgangsöffnung der Trägerwelle und/oder des Gehäusedeckels eine mit dem Querschnitt der Trägerwelle korrespondierende Kontur zur drehfesten Lagerung des Pendelgehäuses auf der Trägerwelle aufweist. Die drehfeste Anordnung der Pendelscheibe wird somit entweder durch die Trägerscheibe selbst oder durch den Gehäusedeckel realisiert, die zusammen mit der Trägerwelle eine Drehmitnahme bilden, die durch die von einem Kreis abweichende Querschnittsform der Trägerwelle und der Kontur der jeweiligen Durchgangsöffnung gebildet wird. Durch die formschlüssige Drehmitnahme ist gewährleistet, dass die Notverriegelungseinrichtung auch großen Beschleunigungskräften standhalten kann. Zweckmäßigerweise sind die Trägerscheibe und der Gehäusedeckel derart ausgebildet, dass die Konturen ihrer Durchgangsöffnungen miteinander fluchten, um das Aufschieben auf die Trägerwelle zu ermöglichen. Die Trägerwelle weist gemäß einer ersten Ausführungsform entlang ihrer gesamten Längserstreckung den gleichen Querschnitt auf, sodass die Trägerwelle beispielsweise als Strangpressteil ausgebildet sein kann. Hierdurch ist eine einfache und kostengünstige Herstellung möglich. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich der von einem Kreis abweichende Querschnitt nur abschnittsweise über die Trägerwelle erstreckt, sodass beispielsweise ein oder zwei Abschnitte auf der Trägerwelle verbleiben, welche einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und zur verschwenkbaren Lagerung der Armauflagen dienen. Weist die Trägerwelle durchgehend den von einem Kreis abweichenden Querschnitt, also eine Polygonform, auf, so sind zur Lagerung der Armauflage bevorzugt ein oder mehrere Lagerelemente vorhanden, welche die Trägerwelle mit der Armauflage verschwenkbar verbinden. Dabei kann es sich beispielsweise um Dreh- oder Schwenklager handeln, mit einem Innenring, dessen Innenkontur dem Querschnitt der Trägerwelle entspricht, und einen Außenring, der einer entsprechenden Kontur der Armauflage entspricht, wobei die beiden Ringe zueinander verdrehbar sind, insbesondere in der Art eines Wälzkörperlagers. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Ringe tatsächlich ein Wälzkörperlager mit dazwischenliegenden Wälzkörpern bilden, um eine besonders reibungsarme Verlagerung der Armauflage zu gewährleisten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Pendelgehäuse für jedes der Fliehkraftpendel jeweils eine Mantelwandöffnung aufweist, durch welche das jeweilige Fliehkraftpendel entgegen der Kraft der Rückstellfeder mit einem freien Rastende zum Blockieren der Auflage herausschwenkbar ist. Das Pendelgehäuse weist also eine Mantelwand mit einer darin ausgebildeten beziehungsweise mit mindestens einer darin ausgebildeten Mantelwandöffnung auf. Durch die Mantelwand wird der Innenraum des Pendelgehäuses vor äußeren Einflüssen geschützt, was zu den zuvor bereits erläuterten Vorteilen führt. Die Mantelwandöffnung oder Mantelwandöffnungen sind derart ausgebildet, dass das Fliehkraftpendel mit dem jeweiligen Rastende aus dem Pendelgehäuse heraustreten kann. Dadurch wird vorzugsweise auch der maximale Verschwenkweg des jeweiligen Fliehkraftpendels begrenzt und eine Fehlfunktion der Notverriegelungseinrichtung verhindert. Insbesondere wird der maximale Weg des jeweiligen Fliehkraftpendels derart begrenzt, dass in der maximal herausgeschwenkten Stellung des Rastendes die größten Kräfte von der Armauflage auf die Trägerstruktur durch die Notverriegelungseinrichtung übertragbar sind, um hohe Blockierkräfte zu erreichen. Aufgrund der bevorzugten diametralen Anordnung der Fliehkraftpendel zueinander sind auch die Mantelwandöffnungen bevorzugt entsprechend diametral zueinander ausgebildet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist außerdem vorgesehen, dass die Armauflage eine Lagerhülse aufweist, die koaxial zur Trägerwelle angeordnet ist und für jedes der Fliehkraftpendel wenigstens einen Drehanschlag aufweist, der zur Blockierung der Armauflage mit dem aus dem Pendelgehäuse herausgeschwenkten Rastende des jeweiligen Fliehkraftpendels zusammenwirkt. Die Lagerhülse umgibt somit die Trägerwelle und das auf der Trägerwelle angeordnete Pendelgehäuse beziehungsweise die auf der Trägerwelle angeordnete Trägerscheibe mit dem daran verschwenkbar gelagerten Fliehkraftpendel umfangsseitig beziehungsweise mantelförmig. Dadurch ist die Trägerwelle mit der Notverriegelungseinrichtung innerhalb der Lagerhülse der Armauflage angeordnet, wodurch sich eine besonders kompakte und geschützte Anordnung der Notverriegelungseinrichtung an der Armauflagenvorrichtung ergibt. Der jeweilige Drehanschlag ist bevorzugt als Aussparung in der Lagerhülse gebildet, in welche das jeweilige Fliehkraftpendel mit seinem Rastende beim Auslösefall eintreten kann, um sich dort an der Lagerhülse in Umfangsrichtung der Lagerhülse abzustützen und dadurch die Schwenkbewegung der Armauflage zu blockieren. Die Lagerhülse ist insofern also fest mit der Armauflage verbunden und wird mit dieser mitverschwenkt. Vorzugsweise ist die Lagerhülse direkt auf der Trägerwelle verschwenkbar gelagert angeordnet oder durch die zuvor genannten Lagerelemente mit der Trägerwelle zu ihrer schwenkbaren Lagerung verbunden.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Notverrieglungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die Armauflage zumindest in ihrer zumindest im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Gebrauchsposition verriegeln kann. Das bedeutet, dass insbesondere der oder die Drehanschläge an der Lagerhülse und das oder die Fliehkraftpendel derart zueinander angeordnet und gelagert sind, dass in der heruntergeschwenkten Gebrauchsposition der Armauflage ein Verriegeln der Armauflage bei einem Auffahrunfall durch das oder die Fliehkraftpendel erfolgt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Fahrzeuginsassen einen Arm auf der Armauflage abgelegt haben und/oder wenn die Armauflage in ihrer Gebrauchsstellung ein Staufach, das unter der Armauflage liegt, wie bei vielen Fahrzeugen üblich, verschließt. In letzterem Fall wird dadurch verhindert, dass die Armauflage bei einem Unfall das Staufach freigibt und dadurch in dem Staufach befindliche Gegenstände unkontrolliert in den Innenraum des Fahrzeugs gelangen können.
Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass auf der Trägerwelle eine mit der Armauflage zusammenwirkende Rasteinrichtung angeordnet ist, welche ein lösbares Arretieren der Armauflage in mehreren Schwenkstellungen bewirkt. Hierdurch wird für den Benutzer der Komfort geboten, dass er die Armauflage in einer gewünschten Schwenkstellung arretieren und verwenden kann. Bevorzugt ist die Rasteinrichtung ebenfalls auf der Trägerwelle angeordnet und verbindet die Trägerwelle mit der Armauflage, insbesondere mit der Lagerhülse der Armauflage. Auf der Trägerwelle werden somit mehrere Baueinheiten platziert, welche die Funktion der Armauflage betreffen. Die Rasteinrichtung ist beispielweise bevorzugt in die zuvor genannten Lagerelemente integriert ausgebildet. Dadurch, dass auf der Trägerwelle sowohl die Rasteinrichtung als auch die Notverriegelungseinrichtung und insbesondere auch die Lagerelemente anordenbar oder angeordnet sind, wird eine kompakte Vormontageeinheit geboten, die vormontierbar ist und bei der Montage am Kraftfahrzeug einfach verwendet und montiert werden kann.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erörtert werden. Dazu zeigen
1 eine vorteilhafte Armauflagenvorrichtung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
2 ein Teil der Notverriegelungseinrichtung der Armauflagenvorrichtung der 1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung und
3A bis 3C die Funktionsweise der Notverriegelungseinrichtung der 2 in mehreren Querschnittsdarstellungen.
1 zeigt in einer perspektivischen Explosionsdarstellung eine Armauflagenvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug. Verkleidungselemente und/oder Polsterteile sind zur besseren Veranschaulichung der Armauflagenvorrichtung 1 nicht gezeigt. Die Armauflagenvorrichtung 1 weist eine Tragstruktur 2 auf, die an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Die Tragstruktur 2 umfasst zwei parallel und beabstandet zueinander angeordnete L-förmige Schenkel, die durch einen Quersteg fest miteinander verbunden sind. Die Schenkel weisen an einem Ende miteinander fluchtende Durchgangsöffnungen 3 auf, auf deren Funktion und Ausgestaltung später näher eingegangen wird.
Die Armauflagenvorrichtung 1 weist weiterhin eine Armauflage 4 auf, von der hier nur das Traggestell 5 gezeigt ist. Das Traggestell 5 umfasst eine Auflage 6 für eine Bepolsterung und/oder Verkleidungselemente, die fest mit einer Lagerhülse 7 verbunden ist. Die Lagerhülse 7 weist insbesondere eine Länge auf, die kürzer ist als der Abstand der beiden Schenkel der Tragstruktur 2 zueinander, sodass die Lagerhülse 7 zwischen die Schenkel einsetzbar ist. Die Lagerhülse 7 ist hohl und wird endseitig durch zwei die Auflage 6 mit der Lagerhülse 7 verbindende Schenkel 8 getragen. Die Schenkel 8 weisen im Bereich der Lagerhülse 7 ebenfalls Durchgangsöffnungen 9 auf, die im montierten Zustand mit den Durchgangsöffnungen 3 der Tragstruktur 2 fluchten.
Weiterhin weist die Armauflagenvorrichtung 1 eine Vormontageeinheit 10 auf, welche die Armauflage 4 mit der Tragstruktur 2 verbindet. Die Vormontageeinheit 10 selbst ist vorliegend nur perspektivisch, nicht jedoch in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Außerdem ist die Vormontageeinheit 10 zur besseren Erkennbarkeit vergrößert dargestellt.
Die Vormontageeinheit 10 weist eine Trägerwelle 11 auf. Die Länge der Trägerwelle 11 entspricht zumindest der Breite der Tragstruktur 2, sodass die Trägerwelle 11 in den Durchgangsöffnungen 3 der Schenkel der Tragstruktur 2 mit ihren Enden lagerbar beziehungsweise anordenbar ist. Auf der Trägerwelle sind endseitig zwei Lagereinheiten 12 und 12a angeordnet, welche die Tragstruktur 2 mit der Lagerhülse 7 beziehungsweise mit der Armauflage 4 koppeln, sodass die Armauflage 4 verschwenkbar an der Trägerwelle 11 angeordnet ist. Dazu sind die Lagereinheiten 12, 12a beispielsweise als Schwenklager ausgebildet. Insbesondere die Lagereinheit 12a weist außerdem eine Rasteinrichtung 13 auf, welche ein Arretieren der Armauflage 6 in mehreren Schwenkstellungen erlaubt, sodass der Benutzer die Ausrichtung insbesondere der Armauflage 4 beziehungsweise deren Gebrauchsstellung selbst wählen kann. Grundsätzlich ist die Armauflagenvorrichtung 1 derart ausgebildet, dass der Benutzer die Armauflage 4 von einer abgelegten, insbesondere zumindest im Wesentlichen horizontalen Gebrauchsstellung bis in eine aufgerichtete, insbesondere zumindest im Wesentlichen vertikale Nichtgebrauchsstellung und zurück verschwenken kann.
Die Trägerwelle 11 selbst ist drehfest an der Tragstruktur 2 gehalten. Dazu weist die Trägerwelle 11 einen Querschnitt auf, der von einer Kreisform abweicht und sich über die gesamte Länge der Trägerwelle 11 erstreckt. Vorliegend weist die Trägerwelle 11 einen zahnradartigen Querschnitt auf, der direkt oder indirekt mit den Durchgriffsöffnungen 3 zusammenwirkt. Diese weisen eine mit der Trägerwelle 11 korrespondierende Kontur auf. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es vorgesehen, dass zwischen Tragstruktur 2 und Trägerwelle 11 ein Zwischenelement in Form einer Zwischenscheibe 14 angeordnet ist, welche eine Durchgangsöffnung mit einer Innenkontur aufweist, die dem Querschnitt der Trägerwelle 11 entspricht, und eine Außenkontur, die der Innenkontur der Durchgangsöffnung 3 entspricht, sodass in beiden Fällen eine formschlüssige Arretierung in Umfangsrichtung zwischen Trägerwelle 11 und Zwischenscheibe 14 einerseits und Zwischenscheibe 14 und Trägerstruktur 2 andererseits besteht, wodurch die Trägerwelle 11 drehfest an der Tragstruktur 2 gehalten ist.
Die Armauflagenvorrichtung 1 weist weiterhin eine Notverriegelungseinrichtung 15 auf, die im Wesentlichen aus einer Pendeleinheit 16, die auf der Trägerwelle 11 angeordnet ist, und der Lagerhülse 7 gebildet wird, wie im Folgenden näher erläutert.
Die Pendeleinheit 16 der Notverriegelungseinrichtung 15 ist in 2 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung gezeigt. Die Pendeleinheit 16 weist ein zweiteiliges Pendelgehäuse 17 auf, das von einer Trägerscheibe 18 und einem Gehäusedeckel 19 gebildet wird. Die Trägerscheibe 18 und der Gehäusedeckel 19 sind beide scheibenförmig ausgebildet, mit jeweils einer Durchgangsöffnung 20 beziehungsweise 21. Die Durchgangsöffnungen 20, 21 sind im montiertem Zustand fluchtend zueinander ausgerichtet und weisen beide jeweils eine Innenkontur auf, die korrespondierend mit dem Querschnitt der Trägerwelle 11 ausgebildet ist, sodass das Pendelgehäuse 17 mit der Trägerscheibe 18 und dem Gehäusedeckel 19 axial auf die Trägerwelle 11 aufschiebbar ist, wie in 1 gezeigt, und durch die miteinander korrespondierenden Konturen der Trägerwelle 11 und der Durchgangsöffnungen 20 und 21 drehfest mit der Trägerwelle 11 verbunden ist.
Die Trägerscheibe 18 weist zwei Lagerbolzen 22 und 23 auf, die senkrecht von der Ebene der Trägerscheibe 18 beziehungsweise parallel zur Längsachse der Trägerwelle 11 ausgerichtet und einander diametral gegenüberliegend neben der Durchgangsöffnung 20 angeordnet sind. Der Gehäusedeckel 19 weist an seiner der Trägerscheibe 18 zugewandten Stirnseite zwei Aufnahmevertiefungen 24 und 25 auf, die derart angeordnet sind, dass im montierten Zustand die freien Enden der Lagerbolzen 22 und 23 in jeweils eine der Aufnahmevertiefungen 24, 25 eingesteckt sind. Die Lagerbolzen 22, 23, die vorliegend einstückig mit der Trägerscheibe 18 ausgebildet sind, sind dadurch auch an ihren freien Enden durch den Gehäusedeckel 19 gelagert.
Die Notverriegelungseinrichtung 15 beziehungsweise die Pendeleinheit 16 weist außerdem zwei Fliehkraftpendel 26 und 27 auf, die einendig jeweils eine Lagerbolzenaufnahme 28 beziehungsweise 29 besitzen, welche dazu ausgebildet ist, den jeweiligen Lagerbolzen 22 beziehungsweise 23 zum Bilden eines Schwenklagers für das jeweilige Fliehkraftpendel 26, 27 aufzunehmen. Die Fliehkraftpendel 26 und 27 sind dabei derart ausgebildet, dass sie vollständig innerhalb des Pendelgehäuses 17 liegen können. Um dies zu gewährleisten, sind in den Fliehkraftpendeln 26 und 27 außerdem jeweils eine Rückstellfeder 30 beziehungsweise 31 angeordnet, die vorliegend als Spiralfedern ausgebildet sind und das jeweilige Fliehkraftpendel 26, 27 in das Pendelgehäuse 17 hinein beziehungsweise in Richtung der Trägerwelle 11 verlagern, wie beispielsweise in 3A gezeigt. Dadurch erhalten die Fliehkraftpendel 26 und 27 eine neutrale Freigabestellung, in welcher sie durch die Rückstellfedern 30, 31 gehalten werden, sodass bei Auftreten von Vibrationen im Kraftfahrzeug Klappergeräusche vermieden werden.
Weiterhin ist vorliegend vorgesehen, dass der Gehäusedeckel 19 an der Trägerscheibe 18 durch eine Rastvorrichtung 32 gehalten ist. Die Rastvorrichtung 32 weist zwei einstückig mit dem Gehäusedeckel 19 ausgebildete Rastnasen 33 auf, die elastisch verlagerbar sind, um in Eingriff mit der Trägerscheibe 18 zu geraten, sodass sie diese formschlüssig hintergreifen, wodurch der Gehäusedeckel 19 an der Trägerscheibe 18 formschlüssig arretiert ist. In 1 ist die Pendeleinheit 16 in der vormontierten beziehungsweise geschlossenen Stellung gezeigt.
Anhand von 3A, B und C soll nunmehr die Funktionsweise der Notverriegelungseinrichtung 15 näher erläutert werden. Dazu zeigen 3A, B und C jeweils eine Querschnittsdarstellung durch die Armauflagenvorrichtung 1 im Bereich der Notverriegelungseinrichtung 15.
Im Normalzustand ragen die Fliehkraftpendel 26, 27 mit ihren freien, von den Lagerbolzenaufnahmen 22, 23 abgewandten Rastenden 34, 35 nicht über das Pendelgehäuse 17 hinaus, sondern liegen im Wesentlichen innerhalb des Pendelgehäuses 17. Der Innendurchmesser der Lagerhülse 7, in welcher die Vormontageeinheit 10 aufgenommen ist, ist geringfügig größer ausgebildet als die Pendeleinheit 16, wie in 3A bis C gezeigt. Darüber hinaus weist die Lagerhülse 7 zwei einander diametral gegenüberliegende Mantelwandöffnungen 36 beziehungswiese 37 auf, durch welche jeweils ein Drehanschlag 38 beziehungsweise 39 in Umfangsrichtung an der Mantelwand der Lagerhülse 7 gebildet ist. Die Drehanschläge 38, 39 sind dabei derart bezüglich der Fliehkraftpendel 26, 27 angeordnet beziehungsweise ausgebildet, dass in der Gebrauchsstellung der Armauflage 6, in welcher sie zumindest im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, die Mantelwandöffnungen 36, 37 den Rastenden 35, 34 gegenüberliegen, sodass die Rastenden 35, 34 in die Mantelwandöffnungen 37, 36 hinein verschwenken können.
Wenn nunmehr während der Fahrt ein Auffahrunfall erfolgt, bei welchem das die Armauflagenvorrichtung 1 aufweisende Kraftfahrzeug auf ein vorausfahrendes Fahrzeug auffährt oder in Vorwärtsfahrtrichtung, wie durch einen Pfeil 40 gezeigt, mit einem Hindernis kollidiert, wird das Fliehkraftpendel 27 aufgrund der wirkenden Trägheitsmomente entgegen der Kraft der Rückstellfeder 31 ausgelenkt, sodass das Rastende 35 in die Mantelwandöffnung 37 verschwenkt wird. Erfolgt nun ein Hochschwenken der Armauflage 4, wie durch einen Pfeil 41 gezeigt, sodass sich die Lagerhülse 7 entsprechend verdreht, stößt der Drehanschlag 39 der Lagerhülse 7 gegen das Rastende 35 des Fliehkraftpendels 27, sodass ein weiteres Verschwenken der Armauflage 4 verhindert ist. Die Verriegelungseinrichtung 15 ist derart ausgebildet, dass sie hierdurch die Armauflage 4 in der horizontalen Gebrauchsstellung arretiert und damit ein unerwünschtes Aufschwenken der Armauflage 4 bei einem Auffahrunfall formschlüssig verhindert. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn unter der Armauflage 4 ein Staufach des Kraftfahrzeugs liegt, das in der Gebrauchsstellung der Armauflage 4 durch die Armauflage 4 verschlossen ist. Damit wird verhindert, dass Gegenstände bei einem Unfall unkontrolliert aus dem Staufach herausfallen können.
Während 3B die Funktion der Notverriegelungseinrichtung 15 bei einem Frontcrash zeigt, zeigt 3C die Funktion der Notverriegelungseinrichtung 15 bei einem Heckcrash, bei welchem beispielsweise ein anderer Verkehrsteilnehmer auf das die Armauflagenvorrichtung 1 aufweisende Kraftfahrzeug von hinten auffährt. Im Vergleich zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wirken nunmehr entgegengesetzte Beschleunigungskräfte auf die Notverriegelungseinrichtung 15, die dazu führen, dass nunmehr das Fliehkraftpendel 26 aufgrund der Trägheitskräfte entgegen der Kraft der Rückstellfeder 30 ausgelenkt wird, sodass das Rastende 34 in die Mantelwandöffnung 36 eindringt und dadurch dem Drehanschlag 38 gegenüberliegt. Auch dadurch wird die Lagerhülse 7 daran gehindert, in Richtung des Pfeils 41 zu verschwenken, sodass die Armauflage 4 an einem Aufschwenken gehindert ist.
Die vorteilhafte Notverriegelungseinrichtung 15 bewirkt also sowohl bei einem Frontalunfall als auch bei einem Heckunfall, dass ein Aufschwenken der Armauflage 4 aus der herabgeschwenkten Gebrauchsposition formschlüssig verhindert wird. Dadurch, dass die Pendeleinheit 16 kompakt ausgebildet und auf der Trägerwelle 4 drehfest angeordnet ist, ergibt sich eine besonders kompakte und geschützte Ausbildung der Notverriegelungseinrichtung 15 innerhalb der Armauflagenvorrichtung 1. Die Montage ist aufgrund der zusammensteckbaren Einzelteile einfach und kostengünstig durchführbar.
Bezugszeichenliste

1: Armauflagenvorrichtung
2: Tragstruktur
3: Durchgangsöffnung
4: Armauflage
5: Traggestell
6: Auflage
7: Lagerhülse
8: Schenkel
9: Durchgangsöffnung
10: Vormontageeinheit
11: Trägerwelle
12: Lagereinheit
12a: Lagereinheit
13: Rasteinrichtung
14: Zwischenscheibe
15: Notverriegelungseinrichtung
16: Pendeleinheit
17: Pendelgehäuse
18: Trägerscheibe
19: Gehäusedeckel
20: Durchgangsöffnung
21: Durchgangsöffnung
22: Lagerbolzen
23: Lagerbolzen
24: Aufnahmevertiefung
25: Aufnahmevertiefung
26: Fliehkraftpendel
27: Fliehkraftpendel
28: Lagerbolzenaufnahme
29: Lagerbolzenaufnahme
30: Rückstellfeder
31: Rückstellfeder
32: Rastvorrichtung
33: Rastnase
34: Rastende
35: Rastende
36: Mantelwandöffnung
37: Mantelwandöffnung
38: Drehanschlag
39: Drehanschlag
40: Pfeil
41: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2714582 A [0002]
DE 102012016884 A1 [0003]

Claims

Armauflagenvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Tragstruktur (2), an welcher eine Trägerwelle (11) gelagert ist, mit mindestens einer auf der Trägerwelle (11) verschwenkbar gelagerten Armauflage (4), und mit einer Notverriegelungseinrichtung (15) zum Arretieren der Armauflage (4) in zumindest einer Schwenkstellung, wobei die Notverriegelungseinrichtung (15) wenigstens ein Fliehkraftpendel (26, 27) aufweist, das in zumindest einer Freigabestellung ein Verschwenken der Armauflage (4) erlaubt und in zumindest einer Blockierstellung verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (26, 27) an einer auf der drehfest an der Tragstruktur (2) gelagerten Trägerwelle (11) drehfest angeordneten Trägerscheibe (18) verschwenkbar gelagert ist.
Armauflagenvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerscheibe (18) zwei Fliehkraftpendel (26, 27) einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
Armauflagenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerscheibe (18) für jedes Fliehkraftpendel (26, 27) jeweils eine Rückstellfeder (30, 31) angeordnet ist.
Armauflagenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (18) für jedes der Fliehkraftpendel (26, 27) einen Lagerbolzen (22, 23) aufweist, der in einer Lagerbolzenaufnahme (28, 29) des jeweiligen Fliehkraftpendels (26, 27) zur verschwenkbaren Lagerung des Fliehkraftpendels (26, 27) einliegt.
Armauflagenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mehrteiliges Pendelgehäuse (17), in welchem das jeweilige Fliehkraftpendel (26, 27) sowie die jeweilige Rückstellfeder (30, 31) angeordnet sind, wobei ein Teil des Pendelgehäuses (17) durch die Trägerscheibe (18) und ein anderer Teil des Pendelgehäuses (17) durch einen an der Trägerscheibe (18) befestigten Gehäusedeckel (19) gebildet ist.
Armauflagenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (19) für jeden der Lagerbolzen (22, 23) der Trägerscheibe (18), der sich durch die Lagerbolzenaufnahme (28, 29) des jeweiligen Fliehkraftpendels (26, 27) hindurch erstreckt, eine Aufnahmevertiefung (24, 25) aufweist, in welche der jeweilige Lagerbolzen (22, 23) mit einem freien Ende eingesteckt ist.
Armauflagenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (18) und der Gehäusedeckel (19) durch eine lösbare Rastvorrichtung (32) formschlüssig aneinander gehalten sind.
Armauflagenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (18) und der Gehäusedeckel (19) jeweils eine Durchgangsöffnung (20, 21) für die Trägerwelle (11) aufweisen, wobei die Trägerwelle (11) einen von einer Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, und wobei die Durchgangsöffnung (20, 21) der Trägerscheibe (18) und/oder des Gehäusedeckels (19) eine mit dem Querschnitt der Trägerwelle (11) korrespondierende Kontur zur drehfesten Lagerung des Pendelgehäuses (17) auf der Trägerwelle (11) aufweist.
Armauflagenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelgehäuse (17) für jedes der Fliehkraftpendel (26, 27) jeweils eine Mantelwandöffnung aufweist, durch welche das jeweilige Fliehkraftpendel (26, 27) entgegen der Kraft der Rückstellfeder (30, 31) mit einem freien Rastende (34, 35) zum Blockieren der Armauflage (4) herausschwenkbar ist.
Armauflagenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armauflage (4) eine Lagerhülse (7) aufweist, die koaxial zur Trägerwelle (11) angeordnet ist und für jedes der Fliehkraftpendel (26, 27) wenigstens einen Drehanschlag (38, 39) aufweist, der zur Blockierung der Armauflage (4) mit dem aus dem Pendelgehäuse (17) herausgeschwenkten Rastende (34, 35) des jeweiligen Fliehkraftpendels (26, 27) zusammenwirkt.
Armauflagenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Notverriegelungseinrichtung (15) derart ausgebildet ist, dass sie die Armauflage (4) zumindest in einer zumindest im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Gebrauchsposition verriegeln kann.
Armauflagenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Trägerwelle (11) eine mit der Armauflage (4) zusammenwirkende Rasteinrichtung (13) angeordnet ist, welche ein lösbares Arretieren der Armauflage (4) in mehreren Schwenkstellungen bewirkt.