DE102018107389B4

DE102018107389B4 - Armrest with a swivel armrest

Info

Publication number: DE102018107389B4
Application number: DE102018107389.5A
Authority: DE
Inventors: Stefan Leuchs; Matthias Mayer
Original assignee: FS Fehrer Automotive GmbH
Current assignee: FS Fehrer Automotive GmbH
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2021-01-21
Anticipated expiration: 2038-03-29
Also published as: DE102018107389A1

Abstract

Armlehne (01) zur Verwendung in einem Fahrzeug mit einer Armauflage (02), wobei die Armauflage (02) zwischen einer oberen Ruheposition und einer unteren Nutzposition um eine Schwenkachse (03) schwenkbar an einer Unterkonstruktion (04) gelagert ist, und wobei die Armauflage (02) ein Stützteil (05) umfasst, und wobei das Stützteil (05) mit zumindest einem die Schwenkachse (03) definierenden Schwenklager (06) an der Unterkonstruktion (04) gelagert ist, und wobei in dem Schwenklager (06) eine Reibbremse (07) vorgesehen ist, die der Schwenkbewegung der Armauflage (02) entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbremse (07) zumindest ein Reibelement (08) umfasst, wobei das Reibelement (08) mit einer Reibfläche reibschlüssig an einer Wirkfläche des Stützteils (05) anliegt, und wobei die Reibfläche von einer Trägermatrix gebildet wird, in die Hartstofffasern eingebettet sind.Armrest (01) for use in a vehicle with an armrest (02), the armrest (02) being mounted on a substructure (04) such that it can pivot about a pivot axis (03) between an upper rest position and a lower use position, and the armrest (02) comprises a support part (05), and wherein the support part (05) is mounted on the substructure (04) with at least one pivot bearing (06) defining the pivot axis (03), and wherein in the pivot bearing (06) a friction brake ( 07) is provided, which counteracts the pivoting movement of the armrest (02), characterized in that the friction brake (07) comprises at least one friction element (08), the friction element (08) with a friction surface frictionally on an active surface of the support part (05) and the friction surface is formed by a carrier matrix in which hard material fibers are embedded.

Description

Die Erfindung betrifft eine Armlehne mit einer schwenkbaren Armauflage zur Verwendung in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an armrest with a pivotable armrest for use in a vehicle according to the preamble of claim 1.

Gattungsgemäße Armlehnen werden an der Rücksitzbank oder an den Vordersitzen von Fahrzeugen verbaut, um den Insassen in der Nutzposition eine bequeme Auflage für den Unterarm zu bieten. Gattungsgemäße Armlehnen sind weiter dadurch charakterisiert, dass die Armauflage zwischen der unteren Nutzposition, in der die Armauflage den Unterarm des Insassen stützt, und einer oberen Ruheposition, in der die Armauflage beispielsweise in eine Ausnehmung der Rücksitzbank versenkt wird oder parallel zur Rücksitzlehne des Vordersitzes verläuft, verschwenkt werden kann. Die Armauflage ist dazu mit zumindest einem die Schwenkachse definierenden Schwenklager an einer Unterkonstruktion gelagert. Gattungsgemäß ist in dem Schwenklager eine Reibbremse vorgesehen, die der Schwenkbewegung der Armauflage entgegenwirkt, um beispielsweise ein ungebremstes Herabfallen der Armauflage zu verhindern. Hierbei ist es unerheblich, ob die Lagerung an einer starr mit dem Fahrzeug verbundenen Unterkonstruktion erfolgt, oder die Unterkonstruktion ihrerseits relativ zum Fahrzeug beweglich ist. Dies kann beispielsweise bei insgesamt klappbaren Rückenlehnen der Fall sein.Generic armrests are installed on the rear seat bench or on the front seats of vehicles in order to offer the occupants a comfortable support for the forearm in the use position. Generic armrests are further characterized in that the armrest between the lower use position, in which the armrest supports the forearm of the occupant, and an upper rest position, in which the armrest is sunk, for example, into a recess in the rear seat bench or runs parallel to the backrest of the front seat, can be pivoted. For this purpose, the armrest is mounted on a substructure with at least one pivot bearing defining the pivot axis. According to the generic type, a friction brake is provided in the pivot bearing, which counteracts the pivoting movement of the armrest, for example to prevent the armrest from falling down without braking. It is irrelevant here whether the mounting takes place on a substructure rigidly connected to the vehicle, or whether the substructure itself is movable relative to the vehicle. This can be the case, for example, with fully foldable backrests.

Zur Erzielung der notwendigen Steifigkeit, um die geforderte Abstützkraft zu gewährleisten, umfassen gattungsgemäße Armauflagen ein Stützteil, das in aller Regel aus Metall ausgeführt ist. Nachteilig bei dieser gattungsgemäßen Ausführungsform ist, dass das metallische Stützteil reibschlüssig an einem Kunststoffbauteil des Schwenklagers anliegt, um die gewünschten Gleiteigenschaften zu realisieren. Der Einsatz von Kunststoff als Reibpartner führt jedoch zu einem hohen Abrieb und einer unerwünschten Temperaturabhängigkeit. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass je nach Temperatur unterschiedliche Betätigungskräfte aufgebracht werden müssen, um die Armauflage zu verschwenken.In order to achieve the necessary rigidity to ensure the required support force, generic arm rests include a support part which is usually made of metal. The disadvantage of this generic embodiment is that the metallic support part rests against a plastic component of the pivot bearing with a friction fit in order to achieve the desired sliding properties. However, the use of plastic as a friction partner leads to high abrasion and an undesirable temperature dependency. In other words, this means that, depending on the temperature, different actuation forces have to be applied in order to pivot the armrest.

Die DE 10 2007 031 436 A1 beschreibt eine gattungsgemäße Armlehne mit Reibbremse. Die Reibbremse wird dabei unter Verwendung eines Reibrings realisiert.The DE 10 2007 031 436 A1 describes a generic armrest with a friction brake. The friction brake is implemented using a friction ring.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine funktionale Armlehne mit einer Armauflage vorzuschlagen, die ein Schwenklager mit einer Reibbremse zum Verschwenken der Armauflage umfasst, wobei durch die Reibbremse die gewünschten Gleiteigenschaften über einen großen Temperaturbereich und einen langen Zeitraum realisiert werden können.Based on this prior art, it is therefore the object of the present invention to propose a functional armrest with an armrest that includes a pivot bearing with a friction brake for pivoting the armrest, the friction brake realizing the desired sliding properties over a large temperature range and a long period of time can be.

Diese Aufgabe wird durch eine Armlehne mit einer Armauflage nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an armrest with an armrest according to the teaching of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, dass in einem Schwenklager eine Reibbremse vorgesehen ist, die der Schwenkbewegung der Armauflage entgegenwirkt, wobei die Reibbremse zumindest ein Reibelement umfasst, dessen Reibfläche von einer Trägermatrix gebildet wird, in die Hartstofffasern eingebettet sind. Das Reibelement liegt mit der Reibfläche reibschlüssig an einer Wirkfläche des Stützteils an, um auf diese Weise die Schwenkbewegung der Armauflage abzubremsen. Dadurch kann beispielsweise ein ungebremstes Herabfallen der Armauflage verhindert werden. Je nach gewünschter Charakteristik können die von der Reibbremse aufgebrachten Reibkräfte eingestellt werden, so dass je nach Auslegung entweder relativ hohe oder auch nur sehr geringe Reibkräfte überwunden werden müssen. Des Weiteren kann durch eine geeignete Konturierung der Reibflächen ein bestimmter Reibkraftverlauf realisiert werden, so dass sich die Reibkraft entlang des Schwenkwegs verändert.The invention is based on the basic idea that a friction brake is provided in a pivot bearing, which counteracts the pivoting movement of the armrest, the friction brake comprising at least one friction element, the friction surface of which is formed by a carrier matrix in which hard material fibers are embedded. The friction element rests with the friction surface on an active surface of the support part in a frictional manner, in order in this way to brake the pivoting movement of the armrest. In this way, for example, the armrest can be prevented from falling down without braking. Depending on the desired characteristic, the frictional forces applied by the friction brake can be adjusted, so that, depending on the design, either relatively high or only very low frictional forces have to be overcome. In addition, a certain friction force curve can be implemented by suitable contouring of the friction surfaces, so that the friction force changes along the pivoting path.

Die Bauart des Reibelements ist grundsätzlich beliebig. Als besonders vorteilhaft hat sich die Form einer Scheibe zur Herstellung des Reibelements erwiesen. Auf diese Weise wird eine hohe Materialausnutzung in der Herstellung des Reibelements realisiert, da die scheibenförmige Gestaltung des Reibelements dem von dem Stützteil überstrichenen Bereich entlang des Schwenkwegs entspricht. Zur Definition der oberen Ruheposition und der unteren Nutzposition der Armauflage können zwei Endanschläge dienen, die den Schwenkweg der Armlehne begrenzen.The construction of the friction element is basically arbitrary. The shape of a disk for producing the friction element has proven to be particularly advantageous. In this way, a high level of material utilization is realized in the manufacture of the friction element, since the disk-shaped design of the friction element corresponds to the area along the pivoting path swept by the support part. Two end stops can be used to define the upper rest position and the lower use position of the armrest, which limit the pivoting path of the armrest.

Grundsätzlich ist es zudem beliebig, aus welchem Material das Stützteil der Armauflage hergestellt ist, solange das Stützteil die versteifende und tragende Struktur der Armauflage bildet und zwischen der Reibfläche des Reibelements und der Wirkfläche des Stützteils die gewünschte Reibwirkung erzeugt wird. Um die anliegenden Kräfte aufzunehmen und den Belastungen dauerhaft standzuhalten, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Stützteil aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.In principle, it is also arbitrary which material the support part of the armrest is made of, as long as the support part forms the stiffening and load-bearing structure of the armrest and the desired friction effect is generated between the friction surface of the friction element and the active surface of the support part. In order to absorb the applied forces and permanently withstand the loads, it is particularly advantageous if the support part is made of a metallic material.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Trägermatrix des Reibelements aus einem Harz oder Kautschuk hergestellt ist. Die Einbettung von Hartstofffasern in eine Trägermatrix aus Harz lässt sich besonders einfach und kostengünstig realisieren.Furthermore, it is particularly advantageous if the carrier matrix of the friction element is made from a resin or rubber. The embedding of hard material fibers in a carrier matrix made of resin can be implemented particularly easily and cost-effectively.

Um eine hohe Verschleißbeständigkeit und einen geringen Abrieb des Reibelements gewährleisten zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die in die Trägermatrix des Reibelements eingebetteten Hartstofffasern Aramidfasern, Metall- oder Mineralfasern sind. Durch die Bildung einer Reibfläche aus einer Trägermatrix, in die die Hartstofffasern eingebettet sind, kann die zum Schwenken der Armauflage aufzubringende Betätigungskraft im Dauerlauf über einen großen Temperaturbereich konstant gehalten werden. Bevorzugt umfasst der Dauerlauf 20.000 Schwenkzyklen. Es ist zudem bevorzugt, dass sich der Temperaturbereich, in dem die Betätigungskräfte zum Schwenken der Armauflage konstant gehalten werden, von - 40° C bis + 90° C erstreckt.In order to be able to guarantee high wear resistance and low abrasion of the friction element, it is particularly advantageous if the hard material fibers embedded in the carrier matrix of the friction element are aramid fibers, metal or mineral fibers. By forming a friction surface from a carrier matrix in which the hard material fibers are embedded, the actuating force to be applied to pivot the armrest can be kept constant over a wide temperature range in continuous operation. The continuous run preferably comprises 20,000 swivel cycles. It is also preferred that the temperature range in which the actuating forces for pivoting the armrest are kept constant extends from -40 ° C to + 90 ° C.

Um die Befestigung bzw. Fixierung des Reibelements zu vereinfachen, kann zusätzlich ein Trägermaterial vorgesehen sein, auf das die Trägermatrix und die in der Trägermatrix eingebetteten Hartstofffasern aufgebracht sind. Aus welchem Material das Trägermaterial hergestellt wird, ist grundsätzlich beliebig. Es hat sich jedoch als besonders vorteilhaft erwiesen, als Trägermaterial Papier zu verwenden. Im Ergebnis sind die auf ein Trägermaterial aufgebrachte Trägermatrix und die darin eingebetteten Hartstofffasern einfach zu handhaben und effektiv weiterzuverarbeiten.In order to simplify the fastening or fixing of the friction element, a carrier material can additionally be provided, to which the carrier matrix and the hard material fibers embedded in the carrier matrix are applied. In principle, it does not matter what material the carrier material is made of. However, it has proven to be particularly advantageous to use paper as the carrier material. As a result, the carrier matrix applied to a carrier material and the hard material fibers embedded in it are easy to handle and can be processed further effectively.

In welcher Art die Fixierung zur Aufbringung des Reibelements ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Eine vorteilhafte Ausführungsform ist das Aufkleben des Reibelements auf eine Fügefläche des Schwenklagers.The type of fixation for applying the friction element is basically arbitrary. An advantageous embodiment is the gluing of the friction element onto a joining surface of the pivot bearing.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist das formschlüssige Einsetzen des Reibelements in einem durch die Fügefläche gebildeten Bereich des Schwenklagers.Another advantageous embodiment is the positive insertion of the friction element in a region of the pivot bearing formed by the joining surface.

Besonders effektiv kann die Reibfläche durch An- oder Einspritzen eines Reibelements in ein Spritzgussbauteil des Schwenklagers ausgebildet werden. Diese Art der Fixierung des Reibelements erlaubt es, ein Kunststoffbauteil des Schwenklagers und das Reibelement in einem Prozess stoffschlüssig miteinander zu verbinden und nach Abschluss des Spritzgussprozesses unmittelbar weiterzuverwenden. Unabhängig von der Art der Fixierung ist es erforderlich, dass die Reibbremse die erforderliche Reibwirkung aufbringt, indem die Reibfläche des Reibelements reibschlüssig an der Wirkfläche des Stützteils anliegt.The friction surface can be formed particularly effectively by injection molding a friction element into an injection-molded component of the pivot bearing. This type of fixation of the friction element allows a plastic component of the pivot bearing and the friction element to be connected to one another in a materially bonded manner in one process and to continue to be used immediately after the injection molding process has been completed. Regardless of the type of fixation, it is necessary for the friction brake to apply the necessary frictional effect, in that the friction surface of the friction element rests against the active surface of the support part with a frictional fit.

Um die Armlehne sicher im Fahrzeug zu befestigen, ist es vorteilhaft, die Armlehne an zumindest einem Sitz, einer Sitzbank, einer Mittelkonsole oder direkt an der Karosserie zu befestigen. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Unterkonstruktion der Armlehne an einem Sitz oder einer Sitzbank mit Schrauben angebracht. Gleichfalls ist es in einer weiteren Variante möglich, die Unterkonstruktion der Armlehne mit Schrauben am Fahrzeug, beispielsweise an der Karosserie zwischen den Vordersitzen, zu befestigen. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Armlehne als Mittelarmlehne, welche in einer Rücksitzbank integriert ist, so eingesetzt wird, dass die Armauflage in der Ruheposition zugleich einen Teil der Rückenlehne der Rücksitzbank bildet.In order to securely fasten the armrest in the vehicle, it is advantageous to fasten the armrest to at least one seat, a bench, a center console or directly to the body. In an advantageous embodiment, the substructure of the armrest is attached to a seat or bench with screws. Likewise, in a further variant, it is possible to fasten the substructure of the armrest to the vehicle with screws, for example to the body between the front seats. Furthermore, it is advantageous if the armrest is used as a center armrest which is integrated in a rear seat bench in such a way that the armrest in the rest position also forms part of the backrest of the rear seat bench.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is explained below by way of example.

Es zeigen:

1 eine Armlehne mit einer Armauflage in der unteren Nutzposition in perspektivischer Ansicht;
2 einen Schnitt durch die Lagerung der Armlehne gemäß 1.

Show it:

1 an armrest with an armrest in the lower use position in a perspective view;
2 a section through the storage of the armrest according to 1 .

Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Armlehne 01 mit einer schwenkbaren Armauflage 02, die sich in der unteren Nutzposition befindet. Zu erkennen ist, dass die Armauflage 02 ein Stützteil 05 umfasst, um die eingeleiteten Kräfte aufzunehmen. In der dargestellten vorteilhaften Ausführung ist das Stützteil 05 aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Das Stützteil 05 ist über die Schwenkachse 03 schwenkbar an der Unterkonstruktion 04 gelagert. Weiterhin zu erkennen sind die beidseitig angeordneten Schwenklager 06, in denen jeweils eine Reibbremse vorgesehen ist, die der Schwenkbewegung der Armauflage 02 entgegenwirkt. Ebenso wie die Unterkonstruktion 04 besitzt das Stützteil 05 eine entsprechende Lagerbohrung. Die Gleitbuchse 09 wird zur Montage von außen in die Lagerbohrungen der Unterkonstruktion 04 und des Stützteils 05 eingesetzt. Das Gegenstück am Stützteil 05 der Armauflage 02 stellt die Lagerschraube 10 dar. Diese besitzt einen entsprechenden Bolzenabschnitt, der sich im montierten Zustand innerhalb der Gleitbuchse 09 befindet. Hierbei wird die Lagerschraube 10 drehfest mit dem Stützteil 05 der Armauflage 02 verbunden.The 1 Figure 3 shows a perspective view of an armrest 01 with a swivel armrest 02 which is in the lower usable position. It can be seen that the armrest 02 a support part 05 includes to absorb the forces introduced. In the illustrated advantageous embodiment, the support part 05 made of a metallic material. The support part 05 is about the pivot axis 03 pivotable on the substructure 04 stored. The pivot bearings arranged on both sides can also be seen 06 , in each of which a friction brake is provided that controls the pivoting movement of the armrest 02 counteracts. Just like the substructure 04 owns the support part 05 a corresponding bearing bore. The sliding bush 09 is used for assembly from outside in the bearing bores of the substructure 04 and the support part 05 used. The counterpart on the support part 05 the armrest 02 sets the bearing screw 10 This has a corresponding bolt section, which is located within the sliding bush in the assembled state 09 is located. This is where the bearing screw 10 rotatably with the support part 05 the armrest 02 connected.

Der Aufbau der Lagerung der Armauflage 02 ist in der Schnittansicht 2 zu erkennen. Vorliegend befindet sich mittig die durch das Schwenklager 06 definierte Schwenkachse 03. Die Gleitbuchse 09 ist drehfest mit der auf der Schwenkachse 03 angeordneten Lagerschraube 10 verbunden. Des Weiteren ist zu erkennen, dass das Stützteil 05 der Armauflage 02 mit einem Schwenklager 06 an der Unterkonstruktion 04 gelagert ist. Die beiden Reibelemente 08, jeweils rechts und links des Stützteils 05 angeordnet, bilden die Reibbremse 07. Hierbei liegen die Reibelemente 08 mit einer Reibfläche reibschlüssig an einer Wirkfläche des Stützteils 05 an. Erfindungsgemäß wird die Reibfläche von einer Trägermatrix gebildet, in die Hartstofffasern eingebettet sind. Auf diese Weise wird beim Bewegen der Armauflage von der oberen Ruheposition in die untere Nutzposition bzw. von der unteren Nutzposition in die obere Ruheposition die Schwenkbewegung durch die Reibelemente 08 gedämpft. Vorteilhafterweise sind hierzu die Reibelemente 08, wie dargestellt, scheibenförmig ausgebildet. Des Weiteren ist der dargestellten vorteilhaften Ausführungsform zu entnehmen, dass zwischen Lagerschraube 10 und Unterkonstruktion 04 Federelemente 11 angeordnet sind. Diese dienen dazu, herstellungs- und prozessbedingtes Spiel zwischen der Unterkonstruktion 04 und dem Stützteil 05 der Armauflage 02 auszugleichen und die notwendige Kraft auf die Reibelemente aufzubringen.The structure of the storage of the armrest 02 is in the sectional view 2 to recognize. In the present case, the one through the pivot bearing is in the middle 06 defined swivel axis 03 . The sliding bush 09 is non-rotatable with the one on the swivel axis 03 arranged bearing screw 10 connected. It can also be seen that the support part 05 the armrest 02 with a swivel bearing 06 on the substructure 04 is stored. The two friction elements 08 , to the right and left of the support part 05 arranged, form the friction brake 07 . Here are the friction elements 08 with a friction surface frictionally on an active surface of the support part 05 at. According to the invention, the friction surface is formed by a carrier matrix in which hard material fibers are embedded. In this way, when the armrest is moved from the upper rest position into the lower useful position or from the lower useful position into the upper rest position, the pivoting movement is caused by the friction elements 08 muffled. The friction elements are advantageous for this purpose 08 , as shown, disc-shaped. Furthermore, it can be seen from the illustrated advantageous embodiment that between the bearing screw 10 and substructure 04 Spring elements 11 are arranged. These are used to reduce production and process-related play between the substructure 04 and the support part 05 the armrest 02 balance and apply the necessary force to the friction elements.

Claims

Armrest (01) for use in a vehicle with an armrest (02), the armrest (02) being mounted on a substructure (04) such that it can pivot about a pivot axis (03) between an upper rest position and a lower use position, and the armrest (02) comprises a support part (05), and wherein the support part (05) is mounted on the substructure (04) with at least one pivot bearing (06) defining the pivot axis (03), and wherein in the pivot bearing (06) a friction brake ( 07) is provided, which counteracts the pivoting movement of the armrest (02), characterized in that the friction brake (07) comprises at least one friction element (08), the friction element (08) with a friction surface frictionally on an active surface of the support part (05) and the friction surface is formed by a carrier matrix in which hard material fibers are embedded.

Armrest after Claim 1 , characterized in that the friction element (08) is disc-shaped.

Armrest according to one of the Claims 1 to 2 , characterized in that the support part (05) forms the stiffening, load-bearing structure of the armrest (02), the support part (05) being made of a metallic material.

Armrest according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the carrier matrix of the friction element (08) is made of a resin, in particular phenolic resin, or rubber.

Armrest according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the hard material fibers embedded in the carrier matrix comprise aramid fibers, mineral fibers and / or metal fibers, in particular made of brass or copper.

Armrest according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the carrier matrix and the hard material fibers embedded therein are applied to a carrier material.

Armrest after Claim 6 , characterized in that the carrier material is paper.

Armrest according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the friction element (08) is glued onto a joining surface of the pivot bearing (06).

Armrest according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the friction element (08) is inserted into a joining surface of the pivot bearing (06).

Armrest according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the friction surface is formed by molding at least one friction element (08) onto an injection-molded component of the pivot bearing (06) made of plastic.

Armrest according to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that the armrest (01) in the vehicle can be attached to at least one seat, a bench, a center console and / or directly to the body.