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Die Erfindung betrifft eine Armlehnenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Armlehnenstruktur, die relativ zu einer ortsfesten Trägerstruktur schwenkbeweglich gelagert ist, sowie mit einer Neigungsverstelleinrichtung, die wenigstens ein drehbeweglich gelagertes und längs einer ortsfesten Führungsbahn verlagerbares Stellelement aufweist, und mit einer Betätigungseinrichtung zur Aktivierung der Neigungsverstelleinrichtung, die mit einer mechanischen Kupplung in Wirkverbindung ist, um das Stellelement für eine Drehbewegung freizugeben oder zu blockieren.
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Eine derartige Armlehnenanordnung ist aus der
DE 10 2018 200 187 A1 bekannt. Die Armlehnenanordnung ist für einen Personenkraftwagen vorgesehen und zwischen einem Fahrersitz und einem Beifahrersitz eines Fahrzeuginnenraums des Personenkraftwagens angeordnet. Eine mit einer Armauflage versehene Armlehnenstruktur ist relativ zu einer fahrzeugfesten Trägerstruktur schwenkbeweglich gelagert. Zudem ist eine Neigungsverstelleinrichtung vorgesehen, die zwei Zahnritzel aufweist, die um eine gemeinsame Drehachse an der Armlehnenstruktur drehbeweglich gelagert sind und mit zwei kreisbogenförmigen Zahnleisten kämmen, die fahrzeugfest mit der Trägerstruktur verbunden sind. Die Zahnritzel sind mittels eines Federmotors in einer Drehrichtung permanent drehmomentbeaufschlagt. Eine Kupplung in Form einer Schlingfeder dient dazu, den Federmotor und damit die Zahnritzel relativ zu der Armlehnenstruktur zu blockieren oder für eine Kletterbewegung entlang der Zahnleisten freizugeben. Die Schlingfeder wird durch eine an der Armlehnenstruktur gelagerte Betätigungseinrichtung gelöst. Die Betätigungseinrichtung weist einen Bowdenzug auf, der an einem Federende der Schlingfeder angreift, um die Federwindungen der Schlingfeder öffnen zu können. Hierdurch wird ein Reibschluss der Schlingfeder mit einem der Armlehnenstruktur zugeordneten Festlager und einem den Zahnritzeln zugeordneten Loslager gelöst.
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Bei Armlehnenanordnungen für Personenkraftwagen, die unterhalb der schwenkbeweglichen Armlehnenstruktur ein Staufach aufweisen, das durch die als Deckel dienende Armlehnenstruktur verschließbar ist, ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die in der Schließstellung des Staufachs die Armlehnenstruktur relativ zu dem Staufach verriegelt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Armlehnenanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die für einen Einsatz in Verbindung mit einem verschließbaren Staufach geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Kupplung eine mechanische Zwangssteuereinrichtung zugeordnet ist, die eine Aktivierung der Kupplung durch die Betätigungseinrichtung für einen begrenzten Neigungswinkelbereich der Armlehnenstruktur relativ zur Trägerstruktur zwischen 0° und 5° wirkungslos schaltet. Die erfindungsgemäße Lösung ist vorteilhaft, wenn die Armlehnenstruktur in einer Verriegelungsstellung zum Verschluss eines Staufachs eingesetzt wird. Denn dadurch, dass die Betätigungseinrichtung kraftlos und damit wirkungslos geschaltet ist, solange die Armlehnenstruktur sich in einem Winkelbereich zwischen 0° und 5° zu einer Fahrzeughorizontalen befindet, kann eine unbeabsichtigte Bedienung der Betätigungseinrichtung nicht zu einer Aktivierung der Neigungsverstelleinrichtung führen. Dadurch ist eine erhöhte Sicherheit für einen Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs gegeben, solange die Armlehnenstruktur sich in einer horizontalen Ruhelage und vorteilhaft in einer verriegelten Schließstellung relativ zu einem fahrzeugfesten Staufach befindet. Die erfindungsgemäße Lösung ist in besonders vorteilhafter Weise für eine Armlehnenanordnung einsetzbar, wie sie aus der
DE 10 2018 200 187 A1 bekannt ist. Die erfindungsgemäße Lösung verbessert die Armlehnenanordnung gemäß der
DE 10 2018 200 187 A1 dahingehend, dass eine solche Armlehnenanordnung in Verbindung mit einem unterhalb der Armlehnenstruktur befindlichen, fahrzeugfesten Staufach einsetzbar ist. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist die Armlehnenstruktur in der Schließstellung des Staufachs mittels der Verriegelungseinrichtung gesichert verrastet, ohne dass eine unbeabsichtigte Bedienung der Betätigungseinrichtung Kräfte auf die verriegelte Position der Armlehnenstruktur ausüben kann.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist die Zwangssteuereinrichtung derart mit der Kupplung in Wirkverbindung, dass die Kupplung über den begrenzten Neigungswinkelbereich durch die Zwangssteuereinrichtung in ihre Leerlaufstellung überführt ist. In dem Neigungswinkelbereich zwischen 0° und 5° zur Horizontalen ist die Kupplung demzufolge geöffnet, so dass eine Bedienung der Betätigungseinrichtung keine Änderung des Funktionszustands der Kupplung bewirken kann. Denn die Kupplung ist bereits geöffnet, so dass eine Bedienung der Betätigungseinrichtung ins Leere läuft.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Kupplung eine mechanische Schlingfeder auf, die ein Festlager der Neigungsverstelleinrichtung mit einem Loslager koppelt. Die Zwangssteuereinrichtung greift an der Schlingfeder an.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schlingfeder koaxial zu einer Drehachse des Stellelements angeordnet, und die Zwangssteuereinrichtung weist eine koaxial zu der Drehachse angeordnete und mit der Schließfeder gekoppelte Steuerhülse auf. Durch die koaxiale Anordnung der entsprechenden Funktionselemente ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau für diese Funktionselemente, so dass trotz des zusätzlichen Vorsehens der Zwangssteuereinrichtung kein zusätzlicher Bauraum für die Unterbringung der Zwangssteuereinrichtung benötigt wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerhülse mit einem Steuerglied drehfest verbunden, das an einer ortsfesten Steuerbahn gleitbeweglich abgestützt ist. Das Steuerglied weist vorzugsweise einen mit einem Steuerzapfen versehenen Steuerhebel auf, der an einer Steuerbahn der Trägerstruktur bei einer entsprechenden Schwenkbewegung der Armlehnenstruktur entlanggleitet. Der Steuerzapfen ist derart exzentrisch an der ortsfesten Steuerbahn abgestützt, dass auf die Steuerhülse zumindest über einen Teilbereich der Länge der Steuerbahn ein Drehmoment ausgeübt wird, das zu einer Öffnung der Schlingfeder führt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die ortsfeste Steuerbahn eine an der Trägerstruktur angeordnete Steuernase auf, die eine gegenüber einer Schwenkachse der Armlehnenstruktur radiale Aussteuerung des Steuerglieds bewirkt. Falls das Steuerglied einen mit einem Steuerzapfen versehenen Steuerhebel aufweist, wird der Steuerzapfen an der Steuernase so weit ausgelenkt, dass eine Verdrehung der mit dem Steuerglied drehfesten Steuerhülse ein Öffnen der Kupplung, vorzugsweise der mechanischen Schlingfeder, bewirkt.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
- 1 zeigt in einer Explosionsdarstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Armlehnenanordnung,
- 2 in vergrößerter Darstellung einen Teilbereich der Explosionsdarstellung nach 1,
- 3 bis 6 verschiedene Funktionszustände einer Armlehnenstruktur der Armlehnenanordnung nach den 1 und 2 zwischen einer horizontalen Ruhestellung und einer hochgeschwenkten Zwischenstellung,
- 7 bis 10 in einer relativ zu den Schnittdarstellungen gemäß 3 bis 6 in Fahrzeugquerrichtung versetzten Schnittdarstellung die Funktionszustände gemäß den 3 bis 6 und
- 11 in vergrößerter Schnittdarstellung einen Teilbereich der Armlehnenanordnung nach den 1 bis 10.
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Eine Armlehnenanordnung nach den 1 bis 11 ist für einen Einsatz in einem Fahrzeuginnenraum eines Personenkraftwagens vorgesehen. Die Armlehnenanordnung ist in betriebsfertig montiertem Zustand in einem Zwischenraum zwischen einem Fahrersitz und einem Beifahrersitz und damit im Bereich einer Mittelkonsole des Fahrzeuginnenraums positioniert. Die Armlehnenanordnung weist eine Armlehnenstruktur 1, 2 auf, die als Deckel eines nicht dargestellten Staufachs im Bereich der Mittelkonsole des Fahrzeuginnenraums vorgesehen ist. Die Armlehnenstruktur 1, 2 ist an einer fahrzeugfesten Trägerstruktur 3 um eine in Fahrzeugquerrichtung erstreckte, nicht näher bezeichnete Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert zwischen einer zumindest weitgehend horizontalen Schließstellung und einer in Fahrzeughochrichtung nach oben erstreckten Freigabestellung. In der Schließstellung verschließt die Armlehnenstruktur 1, 2 das nach oben offene Staufach der Mittelkonsole. In der Freigabestellung ist die Armlehnenstruktur 1, 2 so weit hochgeschwenkt, dass ein freier Zugriff auf einen Innenraum des Staufachs gegeben ist. In der Schließstellung ist die Armlehnenstruktur 1, 2 zudem in nicht näher dargestellter Weise mit einem fahrzeugfesten Randbereich des Staufachs verriegelt durch eine ebenfalls nicht näher dargestellte Rasteinrichtung.
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Neben der beschriebenen Schwenkbewegung der Armlehnenstruktur 1, 2 ist die Armlehnenstruktur 1, 2 zusätzlich durch eine anhand der 1 und 2 gut erkennbare Neigungsverstelleinrichtung in begrenzten Winkelbereichen zwischen einem Winkel von 5° zu einer Horizontalen und einem Winkel von weniger als 30° zur Horizontalen verstellbar und in der jeweils eingestellten Neigungsstellung blockierbar. Diese zusätzliche Funktion ist dazu vorgesehen, für einen Fahrer oder einen Beifahrer im Fahrzeuginnenraum eine individuell einstellbare Armauflage durch die Armlehnenstruktur zu erzielen, mittels der ein Ellenbogen oder ein Unterarm der jeweiligen Person in gewünschter, ergonomisch günstiger Höhe auf einer entsprechenden Polsterung der Armlehnenstruktur abgestützt werden kann. In einem Winkelbereich zwischen 0° und 5° zur Horizontalen ist keine Blockierung durch die Neigungsverstelleinrichtung möglich, wie nachfolgend ausgeführt werden wird.
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Die Neigungsverstelleinrichtung weist im Bereich der Trägerstruktur 3 zwei fahrzeugfest verriegelbare Stützarme 4 auf, die jeweils eine als Führungsbahn dienende, kreisbogenförmig gekrümmte Zahnleiste 5 umfassen. Die beiden Zahnleisten 5 sind konzentrisch zu der Schwenkachse der Armlehnenstruktur 1, 2 kreisbogenförmig gekrümmt. Die beiden Zahnleisten 5 sind Teil jeweils einer nierenförmigen Umrahmung des jeweiligen Stützarms 4. Die beiden Stützarme 4 sind für die Funktion der Neigungsverstelleinrichtung mit der Trägerstruktur 3 fahrzeugfest verriegelt. Um die Armlehnenstruktur 1, 2 über diesen begrenzten Neigungsverstellwinkelbereich hinaus verschwenken zu können, sind die beiden Stützarme 4 jedoch aus ihrer mit der Trägerstruktur 3 verriegelten Position lösbar und können gemeinsam mit der Armlehnenstruktur 1, 2 in Richtung der Freigabestellung verschwenkt werden. Die entriegelte Funktionsstellung der Stützarme 4 ist anhand der 6 und 10 erkennbar.
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Mit den als ortsfeste Führungsbahn dienenden Zahnleisten 5 kämmen zwei als Stellelemente dienende Zahnritzel 6, die gemeinsam drehfest auf einer als mehreckiges Längsprofil gestalteten Achsstange 7 gehalten sind. Die Zahnritzel 6 einschließlich der Achsstange 7 sind relativ zu der Armlehnenstruktur 1, 2 um eine Drehachse D drehbeweglich gelagert, die parallel zu der Schwenkachse der Armlehnenstruktur 1, 2 ausgerichtet ist. Die Zahnritzel 6 werden in einer Drehrichtung durch einen Federmotor 11 angetrieben, der koaxial zur Drehachse D im Bereich einer nachfolgend näher beschriebenen Lagerung der Zahnritzel 6 vorgesehen ist. Diese Lagerung weist ein Festlager 8 auf, das in einer Festlageraufnahme 9 der Armlehnenstruktur 1, 2 drehfest gehalten ist. Koaxial zu dem Festlager 8 ist ein Loslager 10 um die Drehachse D drehbar gelagert, das drehfest mit den Zahnritzeln 6 und der Achsstange 7 verbunden ist. Der Federmotor 11 wirkt unter permanenter Vorspannung auf dieses Loslager 10.
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Der Federmotor 11 und damit eine Drehbeweglichkeit des Loslagers 10 relativ zum Festlager 8 sind blockierbar durch eine Schlingfeder 12, die koaxial zur Drehachse D auf einem zylindrischen Außenmantel des Festlagers 8 einerseits und einem zylindrischen Außenmantel des Loslagers 10 andererseits angeordnet ist. Die Schlingfeder 12 wirkt als kraftschlüssige Kupplung und damit vorliegend als kraftschlüssige Bremse zwischen dem Festlager 8 und dem Loslager 10. In einer Klemmstellung der als Schlingbremse dienenden Schlingfeder 12 umgreifen entsprechende Federwindungen der Schlingfeder 12 sowohl den zylindrischen Außenmantel des Festlagers 8 als auch den komplementären zylindrischen Außenmantel des Loslagers 10 kraftschlüssig, so dass zwischen dem Loslager 10 und dem Festlager 8 keine Relativdrehung möglich ist. Zum Lösen der Schlingfeder 12 und damit zum Lösen der Schlingbremse ist der Armlehnenstruktur 1, 2 eine Betätigungseinrichtung 13 bis 15 zugeordnet, die eine in der Armlehnenstruktur 1 etwa radial zur Drehachse D verlegte und begrenzt längsverlagerbare Betätigungsstange 13 umfasst. Mit einem rückseitigen Stirnendbereich 15 kann die Betätigungsstange 13 ein radial abstehendes Schlingfederende 16 der Schlingfeder 12 kontaktieren, um ein Aufspreizen wenigstens einer Federwindung der Schlingfeder 12 zu ermöglichen. Ein gegenüberliegendes, vorderes Stirnende 14 der Betätigungsstange 13 ist in nicht näher dargestellter Weise mit einer Betätigungshandhabe gekoppelt, die an der Armlehnenstruktur 1, 2 beweglich gelagert ist. Bei einer Bedienung der Betätigungshandhabe kann demzufolge das Schlingfederende 16 in Umfangsrichtung verlagert werden, wodurch sich eine entsprechende Federwindung der Schlingfeder 12 elastisch vergrößert gemeinsam mit direkt anschließenden Federwindungen. Hierdurch wird der auf den Zylindermantel des Loslagers 10 wirkende Kraftschluss aufgehoben und der Federmotor 11 kann die Zahnritzel 6 in Drehbewegung versetzen. Hierdurch klettern die Zahnritzel 6 an den Zahnleisten 5 entlang nach oben bis in eine obere Endstellung.
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Um die Betätigungseinrichtung und die Kupplung in Form der Schlingfeder 12 in einem unteren Neigungswinkelbereich zwischen 0°, d.h. einer Ausrichtung der Armlehnenstruktur 1, 2 in der Schließstellung, und vorliegend 5° zur Horizontalen (siehe 4 bis 6) wirkungslos zu schalten, ist der Neigungsverstelleinrichtung zusätzlich eine nachfolgend näher beschriebene Zwangssteuereinrichtung zugeordnet.
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Trägerstrukturseitig und damit fahrzeugfest sind an entsprechenden Trägerbeschlägen der Trägerstruktur 3 zwei nach vorne abragende Steuernasen 20 vorgesehen, die Teil einer fahrzeugfesten und damit ortsfesten Steuerbahn sind. Zudem ist dem Loslager 10 eine Steuerhülse 17 zugeordnet, die koaxial zur Drehachse D relativ zu dem Festlager 8 drehbeweglich gelagert ist und die mit dem Schlingfederende 16 der Schlingfeder 12 drehschlüssig verbunden ist. Mit der Steuerhülse 17 drehfest verbunden ist zudem ein Steuerglied 18, das einen koaxial zur Steuerhülse 17 ausgerichteten Feinverzahnungsring sowie einen radial und damit exzentrisch abstehenden, einstückig angeformten Hebelarm aufweist. Die Steuerhülse 17 weist eine zu dem Feinverzahnungsring komplementäre Feinverzahnung auf, über die das Steuerglied 18 und die Steuerhülse 17 axial in einer gewünschten Ausrichtung zusammensteckbar und so drehfest miteinander verbindbar sind. Der Steuerzapfen 19 des Steuerglieds 18 ragt parallel zu der Drehachse D in Fahrzeugquerrichtung seitlich von dem Hebelarm des Steuerglieds 18 ab. Der Steuerzapfen 19 ist einstückig an dem als Steuerhebel dienenden Hebelarm angeformt. Der Steuerzapfen 19 ist in betriebsfertig montiertem Zustand permanent auf einem fahrzeugfesten Stützabschnitt abgestützt, nämlich je nach Stellung der Armlehnenstruktur 1, 2 auf der Steuernase 20 des Beschlags der Trägerstruktur 3 oder auf einer kreisbogenförmigen Anlagekontur des Stützarms 4. Die Anlagekontur und die Steuernase 20 definieren eine Steuerbahn im Sinne der Erfindung, an der der Steuerzapfen gleitbeweglich abgestützt ist. Je nach Stellung des Steuerzapfens 19 werden demzufolge das Steuerglied 18 und damit auch die Steuerhülse 17 mehr oder weniger relativ zur Drehachse D verdreht. In der stärker verdrehten Funktionsstellung des Steuerglieds 18 und der Steuerhülse 17 nimmt die Steuerhülse 17 das Schlingfederende 16 in Öffnungsrichtung mit, so dass die Schlingfeder 12 in eine Lösestellung überführt ist, in der das Loslager 10 für eine Drehbewegung relativ zum Festlager 8 freigegeben ist. Die Schlingbremse ist geöffnet. Diese Lösestellung wird definiert durch eine Position des Steuerzapfens 19 auf der Steuernase 20, wie den 3, 7 und 11 entnehmbar ist. Sobald der Steuerzapfen 19 gemäß 11 die Anlagekontur im Bereich des Stützarms 4 erreicht hat, ist die Steuerhülse 17 wieder so weit zurückgedreht, dass das Schlingfederende 16 sich wieder in der Blockierstellung der Schlingfeder 12 befindet.
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In dem begrenzten Neigungswinkelbereich zwischen 0° und 5° (siehe 3 und 4 sowie 7, 8) geht somit eine Bedienung der mit der Betätigungsstange 13 gekoppelten Betätigungshandhabe der Betätigungseinrichtung ins Leere, da die Schlingfeder 12 bereits durch die Steuerhülse 17 geöffnet ist. Sobald der Steuerzapfen 19 jedoch die Position gemäß den 4 und 8 erreicht hat, ist die Steuerhülse 17 so weit zurückgedreht, dass das Schlingfederende 16 sich wieder in der Fest- und Loslager gegeneinander festlegenden Blockierstellung befindet. Ab diesem Neigungswinkel greift somit auch wieder die Betätigungseinrichtung, sobald die Betätigungshandhabe in entsprechender Weise bedient wird. Die Betätigungsstange 13 öffnet bei einer Bedienung der Betätigungshandhabe das Schlingfederende 16 und damit die Schlingfeder 12 wieder, wobei die Betätigungseinrichtung in einfacher Weise auch die Steuerhülse 17 wieder zwangsläufig mit verdreht. Denn da das Schlingfederende 16 drehschlüssig mit der Steuerhülse 17 gekoppelt ist, dreht sich die Steuerhülse 17 zwangsläufig wieder mit. Dabei wird der Steuerzapfen 19 zwangsläufig ebenfalls wieder von der entsprechenden Steuerbahn, beispielsweise daher von der Anlagekontur am Stützarm 4, wegbewegt. Dies bleibt aber funktionslos.
