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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Armauflage, beispielsweise eine Mittelarmauflage oder eine Armauflage in der Rücksitzbank eines Fahrzeugs, die mittels eines mit einer Verriegelungseinrichtung versehenen Gelenks in verschiedenen vorgegebenen Stellungen verriegelt werden kann, so dass ein Fahrzeuginsasse, wie Fahrer und/oder Beifahrer, die Armauflage nach oben weg schwenken kann, wenn die Armauflage nicht benötigt wird, oder die Armauflage wunschgemäß nach oben oder unten in eine gewünschte Neigeposition verstellen kann.
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Stand der Technik
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Armauflagen sind im Stand der Technik beispielsweise aus der
DE 10 2008 050 593 A1 und der
DE 10 2007 024 000 A1 bekannt. Derartige Armauflagen müssen an dem äußersten Ende des freikragenden Abschnitts Kräfte von bis zu 800 N abstützen können, die entstehen, wenn ein Fahrer oder Beifahrer sich beim Aufstehen an der Armauflage abstützt. Bei der
DE 10 2008 050 593 A1 und der
DE 10 2007 024 000 A1 sind hierfür aufwendige Verstellmechanismen in dem Gelenk der Armauflage vorgesehen.
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Um ein Verrasten in unterschiedlichen Stellungen sicherzustellen, sind aus der
DE 10 2008 023 751 A1 und der
DE 601 06 811 T2 verschiedene Lösungen bekannt, bei welchen eine Kopplungs- bzw. Verriegelungseinrichtung ein Verdrehen der Armauflage im verriegelten Zustand verhindert. Um die maximal auftretenden Kräfte durch die Verriegelungseinrichtung abstützen zu können, ist es erforderlich die die Verriegelungseinrichtung ausbildenden Elemente aus Metall herzustellen.
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Darstellung der Erfindung
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Der Erfindung liegt angesichts der obigen Ausführungen die Aufgabe zugrunde, eine Armauflage zu schaffen, die die bekannten Probleme aus dem Stand der Technik löst und bei kompakter, einfacher Ausgestaltung sowie günstigen Herstellungskosten eine gute Kraftaufnahme ermöglicht.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Armauflage ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Kraft- bzw. Momentenaufnahme in der Verriegelungseinrichtung derart zu gestalten, dass unter geschickter Ausnutzung des vorhandenen Bauraums eine maximale Kraft- bzw. Drehmomentaufnahme möglich wird. Insbesondere liegt der Grundgedanke darin, die bei der Verriegelung in Kontakt gelangenden Flächen in ihrer Längserstreckung nicht parallel zur Drehachse, sondern geneigt hierzu anzuordnen.
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Demgemäß erfolgt bei der erfindungsgemäßen Armauflage, die mittels eines mit einer Verriegelungseinrichtung versehenen Gelenks in verschiedenen vorgegebenen Stellungen verriegelt werden kann, die Verriegelung in der Verriegelungseinrichtung in der jeweiligen vorgegebenen Stellung durch formschlüssiges Ineinandergreifen einer Eingriffsfläche eines relativ zu einer Drehachse des Gelenks drehbaren Verriegelungselements und einer Eingriffsfläche eines feststehenden Verriegelungselements. Dabei sind die Verriegelungselemente so gestaltet, dass zumindest ein Abschnitt der Eingriffsfläche von zumindest einem der Verriegelungselemente relativ zu der Drehachse des Gelenks geneigt ist.
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Eine Verriegelungseinrichtung kann dabei jede Art von Einrichtung sein, die es ermöglicht, die Armauflage in verschiedenen vorgebbaren Stellungen zu verriegeln. Diese vorgebbaren Stellungen können dabei bei der Konstruktion und Auslegung oder aber auch hinterher frei gewählt werden. Beispielsweise können die Stellungen so gewählt werden, dass die Armauflage in einer horizontalen Stellung (0°-Stellung) relativ zu der horizontalen Position geneigten Stellungen (beispielsweise ±15°) und in einer vertikalen Stellung (90 Stellung) verriegelt werden kann. Ferner ist es möglich, wenn die Armauflage zwischen Fahrer und Beifahrer vorgesehen ist, noch eine weitere waagrechte Stellung (180°-Stellung) vorzusehen, bei welcher die Armauflage nach hinten in Richtung der Rücksitzbank umgelegt ist.
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Bei dem Verstellen oder Verdrehen der Armauflage greifen die Eingriffsflächen des drehbaren und des feststehenden Verriegelungselementes nicht ineinander, sondern werden relativ zueinander verdreht. Sowie eine Verriegelung der Verriegelungseinrichtung gewünscht wird, greifen die Eingriffsflächen der beiden Verriegelungselemente formschlüssig ineinander ein.
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Die Eingriffsflächen sind dabei so geformt, dass zumindest ein Abschnitt der Eingriffsfläche von zumindest einem der Verriegelungselemente relativ zu der Drehachse des Gelenks in radialer Richtung geneigt ist.
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Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, die im verriegelten Zustand der Verriegelungseinrichtung auftretenden Kräfte sowohl in axialer als auch in radialer Richtung abzustützen. Dies hat im Gegensatz zu herkömmlichen Kopplungselementen, beispielsweise Scheibenkupplungen, den Vorteil, dass wesentlich mehr Drehmoment abgestützt werden kann, ohne dass es erforderlich ist, die Größe der Bauteile zu erhöhen. Ferner ist es bedingt durch den geneigten Abschnitt der Eingriffsfläche möglich, ein rasches Eingreifen bzw. Ausrücken der Eingriffsflächen mit geringem Verstellweg in Axialrichtung von einer der Eingriffsflächen umzusetzen.
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Aufgrund der vergrößerten bzw. verlängerten Eingriffsfläche ist es besonders vorteilhaft möglich, anstatt von Metallteilen Kunststoffteile einzusetzen, wodurch Kosten eingespart werden können.
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Dabei kann das bzw. können die Verriegelungselement(e) im Wesentlichen kegelstumpfförmig, kegelförmig und/oder halbkugelförmig ausgebildet sein. Weitere Geometrien sind möglich, insofern zumindest ein Abschnitt der Eingriffsfläche relativ zu der Drehachse des Drehgelenks geneigt ist. Somit wird eine hohe Kraft- und Drehmomentaufnahme bei gleichzeitig geringem notwendigem Verstellweg in axialer und/oder radialer Richtung zum Ein- bzw. Ausrücken der Eingriffsflächen möglich.
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Gemäß einer Ausgestaltung kann ein an einem freikragenden Abschnitt vorgesehenes Betätigungselement vorgesehen sein, um die Verriegelung der Verriegelungseinrichtung zu lösen. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, die Verriegelung der Armauflage von einer ergonomisch gut erreichbaren Position aus zu lösen, da die die Armauflage verwendende Person in der Regel ihren Arm auf dem freikragenden Abschnitt ablegt und somit die Erreichbarkeit des Betätigungselementes mit den Fingern sichergestellt ist.
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Dabei können ferner eine Schubstange und ein mit der Schubstange gekoppeltes und mit Schrägflächen versehenes Drehelement vorgesehen sein, wobei das Betätigungselement mit der Schubstange und dem Drehelement zusammenwirkt, um ein Lösen der Verriegelung der Verriegelungseinrichtung durch Drehen des Drehelements zu erwirken, wobei sich die Drehbewegung des Drehelements über die Schrägflächen in eine Axialbewegung eines der Verriegelungselemente zu übersetzen. Auf diese Weise ist es bedingt durch die Schrägflächen, die derart gestaltet sind, dass sie durch die Betätigung mittels der Schubstange ein Lösen der beiden Eingriffsflächen voneinander erwirken können, möglich, einen einfachen und günstigen Mechanismus zur Verfügung zu stellen, der ein zuverlässiges Lösen der Verriegelung der Verriegelungseinrichtung ermöglicht. Die Schrägflächen sind dabei, wie erwähnt, derart gestaltet, dass sie eine von der Schubstange bewirkte rotatorische Bewegung des Drehelementes in eine translatorische umwandeln, um so die Verriegelung zu lösen.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das drehbare Verriegelungselement einem freikragenden Abschnitt der Armlehne oder einem Sockel der Armlehne zugeordnet. Auf diese Weise kann mit Vorteil ein zuverlässiges Verriegeln der Verriegelungseinrichtung sichergestellt werden.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Verriegelungselemente im Wesentlichen in dem Gelenk untergebracht. Auf diese Weise kann mit Vorteil eine Raum sparende Verriegelungseinrichtung umgesetzt werden, die zudem dazu geeignet ist, um hohe eingeleitete Kräfte und Drehmomente aufzunehmen.
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Die Verriegelungseinrichtung kann dabei derart ausgebildet sein, dass sie in bevorzugt zwei oder mehr Stellungen verriegelt werden kann.
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Dabei kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung das formschlüssige Ineinandergreifen der Eingriffsflächen der Verriegelungseinrichtung durch Eingreifen von an der Eingriffsfläche des drehbaren Verriegelungselements und/oder des feststehenden Verriegelungselements ausgebildeten Vorsprüngen in an der Eingriffsfläche an dem feststehenden Verriegelungselement und/oder dem drehbaren Verriegelungselement ausgebildete Ausnehmungen erfolgen. Auf diese Weise wird ein besonders zuverlässiger und zugleich leicht lösbarer Eingriff zwischen den Eingriffsflächen des drehbaren und feststehenden Verriegelungselementes erwirkt.
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Dabei kann zusätzlich zwischen den beiden Verriegelungselementen ein mitlaufender Ring vorgesehen sein, in dem Schlitze derart ausgebildet sind, dass beim Eingreifen, also beim Eingreifen der Eingriffsflächen von dem feststehenden Verriegelungselement und dem drehbaren Verriegelungselement ineinander, die Vorsprünge durch die Schlitze hindurchdringen und in die Ausnehmungen (an dem feststehenden und/oder dem drehbaren Verriegelungselement) eingreifen. Auf diese Weise ist es durch den mitlaufenden Ring besonders vorteilhaft möglich, eine Verriegelung in dem verriegelten Zustand zu unterstützen. Ferner ist es mit dem mitlaufenden Ring vorteilhaft möglich, sicherzustellen, dass die Vorsprünge an den Eingriffsflächen im verriegelten Zustand der Verriegelungseinrichtung nicht bzw. kaum auf Biegung in Radialrichtung beansprucht werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Armauflage;
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2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Armauflage;
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3 zeigt die Verriegelungseinrichtung der Armauflage in einem nicht verriegelten Zustand; und
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4 zeigt die Verriegelungseinrichtung der Armauflage in einem verriegelten Zustand.
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Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
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Nachfolgend wird eine erfindungsgemäße Armauflage 10 anhand einer rein beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben.
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Dabei zeigt 1 in einer perspektivischen Darstellung eine Armauflage 10, mit einem freikragenden Abschnitt 20. Der freikragende Abschnitt 20 kann durch Verschwenken um ein Gelenk 12, das mittels eines Sockels 28 beispielsweise in einem Fahrzeuginnenraum befestigt ist, in verschiedene vorgebbare Stellungen verschwenkt werden. In 1 ist eine Stellung gezeigt, in der der freikragende Abschnitt 20 im Wesentlichen horizontal (0°-Stellung) angeordnet ist. Ferner kann der freikragende Abschnitt 20 beispielsweise um ±15° verschwenkt werden oder er kann in eine horizontale Stellung (90°-Stellung) verfahren werden. Alternativ kann es noch vorgesehen sein, dass der freikragende Abschnitt 20 auf seiner Unterseite mit Becherhalterungen versehen ist, so dass der freikragende Abschnitt um 180° nach hinten hin zur Rücksitzbank verschwenkt werden kann, so dass im Fond sitzende Passagiere ihre Getränke auf dem freikragenden Abschnitt 20 abstellen können.
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In dem Gelenk 12 der Armauflage 10 ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die das Verriegeln der Armauflage 10 in den oben genannten unterschiedlichen Stellungen ermöglicht. Bei der Verriegelungseinrichtung wird ein Feststellen bzw. ein formschlüssiges Ineinandergreifen dadurch sichergestellt, dass eine Eingriffsfläche von einem relativ zur Drehachse des Gelenks 12 drehbaren Verriegelungselement 14 in eine Eingriffsfläche 15 von einem feststehenden Verriegelungselement 16 eingreift. Die Eingriffsflächen 13, 15 der Verriegelungselemente 14, 16 sind dabei so gestaltet, dass sie innerhalb des (im Wesentlichen tonnenförmigen) Gelenks 12 untergebracht werden können.
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Um eine besonders hohe Kraft- und/oder Drehmomentaufnahme zu ermöglichen, sind die Eingriffsflächen nicht scheibenförmig ausgebildet, sondern sind so ausgebildet, dass zumindest ein Abschnitt von einer der Eingriffsflächen von zumindest einem der Verriegelungselemente 14, 16 relativ zu der Drehachse des Gelenks 12 geneigt ist. Auf diese Weise ist es möglich, die im Gelenk auftretenden Kräfte sowohl axial als auch radial abzustützen.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Eingriffsflächen 13, 15 jeweils in etwa eine kegelstumpfförmige Form auf. Alternativ sind auch halbkugelförmige und/oder kegelförmige Formen möglich. Im Gegensatz zu dem Eingriff zwischen zwei zylinderförmigen Eingriffsflächen, bieten Eingriffsflächen, bei denen zumindest ein Abschnitt der Eingriffsfläche relativ zu der Drehachse des Gelenks 12 geneigt ist, den Vorteil, dass zum Lösen des Ineinandergreifens der Eingriffsflächen 13, 15 lediglich ein geringer Relativversatz der Eingriffsflächen 13, 15 in Axialrichtung notwendig ist.
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In dem Gelenk sind ferner geeignete Mittel, wie Gleitlager und dgl. vorgesehen, um ein leichtgängiges und zuverlässiges Verschwenken des Gelenks 12 zu ermöglichen.
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Um den Eingriff der Eingriffsflächen 13, 15 zu lösen, ist in dem freikragenden Abschnitt 20 eine Schubstange 24 vorgesehen, die zum Eingriff in ein mit Schrägflächen versehenes Drehelement 26 geeignet ist. Die Schrägflächen sind dabei in Umfangsrichtung derart angeordnet, dass sie in Form von einem Sägezahnmuster in Axialrichtung hervorstehen. Wird nun ein Eingriff mittels der Schubstange 24 und dem Drehelement 26 erwirkt, so führt ein Betätigen der Schubstange 24 zu einem Lösen der Verriegelung der Verriegelungseinrichtung, da die Eingriffsfläche 13 des drehbaren Verriegelungselementes 14 in Axialrichtung relativ zur Eingriffsfläche 15 des feststehenden Verriegelungselementes 16 versetzt wird.
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Obwohl es prinzipiell möglich ist, die Eingriffsflächen 13, 15 mit einer beliebigen Oberfläche mit einem relativ hohen Reibwert zu versehen, wird es derzeit bevorzugt, eine der Eingriffsflächen 14 mit Vorsprüngen 36 (siehe 3 und 4) zu versehen, die in Richtung von Ausnehmungen 32 der jeweils anderen Eingriffsfläche 15 zeigen und in dem verriegelten Zustand in die Ausnehmungen 34 einrücken und in dem unverriegelten Zustand aus diesen ausrücken. Befindet sich der freikragende Abschnitt beim Lösen des Betätigungselementes 22 für die Schubstange 24 in einer Zwischenposition, so kann beispielsweise mittels einer Spiralfeder in Axialrichtung ein Druck auf die Verriegelungseinrichtung derart ausgeübt werden, dass sowie sich die Vorsprünge 30 über den Ausnehmungen 32 befinden, ein Eingriff (beispielsweise nach einer weiteren Relativdrehung des freikragenden Abschnitts 20 und des Sockels 28 zueinander) stattfindet.
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Zwischen der Eingriffsfläche 13 des drehbaren Verriegelungselementes 14 und der Eingriffsfläche 15 des feststehenden Verriegelungselementes 16 kann, angepasst an den relativ zur Drehachse des Gelenks 12 geneigten Abschnitt, ein mitlaufender Ring 34 vorgesehen sein, der mit Schlitzen 36 versehen ist, die so angeordnet sind, dass beim Eingreifen der beiden Eingriffsflächen 13, 15 die Vorsprünge 30 durch die Schlitze 36 hindurch dringen und in die Ausnehmungen 32 eingreifen.
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Durch eine entsprechende Gestaltung der Vorsprünge 30 und der Ausnehmungen 32 (beispielsweise durch das Vorsehen von geschrägten Flächen) kann erwirkt werden, dass zum Anheben des freikragenden Abschnittes 20 ein Betätigen des Betätigungselementes 22 erforderlich ist oder nicht. Zum Absenken des freikragenden Abschnittes 20 ist das Betätigen des Betätigungselementes 22 erforderlich.
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Aufgrund des Versehens der Verriegelungselemente 14, 16 mit zumindest einem Abschnitt, der relativ zur Drehachse des Gelenks 12 geneigt ist und des damit verbundenen günstigen Kraft- bzw. Drehmomentverhältnisses, ist es möglich, nahezu alle Elemente der Verriegelungseinrichtung aus Kunststoff bzw. kunststoffhaltigen Materialien auszubilden.
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In dem freikragenden Abschnitt 20 kann eine zusätzliche Ablagefläche (mit einer Verschlusseinrichtung) vorgesehen sein, wobei sowohl bei der Verriegelungseinrichtung der Armauflage 10 als auch bei der bei der Verschlusseinrichtung der Ablagefläche sichergestellt werden muss, dass diese im Falle eines Überschlags des Fahrzeuges verriegelt bleiben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008050593 A1 [0002, 0002]
- DE 102007024000 A1 [0002, 0002]
- DE 102008023751 A1 [0003]
- DE 60106811 T2 [0003]
