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Der Gegenstand der Erfindung ist ein unidirektionales Reibgelenk für Polstermöbel zur Lageverriegelung eines beweglichen Möbelelements in einer beliebigen Position. Die Erfindung findet Verwendung insbesondere zur Regulierung der Lage von Kopf-, Arm- und Fußstützen sowie Lehnen bei Stühlen, Sesseln, Sofas und Betten.
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Ein bekanntes Reibgelenk für Polstermöbel umfasst einen festen Arm, welcher an einem festen Möbelelement fixiert ist, sowie einen beweglichen Arm, welcher an einem beweglichen Möbelelement, z.B. an einer Kopf- oder Armstütze fixiert ist. Der bewegliche Arm ist gegenüber dem festen Arm drehbar befestigt. Das Gelenk umfasst Unterleg- und Reibscheiben.
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An dem beweglichen Arm, zwischen den Elementen des festen Arms ist eine formschlüssig platzierte Hülse angeordnet, die in ihrem mittleren Teil einen Umfangsvorsprung aufweist, welcher über ihre Seitenteile hinausragt, wobei an beiden Seiten der Seitenteile Druckscheiben angeordnet sind.
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In einer Öffnung des beweglichen Arms ist gegenüber dem beweglichen Arm unbeweglich eine Einlage gelagert, die eine durchgehende Öffnung aufweist, wobei am Umfang dieser Öffnung Ausnehmungen eingebracht sind. In der Öffnung der Einlage ist mit ihrem Umfangsvorsprung eine formschlüssig platzierte Hülse angeordnet. Die Umrisse der in der Einlage eingebrachten Ausnehmungen und die Umrisse von Abschnitten des Umfangsvorsprungs der Hülse bilden Sitze aus, in welchen die Klemmelemente angeordnet sind. Die Ausnehmungen sind gleichmäßig am Umfang der Öffnung der Einlage verteilt.
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Die Klemmelemente, die in den ausgebildeten Sitzen angeordnet sind, können rollen- oder kugelförmig sein und sie können durch die Druckfedern unterstützt werden, welche in den Sitzen neben den Klemmelementen platziert sind.
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Die Hülse ist formschlüssig mit den Druckscheiben verbunden, so dass während der Drehung die Hülse und die Druckscheiben gegeneinander fixiert sind und gleichzeitig Stützen für die Reibunterlagen an dem Hülsenvorsprung bilden.
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Die Reibunterlagen sind zwischen den Druckscheiben und den Innenflächen der Teile des festen Arms angeordnet.
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Die Gelenkarme sind miteinander mittels eines Verbindungselements, z.B. einer Schraube mit einer Mutter verbunden.
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Zwischen den Enden des Verbindungselements und den Außenflächen von Teilen des festen Arms sind Andrückfedern, bevorzugt Tellerfedern angeordnet. Das Zusammendrücken der Andrückfeder wird durch die Kraft reguliert, mit der das Verbindungselement angezogen wird.
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Der bewegliche Arm hat die Form einer einfachen Flachleiste. Der feste Arm kann aus miteinander verbundenen, gekröpften Flachleisten gefertigt sein.
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Der bewegliche Arm kontaktiert mit den Klemmelementen und ruft deren Zusammendrücken in den Sitzen nach dem Prinzip einer Freilaufkupplung hervor.
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Die Arbeitsweise des bekannten Reibgelenks sieht folgendermaßen aus:
- – Falls mit dem beweglichen Arm in Richtung einer freien Regulierung ohne Reibungswiderstände gedreht wird, bleiben die in den Sitzen platzierten Klemmelemente zusammen mit den Reibunterlagen gegenüber dem festen Arm und den Druckscheiben unbeweglich. Es bewegt sich lediglich der an einem beweglichen Element, z.B. an einem Möbelelement fixierte bewegliche Arm.
- – Während der Bewegung in entgegengesetzte Richtung ruft der bewegliche Arm das Zusammendrücken der Klemmelemente in den Sitzen hervor. Es erfolgt eine Bewegung des beweglichen Arms zusammen mit den Klemmelementen und den Reibunterlagen gegenüber den Druckscheiben und dem festen Arm, wodurch es bei Drehung der Reibunterlagen zur Reibung zwischen den Reibunterlagen und den Druckscheiben auf der einen Seite und den Teilen des festen Arms auf der anderen Seite kommt. Diese Bewegung wird durch den Reibungswiderstand blockiert, der zwischen den erwähnten Gelenkteilen auftritt.
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Die Drehung in eine Richtung erfordert die Überwindung der Reibungskraft, während die Drehung in entgegengesetzte Richtung keine Kraftanwendung erfordert. Wesentlich ist, dass in einer beliebigen Lage des beweglichen Arms wieder zur Ausgangslage zurückgekehrt werden kann, indem man die Reibungskraft überwindet.
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Die Konstruktion des bekannten Reibgelenks ermöglicht das Blockieren der Lage eines beweglichen Möbelelements in einer beliebigen, für den Benutzer günstigen Lage. Es tritt keine indirekte Winkelbegrenzung der Lage des beweglichen Elements auf, weil das Heben und Senken dieses Elements stufenlos und somit fließend erfolgt.
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Dadurch, dass bei dem Gelenk Lösungen Anwendung finden, die nach dem Prinzip einer Freilaufkupplung funktionieren, wird das Zusammendrücken von Klemmelementen während der Ausführung von Bewegung mit einem der Arme ermöglicht. Infolge dessen kommt es bei der Drehung der Reibunterlagen zur Reibung zwischen diesen Reibunterlagen und den Teilen des festen Arms. Dies verbessert zweifellos die Nutzqualitäten im Verhältnis zu den früher verwendeten Gelenken mit einer schrittweise folgenden Lageänderung des beweglichen Elements eines Möbelstücks.
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Die wachsenden Anforderungen der Verbraucher zwingen jedoch die Hersteller von Beschlägen dazu, immer neuere Konstruktionen einzuführen, welche die Nutzungseigenschaften von Reibgelenken im Hinblick auf die Verbesserung der Wirksamkeit ihrer Anwendung, der Einfachheit ihrer Bedienung sowie immer kleinerer Ausmaße bei denselben Nutzungsparametern noch verbessern.
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Um die erwähnten Unzulänglichkeiten zu beseitigen und die Konstruktion des Gelenks an die erhöhten Gebrauchsanforderungen anzupassen, wurde ein unidirektionales Reibgelenk entwickelt, dessen Aufbau ein wirksames Blockieren der Lage eines beweglichen Möbelstück-Elements in einer beliebigen Position während des stufenlosen Hebens und Senkens des beweglichen Elements ermöglicht.
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Das unidirektionale Reibgelenk für Polstermöbel, umfassend einen festen Arm, der an einem festen Möbelelement fixiert ist, sowie einen beweglichen Arm, der an einem beweglichen Möbelelement fixiert ist, enthaltend in Sitzen angeordnete Andrückrollen, Unterleg- und Reibscheiben, wobei der bewegliche Arm gegenüber dem festen Arm drehbar befestigt ist, wobei die Arme mittels eines Verbindungselements miteinander verbunden sind, welches auf wenigstens eine zwischen dem Verbindungselement und einem Gelenkarm angeordnete Andrückfeder einwirkt, zeichnet sich dadurch aus, dass es eine Zahnscheibe aufweist, welche in einer Öffnung des beweglichen Arms angeordnet und auf einem Stift unbeweglich gegenüber dem Stift gelagert ist, wobei auf dem Stift ebenfalls unbeweglich wenigstens eine Unterlegscheibe gelagert ist, wobei die Sitze, in welchen Blockierrollen angeordnet sind, Räume darstellen, die durch Zahnflanken einer Zahnscheibe, durch Zwischenzahnabschnitte der Zahnscheibe sowie durch die Flächenabschnitte der Öffnung des beweglichen Arms begrenzt sind, wobei die Unterleg- und Reibscheiben, die mit ihren Flächen aneinander anliegen, einen Reibsatz bilden, der mit der Fläche des festen Arms kontaktiert.
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Die Zahnscheibe, der Stift und wenigstens eine Unterlegscheibe sind gegeneinander fixiert.
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Die Zahnscheibe und der Stift sind miteinander formschlüssig verbunden, wobei bei dieser Verbindung die Zahnscheibe mit ihrer Formöffnung an den Formflächen des Stifts gelagert ist.
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Die Unterlegscheibe und der Stift sind miteinander formschlüssig verbunden, wobei bei dieser Verbindung die Unterlegscheibe mit ihrer Formöffnung an den Formflächen des Stifts gelagert ist.
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Die Reibscheibe liegt frei auf dem Stift.
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Die Dicke der Zahnscheibe ist größer als die des beweglichen Arms.
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Das Gelenk in der ersten Ausführung weist einen Reibsatz auf, der auf einer Seite des beweglichen Arms, an der Innenseite eines Endes des festen Arms angeordnet ist, wobei der aus aneinander anliegenden Unterleg- und Reibscheibe bestehende Reibsatz so angeordnet ist, dass die Reibscheibe unmittelbar mit der Innenfläche eines Endes des festen Arms in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt.
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Das Gelenk in der zweiten Ausführung weist zwei Reibsätze auf, die auf beiden Seiten des beweglichen Arms zwischen den Enden des festen Arms angeordnet sind, wobei jeder der aus aneinander anliegenden Unterleg- und Reibscheibe bestehenden Reibsätze so angeordnet ist, dass die Reibscheibe eines jeden Reibsatzes unmittelbar mit der Innenfläche eines Endes des festen Arms in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt.
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Das Gelenk in der dritten Ausführung weist drei Reibsätze auf. Zwei davon sind auf beiden Seiten des beweglichen Arms zwischen den Enden des festen Arms angeordnet, während der dritte auf einer Außenseite des festen Arms angeordnet ist, wobei jeder der auf beiden Seiten des beweglichen Arms platzierten und aus aneinander anliegenden Unterleg- und Reibscheibe bestehenden Reibsätze so angeordnet ist, dass die Reibscheibe eines jeden der Reibsätze unmittelbar mit der Innenfläche eines Endes des festen Arms in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt, wobei der auf der Außenseite des festen Arms platzierte und aus aneinander anliegenden Unterleg- und Reibscheibe bestehende Reibsatz so angeordnet ist, dass die Reibscheibe dieses Reibsatzes unmittelbar mit der Außenfläche eines Endes des festen Arms in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt.
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Das Gelenk in der vierten Ausführung weist vier Reibsätze auf. Zwei davon sind auf beiden Seiten des beweglichen Arms zwischen den Enden des festen Arms angeordnet und die anderen zwei befinden sich auf beiden Außenseiten des festen Arms, wobei jeder der auf beiden Seiten des beweglichen Arms platzierten und aus aneinander anliegenden Unterleg- und Reibscheibe bestehenden Reibsätze so angeordnet ist, dass die Reibscheibe eines jeden der Reibsätze unmittelbar mit der Innenfläche eines Endes des festen Arms in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt, wobei jeder der auf beiden Außenseiten des beweglichen Arms platzierten und aus aneinander anliegenden Unterleg- und Reibscheibe bestehenden Reibsätze so angeordnet ist, dass die Reibscheibe eines jeden der Reibsätze unmittelbar mit der Außenfläche eines Endes des festen Arms in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt.
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Die Konstruktion des unidirektionalen Reibgelenks gemäß Erfindung ermöglicht das Blockieren der Lage eines beweglichen Möbelelements in einer beliebigen, für den Benutzer günstigen Lage. Es tritt keine indirekte Winkelbegrenzung der Lage des beweglichen Elements auf, weil das Heben und Senken dieses Elements stufenlos und somit fließend erfolgt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Gelenk gibt es die Möglichkeit, die mit der Wirkungsweise des Gelenks verbundene Reibungswiderstandskraft zu regulieren, was aus der Sicht einzelner Benutzer wesentliche Bedeutung hat. Die Einstellung dieser Kraft und somit des Reibungswiderstands erfolgt früher, vor der Benutzung z.B. eines Möbelstücks mit dem genannten Gelenk. Die Kraftregulierung ist einfach, denn sie beruht auf dem Drehen der Arme mit einer entsprechenden Kraft durch Drehung des Verbindungselements, z.B. Anziehen einer Mutter an der Schraube.
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Dank der Konstruktion des Reibgelenks wird die Übertragung eines größeren Drehmoments bei der Verwendung eines Gelenks mit kleinen Ausmaßen sowie die Verbesserung der Herstellungstechnik im Vergleich zu bekannten und bisher verwendeten Reibgelenken ermöglicht.
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Die Konstruktion des Gelenks gemäß Erfindung vereinfacht die Herstellungstechnik des Gelenks und ermöglicht das Verkleinern seiner Ausmaße bei denselben Nutzungsparametern, wobei die Verwendung von drei oder vier Reibsätzen auch eine Erhöhung des Reibungsmoments bei relativ kleinen Ausmaßen des Gelenks hervorruft.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt, deren Figuren zeigen:
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1 – ein Gelenk in einer Seitenansicht, mit einem Teilschnitt A-A,
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2 – das Gelenk im Schnitt A-A,
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3 – das Gelenk in einer Draufsicht,
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4 – eine Zahnscheibe in einer Draufsicht,
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4a – die Zahnscheibe in einer Seitenansicht,
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5 – einen Stift in einer Draufsicht,
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5a – den Stift in einer Stirnansicht,
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6 – eine Unterlegscheibe in einer Draufsicht,
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6a – die Unterlegscheibe in einer Seitenansicht,
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7 – eine Reibscheibe in einer Draufsicht,
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7a – die Reibscheibe in einer Seitenansicht,
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8 – einen festen Arm in einer Draufsicht,
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8a – den festen Arm in einer Seitenansicht,
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9 – einen beweglichen Arm in einer Draufsicht,
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9a – den beweglichen Arm in einer Seitenansicht,
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10 – ein Gelenk mit einem Reibsatz in einer Seitenansicht, mit einem Teilschnitt,
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11 – ein Gelenk mit zwei Reibsätzen in einer Seitenansicht, mit einem Teilschnitt,
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12 – ein Gelenk mit drei Reibsätzen in einer Seitenansicht, mit einem Teilschnitt,
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13 – ein Gelenk mit vier Reibsätzen in einer Seitenansicht, mit einem Teilschnitt.
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Das unidirektionale Reibgelenk für Polstermöbel gemäß Erfindung umfasst einen festen Arm 1, welcher an einem festen Möbelelement fixiert ist, sowie einen beweglichen Arm 2, welcher an einem beweglichen Möbelelement, z.B. an einer Kopf- oder Armstütze fixiert ist. Der bewegliche Arm 2 ist gegenüber dem festen Arm 1 drehbar befestigt.
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An dem beweglichen Arm 2 ist eine Zahnscheibe 5 angeordnet, an deren Umfang gleichmäßig Zähne 7 verteilt sind, zwischen welchen sich Zwischenzahnabschnitte 13 befinden. Die Zahnscheibe 5 ist in einer Öffnung 15 des beweglichen Arms 2 angeordnet und auf einem Stift 3 unbeweglich gegenüber dem Stift 3 gelagert. Auf dem Stift 3 ist ebenfalls unbeweglich wenigstens eine Unterlegscheibe 4 gelagert.
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Die Dicke G der Zahnscheibe 5 ist größer als die Dicke G1 des beweglichen Arms 2.
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Die Zahnscheibe 5, der Stift 3 und wenigstens eine Unterlegscheibe 4 sind gegeneinander fixiert.
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Die Zahnscheibe 5 und der Stift 3 sind miteinander formschlüssig verbunden, wobei bei dieser Verbindung die Zahnscheibe 5 mit ihrer Formöffnung 16 an den Formflächen 17 des Stifts 3 gelagert ist.
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Die Unterlegscheibe 4 und der Stift 3 sind miteinander formschlüssig verbunden, wobei bei dieser Verbindung die Unterlegscheibe 4 mit ihrer Formöffnung 16 an den Formflächen 17 des Stifts 3 gelagert ist.
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Die Reibscheibe 11 liegt auf dem Stift 3 frei.
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Der feste Arm 1 kann aus einem Element mit einem abgewinkelten Endstück gefertigt sein, wie in 8a und 10 gezeigt ist, oder aus zwei miteinander verbundenen Elementen mit abgewinkelten Endstücken, wie z.B. in 1 dargestellt ist.
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Die Räume, die durch die Flanken der Zähne 7, durch die Zwischenzahnabschnitte 13 in der Zahnscheibe 5 sowie durch die Abschnitte der Fläche 12 der Öffnung 15 des beweglichen Arms 2 begrenzt sind, bilden Sitze 14 aus, in welchen sich Blockierrollen 6 befinden. Die Blockierrollen 6 können durch die Druckfedern unterstützt werden.
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Die Unterlegscheibe 4 und die Reibscheibe 11, die mit ihren Flächen aneinander anliegen, bilden einen Reibsatz 18, der mit der Fläche des festen Arms 1 kontaktiert.
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Das Gelenk in seiner ersten Ausführung weist einen Reibsatz 18 auf, der auf einer Seite des beweglichen Arms 2 und an der Innenseite eines Endes des festen Arms 1 angeordnet ist. In dieser Ausführung ist der aus aneinander anliegenden Unterlegscheibe 4 und Reibscheibe 11 bestehende Reibsatz 18 so angeordnet, dass die Reibscheibe 11 unmittelbar mit der Innenfläche eines Endes des festen Arms 1 in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt.
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Das Gelenk in der zweiten Ausführung weist zwei Reibsätze 18 auf, die auf beiden Seiten des beweglichen Arms 2 zwischen den Enden des festen Arms 1 angeordnet sind. In dieser Ausführung ist jeder der aus aneinander anliegenden Unterlegscheibe 4 und Reibscheibe 11 bestehenden Reibsätze 18 so angeordnet, dass die Reibscheibe 11 eines jeden Reibsatzes 18 unmittelbar mit der Innenfläche eines Endes des festen Arms 1 in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt.
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Das Gelenk in der dritten Ausführung weist drei Reibsätze 18 auf. Zwei davon sind auf beiden Seiten des beweglichen Arms 2 zwischen den Enden des festen Arms 1 angeordnet und der dritte befindet sich auf einer Außenseite des festen Arms 1. In dieser Ausführung ist jeder der auf beiden Seiten des beweglichen Arms 2 platzierten und aus aneinander anliegenden Unterlegscheibe 4 und Reibscheibe 11 bestehenden Reibsätze 18 so angeordnet, dass die Reibscheibe 11 eines jeden der Reibsätze 18 unmittelbar mit der Innenfläche eines Endes des festen Arms 1 in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt, wobei der auf der Außenseite des festen Arms 1 platzierte und aus aneinander anliegenden Unterlegscheibe 4 und Reibscheibe 11 bestehende Reibsatz 18 so angeordnet ist, dass die Reibscheibe 11 dieses Reibsatzes 18 unmittelbar mit der Außenfläche eines Endes des festen Arms 1 in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt.
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Das Gelenk in der vierten Ausführung weist vier Reibsätze 18 auf. Zwei davon sind auf beiden Seiten des beweglichen Arms 2 zwischen den Enden des festen Arms 1 und die anderen zwei auf beiden Außenseiten des festen Arms 1 angeordnet. In dieser Ausführung ist jeder der auf beiden Seiten des beweglichen Arms 2 platzierten und aus aneinander anliegenden Unterlegscheibe 4 und Reibscheibe 11 bestehenden Reibsätze 18 so angeordnet, dass die Reibscheibe 11 eines jeden der Reibsätze 18 unmittelbar mit der Innenfläche eines Endes des festen Arms 1 in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt, wobei jeder der auf beiden Außenseiten des beweglichen Arms 2 platzierten und aus aneinander anliegenden Unterlegscheibe 4 und Reibscheibe 11 bestehenden Reibsätze 18 so angeordnet ist, dass die Reibscheibe 11 eines jeden der Reibsätze 18 unmittelbar mit der Außenfläche eines Endes des festen Arms 1 in Kontakt steht, indem sie an dieser Fläche anliegt.
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Die Arme 1, 2 sind miteinander mittels eines Verbindungselements 10 in der Gestalt einer Schraube mit einer Mutter 8 verbunden, sie können aber mittels anderer bekannten Verbindungen verbunden sein. Zwischen dem Verbindungselement 10 und dem festen Arm 1 befindet sich wenigstens eine Andrückfeder 9, z.B. eine Tellerfeder. Das Zusammendrücken der Andrückfeder 9 wird durch die Kraft reguliert, mit der das Verbindungselement 10 angezogen wird.
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Der bewegliche Arm 2 kann gänzlich aus gehärtetem Stahl bestehen. In einer anderen Ausführung kann der bewegliche Arm 2 aus gewöhnlichem Kohlenstahl bestehen, wobei in diesem Fall in die Öffnung 15 des beweglichen Arms 2 eine gehärtete Hülse hineingepresst ist.
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Der bewegliche Arm 2 kontaktiert mit den Blockierrollen 6 und ruft deren Zusammendrücken in den Sitzen 14 nach dem Prinzip einer Freilaufkupplung hervor.
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Die Arbeitsweise des Reibgelenks wird wie folgt beschrieben:
Der bewegliche Arm 2 dreht sich ungehindert in die Richtung „R” und kann sich nach der Überwindung der Reibungskraft in die Richtung „L” drehen, wie in. 2 dargestellt ist.
- – Falls mit dem beweglichen Arm 2 in Richtung einer freien Regulierung ohne Reibungswiderstände gedreht wird, bleiben die in den Sitzen 14 platzierten Blockierrollen 6 zusammen mit den Reibscheiben 11 gegenüber dem festen Arm 1 und den Unterlegscheiben 4 unbeweglich. Es bewegt sich nur der an dem beweglichen Element fixierte bewegliche Arm 2. Mit anderen Worten, während der Drehung in die Richtung „R” dreht sich der bewegliche Arm 2 ungehindert in der Öffnung 15, wobei die Blockierrollen 6 diese Bewegung unterstützen, indem sie mit der Fläche 12 der Öffnung 15 in Kontakt stehen. Die Zahnscheibe 5 ist dicker als der bewegliche Arm 2, wodurch zwischen ihnen ein Spiel entsteht, welches eine ungehinderte Drehbewegung des beweglichen Arms 2 gegenüber dem Verbindungselement 10 ermöglicht.
- – Während der Bewegung in entgegengesetzte Richtung ruft der bewegliche Arm 2 das Zusammendrücken der Blockierrollen 6 in den Sitzen 14 hervor; die Zahnscheibe 5 im Verriegelungszustand drückt die Blockierrollen 6 gegen die Fläche 12 der Öffnung 15 in dem beweglichen Arm 2. Es erfolgt eine Bewegung des beweglichen Arms 2 zusammen mit den Blockierrollen 6 und Reibscheiben 11 gegenüber den Unterlegscheiben 4 und dem festen Arm 1, wodurch es bei Drehung der Reibscheiben 11 zur Reibung zwischen den Reibscheiben 11 und den Unterlegscheiben 4 auf der einen Seite und dem festen Arm 1 auf der anderen Seite kommt. Diese Bewegung wird durch den Reibungswiderstand blockiert, der zwischen den erwähnten Gelenkteilen auftritt. Anders gesagt, während der Drehung des beweglichen Arms 2 in die Richtung „L” verschieben sich die Blockierrollen 6 auf dem Zwischenzahnabschnitt 13 in den Sitzen 14 und wirken auf die Fläche 12 der Öffnung 15 so ein, dass die Möglichkeit einer Drehung der Zahnscheibe 5 und des beweglichen Arms 2 gegeneinander von den Rollen 6 blockiert wird.
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Die Drehung in eine Richtung erfordert die Überwindung der Reibungskraft, während die Drehung in entgegengesetzte Richtung keine Kraftanwendung erfordert. Wesentlich ist, dass in einer beliebigen Lage des beweglichen Arms 2 wieder zur Ausgangslage zurückgekehrt werden kann, indem man die Reibungskraft überwindet.
