DE4426520C1 - Arretierungsvorrichtung zum Feststellen eines einstellbaren ersten Elements gegenüber einem zweiten Element - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Arretierungsvorrichtung zum Festhalten der gewählten Relativlage eines einstellbaren ersten Elements gegenüber einem zweiten Element, beispielsweise eines Sitzmöbel-Sitzes gegenüber einem Sitzmöbel-Fußgestell.

Ein Anwendungsgebiet für eine derartige Arretierungsvorrichtung ist das beispielsweise angeführte Sitzmöbel. Dort dient sie z. B. dazu, die Sitzhöhe für den jeweiligen Benutzer dieses Sitzmöbels in eine geeignete Position zu bringen, die bis zur nächsten Verstellung beibehalten wird. Sitzmöbel, also beispielsweise Bürostühle sind, zumindest bei Komfortausführung, eventuell auch noch mit weiteren Arretierungsvorrichtungen dieser Art ausgestattet, beispielsweise einer Verstelleinrichtung für die Lehnenneigung und/oder die Sitzflächenneigung.

Desweiteren verwendet man derartige Arretierungsvorrichtungen auch im Kraftfahrzeugbau, beispielsweise um Heckklappen in der Offenstellung zu halten. Andere Anwendungsgebiete sind Türöffner, Waschmaschinen und dergleichen.

Bislang kennt man solche Arretierungsvorrichtungen in Verbindung mit sog. Gasdruckfedern. Dabei ist der Zylinder mit einem Gas gefüllt, welches über ein von außen betätigbares Ventil von dem Raum vor dem Kolben in den Raum hinter den Kolben strömen kann und umgekehrt. Meist befindet sich auch noch eine kleine Flüssigkeits- beispielsweise Ölmenge in diesen Arretierungsvorrichtungen.

Der Nachteil dieser vorbekannten Arretierungsvorrichtungen liegt insbesondere in der problematischen Recycelbarkeit, was vor allen Dingen mit der Flüssigkeitsfüllung zusammenhängt. Abgesehen davon sind sie vergleichsweise teuer und wegen der Ventileinrichtung nicht ungefährlich. Es ist schon vorgekommen, daß beim Versagen des Ventils eine schlagartige Verstellung in eine der beiden Endlagen erfolgt, die den Benutzer zumindest stark erschreckt, unter Umständen aber auch verletzen kann.

Aus dem DE-GM 74 04 690 ist eine Arretiervorrichtung bekannt geworden, die z. B. bei Sitzmöbeln verwendet werden kann. Mit dieser Vorrichtung können jedoch nur geringe Arretierkräfte erzeugt werden.

Mit der DE 33 46 225 A1 ist eine weitere Arretierungsvorrichtung bekannt geworden. Diese Vorrichtung weist ein von außen betätigbares Auslöseelement auf, mit dem ein Bremselement gelöst werden kann. Dieses gelöste Bremselement dreht sich dann beim Verstellen des Arretierelements, da es mit einer Gewindehülse verbunden ist. In der Bremsstellung liegt das Bremselement an der Innenfläche des Rohres an.

Ausgehend von der DE 33 46 225 A1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Arretierungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß eine optimale Bremswirkung erzielt wird und dabei auf schwer recycelbare Stoffe verzichtet werden kann und möglichst geringere Herstellungskosten entstehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Arretierungsvorrichtung zum Feststellen der gewählten Relativlage eines einstellbaren ersten Elements gegenüber einem zweiten Element, beispielsweise eines Sitzmöbel-Sitzes gegenüber einem Sitzmöbel-Fußgestell, mit einem am zweiten Element befestigten Zylinder in welchem eine mit dem ersten Element verbundene, mit einem Kolben versehene Kolbenstange in der einen Verschieberichtung gegen den Widerstand mindestens einer Rückstellfeder verschiebbar ist oder umgekehrt, wobei die Verschiebebewegung in jeder Verschiebelage blockierbar und mittels eines die Kolbenstange axial nach außen hin durchsetzenden Betätigungselements freigebbar ist, einer mechanischen Bremse mit mindestens einem verstellbaren Bremselement, das durch das Betätigungselement gegen den Widerstand wenigstens einer am mindestens einen Bremselement angreifenden Bremsfeder in eine Freigabestellung bringbar oder freigebbar ist, wobei der an der Kolbenstange vorgesehene Kolben drehbar im Zylinder gelagert ist und bei einer Verschiebebewegung der Kolbenstange eine Rotationsbewegung ausführt und das mindestens eine Bremselement derart mit der Kolbenstange verbunden ist, daß das Bremselement bei einer Verschiebebewegung der Kolbenstange zusammen mit dieser verschoben wird. Bei dieser Arretierungsvorrichtung findet kein Überströmen eines Mediums vom einen Zylinderraum in den anderen statt, wenn man von der Luftverdrängung durch den bewegbaren Kolben absieht, die aber keine ausnutzbare Wirkung erzeugt. Stattdessen wird die Kolbenbewegung mechanisch gestoppt, wenn die eingestellte Lage erreicht ist. Soll letztere verändert werden, so löst man die Arretierung des Kolbens, verschiebt diesen in die nächste Gebrauchsstellung und arretiert ihn dann wieder. Dies alles erfolgt wie bei den bekannten Arretierungsvorrichtungen durch eine Axialverschiebung des die Kolbenstange in axialer Richtung nach außen hin durchsetzenden Betätigungselements, auf welches in der Regel von Hand eingewirkt wird. Wenn man die Bremse löst, so führt dies automatisch zu einem Entspannen oder stärkeren Spannen der Bremsfeder. Diese gespeicherte Kraft wirkt sich aus, sobald man das Betätigungselement freigibt. Dies führt dann zum Feststellen der Bremse und damit zur Arretierung der eingestellten Lage, beispielsweise des Sitzes gegenüber dem Fußgestell bei einem Stuhl.

Weil bei dieser Arretierungsvorrichtung auf teure Abdichtungen verzichtet werden kann und die Zahl der Einzelteile nicht oder zumindest nicht nennenswert größer ist als bei den bekannten Arretierungsvorrichtungen, lassen sich auch die Herstellungskosten nicht unerheblich senken. Auch die äußeren Abmessungen können gleich sein wie bei den herkömmlichen Arretierungsvorrichtungen. Desweiteren ist eine stufenlose Verstellung ohne weiteres möglich und auch das Aufbringen einer Blockierkraft in der gleichen Größenordnung wie beim bekannten Stand der Technik. Das Auslösen und Feststellen erfolgt in quasi identischer Weise, sofern keine Sonderfunktionen angestrebt sind. Die erfindungsgemäße Arretierungsvorrichtung stellt somit einen vollwertigen Ersatz für Vorrichtungen mit Gasfedern dar und weist die gleichen Abmessungen auf. Höhere Geräuschentwicklungen als beim Stand der Technik sind nicht zu erwarten. Der Drehbewegung ist die axiale Bewegung des Kolbens überlagert, und man kann auf diese Weise innerhalb weiter Grenzen die Zuordnung von Drehbewegung und Hub frei wählen. Über diese Einrichtung läßt sich die für eine bestimmte Axialbelastung notwendige Blockierkraft reduzieren.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bremse zwischen den Kolben und den Zylinder geschaltet ist. Über den ganzen Verstellbereich hinweg bildet dabei die Kolbeninnenwandung eine Bremsgegenfläche und man kann deren Oberfläche der angestrebten Bremswirkung entsprechend ausbilden.

Dabei sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß sich am Kolben mindestens ein quer zu dessen Längsachse bewegbares Bremselement befindet, das in seiner wirksamen Stellung an die Zylinderinnenwandung angepreßt ist. Die Anpreßkraft resultiert aus der erwähnten, mindestens einen Bremsfeder. Zieht man, bezogen auf den Zylinderdurchmesser, das Bremselement beispielsweise in radialer Richtung zurück, bis es von der Zylinderinnenwandung abgehoben ist, so läßt sich anschließend der Kolben im Zylinder ohne weiteres verschieben, wozu man die Kraft der Rückstellfeder oder bei einem Stuhl eventuell auch das Gewicht des Benutzers beim Absenken der Sitzfläche heranziehen kann. Entsprechendes gilt für die anderen genannten und nicht genannten Anwendungsfälle.

Eine weitere Ausgestaltung dieser Arretierungsvorrichtung beschreibt Anspruch 4. Mit deren Hilfe läßt sich die Bremse auf einfachste Art und Weise über eine Axialbewegung des Betätigungselements lösen bzw. über eine gegenläufige Verschiebebewegung schließen. Man nutzt hier das Prinzip der schiefen Ebene aus, wobei sich die benötigte Kraft durch entsprechende Wahl der Neigungsebene innerhalb weiter Grenzen festlegen läßt. In engem Zusammenhang damit steht natürlich auch die maximale Verschiebestrecke des Betätigungselements. Hierbei darf nicht übersehen werden, daß vielfach nicht unmittelbar auf das Betätigungselement eingewirkt wird, sondern indirekt über mindestens ein weiteres Element, beispielsweise einen doppelarmigen Hebel.

Wenn das im Durchmesser größere Konusende in sehr vorteilhafter Weise in einen flachen, im Zylinder geführten Teller übergeht oder damit verbunden ist, so kann dieser Teller einen Federteller bilden, in welchem man gegebenenfalls das zugeordnete Federende zentrieren kann. Auf jeden Fall drückt aber das betreffende Federende unmittelbar gegen diesen Zylinder. Der Außendurchmesser des Tellers kann mit dem üblichen Spiel dem Innendurchmesser des Zylinders entsprechen, so daß man auch eine dementsprechend große Feder verwenden kann.

Eine andere Variante der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 7. Auch hierbei führt der Kolben keine reine Axialbewegung im Zylinder durch, vielmehr wird er im Zylinder verschraubt. Wenn man die Drehkomponente des Kolbens mit Hilfe der Bremse unterbindet, so erreicht man auf diese Weise auch eine Beendigung der Axialbewegung und somit ein Feststellen der Arretierungsvorrichtung. Dies setzt natürlich voraus, daß die Bremsgegenfläche gegenüber dem Betätigungselement drehfest sein muß.

Dies erreicht man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 8. Die dort erwähnte Bremsscheibe kann über das Betätigungselement vom Kolben abgehoben oder an diesen angelegt werden. Die notwendige axiale Verschiebbarkeit erreicht man über die undrehbare, verschiebbare Lagerung der Bremsscheibe am Kolbenstangenende. Sobald die Bremsscheibe aufgrund der Bremsfeder oder -federn an den Kolben axial angepaßt ist, kann sich dieser nicht mehr an der Kolbenstange drehen und dadurch auch nicht mehr im Zylinder verschrauben. Somit ist die Feststellung der Arretierungsvorrichtung in der gewählten Einstellage gewährleistet.

Zweckmäßigerweise bildet die Bremsscheibe zugleich einen Federteller für das zugeordnete Ende der Rückstellfeder des Kolbens bzw. der Kolbenstange. Man kann die Feder daran gemäß dem Ausführungsbeispiel ohne weiteres auch zentrieren.

Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn der Federdurchmesser geringer ist als der Zylinderinnendurchmesser.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch aus, daß sich an der Zylinderinnenwand mindestens eine schraubenlinienförmige Führungsnut für einen bzw. je einen darin eingreifenden radialen Führungszapfen des Kolbens befindet. Der Führungszapfen übernimmt die Funktion eines Gleitsteins. Außerdem muß die Führungsnut zumindest einendig offen sein, um den bzw. die Führungszapfen "einfädeln" zu können. Wenn der oder die Führungszapfen rückziehbar sind, ist diese Maßnahme natürlich nicht erforderlich, jedoch kann sie trotzdem zweckmäßig sein.

Es ist in der Weiterbildung vorgesehen, daß eine wenigstens zweigängige Führungsnut des Zylinders vorhanden ist mit vorzugsweise rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt. Wenn eine hohe Axialbelastung der Kolbenstange zu erwarten ist, womit man aufgrund einer Hebelübersetzung auch bei einem Stuhl bzw. einer Stuhllehnenarretierung durchaus rechnen muß, so kann man dem durch entsprechende Profilgestaltung der Führungsnut, durch einen entsprechenden Steigungswinkel der Nut und gegebenenfalls durch eine eingängige anstatt mehrgängige Nut ohne weiteres Rechnung tragen.

Weitere Ausgestaltungen dieser Arretierungsvorrichtungen sowie hieraus resultierende Wirkungsweisen und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen.

Die Zeichnung zeigt diese Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hierbei stellen dar:

Fig. 1 einen abgebrochenen Längsmittelschnitt durch eine vom Schutzbereich nicht umfaßte Vorrichtung;

Fig. 2 einen abgebrochenen Längsmittelschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig. 2;

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem abgebrochenen Längsmittelschnitt;

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI der Fig. 5.

Die Arretiervorrichtung dient zum Feststellen einer gewählten veränderbaren Relativlage eines ersten Elements 1 gegenüber einem zweiten Element 2, beispielsweise einer Sitzmöbel-Sitzfläche gegenüber einem Sitzmöbel-Fußgestell. In diesem Anwendungsfall wird die Höhenlage der Sitzfläche gegenüber dem Fußboden, auf welchem das Gestell aufsteht, auf die Körpergröße des Benutzers dieses Sitzmöbels eingestellt und nach dem Einstellen arretiert. Andere Anwendungsgebiete sind vorstehend genannt, wobei diese Aufzählung selbstverständlich nicht erschöpfend ist. Die Funktion wird zunächst an einer Vorrichtung beschrieben, die vom Schutzbereich mit umfaßt ist.

Beispielsweise am zweiten Element 2 wird ein Zylinder 3 der Arretiervorrichtung befestigt, z. B. mittels eines Zapfens 4 schwenkbar gelagert. Im Zylinder 3 ist ein Kolben 5 mit einer Kolbenstange 6 im Sinne des Doppelpfeils 7 hin und her verschiebbar. Die Kolbenstange ist also rohrförmig und in ihrem Inneren ist ein stangenartiges Betätigungselement 8 verschiebbar. An seinem inneren Ende trägt es in Fig. 1 einen Betätigungskonus 9, wobei dessen im Durchmesser kleineres Ende mit dem zugeordneten Ende des Betätigungselements 8 verbunden oder auch einstückig hergestellt ist. Das im Durchmesser größere Ende des Betätigungskonus 9 geht in einen flachen gegebenenfalls auch einstückig angeformten Teller 10 über. Sein Durchmesser ist mit dem üblichen Spiel etwa gleich groß wie der Innendurchmesser des Zylinders 3. An diesem Teller 10 stützt sich das eine Ende einer Rückstellfeder 11 ab. Ihr anderes, in Fig. 1 unteres Ende liegt am Zylinderboden 12 an bzw. ist bei Vorspannung der Feder dort angepreßt. Wenn also die Kolbenstange 6 im Sinne des Pfeils 13 nicht belastet oder die Belastung nur gering ist, so nimmt der Kolben 5 gemäß Fig. 1 eine Endlage ein, in welcher er vor dem anderen Zylinderboden 14 steht, welcher von der Kolbenstange 6 nach außen hin durchsetzt wird.

Die Vorrichtung ist mit einer mechanischen Bremse 15 ausgestattet. Diese besitzt wenigstens ein verstellbares Bremselement. Dabei sind zwei derartige Bremselemente 16, 17 vorgesehen. Es handelt sich im speziellen Falle jeweils um einen Bremsbacken 18 mit einer kreiszylinderförmig gewölbten Bremsfläche 19, der an seiner Rückseite einen Lagerzapfen 20 trägt. Mit diesem ist er in einer radialen Bohrung 21 des Kolbens 5 in radialer Richtung verschiebbar. Das innere Lagerzapfenende ist gemäß Fig. 1 jeweils ballig. Zwischen die balligen Enden aller Lagerzapfen bzw. Bremsbacken 18 greift das im Durchmesser kleinere Ende das Betätigungskonus 9. Es ist leicht einsehbar, daß man durch Verschieben des Betätigungselements 8 entgegen dem Pfeil 13 die Lagerzapfen 20 nach außen verschieben kann und dadurch die Bremsflächen 19 der Bremsbacken 18 an die Innenwandung 22 des Zylinders 3 angepreßt werden. Dies führt in der angestrebten Weise zu einer Bremswirkung, die so groß ist, daß jede im Sinne des Pfeils 13 auf die Kolbenstange 6 aufgegebene Belastung mit Hilfe dieser mechanischen Bremse 15 aufgefangen werden kann. Die Belastungskraft entgegen dem Pfeil 13 ist eine Federkraft. Falls keine zusätzlichen Federn vorhanden oder vorgesehen sind, übernimmt die Rückstellfeder 11 zugleich auch die Aufgabe einer Bremsfeder 23. Man kann jedoch, wie beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der Fig. 2 gezeigt ist, zwischen das freie Ende der Kolbenstange 6, welches beispielsweise auch mit einem Bolzengewinde 24 versehen sein kann und einen Bund- oder Stützring 25 am Betätigungselement 8 eine oder mehrere separate Bremsfedern 26 einfügen, beispielsweise ein Tellerfederpaket. Die Bremsfedern üben eine ständige, entgegen dem Pfeil 13 wirkende Kraft auf das Betätigungselement 8 aus.

Wenn man in Fig. 1 die mechanische Bremse 15 durch leichtes Einwirken auf das Betätigungselement 8 im Sinne des Pfeils 13 löst, so läßt sich durch eine entsprechende Einwirkung auf die Kolbenstange 6 diese zusammen mit dem Kolben 5 und der mechanischen Bremse 15 nach oben oder nach unten verschieben. Die Verschiebebewegung läuft ruckfrei an und ist mit der Bewegung einer Gasdruckfeder vergleichbar. In nicht dargestellter Weise kann man den Teller 10 im Durchmesser kleiner wählen und auf diesen lediglich die Bremsfeder 23 einwirken lassen. Diese befindet sich dann konzentrisch innerhalb einer Belastungsfeder 11, die am Teller 10 vorbeigeht und sich dann am unteren Ende des Kolbens 5 abstützt. Die Bremsbacken müssen in diesem Falle nach unten hin etwas kleiner sein, damit die Belastungsfeder nur am Kolben 5 und nicht auch an den Bremsbacken angreifen kann.

Denkbar sind auch zwei hintereinander geschaltete Federn, wobei sich die Bremsfeder in einer Dose an der Unterseite einer Bremsseite 32 des zweiten Ausführungsbeispiels befindet.

Beim ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind das erste Element 1 und das zweite Element 2 nicht eingezeichnet. Man erkennt jedoch auch dort die untere Lagerlasche des Zylinders 3 mit der Bohrung 27 zur Aufnahme des Zapfens 4 der Fig. 1.

Während der Vorrichtung der Fig. 1 die mechanische Bremse 15 zwischen dem Kolben 5 und den Zylinder 3 geschaltet ist, ist beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) eine mechanische Bremse 28 vorgesehen, welche zwischen den Kolben 5 und das Betätigungselement 8 geschaltet ist. Hierzu ist es notwendig, daß der Kolben 5 drehbar an der Kolbenstange 6 gelagert ist und er eine gesteuerte Drehbewegung im Zylinder 3 ausführt. Mit anderen Worten, das Verschieben des Kolbens 5 im Zylinder 3 im Sinne des Doppelpfeils 7 ist nur über eine überlagerte Drehbewegung des Kolbens im Zylinder 3 möglich. Zu diesem Zwecke ist in die Zylinderwandung innen eine Führungsnut 29 eingearbeitet, die durchaus mehrgängig jedoch auch eingängig sein kann. Beim ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist eine zweigängige Führungsnut mit rechteckigem Profil vorgesehen. In jede dieser Führungsnuten greift ein radial über den Kolben vorstehender Führungszapfen 30 bzw. 31 ein. Eine axiale Verschiebung der Kolbenstange 6 im Sinne des Pfeils 13 oder in Gegenrichtung bewirkt somit ein Drehen des Kolbens um das untere der Kolbenstange 6, wobei die Führungszapfen 30 und 31 dem zugehörigen Abschnitt der Führungsnut oder -nuten 29 durchlaufen.

Diese Drehbewegung kann mit Hilfe der erwähnten Bremsscheibe 32 unterbunden werden, die in axialer Richtung verschiebbar aber drehfest am unteren Ende (Fig. 2) der Kolbenstange 6 gelagert ist. Dieses untere freie Ende der Kolbenstange 6 ist mit einem Mehrkant 33, beispielsweise einem Vierkant, ausgestattet. Die Bremsscheibe 32 besitzt eine dementsprechende Mehrkantaufnahme 34 und außerdem noch eine Durchgangsbohrung für das untere Ende des Betätigungselements 8. Letzteres kann beispielsweise mit Hilfe zweier beidseits angeordneter Sicherungsringe axial am unteren des Betätigungselements 8 gehalten werden.

Die Bremsscheibe 32 wird beim ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 mit Hilfe der Rückstellfeder 11, aber auch der zusätzlichen Bremsfedern 26 an die Unterseite des Kolbens 5 angepreßt, der beim Ausführungsbeispiel eine ringförmige Bremsgegenfläche 35 aufweist. Drückt man das Betätigungselement 8 in Pfeilrichtung 13 nieder, so hebt die Bremsscheibe 32 von der Bremsgegenfläche 35 etwas ab und dann läßt sich durch Einwirken auf die Kolbenstange, im Sinne des Pfeils 13 oder in Gegenrichtung, der Kolben 5 im Zylinder 3 verschrauben, wodurch man eine andere Relativlage des ersten Elements 1 gegenüber dem zweiten Element 2 erzielt. Sobald man das Betätigungselement 8 freigibt, wird die mechanische Bremse 28 wieder eingerückt und dadurch das Verdrehen des Kolbens 5 im Zylinder 3 unterbunden.

In der vorstehend geschilderten Weise kann man auch bei dieser Variante im Zylinderraum 36 zwei konzentrische Federn vorsehen, wobei die äußere die Belastungsfeder 11 für den Kolben bildet und die innere die Bremsfeder 23 ist. Die Dimensionierung im Bereich der mechanischen Bremse 28 muß dementsprechend abgeändert werden.

Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß man auch bei der Vorrichtung der Fig. 1 am Kolben 5 beispielsweise zwei um 180° versetzte Führungszapfen 30 und 31 vorsehen kann, die dann auf Lücke zwischen den beiden ebenfalls um 180° versetzten Bremselementen 16 und 17 angeordnet sind. Auch dort kann man den Zylinder 3 innen mit einer ein- oder mehrgängigen Führungsnut 29 versehen. Dann ist es selbstverständlich notwendig, daß auch bei dieser Variante der Kolben 5 drehbar an der Kolbenstange 6 gelagert ist. Man erreicht dies beispielsweise in der schematisiert angedeuteten Weise, mit Hilfe eines im Querschnitt kreisförmigen Springrings 37 oder auf andere bekannte Art. Diese Variante würde dann zum Schutzbereich der Erfindung gehören.

Wenn man in der vorstehend geschilderten Weise der Hubbewegung des Kolbens im Zylinder 3 eine gesteuerte Drehbewegung überlagert, so führt dies in Abhängigkeit von der Steigung zu einer mehr oder weniger starken Verringerung der notwendigen Bremskraft beim Arretieren des ersten Elements 1 gegenüber dem zweiten Element 2 bzw. umgekehrt. Die auf die Kolbenstange 6 aufgegebene Belastungskraft bzw. eine auf den Zylinder 3 aufgegebene Belastungskraft wird nämlich aufgrund dieser Zwangsführung des Kolbens 5 in eine von der Nutneigung abhängige kleinere Kraft längs der Nut oder Nuten umgesetzt, so daß die Bremskraft der mechanischen Bremse 15, 28 nur noch diese reduzierte Kraft aufnehmen muß. Dadurch kommt man mit einer geringeren Brems- bzw. Belastungsfeder aus.

Aus den Fig. 2 bis 4 ergibt sich, daß man die Kolbenstange 6 beispielsweise aus Vierkantmaterial herstellen kann. Im Bereich des oberen Zylinderbodens 14 des äußeren, mit dem Gewinde 24 versehenen Endes, und auf der anderen Seite im Bereich des Kolbens 5 kann man einen kreiszylindrischen Querschnitt vorsehen. Durch das Abdrehen entsteht automatisch eine Schulter zum Anlegen des oberen Kolbenendes.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Auch hierbei ist zwischen den Kolben 5 und den Zylinder 3 eine mechanische Bremse 38 geschaltet. Sie weist einen Bremskörper 39 auf, der sich zentrisch im Inneren des topfförmigen Kolbens 5 befindet. Er wird durch eine Bremsfeder 40 belastet, d. h. gegen das innere Ende des Betätigungselements 8 gedrückt. Das eine Ende der Bremsfeder stützt sich am Boden 41 des Kolbens 5 ab, während das andere Ende gegen die untere, im Durchmesser größere Seite des konischen Druckkörpers 42 am in Fig. 5 unteren Ende des Bremskörpers 39 gepreßt wird.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind am Kolben 5 zwei um 180° versetzte Führungszapfen 30 und 31 angebracht, die je in eine Führungsnut 29 der Kolbeninnenwandung eingreifen, wobei es sich in soweit um eine zweigängige Führungsnut handelt. Infolgedessen kann der Kolben nicht einfach in Achsrichtung des Zylinders verschoben werden, vielmehr muß er in Übereinstimmung mit der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 im Zylinder verschraubt werden. Um 90° zu den beiden Führungszapfen 30 und 31 sind am Kolben 5 noch zwei gegeneinander ebenfalls um 180° versetzte Bremsstifte 43 vorgesehen, die allerdings im Gegensatz zu den Führungszapfen in radialer Richtung verschiebbar am Kolben bzw. der Kolbenwandung gelagert sind. Jeder hat in bevorzugter Weise innen eine Kegelspitze, während sein äußeres Ende vorzugsweise leicht ballig ist. Gemäß Fig. 6 befinden sich alle Bremsstifte und alle Führungszapfen in der gleichen Radialebene. Während aber die Führungszapfen 30, 31 in die Führungsnuten 29 eingreifen, liegen die äußeren Enden der Bremsstifte 43 - wegen des 90°- Versatzes - in Fig. 5 oberhalb der Führungsnuten an der Zylinderinnenwandung 22 an. Aufgrund der Wirkung der Bremsfeder 40 werden die Bremsstifte 43 an die Zylinderinnenwandung angepreßt, und dadurch wird die Drehung des Kolbens 5 im Zylinder 3 verhindert.

Soll diese mechanische Bremse gelöst werden, so muß man mit Hilfe des Betätigungselements 8 durch Niederdrücken in Pfeilrichtung 13 den Bremskörper 39 gegen den Widerstand der Bremsfeder 40 gegen den Kolbenboden 41 hindrücken. Dadurch entfällt dann die radiale nach außen gerichtete Kraft an den Bremsstiften 43, und infolgedessen kann sich jetzt der Kolben 5 im Zylinder 3 drehen bzw. gegenüber dem Zylinder verschraubt werden. Sobald man das Betätigungselement freigibt, wirkt sich die Kraft der Bremsfeder 40 wieder aus, und der Kolben kommt zum Stillstand. Damit ist dann das zweite Element 2 gegenüber dem ersten Element 1 arretiert.

Der Kolben 5 besteht bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel aus zwei Teilen, nämlich dem im wesentlichen topfförmigen ersten Kolbenteil 44 und dem im wesentlichen ringförmigen zweiten Kolbenteil 45. Beide sind über eine kranzförmige Sägezahnverzahnung 46 miteinander gekoppelt. An Stelle der Sägeverzahnung wäre auch ein Freilauf oder ein anderes, in eine Drehrichtung sperrendes Elementenpaar denkbar.

Drückt man beispielsweise bei geöffneter Bremse die Kolbenstange im Sinne des Pfeils 13 nieder, was man durch starke Belastung der Sitzfläche des Sitzmöbels erreicht, so drückt ein konischer Außenbund 48 am unteren Ende der Kolbenstange 6 gegen die konische Innenfläche eines nach oben vorstehenden Randes 49 des zweiten Kolbenteils 45, welcher den Außenbund 48 anliegend umfaßt, wodurch der Außenbund 48 und das zweite Kolbenteil 45 reibschlüssig miteinander verbunden werden. Die Belastung der Kolbenstange 6 in Pfeilrichtung 13 überträgt sich über die Sägezahnverzahnung 46 auf den ersten Kolbenteil 44 mit den Führungszapfen 30 und 31. Diese laufen entlang den Führungsnuten 29 nach unten, was eine Drehung des gesamten Kolbens 45 zur Folge hat. Weil der Außenbund 48 der Kolbenstange 6, welcher beispielsweise gemäß Fig. 5 auch durch einen angeschweißten Teller gebildet sein kann, keine Drehbewegung ausführt, bewirkt die nach unten gerichtete Schraubbewegung des Kolbens 5 einen Reibungswiderstand am Übergang vom Außenbund 48 zum Rand 49, was eine gebremste Drehbewegung zur Folge hat, wobei selbstverständlich die Rückstellfeder 11, welche dabei zusammengedrückt wird, ebenfalls der Abwärtsbewegung entgegengewirkt.

Gibt man hingegen das erste Element 1, also beispielsweise den Sitz eines Sitzmöbels frei, so daß sich die Kraft der Rückstellfeder auswirken kann, so wird der Kolben 5 wieder nach oben verschraubt. Wegen der Sägezahnverzahnung 46 kann sich dabei aber der erste Kolbenteil 44 relativ zum zweiten Kolbenteil 45 drehen, wobei der zweite Kolbenteil 45 durch den erwähnten Reibschluß am Übergang zum Außenbund 48 drehfest gehalten wird. Es muß also an dieser Stelle der Reibungswiderstand von Außenbund 48 und Rand 49 nicht überwunden werden. Dadurch kommt man mit einer schwächer dimensionierten Rückstellfeder 11 aus.

Claims (16)

1. Arretierungsvorrichtung zum Feststellen der gewählten Relativlage eines einstellbaren ersten Elements (1) gegenüber einem zweiten Element (2), beispielsweise eines Sitzmöbel-Sitzes gegenüber einem Sitzmöbel- Fußgestell, mit einem am zweiten Element (2) befestigten Zylinder (3) in welchem eine mit dem ersten Element (1) verbundene, mit einem Kolben (5) versehene Kolbenstange (6) in der einen Verschieberichtung (13) gegen den Widerstand mindestens einer Rückstellfeder (11) verschiebbar ist oder umgekehrt, wobei die Verschiebebewegung (7) in jeder Verschiebelage blockierbar und mittels eines die Kolbenstange (6) axial nach außen hin durchsetzenden Betätigungselements (8) freigebbar ist, einer mechanischen Bremse (15, 28, 38) mit mindestens einem verstellbaren Bremselement (16, 17, 32), das durch das Betätigungselement (8) gegen den Widerstand wenigstens einer am mindestens einen Bremselement (16, 17, 32) angreifenden Bremsfeder (11, 23, 26) in eine Freigabestellung bringbar oder freigebbar ist, wobei der an der Kolbenstange (6) vorgesehene Kolben (5) drehbar im Zylinder (3) gelagert ist und bei einer Verschiebebewegung (7) der Kolbenstange (6) eine Rotationsbewegung ausführt und das mindestens eine Bremselement (16, 17, 32) derart mit der Kolbenstange (6) verbunden ist, daß das Bremselement (16, 17, 32) bei einer Verschiebebewegung der Kolbenstange (6) zusammen mit dieser verschoben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bremse (15, 38) zwischen den Kolben (5) und den Zylinder (3) geschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich am Kolben (5) mindestens ein quer zu dessen Längsachse bewegbares Bremselement (16, 17) befindet, das in seiner wirksamen Stellung an die Zylinderinnenwandung (22) angepreßt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bremselement (16, 17) aus einem Bremsbacken (18) mit kreiszylinderförmig gewölbter Bremsfläche (19) und einem an dessen Rückseite befindlichen Lagerzapfen (20) besteht, der in einer radialen Kolbenbohrung (21) verschiebbar gelagert ist und an dessen innerem Ende ein Betätigungskonus (9) anliegt oder anlegbar ist, welcher sich am inneren Ende des Betätigungselements (8) befindet, wobei das im Durchmesser kleinere Konusende mit dem Betätigungselement (5) verbunden ist, und daß die Rückstellfeder (11) für den Kolben (5) bzw. die Kolbenstange (6) bevorzugterweise zugleich die Bremsfeder (23) bildet und einenends am Zylinderboden (12) und anderenends am Betätigungskonus (9) anliegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das im Durchmesser größere Konusende in einen flachen, im Zylinder (3) geführten Teller (10) übergeht oder damit verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Bremse (28) zwischen den Kolben (5) und das Betätigungselement (8) geschaltet und der Kolben (5) im Zylinder (3) verschraubbar ist, wobei die mechanische Bremse (28) eine in Achsrichtung der Kolbenstange (6) wirkende Reibungsbremse ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich am inneren Ende des Betätigungselements (8) eine verschiebbar aber undrehbar am kolbenseitigen Kolbenstangenende (33) geführte Bremsscheibe (32) befindet, und das zugeordnete Ende des Kolbens (5) die Bremsgegenfläche (35) bildet oder aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (32) zugleich einen Federteller für das zugeordnete Ende der Rückstellfeder (11) des Kolbens (5) bzw. der Kolbenstange (6) bildet.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Zylinderinnenwand (22) mindestens eine schraubenlinienförmige Führungsnut (29) für einen bzw. je einen darin eingreifenden, radialen Führungszapfen (30, 31) des Kolbens (5) befindet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine wenigstens zweigängige Führungsnut (29) des Zylinders (3) mit vorzugsweise rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das äußere Ende oder einen äußeren Bereich des Betätigungselements (8) und das äußere Ende der Kolbenstange (6) die mindestens eine Bremsfeder (26), vorzugsweise ein Tellerfederpaket, geschaltet ist.

12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich am Kolben (5) zwei jeweils um 180° versetzte Bremsbacken (18) und Führungszapfen (30, 31) befinden, wobei die Führungszapfen auf Lücke zu den Bremsbacken angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Kolbeninnern ein gegen die Kolbenstange hin durch eine Bremsfeder (40) federbelasteter Bremskörper (39) mit einem sich gegen die Kolbenstange (6) hin verjüngenden konischen Druckkörper (42) befindet, an dem mindestens ein radial im Kolben (5) verschiebbar gelagerter Bremsstift (43) anliegt, dessen äußeres Ende durch die Bremsfeder (40) an die Zylinderinnenwand (42) angepreßt ist, wobei der Bremskörper (39) mittels des Betätigungselements (8) gegen den Widerstand der Bremsfeder (40) verschiebbar ist, und daß der Kolben (5) im Zylinder (3) verschraubbar geführt sowie durch eine Belastungsfeder (11) gegen die Kolbenstange (6) hin federbelastet sowie relativ zur Kolbenstange (6) um die zentrische Längsachse drehbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungszapfen (30, 31) und die Bremsstifte (43) etwa in der gleichen Kolbenebene befinden, und wobei insbesondere desweiteren zwischen zwei benachbarten Bremsstiften (43) Einführungszapfen (30, 31), vorzugsweise mittig, angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) zweiteilig ausgebildet ist, wobei sein einen Kolbenboden (41) für die Bremsfederabstützung aufweisender erster Kolbenteil (44) mit dem der Kolbenstange zugeordneten zweiten Kolbenteil (45) über eine axiale kranzförmige Sägezahnverzahnung (46) gekuppelt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich am inneren Ende der Kolbenstange (6) ein Außenbund (48) oder dergleichen befindet, der vom zugeordneten Rand (49) des zweiten Kolbenteils (45) mit Reibschluß umfaßt ist.