-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Diese Erfindung betrifft allgemein Steuersäulen für Flugzeuge und insbesondere Fly-by-Wire-Steuersäulen für Flugzeuge.
-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
Die Leistungsanforderungen an zivile und militärische Flugzeuge nehmen stetig zu. Vor diesem Hintergrund sind herkömmliche Steuerungstechnologien, die mechanische Gestänge verwenden, nicht in der Lage, den Piloten von höherer geistiger und manueller Steuerungsarbeit zu befreien. Darum verwenden die heutigen Hochleistungsflugzeuge sowie einige Transportflugzeuge Fly-by-Wire-Sidesticks und -Centersticks, die auch als Steuersäulen bezeichnet werden.
-
Diese Fly-by-Wire-Steuersäulen simulieren eine taktile Rückmeldung bezüglich der Steuerflächen des Flugzeugs an die Steuersäulen.
-
Bei einer passiven Steuersäule spürt der Pilot Feder- oder Dämpferkräfte entsprechend der ausgeübten Auslenkung eines Sticks der Steuersäule relativ zu einem mechanischen Grund. Die Auslenkung des Sticks ist die Steuerungseingabe des Piloten in einen Flugsteuerungscomputer (FSC) bezüglich einer gewünschten Längsneigung und/oder Querneigung. Die taktilen Kräfte werden durch ein Feder- und Dämpferpaket realisiert, das in betriebswirksamer Weise auf den Stick einwirkt. Bei einer solchen passiven Steuersäule sind die Controller-Kräfte des Piloten (d. h. sein taktiles Empfinden) gewöhnlich unveränderlich.
-
Ein Nachteil dieses passiven Steuerungskonzepts – im Gegensatz zu herkömmlichen Controllern – ist, dass der Pilot den Kontakt zu den Steuerflächen des Flugzeugs und auch den Kontakt zum zweiten Piloten im Cockpit verliert. Somit verliert der Pilot taktile Informationen und kann nur visuelle Anhaltspunkte nutzen, um sich über den momentanen Flugzustand, die verfügbare Trimmsteuerleistung und die Handlungen des anderen Piloten zu informieren. Weitere Nachteile betreffen den Umstand, dass das Rückmeldungsprofil nicht justiert werden kann, um andere Änderungen beim Flugzustand des Flugzeugs oder den Steuerflächen zu kompensieren, wie zum Beispiel aufgrund von Änderungen bei der Flughöhe, beim Wetter oder bei mechanischen Störungen der Steuerflächen.
-
Bei einer aktiven Direktantriebs-Steuersäule verspürt der Pilot eine simulierte Steuerkraft allein durch die Verwendung ausgeklügelter Servosysteme. Bei dem aktiven Direktantriebs-Steuerungssystem werden ein Motor, eine Ansteuerungselektronik und ein auf einem Regelkreis mit hoher Bandbreite basierender Kraft- und Dämpfungs-Steuerungsalgorithmus verwendet, um die taktile Rückmeldung direkt für den Stick bereitzustellen und so die taktile Rückmeldung der Steuerflächen des Flugzeugs zu simulieren. Aufgrund dieses Systems mit hoher Bandbreite ist das System aufgrund der erhöhten Anzahl von Sensoren und der Komplexität des Steuerungssystems teuer und sperrig. Des Weiteren ist zu berücksichtigen, dass bei diesen aktiven Direktantriebssystemen, wenn der Motor ausfällt oder blockiert, der Stick blockieren kann, so dass der Pilot das Flugzeug nicht mehr steuern kann. Des Weiteren kann es passieren, dass die Steuerungselektronik ausfällt, so dass kein Widerstand gegen das Bewegen des Sticks erzeugt wird, 50 dass es den Piloten nicht möglich ist, die Auslenkung der Sticks ordnungsgemäß oder mühelos auszuführen, um die gewünschten Eingaben in den FCC vorzunehmen. Um dies zu korrigieren, muss unnötige Redundanz in das System eingebaut werden, um mechanische und/oder elektrische Ausfälle zu vermeiden.
-
Es besteht Bedarf an einem justierbaren taktilen Rückmeldungssystem für eine Steuersäule, die die Vorteile eines aktiven Systems enthält, das aber in ein passives System umgewandelt werden kann, wenn der aktive Teil der Steuersäule ausfällt.
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Gemäß einem Aspekt stellt die Erfindung eine Steuersäule bereit, die besser in der Lage ist, die Steuersäule manuell von einer aktiven Steuersäule in eine passive Steuersäule umzuwandeln, die beim Ausfall eines aktiven Teils der Steuersäule eine taktile Rückmeldung ausgibt. In einer konkreteren Ausführungsform kann die Steuersäule von einer aktiven Indirektantriebs-Steuersäule in eine vollständig passive Steuersäule umgewandelt werden.
-
In einer Ausführungsform wird eine Steuersäule für ein Flugzeug bereitgestellt, die eine passive Rückmeldungsanordnung, einen Stick und einen Grundverriegelungsmechanismus enthält. Die passive Rückmeldungsanordnung kann relativ zu einem mechanischen Grund bewegt werden, um das für den Stick bereitgestellte Rückmeldungsprofil zu justieren. Der Stick ist relativ zu dem mechanischen Grund und der passiven Rückmeldungsanordnung beweglich. Der Grundverriegelungsmechanismus hat einen verriegelten Zustand, in dem die passive Rückmeldungsanordnung in einer festen Position relativ zu dem mechanischen Grund gehalten wird. Der Grundverriegelungsmechanismus hat außerdem einen normalen Zustand, in dem sich die passive Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund bewegen kann.
-
In einer Ausführungsform enthält die Steuersäule des Weiteren einen Aktuator, der mit der passiven Rückmeldungsanordnung wirkverbunden ist, wenn sich der Grundverriegelungsmechanismus in dem normalen Zustand befindet, um die passive Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund zu bewegen.
-
Außerdem ist der Grundverriegelungsmechanismus kein Aktuator, der dafür konfiguriert ist, die passive Rückmeldungsanardnung während des Normalbetriebes relativ zu dem mechanischen Grund zu bewegen.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist der Aktuator von der passiven Rückmeldungsanordnung wirkentkoppelt, wenn sich der Grundverriegelungsmechanismus in dem verriegelten Zustand befindet, dergestalt, dass der Aktuator nicht die Bewegung der passiven Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund behindert.
-
In einer weiteren Ausführungsform enthält der Grundverriegelungsmechanismus des Weiteren einen Übergangs-Zwischenzustand, in dem sich die passive Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund bewegen kann und der Aktuator von der passiven Rückmeldungsanordnung dergestalt wirkentkoppelt ist, dass die passive Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund unabhängig von dem Aktuator bewegt werden kann. Dadurch kann die passive Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund bewegt werden, wenn der Aktuator mechanisch ausfällt und der Aktuator verriegelt ist. Das heißt, wenn es zu einem solchen mechanischen Ausfall kommt, so kann der Grundverriegelungsmechanismus in den verriegelten Zustand bewegt werden.
-
In einer Ausführungsform ist zwischen dem Grundverriegelungsmechanismus und der passiven Rückmeldungsanordnung eine Arretierungsanordnung enthalten. Im normalen Zustand und im Zwischenzustand ist die Arretierungsanordnung dergestalt entkoppelt, dass der Grundverriegelungsmechanismus nicht die Bewegung der passiven Rückmeldungsanordnung relativ zum mechanischen Grund behindert, und im verriegelten Zustand ist die Arretierungsanordnung dergestalt gekoppelt, dass der Grundverriegelungsmechanismus die Position der Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund fixiert.
-
In einer Ausführungsform enthält die Arretierungsanordnung ein Verriegelungselement und ein zusammenwirkendes Aufnahmeelement, das eine Aufnahmevertiefung enthält. Während des normalen und des Zwischenzustandes wird das Verriegelungselement außerhalb der Aufnahmevertiefung gehalten. Das Verriegelungselement ist im verriegelten Zustand in die Aufnahmevertiefung eingesetzt, wodurch die Position der passiven Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund fixiert wird.
-
In einer Ausführungsform wirkt ein Vorspannmechanismus auf das Verriegelungselement. Das Vorspannelement spannt das Verriegelungselement in Richtung des Aufnahmeelements vor. Ein Blockiermechanismus verhindert, dass der Vorspannmechanismus das Verriegelungselement im normalen Zustand in die Aufnahmevertiefung hinein vorspannt. Eine Beeinflussung des Blockierelements erlaubt es dem Vorspannelement, das Verriegelungselement im verriegelten Zustand in die Aufnahmevertiefung hinein vorzuspannen.
-
In einer Ausführungsform enthält das Aufnahmeelement eine Anschlagfläche, die die Aufnahmevertiefung umgibt. In dem Zwischenzustand ist das Verriegelungselement gegen die Anschlagfläche vorgespannt. Das Verriegelungselement gleitet entlang der Anschlagfläche, wenn der Grundverriegelungsmechanismus aus dem Zwischenzustand in den verriegelten Zustand übergeht.
-
In einer Ausführungsform ist der Stick durch die passive Rückmeldungsanordnung indirekt mit dem Aktuator dergestalt gekoppelt, dass sich der Stick sowohl im normalen als auch im verriegelten Zustand durch die passive Rückmeldungsanordnung relativ zu dem Aktuator und/oder dem mechanischen Grund bewegen kann.
-
In einer Ausführungsform enthält die passive Rückmeldungsanordnung einen Nocken, der eine Nockenfläche bereitstellt, und eine Widerstandsanordnung, die auf den Nocken wirkt. Der Stick enthält einen Nackenstößel, der mit der Nockenfläche interagiert. Die Bewegung des Nockenstößels entlang der Nockenfläche verändert die Vorspannkraft, die über die Widerstandsanordnung auf den Stick ausgeübt wird.
-
In einer Ausführungsform enthält die passive Rückmeldungsanordnung eine Kardanringanordnung, die relativ zum mechanischen Grund beweglich ist. Der Stick und die Kardanringanordnung sind um eine gemeinsame Achse schwenkbar. Das Nockenelement wird durch die Kardanringanordnung getragen und ist relativ zu ihr beweglich. Die Widerstandsanordnung wirkt zwischen der Kardanringanordnung und dem Nockenelement, wenn der Stick entlang der Nockenfläche bewegt wird.
-
In einer Ausführungsform ist die passive Rückmeldungsbaugruppe in einer neutralen Grundposition fixiert, wenn sich der Grundverriegelungsmechanismus in dem verriegelten Zustand befindet. Jedoch bleibt der Stick relativ zu dem mechanischen Grund sowie zu einer neutralen Rückmeldungsposition des passiven Rückmeldungsmechanismus beweglich.
-
In einer Ausführungsform wird die passive Rückmeldungsbaugruppe aus der neutralen Grundposition verschoben, wenn sich der Grundverriegelungsmechanismus in dem Zwischenzustand befindet.
-
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen Verfahren bereit, um eine Steuersäule von einer aktiven Steuersäule in eine passive Steuersäule – in der Regel manuell – umzuwandeln, die (in der Regel nur) eine passive Rückmeldung für einen Stick der Steuersäule bereitstellt. Das Verfahren enthält das Umschalten eines Grundverriegelungsmechanismus der Steuersäule zwischen einem normalen Zustand, in dem sich eine passive Rückmeldungsanordnung relativ zu einem mechanischen Grund bewegen kann, und einem verriegelten Zustand, in dem die passive Rückmeldungsanordnung in einer festen Position relativ zu dem mechanischen Grund gehalten wird. Der Stick kann sich sowohl im normalen als auch im verriegelten Zustand durch die passive Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund und der passiven Rückmeldungsanordnung bewegen.
-
In einem konkreten Verfahren umfasst das Verfahren des Weiteren den Schritt des Entkoppelns eines Aktuators, der mit der passiven Rückmeldungsanordnung wirkverbunden ist, wenn sich der Grundverriegelungsmechanismus in dem normalen Zustand befindet, um die passive Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund zu bewegen, von der passiven Rückmeldungsanordnung dergestalt, dass die passive Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund unabhängig von dem Aktuator umgeschaltet werden kann.
-
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren des Weiteren den Schritt der Eingriffnahme einer Arretierungsanordnung, die durch die Rückmeldungsanordnung und den Grundverriegelungsmechanismus gebildet wird, um den Grundverriegelungsmechanismus in den verriegelten Zustand umzuschalten.
-
In einer Ausführungsform enthält die Arretierungsanordnung ein erstes Arretierungselement und ein zweites Arretierungselement. Der Schritt des Umschaltens des Grundverriegelungsmechanismus zwischen dem normalen und dem verriegelten Zustand enthält einen Zwischenzustand, in dem der Aktuator von dem Aktuator entkoppelt ist und die passive Rückmeldungsanordnung sich relativ zu dem mechanischen Grund bewegen kann.
-
In einer weiteren Ausführungsform liegen das erste und das zweite Arretierungselement in dem Zwischenzustand aneinander an. Das Verfahren umfasst des Weiteren den Schritt des Verschiebens des ersten und des zweiten Arretierungselements relativ zueinander in einen angrenzenden Kontakt, bis die Arretierungsanordnung in Eingriff genommen ist und der Grundverriegelungsmechanismus sich im verriegelten Zustand befindet.
-
In einer Ausführungsform enthält der Schritt der Eingriffnahme der Arretierungsanordnung das Einsetzen eines Verriegelungselements in eine Aufnahmevertiefung eines Aufnahmeelements. Wenn das Verriegelungselement in die Aufnahmevertiefung eingesetzt ist, verhindert das Verriegelungselement eine Bewegung der passiven Rückmeldungsanordnung relativ zu dem mechanischen Grund.
-
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Verfahren des Weiteren den Schritt des Vorspannens des Verriegelungselements in Richtung der Aufnahmevertiefung mit einem Vorspannelement und des Blockierens einer Bewegung des Verriegelungselements in Richtung der Aufnahmevertiefung mittels eines Blockierelements während des normalen Zustands und des Entsperren der Bewegung des Verriegelungselements in Richtung der Aufnahmevertiefung durch Umschalten des Blockierelements in einen neuen Zustand während des verriegelten Zustands.
-
Weitere Aspekte, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser ersichtlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die beiliegenden Zeichnungen, die in die Spezifikation integriert sind und einen Teil von ihr bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. In den Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:
-
1 ist eine schematische Darstellung eines Steuerungssystems, das ein Paar Steuersäulen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält, wobei sich die Steuersäulen in einem normalen Zustand befinden, wobei sowohl eine passive als auch eine aktive Rückmeldung für die Sticks der Säulen bereitgestellt wird; und
-
2 ist eine schematische Darstellung des Steuerungssystems von 1, wobei sich eine der Steuersäulen in einem verriegelten Zustand befindet, so dass sie nur eine passive Rückmeldung für den Stick der Steuersäule bereitstellt.
-
Obgleich die Erfindung in Verbindung mit bestimmten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wird, besteht nicht die Absicht, sie auf diese Ausführungsformen zu beschränken. Ganz im Gegenteil ist beabsichtigt, alle Alternativen, Modifikationen und äquivalente in den Geist und Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist, aufzunehmen.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
1 ist eine vereinfachte schematische Illustration eines Flugzeugsteuerungssystems 100 zum Steuern der Längsneigung und/oder Querneigung eines Flugzeugs. Das Flugzeugsteuerungssystem 100 enthält allgemein eine erste und eine zweite Steuersäule 102, 104 (generisch als Steuersäulen 102, 104 bezeichnet). Die Steuersäulen 102, 104 werden durch die Piloten (z. B. Pilot und Copilot) zum Steuern verschiedener Aktionen des Flugzeugs wie zum Beispiel Längsneigung, Querneigung und/oder Längsneigung und Querneigung verwendet.
-
Die Steuersäulen 102, 104 werden als Fly-by-Wire-Steuersäulen angesehen, weil die Bedienung der Steuersäulen zum Justieren der Längsneigung und/oder Querneigung des Flugzeugs nicht direkt zu den Steuerflächen des Flugzeugs durch mechanische Geräte übermittelt wird. Stattdessen werden die Abweichungen der Steuersäulen von neutralen Positionen erkennt und anschließend in elektrische Signale umgewandelt. Diese Signale werden dann zu Aktuatoren gesendet, die die elektrischen Signale dafür verwenden, proportionale Änderungen an den Steuerflächen des Flugzeugs vorzunehmen.
-
Weil die Steuersäulen 102, 104 nicht mechanisch mit den Steuerflächen verbunden sind, beinhaltet das Steuerungssystem 100 eine taktile Rückmeldung, die an die Steuersäulen 102, 104 übermittelt wird, um das Gefühl zu simulieren, das ein Pilot bekäme, wenn die Steuersäulen 102, 104 mechanisch mit den Steuerflächen gekoppelt wären. Wenn zum Beispiel die Piloten einen hohen Grad an Längsneigung oder Querneigung abrufen, so würde die taktile Rückmeldung die Kräfte vergrößern, die die Piloten an die Steuersäulen anlegen müssten, um diese Änderung an den Steuerflächen zu veranlassen. Das heißt, bei der derzeitigen Steuerung des Flugzeugs würde ein hoher Grad an Abweichung ausgeführt werden, indem eine große Kraft an die entsprechende Steuersäule angelegt wird.
-
Die Steuersäulen 102, 104 enthalten allgemein einen ersten und einen zweiten Stick 108, 110 (d. h. einen Stick für den Piloten und einen Stick für den Copiloten), mit denen die Piloten Steuersignale bezüglich einer gewünschten Längsneigung und/oder Querneigung eingeben. Der erste und der zweite Stick 108, 110 interagieren mit einer ersten und einer zweiten Rückmeldungsbaugruppe 112, 114 zum Bereitstellen einer taktilen Rückmeldung. Die Säulen 102, 104 sind mit einer elektronischen Steuerungsanordnung 106 gekoppelt, die die dynamischen Justierungen der Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 steuert.
-
Jede Rückmeldungsbaugruppe 112, 114 stellt die taktile Rückmeldung für ihren entsprechenden Stick 108, 110 bereit. In einigen Ausführungsformen hat diese taktile Rückmeldung zwei Komponenten, eine passive Komponente und eine aktive Komponente.
-
In der Regel bezieht sich die passive Komponente, d. h. ein erster Abschnitt der taktilen Rückmeldung, auf den Flugzustand, d. h. den Betrag an Längsneigung oder Querneigung, den der Pilot mit der entsprechenden Auslenkung des Sticks von einer neutralen Position abruft. In einer Ausführungsform bezieht sich die aktive Komponente, d. h. der zweite Abschnitt der taktilen Rückmeldung, auf Konflikte zwischen den zwei verschiedenen Steuersäulen 102, 104. Genauer gesagt, stellen die Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 eine taktile Rückmeldung bereit, wenn sich die zwei Sticks 108, 110 nicht in der gleichen Position relativ zu einem mechanischen Grund befinden, d. h. wenn die Piloten widersprüchliche Steuerbefehle an das Flugzeug geben. Jedoch könnten auch andere Systeme eine aktive taktile Rückmeldung auf der Grundlage anderer Eingaben übermitteln, wie zum Beispiel Änderungen bei den Eigenschaften des Flugzeugs, wie zum Beispiel Änderungen der Flughöhe, Vereisung der Steuerflächen, Ausfalls oder Funktionsminderung der Aktuatoren, die die Steuerflächen ansteuern, usw.
-
Die Steuersäulen 102, 104 dieser Ausführungsform sind im Wesentlichen identisch. Der Stick 108 enthält allgemein einen ersten Griffabschnitt 116, und der Stick 110 enthält einen zweiten Griffabschnitt 118. Die Piloten bewegen die Griffabschnitte 116, 118 manuell zum Steuern des gewünschten Betrages an Längsneigung und/oder Querneigung. Der Griffabschnitt 116 ist mit einer ersten Verbindungsstange 120 wirkverbunden, und der Griffabschnitt 118 ist mit einer zweiten Verbindungsstange 122 wirkverbunden. Die Verbindungsstangen 120, 122 sind mit einem ersten bzw. einem zweiten Nockenstößel 124, 126 (in der vorliegenden Ausführungsform als Rollen veranschaulicht) wirkverbunden oder enthalten solche Nockenstößel. Die Nockenstößel 124, 126 interagieren mit der entsprechenden Rückmeldungsbaugruppe 112, 114 zum Bereitstellen eines variablen taktilen Rückmeldungsprofils für die Sticks 108, 110.
-
Die Sticks 108, 110 schwenken um einen entsprechenden ersten bzw. zweiten gemeinsamen Schwenkpunkt 128, 130 relativ zu einer entsprechenden ersten bzw. zweiten neutralen Grundposition 132, 134. Die Winkelverschiebung der Sticks 108, 110 relativ zu der entsprechenden neutralen Grundposition 132, 134 ist proportional zum Betrag der Längsneigung oder Querneigung, den der Pilot abruft, d. h. proportional zum Betrag der Änderung der Position der entsprechenden Steuerflächen des Flugzeugs.
-
Im Allgemeinen stellen die Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 eine taktile Rückmeldung ftü den Piloten durch Erzeugen eines Widerstandes gegen die Bewegung der Sticks 108, 110 aus der neutralen Grundposition 132, 134 bereit. In einer Ausführungsform sind die Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 aktive Indirektantriebs-Rückmeldungsbaugruppen. Somit kann das System sowohl eine aktive als auch eine passive Rückmeldung bereitzustellen. Die Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 nutzen eine passive Rückmeldung als die erste Form der taktilen Rückmeldung, die sich, wie oben angesprochen, in der Regel auf den Steuerzustand der Sticks 108, 110 bezieht. Dies bezieht sich den abgerufenen Betrag der Längsneigung und/oder Querneigung und simuliert eine mechanische Verbindung zu den Steuerflächen des Flugzeugs. Diese passive Rückmeldung wird durch Widerstandsanordnungen 136, 138 (d. h. ein Feder- und Dämpferpaket) bereitgestellt, die einer Drehbewegung des Sticks 108, 110 aus einer neutralen Rückmeldungsposition mittels einer oder mehrerer Federn und/oder Dämpfer oder sonstiger Vorspannelemente entgegenwirken.
-
In typischen Ausführungsformen wird das Widerstandsprofil der Widerstandsanordnung umso größer, je größer der Betrag der Winkelverschiebung oder Auslenkung der Sticks 108, 110 von der neutralen Position 132, 134 ist, die zufällig die neutrale Position 132, 134 in der veranschaulichten Ausführungsform ist. Dieser Widerstand stellt insofern eine Rückmeldung an den Piloten dar, als – wenn der Pilot einen bestimmten Betrag an Längsneigung oder Querneigung abruft – das Muskelgedächtnis des Piloten einen bestimmten Betrag an Drück- oder Zugkraft anlegen will, um die Kraft der Federn und Dämpfer der Widerstandsanordnungen 136, 138 zu überwinden. Somit „lernen” die Piloten, wie viel Kraft für die Steuerung des Flugzeugs benötigt wird, d. h. wie viel Kraft zum Justieren der Position der Sticks 108, 110 relativ zum neutralen Grund 132, 134 für einen bestimmten Betrag an Längsneigung und/oder Querneigung aufgewendet wird.
-
Die Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 enthalten in der veranschaulichten Ausführungsform einen profilierten ersten oder zweiten Nocken 144, 146, der eine erste bzw. eine zweite V-förmige Nockenfläche 148, 150 aufweist, mit der die Nockenstößel 124, 126 interagieren. In dem Maße, wie sich die Nockenstößel 124, 126 von der Mitte, d. h. dem Boden des V, der Nockenflächen 148, 150 fort bewegen, vergrößern die Widerstandsanordnungen 136, 138 die Winkelkraft, die auf den entsprechenden Stick 108, 110 ausgeübt wird, um eine taktile Rückmeldung für den Piloten bereitzustellen.
-
Der Mittelpunkt der Nockenflächen 148, 150 kann auch als eine neutrale Rückmeldungsposition oder eine neutrale Kardanringposition bezeichnet werden, weil in dieser Position durch die Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 keine Rotationskraft auf die Sticks 108, 110 ausgeübt wird. In einer Ausführungsform berühren die Nockenstößel 124, 126 in der neutralen Rückmeldungsposition beide Seiten der entsprechenden V-förmigen Nockenfläche 148, 150, dergestalt, dass durch die Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 keine Rotationskraft auf die Sticks 108, 110 ausgeübt wird. In 1 ist die neutrale Rückmeldungsposition so dargestellt, dass sie im Wesentlichen auf die neutralen Grundpositionen 132, 134 ausgerichtet ist.
-
Der erste und der zweite Nocken 144, 146 in Kombination mit der ersten und der zweiten Widerstandsanordnung 136, 138 können als passive Zentriermechanismen bezeichnet werden, da die dadurch erzeugten Kräfte versuchen, die Sticks 108, 110 immer in Richtung der Mitte der Nocken 144, 146, die der neutralen Rückmeldungsposition entsprechen, anzusteuern.
-
In einigen Ausführungsformen ist das Flugzeugsteuerungssystem 100 außerdem dafür konfiguriert, eine aktive taktile Rückmeldung für die Piloten bereitzustellen, wenn eine Diskrepanz bei der Steuerungseingabe zwischen den zwei verschiedenen Sticks 108, 110 vorliegt. Eine Diskrepanz tritt ein, wenn ein Pilot versucht, einen anderen Grad an Längsneigung und/oder Querneigung abzurufen als der andere Pilot. Dies kann unter Verwendung der zweiten Form der taktilen Rückmeldung dargestellt werden, die oben beschrieben ist: die aktive taktile Rückmeldung.
-
In einer Ausführungsform sind die Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 dafür konfiguriert zu versuchen, den ersten und den zweiten Stick 108, 110 in einer gleichen Position relativ zum mechanischen Grund 159 zu halten, wenn die Handlungen eines Piloten eine Diskrepanz bei der Position zwischen den zwei Sticks 108, 110 hervorrufen.
-
Um eine aktive taktile Rückmeldung für einen Stick 108, 110 bezüglich der Bedienung des anderen Sticks 110, 108 bereitzustellen, enthalten die Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 einen der beweglichen ersten und zweiten Kardanringen 152, 154, die durch einen der entsprechenden ersten und zweiten Aktuatoren 156, 158 angesteuert werden, um die Position eines ersten und eines zweiten Nockens 144, 146 relativ zu dem mechanischen Grund 159 zu justieren. Die Justierung der Position der Nocken 144, 146 relativ zum mechanischen Grund 159 justiert aktiv das Kraftrückmeldungsprofil relativ zum mechanischen Grund 159. Somit können durch die entsprechende Rückmeldungsbaugruppe 108, 110 unterschiedliche Kräfte an die entsprechenden Sticks 108, 110 angelegt werden, wenn die Sticks 108 110 relativ zum mechanischen Grund bewegt werden.
-
In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Aktuatoren 156, 158 als lineare Aktuatoren veranschaulicht, die an dem mechanischen Grund 159 sowie an Kardanringen 152, 154 angelenkt sind. Es könnten jedoch auch andere Aktuatoren verwendet werden, wie zum Beispiel Drehaktuatoren, die zum Beispiel an Schwenkpunkten 128, 130 positioniert sind, oder Motoren mit Zahnrädern, die auf entsprechende Verzahnungen von Kardanringen 152, 154 wirken. Es könnten noch andere Arten von Antriebsmechanismen zum Justieren der Position der Kardanringe 152, 154 relativ zum mechanischen Grund 159 verwendet werden.
-
Weil des Weiteren der passive Rückmeldungsabschnitt, d. h. die Widerstandsanordnungen 136, 138, entsprechende Kardanringe 152, 154, Nocken 144, 146 zwischen den Aktuatoren 156, 158 und den Sticks 108, 110 angeordnet sind, stellt dies einen indirekten Antrieb dar, weil die Aktuatoren 156, 158 nicht direkt an die Sticks 108, 110 gekoppelt sind. Somit können sich die Sticks 108, 110 – zumindest zu einem gewissen Grad – unabhängig von den Aktuatoren 156, 158 bewegen. Somit existiert wenigstens ein begrenzter oder vorbeeinflusster Freiheitsgrad zwischen den Sticks 108, 110 und ihren entsprechenden Rückmeldungsbaugruppe 112, 114. Das heißt, wenn die Aktuatoren 156, 158 blockieren oder in einen festen Zustand gesteuert werden sollten, so können sich die Sticks 108, 110 immer noch relativ zum mechanischen Grund 159 bewegen, so dass die Piloten immer noch Justierungen am Steuerzustand des Flugzeugs vornehmen können.
-
Kardanringe 152, 154 sind drehbar an dem mechanischen Grund 159 montiert, um eine Drehbewegung um einen ersten bzw. einen zweiten gemeinsamen Schwenkpunkt 128, 130 zu vollführen. Somit können sich der Stick 108, 110 und der Kardanring 152, 154 einer bestimmten Steuersäule 102, 104 um eine entsprechende gemeinsame Achse drehen, die durch den jeweiligen gemeinsamen Schwenkpunkt 128, 130 gebildet wird.
-
In der veranschaulichten Ausführungsform enthalten die Kardanringe 152, 154 Kardanringrahmen 160, 162. Der erste und der zweite Nocken 144, 146 werden durch die Kardanringrahmen 160, 162 beweglich getragen. In der veranschaulichten Ausführungsform enthalten der erste und der zweite Nocken 144, 146 Nockenverbindungsarme 164, 166, die an einem ersten und einem zweiten Kardanringrahmenarm 168, 170 angelenkt sind. Der erste und der zweite Nocken 144, 146 und der erste und der zweite Kardanringrahmen 160, 162 drehen sich dank der dazwischen liegenden Anlenkpunkte 172, 174 relativ zueinander, um den Kraftbetrag zu justieren, der aufgrund von Justierungen der Kompression oder Ausdehnung der Vorspannmechanismen innerhalb der Widerstandsanordnungen 136, 138 an den ersten und den zweiten Stick 108, 110 angelegt wird.
-
Es könnten jedoch auch andere Mittel verwendet werden, um es den Nocken 144, 146 zu ermöglichen, sich relativ zu den Kardanringrahmen 160, 162 zu bewegen. Zum Beispiel könnten die Nocken 144, 146 frei schwimmen und nur am Ende der Widerstandsanordnungen 136, 138 angebracht sein. Alternativ könnten die Nocken 144, 146 für eine lineare Gleitbewegung entlang der Kardanringrahmen 160, 162 montiert sein.
-
Die Widerstandsanordnungen 136, 138 stellen Dämpfer 174, 176 bereit, die das System dämpfen. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Widerstandsanordnungen 136, 138 und insbesondere ihre Dämpfer zwischen den Sticks 108, 110 und den Kardanringen 152, 154 angeordnet. Während bei anderen Ausführungsformen Abschnitte der Widerstandsanordnungen 136, 138 und insbesondere der Dämpfer 174, 176 zwischen dem mechanischen Grund 159 und den Sticks 108, 110 angeordnet sein könnten, ist das bei dieser Ausführungsform nicht der Fall, da sie den zusätzlichen Nutzen bietet, die Wirkung der Dämpfer 174, 176 von den Aktuatoren 156, 158 zu entkoppeln. Das heißt, in dieser Ausführungsform arbeiten die Widerstandsanordnungen 136, 138 und insbesondere ihre Dämpfer 174, 176 nicht den Aktuatoren 156, 158 entgegen, da die Aktuatoren 156, 158 die Position der Kardanringe 152, 154 relativ zum mechanischen Grund 159 justieren.
-
Durch Anordnen der Widerstandsanordnung zwischen den Sticks 108, 110 und den Kardanringen 152, 154 steuern die Aktuatoren 156, 158 die Sticks 108, 110 durch die passiven Rückmeldungsabschnitte der Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 an, aber wenn keine Eingabe durch die Piloten erfolgt, wirken die Widerstandsanordnungen 136, 138 und insbesondere ihre Dämpfer 174, 176 nicht der Bewegung der Aktuatoren 156, 158 entgegen.
-
Die Dämpfer 174, 176 könnten Rotations-Fluiddämpfungsmodule sein. Alternativ könnten sie lineare Fluiddämpfer sein. Es könnten auch andere Dämpfer, wie zum Beispiel elektronische Dämpfer, integriert sein.
-
Eine konkretere Steuerung der Positionierung der Nocken 144, 146 relativ zum mechanischen Grund ist in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung, die an den Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung übertragen wurde, mit der Anwaltsregisternummer RBVD 507843 und mit dem Titel „Position Control System for Cross Coupled Operation of Fly-By-Wire Control Columns”, Anmeldung Nr. 12/844,867, eingereicht am 28. Juli 2010, beschrieben, deren Lehren und Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in den vorliegenden Text aufgenommen werden.
-
In einer Ausführungsform wird durch aktives Justieren der Position der Kardanringe 152, 154 und folglich der entsprechenden Nocken 144, 146 um die gemeinsamen Schwenkpunkte 128, 130 das Widerstands- oder Rückmeldungsprofil relativ zu den neutralen Positionen 132, 134 und dem mechanischen Grund 159, das auf die entsprechenden Sticks 108, 110 angewendet wird, aktiv geändert, wodurch eine modifizierte taktile Rückmeldung für den Piloten bereitgestellt wird.
-
Diese aktive Justierbarkeit kann dafür verwendet werden, eine Diskrepanz zwischen den Befehlen, die durch die zwei Sticks 108, 110 bereitgestellt werden, anzuzeigen. Diese Justierbarkeit des Kraftprofils kann außerdem dafür verwendet werden zu versuchen, die beiden Sticks 108, 110 in einer gemeinsamen Position zu halten, wenn ein Pilot eine solche Steuerungsdiskrepanz eingibt, indem eine korrigierende Kraft an den bewegten Stick angelegt wird, die die erhöhte Kraft kompensiert, die durch den Piloten ausgeübt wird, der versucht, von dem anderen Stick abzuweichen. Des Weiteren kann diese aktive Justierbarkeit des Widerstands- oder Rückmeldungsprofils auch dafür verwendet werden, andere Veränderungen am Flugzeug zu simulieren, wie zum Beispiel Änderungen an den Steuerflächen, Änderungen oder Ausfall der Aktuatoren, die die Steuerflächen ansteuern, Vereisung der Steuerflächen, Änderungen der Flughöhe usw.
-
Die veranschaulichte Ausführungsform der 1 und 2 veranschaulicht ein weiteres Merkmal. Die veranschaulichten Steuersäulen 102, 104 sind dafür konfiguriert, in der Lage zu sein, vom Bereitstellen einer aktiven Rückmeldung und einer passiven Rückmeldung zum alleinigen Bereitstellen einer passiven Rückmeldung umzuschalten. Wie oben angemerkt, werden, um eine aktive Rückmeldung bereitzustellen, die Kardanringe 152, 154 relativ zum mechanischen Grund 159 bewegt, um das durch die Nocken 144, 146 erzeugte Rückmeldungsprofil zu justieren.
-
In der vollständig passiven Konfiguration, wo nur eine passive Rückmeldung bereitgesteltt wird, verriegelt ein Grundverriegelungsmechanismus 180, 182 die Position des Kardanring und folglich der Rückmeldungsbaugruppen 112, 114 relativ zum mechanischen Grund 159.
-
Diese erlaubt das Anlegen eines passiven Widerstandes an die Sticks 108, 110 bei einem Ausfall der Positionssteuerung der Kardanringe 152, 154. In der Regel sind diese Systeme so konfiguriert, dass die mittlere Zeit zwischen Ausfällen auf der Annahme basiert, dass die elektrischen Komponenten zuerst ausfallen. Wenn in einer solchen Situation die elektrischen Komponenten, wie zum Beispiel das Steuerungssystem 106, zuerst ausfallen, so würde kein Strom zu den Aktuatoren 156, 158 fließen, so dass die Kardanringe 152, 154 nicht relativ zum Grund fixiert sind. Stattdessen ist die Bewegung der Sticks 108, 110 im Wesentlichen unbehindert, da die Aktuatoren im Wesentlichen keinen Widerstand gegen die Bewegung der Kardanringe 152, 154 erzeugen. Ohne Arretierung der Kardanringe 152, 154 wird der Bewegung der Sticks 108, 110 kein Widerstand durch die Widerstandsanordnungen 136, 138 entgegengesetzt, sondern es wird einfach eine Bewegung der Kardanringe 152, 154 zusammen mit den Sticks hervorgerufen. Dadurch wird es für die Piloten sehr schwierig, Längs- und/oder Querneigung zu steuern, weil sie nicht über den erlernten Widerstand oder das taktile Empfinden verfügen, das ihren Justierungen der Position der Sticks 108, 110 relativ zum mechanischen Grund 159 entgegenwirkt.
-
Alternativ könnte, wenn die Aktuatoren mechanisch ausfallen, der Aktuator die Position der Kardanringe 152, 154 in einer unzweckmäßigen Position verriegeln. Wenn die Aktuatoren 156, 158 blockieren, so können die Grundverriegelungsmechanismen 180, 182 dafür konfiguriert sein, die Aktuatoren 156, 158 effektiv von den Kardanringen 152, 154 dergestalt zu entkoppeln, dass der Kardanring 152, 154, der mit dem ausgefallenen Aktuator 156, 158 gekoppelt ist, in eine zweckmäßige Position überführt werden kann, in der Regel dorthin, wo die neutrale Rückmeldungsposition auf die neutrale Grundpositionen 132, 134 ausgerichtet ist, und dann kann der Kardanring 152, 154 in jener Position verriegelt werden.
-
In einem normalen Zustand stehen die Grundverriegelungsmechanismen 180, 182 nicht im Eingriff, dergestalt, dass sich die Kardanringe 152, 154 relativ zum mechanischen Grund frei bewegen können, wie zum Beispiel unter der Betätigung durch die Aktuatoren 156, 158. Jedoch können bei einem Ausfall die Grundverriegelungsmechanismen 180, 182 beide oder unabhängig in einen verriegelten Zustand umgestellt werden, in dem die Grundverriegelungsmechanismen 180, 182 die Position der Kardanringe 152, 154 relativ zum mechanischen Grund verriegeln (siehe Steuersäule 102 in 2).
-
In den veranschaulichten Ausführungsformen enthalten die Grundverriegelungsmechanismen 180, 182 und die Kardanringe 152, 154 eine Arretierungsanordnung 184, 186, die eine Wirkverbindung herstellt und löst, um zwischen dem verriegelten Zustand (siehe Säule 102 in 2) und dem normalen Zustand (siehe 1) umzuschalten.
-
Die Arretierungsanordnung 184, 186 enthalten ein erstes und ein zweites Arretierungselement, die in der Form von Verriegelungselementen 188, 190 und Aufnahmeelementen 192, 194, die Aufnahmevertiefungen 196, 198 enthalten, veranschaulicht sind. Im verriegelten Zustand nehmen die entsprechenden Verriegelungselemente 188, 190 die entsprechenden Aufnahmevertiefungen 196, 198 der Säule 102, 104 in Eingriff, die ausfällt. Wenn die Verriegelungselemente 188, 190 die Aufnahmeelemente 192, 194 in Eingriff nehmen, so werden die Kardanringe 152, 154 arretiert und können sich nicht mehr relativ zum mechanischen Grund 159 bewegen, unabhängig davon, welchen Betriebszustand die Aktuatoren 156, 158 haben.
-
Bei einem Ausfall, wenn die Kardanringe 152, 154 von den neutralen Grundpositionen 132, 134 versetzt sind oder einen sonstigen Zustand haben, bei dem die Verriegelungselemente 188, 190 nicht auf die Aufnahmevertiefungen 196, 198 ausgerichtet sind, sind die Grundverriegelungsmechanismen 180, 182 so konfiguriert, dass die Aktuatoren 156, 158 von den Kardanringen 152, 154 bei einem Ausfall entkoppelt werden können. Dadurch kann der Pilot die Kardanringe mittels der Steuersticks 108, 110 manuell positionieren, um die Verriegelungselemente 188, 190 auf die Aufnahmevertiefungen 196, 198 auszurichten, selbst wenn die Aktuatoren 156, 158 mechanisch blockiert sind.
-
Dieses Entkoppeln ist durch die Unterbrechung 199 in 2 für die Steuersäule 102 veranschaulicht. Obgleich diese Unterbrechung so veranschaulicht ist, dass die Aktuatoren 156 vollständig von dem Kardanring 152 getrennt sind, könnten auch andere Mechanismen implementiert werden. Zum Beispiel könnte die Kopplung zwischen dem mechanischen Grund 159 und dem Aktuator 156 so entfernt werden, dass der Aktuator 156 selbst relativ zum mechanischen Grund bewegt werden könnte. Jedoch wird dies als ein Entkoppeln des Aktuators von dem Kardanring angesehen, weil dies den Arretierungseffekt entkoppelt, den der Motor hat, wenn der Kardanring an dem mechanischen Grund 159 arretiert wird. Alternativ könnten auch andere Mittel zum Entkoppeln des Kardanrings 152 von dem Aktuator 156 angeordnet sein, damit die Antriebswelle des Aktuators von dem Aktuator 156 getrennt werden kann. Insofern ist jedes Mittel zum Entfernen der Verbindung zwischen dem Kardanring und dem mechanischen Grund durch den Aktuator 156 als „Entkoppeln des Aktuators 156 von dem Kardanring 152” anzusehen.
-
Sobald der Aktuator 156 von dem Kardanring 152 entkoppelt ist, kann der Pilot den Kardanring 152 durch Bewegen des Sticks 108 in die neutrale Grundposition steuern. Dies erfolgt aufgrund der Interaktion des Nockenstößels 124 mit der Nockenfläche 148 des Nockens 144. Wenn der Pilot den Stick 108 auslenkt, so wird eine Last auf den Nocken 144 ausgeübt, die den Kardanring 152 veranlasst, ebenfalls umzuschalten. Sobald die Aufnahmevertiefung 196 und das Verriegelungselement 188 aufeinander ausgerichtet sind, nehmen sich beide in Eingriff, wodurch der Kardanring 152 in der gewünschten Position verriegelt wird und nur eine passive Rückmeldung durch die Widerstandsanordnung 136 und den Nocken 144 zur Verfügung gestellt wird.
-
In einigen Ausführungsformen können die Grundverriegelungsmechanismen 180, 182 einen Zwischenzustand haben, in dem sich die Kardanringe 152, 154 relativ zum mechanischen Grund 159 frei bewegen können und sie von den Aktuatoren 156, 158 entkoppelt sind. Während dieses Zwischenzustands werden die Kardanringe 152, 154 in Richtung des verriegelten Zustands umgeschaltet. In einigen Ausführungsformen können die Arretierungselemente ineinander vorgespannt sein. In einem solchen Zwischenzustand können, in der veranschaulichten Ausführungsform, die Verriegelungselemente 188, 190 an den Aufnahmeelementen 192, 194 anliegen und entlang ihren Anschlagflächen 202, 204 gleiten. Dadurch ist es dem Piloten möglich, die Sticks 108, 110 vor und zurück zu bewegen, bis die Verriegelungselemente 188, 190 letztendlich in die Aufnahmevertiefungen 196, 198 einrasten.
-
Die Grundverriegelungsmechanismen 180, 182 enthalten Vorspannelemente 206, 208, die dafür konfiguriert sind, die zwei Arretierungselemente in Richtung aufeinander, d. h. die Verriegelungselemente 188, 190 und die Aufnahmeelemente 192, 194, in Richtung aufeinander vorzuspannen. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Vorspannelemente 206, 208 in der Form von Spiralfedern unter Zugspannung veranschaulicht. Es können aber auch andere Federn oder Vorspannelemente unter Zugspannung oder Druck verwendet werden.
-
Um eine unerwünschte Eingriffnahme zwischen den Verriegelungselementen 188, 190 und den Aufnahmeelementen 192, 194 während des Normalbetriebes zu verhindern und den Grundverriegelungsmechanismus im normalen Zustand zu halten, greifen Blockierelemente 210, 212 in die Bewegung der Aufnahmeelemente 192, 194 in Richtung der Verriegelungselemente 188, 190 über Vorspannelemente 206, 208 ein.
-
Um die Steuersäulen 102, 104 zwischen dem aktiven Zustand und einem vollständig passiven Zustand umzuschalten, können die Piloten die Blockierelemente 210, 212 manuell so bewegen, dass die Aufnahmeelemente 192, 194 nicht mehr daran gehindert sind, sich unter der Last, die durch die Vorspannelemente 206, 208 erzeugt wird, in Richtung der Verriegelungselemente 188, 190 zu bewegen.
-
Wie oben angemerkt, spannen die Vorspannelemente die Aufnahmeelemente 192, 194 in Kontakt mit den Verriegelungselementen 188, 190, wenn die Verriegelungselemente 188, 190 nicht auf die Aufnahmevertiefungen 196, 198 ausgerichtet sind. Die Piloten kippen die Sticks 108, 110 um gemeinsame Achsen 128, 130 vor und zurück, um die Komponenten aufeinander auszurichten. Die aneinander liegenden Komponenten gleiten relativ zueinander, und wenn die Verriegelungselemente 188, 190 auf die Aufnahmevertiefungen 196, 198 ausgerichtet sind, so veranlassen die Vorspannelemente 206, 208 die Komponenten, einander in Eingriff zu nehmen und die Position der Kardanringe 152, 154 zu verriegeln. Nach der Eingriffnahme erhalten die Sticks 108, 110 nur noch eine passive Rückmeldung, und das Rückmeldungsprofil kann nicht justiert werden.
-
Obgleich veranschaulicht ist, dass die Kardanringe 152, 154 die stift- oder zapfenartigen Verriegelungselemente 188, 190 enthalten, könnten die Arretierungsanordnung 184, 186 so umkonfiguriert werden, dass die Kardanringe 152, 154 die Aufnahmeelemente sind und die Aufnahmevertiefungen enthalten.
-
Des Weiteren könnten die Aufnahmeelemente 192, 194, 196 nahe den Aufnahmevertiefungen 196, 198 verjüngt sein, um das Vorspannen oder Richten der Verriegelungselemente 188, 190 in die Aufnahmevertiefungen 196, 198 zu unterstützen.
-
In der Regel werden die Blockierelemente 210, 212 manuell herausbewegt, um ein Behindern der Eingriffnahme zwischen den Arretierungselementen zu verhindern. Diese manuelle Betätigung kann mittels einer Schub-Schub-Kabelanordnung bewerkstelligt werden. In einer Ausführungsform kann der Griff des Schub-Schub-Kabels Anzeigeelemente enthalten, um dem Piloten eindeutig anzuzeigen, dass die betreffende Säule 102, 104 in einen vollständig passiven Zustand umgeschaltet wurde. Dies könnte in der Weise bewerkstelligt werden, dass man den Piloten den Griff des Schub-Schub-Kabels um 90 Grad drehen lässt, so dass er anders aussieht. Diese Rotation könnte auch den Griff auf einen Indikator weisen lassen, der zum Ausdruck bringt, dass sich die Säule 102, 104 im vollständig passiven Modus befindet.
-
Obgleich die Blockierelemente 210, 212 in der Regel manuell herausbewegt werden, könnte das Entfernen der Blockierelemente 210, 212 auch automatisiert sein.
-
Außerdem, obgleich die Aufnahmeelemente 192, 194, d. h. die Elemente, die zum Verriegeln der Kardanringe 152, 154 verwendet werden, so veranschaulicht sind, dass sie an den mechanischen Grund 159 angelenkt sind, könnten sie auch relativ zum mechanischen Grund linear verschiebbar sein. Zum Beispiel könnte der bewegliche Mechanismus der Grundverriegelungsmechanismen durch einen linear beweglichen Stift gebildet werden, der eine in den Kardanringen 152, 154 ausgebildete Aufnahmevertiefung in Eingriff nimmt. In einer konkreteren Ausführungsform könnten die Vorspannelemente eine Kompressionsfeder um die Stifte herum sein, die den Stift in Richtung der Kardanringe 152, 154 vorspannt. In einer solchen Implementierung sind die Blockierelemente als C-Clips angedacht, die allgemein gabelförmig sind, sich teilweise um den Stift herum erstrecken und den Druckfedern, die den Stift vorspannen, entgegenwirken.
-
Alle Verweise, einschließlich Publikationen, Patentanmeldungen und Patenten, die im vorliegenden Text zitiert werden, werden hiermit durch Bezugnahme im gleichen Umfang in den vorliegenden Text aufgenommen, als wenn jeder Verweis einzeln und ausdrücklich durch Bezugnahme in den vorliegenden Text aufgenommen wäre und in seinem gesamten Wortlaut im vorliegenden Text wiedergegeben worden wäre.
-
Die Verwendung der Begriffe „ein”, „einer”, „eine” und „der/die/das” und ähnliche Bezugswörter im Kontext des Beschreibens der Erfindung (insbesondere im Kontext der folgenden Ansprüche) ist so auszulegen, dass sie sowohl die Einzahl- als auch die Mehrzahlbedeutung umfasst, sofern im vorliegenden Text nicht etwas anders angegeben ist oder sofern der Kontext einer solchen Auslegung nicht eindeutig entgegen steht. Die Begriffe „umfassen”, „haben”, „aufweisen” und „enthalten” sind als offenendige Begriffe auszulegen (d. h. in der Bedeutung von „einschließlich, aber nicht darauf beschränkt”), sofern nichts anderes angemerkt ist. Die Nennung von Wertebereichen im vorliegenden Text dient lediglich als ein abgekürztes Verfahren des individuellen Verweises auf jeden separaten Wert, der in den Bereich fällt, sofern im vorliegenden Text nicht etwas anders angegeben ist, und jeder separate Wert ist so in die Spezifikation aufgenommen, als ob er einzeln im vorliegenden Text genannt wäre. Alle im vorliegenden Text beschriebenen Verfahren können in jeder beliebigen geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden, sofern im vorliegenden Text nicht etwas anders angegeben ist oder sofern der Kontext einer solchen Auslegung nicht eindeutig entgegensteht. Die Verwendung jeglicher Beispiele oder von Formulierungen, die Beispiele zum Ausdruck bringen (z. B. „wie zum Beispiel”), im vorliegenden Text dient einzig und allein dem besseren Verständnis der Erfindung und schränkt den Schutzumfang der Erfindung nicht ein, sofern nicht etwas anderes angegeben ist, Keine Formulierung in der Spezifikation darf so ausgelegt werden, als werde ein nicht-beanspruchtes Element als wesentlich für die Praktizierung der Erfindung dargestellt.
-
Im vorliegenden Text werden bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung beschrieben, einschließlich der besten den Erfindern bekannten Art der Ausführung der Erfindung. Varianten jener bevorzugten Ausführungsformen können dem Durchschnittsfachmann beim Lesen der obigen Beschreibung einfallen. Die Erfinder gehen davon aus, dass qualifizierte Fachleute solche Varianten in einer zweckmäßigen Weise realisieren, und die Erfinder ziehen in Betracht, dass die Erfindung auch in anderer Form praktiziert werden kann, als es ausdrücklich im vorliegenden Text beschrieben ist. Dementsprechend enthält diese Erfindung im rechtlich zulässigen Umfang alle Modifikationen und Äquivalente des Themengegenstandes, der in den dem vorliegenden Text beiliegenden Ansprüchen definiert ist. Darüber hinaus wird jede beliebige Kombination der oben beschriebenen Elemente in allen möglichen Variationen durch die Erfindung erfasst, sofern im vorliegenden Text nicht etwas anders angegeben ist oder sofern der Kontext einer solchen Auslegung nicht eindeutig entgegensteht.
