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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewegungseinrichtung zum teilweisen Bewegen einer Gepäckfachklappe, ein Gepäckfach und einen Fahrzeugbereich mit einer Bewegungseinrichtung bzw. Steuerung sowie ein Fahrzeug mit einer Bewegungseinrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Bewegungseinrichtung, Gepäckfach, Fahrzeugbereich und Fahrzeug, wobei die Bewegungseinrichtung einen Aktuator umfasst, der eine Gepäckfachklappe zumindest teilweise in Richtung einer Schließstellung bewegt.
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In Flugzeugen und manchen anderen Massenverkehrsmitteln, wie zum Beispiel Schiffen, Bussen oder Zügen, sind im Deckenbereich Überkopfgepäckfächer angeordnet. Die meist über Passagiersitzen vorgesehenen Gepäckfächer sind zu einem neben den Sitzen verlaufenden Gang hin geöffnet und durch eine Klappe verschlossen. Im geöffneten Zustand der Klappe liegt deren freies Ende im Deckenbereich der Passagierkabine und somit hoch über dem Gang.
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Je nach Bauart des Fahrzeugs und/oder der Größe des Passagiers oder des Servicepersonals kann zum Schließen der Klappe das freie Ende schwer erreichbar sein. Daher steigt die betreffende Person oft zum Erreichen und Schließen der Gepäckfachklappe auf einen in einem Passagiersitz vorhandenen Tritt oder steigt ganz auf den Sitz, um die Klappe greifen zu können. Dies birgt nicht nur Gefahren für die betreffende Person, sondern erfordert auch eine entsprechend stabile Konstruktion des Sitzes, wodurch dieser schwerer wird.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfacheres Schließen einer Gepäckfachklappe bereitzustellen und ein entsprechendes Gepäckfach sowie zugehörigen Fahrzeugbereich und Fahrzeug bereitzustellen, die ein Schließen der Gepäckfachklappe erleichtern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Bewegungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, ein Gepäckfach mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9, einen Fahrzeugbereich mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
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Gemäß einem ersten Aspekt zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Bewegungseinrichtung für eine Gepäckfachklappe einen Montagearm der dazu eingerichtet ist, an einem Anlenkpunkt relativ zu dem Gepäckfach drehbar angelenkt zu werden, und der einen ersten Abschnitt mit einem ersten Ende, das dazu eingerichtet ist, die Gepäckfachklappe daran zu montieren, und einen zweiten Abschnitt umfasst. Der Montagearm dient der Befestigung der Gepäckfachklappe sowie der Bewegung der Gepäckfachklappe, beispielsweise von einer Schließstellung zu einer Offenstellung und umgekehrt. Der Anlenkpunkt kann dabei an einer Seitenwand des zugehörigen Gepäckfachs vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Scharnier oder anderes Gelenk an der Seitenwand zur drehbaren Befestigung des Montagearms vorgesehen sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Anlenkpunkt auch an einer von dem Gepäckfach unabhängigen Struktur vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Scharnier oder anderes Gelenk an einer Primärstruktur des Fahrzeugs, einer Installationsschiene oder ähnlichen Halterung zur drehbaren Befestigung des Montagearms vorgesehen sein.
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Ferner kann die Bewegungseinrichtung einen Aktuator umfassen, der mit dem zweiten Abschnitt des Montagearms gekoppelt ist. Hierbei kann es sich insbesondere um einen elektrischen Aktuator handeln. Der elektrische Aktuator bewirkt eine Bewegung eines Teils des Aktuators, wenn ein elektrisches Potenzial an ein aktives Element des Aktuators angelegt wird und/oder ein elektrischer Strom durch das aktive Element des Aktuators fließt.
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Eine Kopplung zwischen Aktuator und Montagearm kann durch Befestigung eines Teils des Aktuators an dem Montagearm oder durch eine Berührung zwischen Aktuator und Montagearm (insbesondere an dem zweiten Abschnitt des Montagearms) erfolgen. Auch ist eine direkte sowie indirekte Kopplung zwischen Aktuator und Montagearm von der vorliegenden Offenbarung umfasst. Eine direkte Kopplung sieht eine direkte Befestigung oder Berührung des Aktuators (insbesondere einem aktiven Element des Aktuators) und dem Montagearm vor. Eine indirekte Kopplung umfasst eines oder mehrere Zwischenelemente, die zwischen dem Montagearm und dem Aktuator (insbesondere einem aktiven Element des Aktuators) mechanisch wirksam angeordnet sind.
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Zudem kann der Aktuator dazu eingerichtet sein, bei Aktivierung den Montagearm über den zweiten Abschnitt des Montagearms zu bewegen, sodass die Gepäckfachklappe von einer Offenstellung zumindest teilweise zu einer Schließstellung bewegt wird. Für gewöhnlich wird eine Gepäckfachklappe nach oben geschwenkt, wenn sie in ihre Offenstellung gebracht. Insbesondere ein dem Anlenkpunkt und Montagearm gegenüberliegendes freies Ende der Gepäckfachklappe wird dabei nach oben bewegt. Der Aktuator kann nun die Gepäckfachklappe von ihrer Offenstellung in Richtung einer Schließstellung bewegen. Der Aktuator und seine Kopplung mit dem Montagearm dient insbesondere lediglich dem Bewegen der Gepäckfachklappe aus der Offenstellung, in der die Gepäckfachklappe aufgrund ihrer hohen Lage schlechter erreichbar ist, in Richtung Schließstellung, sodass die Gepäckfachklappe leichter erreichbar ist. Ein vollständiges Schließen der Gepäckfachklappe ist nun manuell möglich, wie dies auch bei bekannten Gepäckfachklappen der Fall ist.
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Die von dem Aktuator bewirkte Bewegung ist insbesondere bei großen Gepäckfächern mit großer Gepäckfachklappe, die in ihrer Offenstellung nahezu an der Decke einer Fahrzeugkabine angeordnet ist, hilfreich, um das Schließen der Gepäckfachklappe zu erleichtern. Je nach Höhe der Gepäckfachklappe in ihrer Offenstellung (bezogen auf einen Fahrzeugboden oder Fahrzeugkabinenboden) reicht es, die Gepäckfachklappe um wenige Zentimeter (ca. 5 bis 35 cm) nach unten zu bewegen, sodass diese leichter erreicht werden kann und von Hand bedient werden kann. Um das freie Ende der Gepäckfachklappe um wenige Zentimeter nach unten zu bewegen, reicht eine kleine Drehbewegung um den Anlenkpunkt, beispielsweise zwischen 2° und 20°, vorzugsweise zwischen 5° und 15°, aus.
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Da kein aufwendiger Schließmechanismus zum vollständigen Bewegen der Gepäckfachklappe in ihre Schließstellung vorgesehen ist, kann ein kleiner und leichter Aktuator eingesetzt werden. Ferner kann ein kleiner und leichter Aktuator auch in bestehenden Gepäckfächern und an bestehenden Gepäckfachklappen nachgerüstet werden.
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In einer Implementierungsvariante kann die Bewegungseinrichtung ferner ein Sensorelement umfassen, das dazu eingerichtet ist, ein Aktivierungssignal zu empfangen und den Aktuator zu aktivieren. So kann das Sensorelement ein elektrisches Potenzial an ein aktives Element des Aktuators anlegen, um diesen zu aktivieren. Beispielsweise kann das Sensorelement einen elektrischen Stromkreis, in dem das aktive Element des Aktuators integriert ist, schließen. Hierfür kann das Sensorelement ein Relais oder anderes Schaltelement eines elektrischen Stromkreises schließen.
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In einer weiteren Implementierungsvariante kann das Sensorelement dazu eingerichtet sein, das Aktivierungssignal über eine kabellose Schnittstelle und/oder eine kabelgebundene Schnittstelle zu empfangen. Zum Beispiel kann die kabellose Schnittstelle ein Empfänger für ein kabelloses Signal sein. Lediglich beispielhaft sind hier ein Infrarotempfänger, ein Funksignalempfänger (RF-Empfänger), ein Netzwerkempfänger (z.B. Bluetooth oder WLAN), sowie ein Nahfeldkommunikationsempfänger (NFC-Empfänger; Near Field Communication) genannt. Diese Formen des Sensorelements ermöglichen eine Aktivierung des Aktuators aus der Distanz, beispielsweise von einer Funkfernbedienung oder einem zentralen Steuerpanel. Ferner können mehrere oder alle Gepäckfachklappen im Fall einer Vielzahl von Gepäckfächern in einem Fahrzeug gleichzeitig gesteuert werden, d.h. gleichzeitig zum einfacheren Schließen nach unten bewegt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann die kabellose Schnittstelle mittels Radio-frequency Identification- (RFID-) Sensor/Empfänger implementiert sein, wodurch ebenfalls eine kabellose Aktivierung des Aktuators möglich ist. Jedoch muss ein entsprechender RFID-Chip/Sender in die Nähe des Sensorelements gebracht werden, wodurch eine versehentliche Aktivierung des Aktuators und damit mögliche Verletzungsgefahren aufgrund tiefer stehender Gepäckfachklappe(n) vermieden werden.
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Eine kabelgebundene Schnittstelle ermöglicht ebenfalls eine zentrale Steuerung einer oder mehrerer Gepäckfachklappen einer Vielzahl von Gepäckfächern in einem Fahrzeug. Zudem ermöglicht die kabelgebundene Schnittstelle auch eine Stromversorgung des elektrischen Aktuators.
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In einer anderen Implementierungsvariante kann der zweite Abschnitt des Montagearms näher am Anlenkpunkt liegen als der erste Abschnitt des Montagearms. Mit anderen Worten liegen entlang einer Längsachse des Montagearms der Anlenkpunkt, der zweite Abschnitt, der erste Abschnitt und die befestigte Gepäckfachklappe.
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In noch einer anderen Implementierungsvariante kann der zweite Abschnitt des Montagearms in Bezug auf den Anlenkpunkt dem ersten Abschnitt des Montagearms gegenüberliegen. Mit anderen Worten ist der Anlenkpunkt in einem mittleren Bereich des Montagearms angeordnet, wobei der erste Abschnitt des Montagearms auf einer Seite des Anlenkpunkts liegt, und der zweite Abschnitt des Montagearms auf der anderen Seite des Anlenkpunkts liegt. Gegenüberliegend bedeutet hier nicht eine exakte Verlängerung des ersten Abschnitts über den Anlenkpunkt hinaus, sondern kann auch einen Knick umfassen. Mit anderen Worten kann eine Längsachse des ersten Abschnitts des Montagearms mit einer Längsachse des zweiten Abschnitts des Montagearms einen Winkel ungleich 180° aufweisen. Zudem kann der zweite Abschnitt des Montagearms einen Kragarm darstellen, d.h. der zweite Abschnitt des Montagearms hat auf einer dem Anlenkpunkt abgewandten Seite ein freies Ende. Der erste Abschnitt des Montagearms hat auf einer dem Anlenkpunkt abgewandten Seite zwar auch ein freies Ende, dort ist jedoch die Gepäckfachklappe montiert.
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In einer Implementierungsvariante kann der Aktuator ein elektromagnetischer Aktuator sein und einen bewegbaren Stift umfassen. Dabei kann der bewegbare Stift mit einem unter Einfluss eines elektromagnetischen Felds sich bewegenden Magneten des elektromagnetischen Aktuators gekoppelt sein. Beispielsweise kann der bewegbare Stift mit dem sich bewegenden Magneten fest verbunden sein. Bei dem bewegenden Magneten handelt es sich entweder um einen Permanentmagneten oder um einen Elektromagneten. Bei Verwendung eines Permanentmagneten können Schleifkontakte oder bewegliche elektrische Kontakte vermieden werden. Der Aktuator kann hierbei einen Elektromagneten umfassen, der ortsfest im Aktuator vorgesehen ist und den Permanentmagneten abstößt oder anzieht, wenn der Elektromagnet elektrisch aktiviert wird. Diese Bewegung ist über den bewegbaren Stift auf den Montagearm übertragbar.
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In einer ähnlichen Implementierungsvariante kann der Aktuator ein elektromagnetischer Aktuator sein und einen bewegbaren Stift umfassen. Der elektromagnetische Aktuator ist dabei als Linearmotor ausgestaltet, wobei eine Bewegungsachse des Linearmotors einer Längsachse des bewegbaren Stifts entspricht oder dazu parallel ist. Zudem kann der bewegbare Stift Teil des Linearmotors sein, wodurch eine kompakte Bauweise ermöglicht wird.
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Alternativ kann der Aktuator ein elektrischer Motor sein, der eine Welle in Rotation versetzt. Die Drehbewegung der Welle kann dabei verwendet werden, den bewegbaren Stift oder ein ähnliches Element zu bewegen, der/das mit dem Montagearm gekoppelt ist. Ebenfalls alternativ kann die Welle des Motors mit dem Montagearm mechanisch gekoppelt sein, um den Montagearm zu bewegen, sodass die Gepäckfachklappe von ihrer offen Stellung zumindest teilweise zu ihrer Schließstellung bewegt wird.
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In einer alternativen Implementierungsvariante kann der Aktuator ein Piezoaktuator sein und, optional, einen bewegbaren Stift umfassen. Dabei kann der bewegbare Stift mit einem piezoelektrischen Element des Piezoaktuators gekoppelt sein. Beispielsweise kann der bewegbare Stift mit dem piezoelektrischen Element fest verbunden sein. Das piezoelektrische Element erfährt eine Volumenvergrößerung, wenn es elektrisch aktiviert wird, d.h. eine Spannung an das piezoelektrische Element angeschlossen wird. Ist eine Seite des piezoelektrischen Elements ortsfest im Aktuator angeordnet, und auf der gegenüberliegenden Seite der bewegbare Stift, so kann durch Anlegen der Spannung an das piezoelektrische Element der bewegbare Stift bewegt werden. Diese Bewegung ist über den bewegbaren Stift auf den Montagearm übertragbar. Dabei kann der bewegbare Stift entweder durch eine feste Verbindung mit dem piezoelektrischen Element auch wieder zurückbewegt werden, wenn die Spannung abgestellt wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Federelement vorgesehen werden, das den bewegbaren Stift in eine Ausgangsposition (hier zu dem elektrischen Element ohne Spannung) zurückbewegt. Selbstverständlich kann der Piezoaktuator auch direkt den Montagearm, insbesondere den zweiten Abschnitt des Montagearms, berühren und beim Anlegen der Spannung bewegen.
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In einer allgemeinen Implementierungsvariante kann der Aktuator oder der bewegbare Stift ein hydraulisches Element umfassen, um eine Bewegung des Aktuators zu verstärken. Das hydraulische Element bietet somit eine indirekte Kopplung zwischen aktivem Element des Aktuators und Montagearm bzw. zwischenaktivem Element des Aktuators und bewegbarem Stift. Das hydraulische Element kann so ausgelegt werden, dass eine kleine Bewegung des aktiven Elements des Aktuators in eine größere Bewegung des Montagearms und/oder bewegbaren Stifts verstärkt wird.
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Der Aktuator mit oder ohne bewegbarem Stift ermöglicht die Aufbringung einer Druckkraft auf den zweiten Abschnitt des Montagearms, wobei die Druckkraft eine Bewegung der Gepäckfachklappe in Richtung ihrer Schließstellung bewirkt. Dabei kann der Aktuator oder der bewegbare Stift so angeordnet sein, dass der zweite Abschnitt des Montagearms den Aktuator oder bewegbaren Stift erst berührt, wenn die Gepäckfachklappe in ihrer Offenstellung ist. Damit ist die Bewegung der Gepäckfachklappe zwischen der Offenstellung und der Schließstellung bzw. umgekehrt völlig frei von dem (inaktiven) Aktuator. Nur wenn mittels aktiviertem Aktuator das Schließen der Gepäckfachklappe erleichtert werden soll, kann dieser über den zweiten Abschnitt des Montagearms mit der Gepäckfachklappe gekoppelt sein und die Gepäckfachklappe bewegen.
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In einer Implementierungsvariante kann der Aktuator in Wirkverbindung mit einem Dämpfer angeordnet werden, wobei der Dämpfer eine Bewegung der Gepäckfachklappe von ihrer Schließstellung zu ihrer Offenstellung dämpft und optional bei Erreichen der Offenstellung stoppt. Solche Dämpfer sind in herkömmlichen Gelenkanordnungen für Gepäckfachklappen bereits vorgesehen, um zu verhindern, dass die Gepäckfachklappe an eine Decke einer Fahrzeugkabine stößt. Meist werden Gepäckfachklappen über ein Federelement, beispielsweise eine Drehfeder, in ihrer Bewegung von der Schließstellung zur Offenstellung unterstützt oder angetrieben, sodass der Dämpfer diese Bewegung am Ende (kurz vor der Offenstellung) dämpft und gegebenenfalls beendet. Beispielsweise kann der zweite Abschnitt des Montagearms den Dämpfer berühren, wenn die Gepäckfachklappe ihre Offenstellung erreicht oder kurz zuvor, um eine ausreichende Dämpfungsstrecke zu erzielen. Der Aktuator kann nun zwischen dem Dämpfer und dem zweiten Abschnitt des Montagearms angeordnet sein. Alternativ könnte der Aktuator auch an einer dem Montagearm gegenüberliegenden Seite des Dämpfers angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der bewegbare Stift durch den Dämpfer hindurch angeordnet sein oder als Zylinder oder ähnliches hohles Bauteil um den Dämpfer herum angeordnet sein. Auf jeden Fall ermöglicht dies eine kompakte und leicht nachweisbare Implementierung der Bewegungseinrichtung.
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In einer weiteren Implementierungsvariante kann der Aktuator ein elektroaktiver Polymeraktuator sein. Beispielsweise kann der Aktuator ein leitfähiges Polymer, eine ionische Metall-Polymer-Verbindung, wie zum Beispiel ein elektrostriktives oder ferroelektrisches Polymer, oder ein dielektrisches Elastomer umfassen. Ein solcher Polymeraktuator ist besonders leicht. Das elektroaktive Polymer zeichnet sich dadurch aus, dass es sich beim Anlegen einer Spannung zusammenzieht. Die so erzeugbaren Zugkräfte können auf den Montagearm übertragen werden, sodass die Gepäckfachklappe in Richtung ihrer Schließstellung bewegt werden kann. Beispielsweise kann der Polymeraktuator mit dem zweiten Abschnitt des Montagearms sowie einem ortsfesten Punkt (beispielsweise an dem Gepäckfach oder einer Primärstruktur oder ähnlichem) jeweils fest verbunden sein, wobei sich das elektroaktive Polymer dehnt, wenn sich die Gepäckfachklappe von ihrer Schließstellung zu ihrer Offenstellung bewegt und der zweite Abschnitt des Montagearms eine entsprechende Drehbewegung um den Anlenkpunkt durchführt. Wird nun eine Spannung an das elektroaktive Polymer angelegt, kann über eine umgekehrte Drehbewegung die Gepäckfachklappe zumindest teilweise wieder geschlossen werden und ist somit leichter erreichbar.
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Gemäß einem weiteren Aspekt zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Gepäckfach für ein Fahrzeug mindestens eine Bewegungseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt. Beispielsweise kann das Gepäckfach eine einzelne Bewegungseinrichtung umfassen, die einen Aktuator aufweist, der stark genug ist, die Gepäckfachklappe zu bewegen. Ebenso ist es möglich, dass eine oder mehrere Bewegungseinrichtungen pro Anlenkpunkt der Gepäckfachklappe angeordnet sind. Beispielsweise kann eine Gepäckfachklappe zwei oder drei Montagearme umfassen, wovon mindestens einer mit einer oder mehreren Bewegungseinrichtungen ausgestattet ist.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Fahrzeugbereich eine Vielzahl von Gepäckfächern gemäß dem weiteren (zweiten) Aspekt. Ferner umfasst der Fahrzeugbereich eine Steuerung, die dazu eingerichtet ist, ein Aktivierungssignal wahlweise an eines oder mehrere der Vielzahl von Gepäckfächern zur Aktivierung des jeweiligen Aktuators zu senden. Dabei kann die Steuerung eine Fernbedienung sein, die in dem Fahrzeugbereich angeordnet ist. Ebenso kann es sich bei der Steuerung um ein Steuerpanel zur Steuerung verschiedener Komponenten des Fahrzeugs handeln, wobei die Steuerung eine Benutzerschnittstelle (Knöpfe, Tasten oder andere Eingabemittel) zur Aktivierung eines oder mehrerer Aktuatoren umfasst.
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Gemäß einem anderen Aspekt zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Fahrzeug mindestens eine Bewegungseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeug mindestens ein Gepäckfach gemäß dem weiteren (zweiten) Aspekt umfassen.
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Ferner können die oben beschriebenen Aspekte, Implementierungsvarianten und Beispiele selbstverständlich kombiniert werden, ohne dass dies explizit beschrieben ist. Jede der beschriebenen Implementierungsvarianten ist somit optional zu jedem der Aspekte, Ausgestaltungen und Varianten oder bereits Kombinationen davon zu sehen. Die vorliegende Offenbarung ist auch nicht auf die einzelnen Ausgestaltungen und Implementierungsvarianten in der beschriebenen Reihenfolge oder einer bestimmten Kombination der Aspekte und Implementierungsvarianten beschränkt.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert, wobei:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Gepäckfachs zeigt;
- 2 schematisch ein Detail des Gepäckfachs aus 1 zeigt;
- 3 schematisch das Detail aus 2 bei Aktivierung einer Bewegungseinrichtung zeigt;
- 4 schematisch das Gepäckfach aus 1 bei Aktivierung einer Bewegungseinrichtung zeigt; und
- 5 schematisch einen Fahrzeugbereich in Form einer Schnittansicht eines Fahrzeugs zeigt.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Gepäckfachs 10. Das Gepäckfach 10 weist eine Öffnung 12 auf, durch die Gepäck oder andere Gegenstände in das Gepäckfach 10 gelegt werden können. Um ein Herausfallen der Gegenstände aus dem Gepäckfach 10 zu verhindern, wird die Öffnung 12 durch eine Gepäckfachklappe 11 verschlossen. In 1 ist die Gepäckfachklappe 11 in einer Offenstellung gezeigt, sodass Gepäck und Ähnliches durch die Öffnung 12 in das Gepäckfach 10 gelegt oder entnommen werden können.
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Mit Bezug auf 5 ist die Anordnung solch eines Gepäckfachs 10 in einem Flugzeugbereich 3 gezeigt. Meist sind Gepäcksfächer 10 oberhalb von Sitzreihen 2 in einem Fahrzeug 1 angeordnet, wobei in einem Gang zwischen den Sitzreihen 2 Personen stehen können. Wird nun die Gepäckfachklappe 11 in ihre Offenstellung gebracht, wie dies in 1 und in 5 linksseitig gezeigt ist, kann das freie Ende der Gepäckfachklappe 11 so hoch liegen, dass es von einer Person nicht mehr erreicht wird. Eine Bewegungseinrichtung 100 ermöglicht nun eine Bewegung der Gepäckfachklappe 11 von ihrer Offenstellung zumindest teilweise in Richtung ihrer Schließstellung, sodass das freie Ende der Gepäckfachklappe 11 um ein bestimmtes Maß Δ nach unten bewegt wird. Dadurch liegt die Gepäckfachklappe 11 in einer Höhe H, in der sie für gewöhnlich von einer Person mit ausgestreckter Hand erreicht werden kann. Die Höhe H kann zwischen 1,80 m und 2,10 m, vorzugsweise zwischen 1,90 m und 2,05 m und besonders bevorzugt bei ca. 1,97m liegen. Dabei kann das Maß Δ, um das die Gepäckfachklappe 11 nach unten bewegt wird, zwischen 5 cm und 35 cm, vorzugsweise zwischen 15 cm und 30 cm und besonders bevorzugt zwischen 20 cm und 25 cm, betragen.
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2 zeigt schematisch ein Detail, insbesondere eine Bewegungseinrichtung 100, des Gepäckfachs 10 aus den 1 und 5. Die Bewegungseinrichtung 100 umfasst einen Montagearm 110, der an einem Anlenkpunkt 120 relativ zu dem Gepäckfach 10 drehbar angelenkt ist. Beispielsweise kann der Montagearm 110 auf einem Drehgelenk an dem Anlenkpunkt 120 befestigt sein. An einem ersten Abschnitt 111 des Montagearms 110 ist die Gepäckfachklappe 11 montiert (befestigt). Insbesondere wird die Gepäckfachklappe 11 an dem Montagearm 110 mit ihrem oberen Ende 13 befestigt, das in der Schließstellung der Gepäckfachklappe 11 am oberen Ende des Gepäckfachs 10 angeordnet ist (siehe 5 rechtsseitig).
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Der Montagearm 110 umfasst ferner einen Aktuator 130, 160, der mit einem zweiten Abschnitt 114 des Montagearms 110 gekoppelt ist. In 2 ist der zweite Abschnitt 114 des Montagearms 110 in Bezug auf den Anlenkpunkt 120 dem ersten Abschnitt 111 des Montagearms 110 gegenüberliegend angeordnet. Der als Abschnitt 112 gekennzeichnete Teil des Montagearms 110 kann ebenfalls als zweiter Abschnitt 112 des Montagearms 110 zur Kopplung mit dem Aktuator 130, 160 verwendet/betrachtet werden, wie dies noch näher erläutert wird.
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Der in 2 beispielhaft dargestellte elektromagnetische Aktuator 130 kann einen bewegbaren Stift 136 umfassen. Der bewegbare Stift 136 wird von einem Magneten 134 unter Einfluss eines elektromagnetischen Felds bewegt. Hierfür ist der Magnet 134 und der bewegbare Stift 136 mechanisch gekoppelt, beispielsweise fest miteinander verbunden. Das elektromagnetische Feld kann über einen Elektromagneten 132 mittels elektrischen Stroms erzeugt werden, sodass ein Permanentmagnet 134 von dem Elektromagneten 132 abgestoßen werden kann.
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Diese in 3 dargestellte Bewegung durch Abstoßen des Magneten 134 von dem Elektromagneten 132 führt dazu, dass der bewegbare Stift 136 den zweiten Abschnitt 114 des Montagearms 110 ebenfalls bewegt. Der Montagearm 110 dreht dabei um den Anlenkpunkt 120, sodass die an dem Montagearm 110 befestigte Gepäckfachklappe 11 von ihrer Offenstellung (in 3 gestrichelt dargestellt) zumindest teilweise zu ihrer Schließstellung bewegt wird. Insbesondere bewegt sich ein dem oberen Ende 13 gegenüberliegendes freies Ende der Gepäckfachklappe 11 (in den 2 und 3 nicht vollständig dargestellt) um das Maß Δ nach unten, wodurch es leichter erreichbar ist, wie dies in 4 dargestellt ist. Das Gepäckfach 10 kann nun einfach geschlossen werden, in dem die Gepäckfachklappe 11 manuell in ihre Schließstellung gebracht wird, wie dies beispielsweise auf der rechten Seite in 5 gezeigt ist. Die Kopplung zwischen zweitem Abschnitt 114 und bewegbarem Stift 136 kann lediglich über Berührung bzw. Kontaktierung der beiden Elemente erfolgen, sodass der zweite Abschnitt 114 des Montagearms 110 sich nun von dem bewegbaren Stift 136 entfernt.
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Wieder mit Bezug auf die 2 und 3 kann die Bewegungseinrichtung 100 anstatt eines elektromagnetischen Aktuators 130 auch einen Piezoaktuator 130 aufweisen. Dieser bewirkt die gleiche Bewegung wie der elektromagnetische Aktuator, jedoch erfolgt die Bewegung des bewegbaren Stifts 136 durch eine Ausdehnung eines piezoelektrischen Elements in dem Aktuator 130 von der in 2 gezeigten Position zu der in 3 gezeigten Position.
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In 2 ist die Bewegungseinrichtung 100 ferner mit einem optionalen (oder zum Aktuator 130 alternativen) Aktuator 160 dargestellt. Bei diesem Aktuator 160 kann es sich um einen elektroaktiven Polymeraktuator 160 handeln, der sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung zusammenzieht. Daher ist der Polymeraktuator 160 auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Abschnitts 114 angeordnet, um durch seine Zugkräfte die in den 2 und 3 dargestellte Bewegung des Montagearms 110 und somit der Gepäckfachklappe 11 zu bewirken. Befindet sich die Gepäckfachklappe 11 in ihrer Schließstellung, ist der zweite Abschnitt 114 um den Anlenkpunkt 120 gedreht, sodass sein freies Ende weiter links und insbesondere weiter oben liegt. Hierbei kann der Polymeraktuator 160 schlaff herunterhängen oder alternativ so elastisch ausgestaltet sein, dass er sich zusammenzieht (ohne Anlegen einer elektrischen Spannung).
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Das Gepäckfach 10 oder die Bewegungseinrichtung 100 kann ferner einen Dämpfer 125 umfassen. Beim Öffnen der Gepäckfachklappe 11 kann ein Abschnitt 112 des Montagearms 110 einen Teil des Dämpfer 125 berühren. Beispielsweise kann der Dämpfer 125 in Form eines Federelements und/oder eines hydraulischen oder pneumatischen Dämpfungskolbens implementiert sein. Der Dämpfer 125 soll verhindern, dass die Gepäckfachklappe 11 an ein Deckenelement 5 (siehe 5) stößt.
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Da die Kopplung zwischen Abschnitt 112 des Montagearms 110 und Dämpfer 125 ebenfalls erst in der Offenstellung der Gepäckfachklappe 11 erfolgt, kann der Aktuator 130 auch in Verbindung mit dem Dämpfer 125 implementiert werden. Beispielsweise kann er zwischen dem Dämpfer 125 und dem Abschnitt 112 des Montagearms 110 angeordnet werden. Alternativ kann er an einem in 2 links gezeigten Ende des Dämpfer 125 angeordnet werden. In beiden Fällen wird die Bewegung des Aktuators 130 auf den (hier zweiten) Abschnitt 112 des Montagearms 110 übertragen, sodass die Gepäckfachklappe 11 um das Maß Δ herabbewegt wird.
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Unabhängig von dem Typ des eingesetzten Aktuators 130, 160 kann dieser eine Justiervorrichtung 138 aufweisen. Beispielsweise kann die Justiervorrichtung 138 in Form einer Schraube implementiert sein, mit der sich der Aktuator 130, 160 oder der bewegbare Stift 136 in eine Grundposition bewegen lässt, die der Lage des zweiten Abschnitts 114 des Montagearms 110 in der Offenstellung der Gepäckfachklappe 11 entspricht. Unter Grundposition ist eine Position gemeint, in der der Aktuator 130, 160 ohne Spiel mit dem Montagearm 110 gekoppelt ist und beim Anlegen einer Spannung sofort eine Kraft auf den zweiten Abschnitt 114 des Montagearms 110 ausübt und diesen somit bewegt.
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Die Bewegungseinrichtung 100 umfasst ferner ein Sensorelement 140, das dazu eingerichtet ist, ein Aktivierungssignal zu empfangen und den Aktuator 130, 160 zu aktivieren. Die Aktivierung des Aktuators 130, 160 erfolgt beispielsweise mittels Anlegen einer Spannung an den Elektromagnet 132, piezoelektrischen Aktuator 130 bzw. den elektroaktiven Polymeraktuator 160. Zum Empfang des Aktivierungssignals kann das Sensorelement 140 eine kabellose Schnittstelle und/oder eine kabelgebundene Schnittstelle umfassen (nicht gesondert dargestellt). Das Aktivierungssignal kann von einer Steuerung, beispielsweise einer kabelgebundenen Steuerung 8 und/oder einer kabellosen Steuerung 9 (siehe 5), stammen. Die kabellose Steuerung 9 kann in Form einer Fernbedienung in dem Fahrzeugbereich 3 benutzt werden. Die kabelgebundene Steuerung 8 hingegen kann in dem Fahrzeugbereich 3 fest installiert sein, beispielsweise zusammen mit weiteren Steuerelementen.
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Eine kabelgebundene Schnittstelle des Sensorelements 140 kann ferner verwendet werden, um die Bewegungseinrichtung 100 und insbesondere den Aktuator 130, 160 und das Sensorelement 140 mit elektrischem Strom zu versorgen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Beleuchtung (nicht gesondert dargestellt) des Innenraums des Gepäckfachs 10 ebenfalls mit elektrischem Strom versorgt werden. Natürlich kann auch eine bereits vorhandene Elektrifizierung des Gepäckfachs 10 oder einer anderen Komponente in der Nähe der Bewegungseinrichtung 100 verwendet werden, um die Bewegungseinrichtung 100 mit elektrischem Strom zu versorgen.
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Eine alternative Stromversorgung kann beispielsweise mittels Solarzelle 150 (siehe 2) erfolgen. Eine solche Solarzelle 150 kann beispielsweise am oberen Ende 13 der Gepäckfachklappe 11 angeordnet sein. Dieses obere Ende 13 der Gepäckfachklappe 11 ist im geöffneten Zustand (Offenstellung) der Gepäckfachklappe 11 in einem Bereich des Deckenelements 5 angeordnet, an dem sich für gewöhnlich eine Beleuchtung 6 des Innenraums des Fahrzeugs 1 befindet (siehe 5). Da die Gepäckfachklappe 11 in ihrer Offenstellung diese Beleuchtung 6 teilweise verdeckt und das Licht der Beleuchtung 6 dem Innenraum des Fahrzeugs 1 nicht vollständig zur Verfügung steht, kann es in einfacher Weise zur Stromerzeugung für den Aktuator 130, 160 verwendet werden. Der Strombedarf des Aktuators 130, 160 ist einerseits sehr gering und andererseits zeitlich begrenzt, da für gewöhnlich die Tieferstellung der Gepäckfachklappe 11 nur für kurze Zeit notwendig ist. Ferner benötigt der Aktuator 130, 160 nur dann elektrischen Strom, wenn die Gepäckfachklappe 11 in ihrer Offenstellung ist, und somit die Solarzelle 150 direkt unter der Beleuchtung 6 angeordnet ist.
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Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und Varianten dienen nur der Veranschaulichung der Erfindung. Alle Beispiele, Varianten und einzelne Details können beliebig miteinander kombiniert werden, um bestimmte Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
