HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet
der Vorrichtungen, die für das Einstellen der Position
der Rückenlehne in einem verstellbaren Sitz verwendet
werden, und sie ist insbesondere auf ein verbessertes
hydraulisches Einstellgerät gerichtet, das kontinuierlich
von selbst eine Kompensation gegenüber Variationen des
Hydraulikflüssigkeitsvolumens vornimmt.
STAND DER TECHNIK
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Hydraulische Einstellgeräte werden seit langem bei
verstellbaren Sitzen verwendet, wo die relative Position der
Rückenlehne in einem kontinuierlich einstellbaren Winkel
zwischen einer aufrechten und einer geneigten Position
einstellbar ist. Solche Vorrichtungen haben insbesondere
eine breite Anwendung in Flugzeugpassagiersitzen
gefunden. Das Grundeinstellgerät dieses Typs hat einen
Zylinder mit einer Kolbenkartimer, die mit einer
Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, einen Kolben, der in der Kammer
hinund herbewegbar ist, und eine Kolbenstange, die am Kolben
befestigt ist und sich durch ein Ende des Zylinders
erstreckt. Der Zylinder ist am stationären Boden des
verstellbaren Sitzes befestigt, während das freie Ende der
Kolbenstange an der drehbaren Rückenlehne des
verstellbaren Sitzes befestigt ist. Ein Ventil im Kolben gestattet
es der hydraulischen Flüssigkeit, über den Kolben zu
fließen, aber das Ventil ist normalerweise geschlossen
und verriegelt den Kolben an einem Ort relativ zum
Zylinder und fixiert die Rückenlehne an einer vorgegebenen
Position relativ zum stationären Boden des Sitzes. Wenn
eine Wiedereinstellung der Rückenlehnenposition gewünscht
wird, wird das Ventil der hydraulischen
Positioniervorrichtung mittels einer Freigabebetätigungsvorrichtung
geöffnet, wie das in der US-A-4,515,034 beschrieben ist,
die dem vorliegenden Anmelder erteilt wurde, die das
Fließen der Flüssigkeit über den Kolben gestattet, der
sich nun bewegen kann. Nachdem der verstellbare Sitz in
die neue Position gebracht wurde, wird der
Betätigungsmechanismus freigegeben, was das Ventil in seine normale,
geschlossene Position zurückführt, um wieder die
Rückenlehne des Sitzes zu verriegeln. Zwei Beispiele solcher
Position sind in der US-A-2,33,206 und der DE-A-2235592
beschrieben.
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Existierende hydraulische Einstellgeräte arbeiten gut und
werden bei ihren beabsichtigten Anwendungen erfolgreich
verwendet, insbesondere bei Flugzeugpassagiersitzen.
Weitere Anwendungen dieser Einstellgeräte, beispielsweise
bei Sitzen erdgebundener Transportvorrichtungen, machen
gewisse Verbesserungen wünschenswert. Bei der normalen
Benutzung des Einstellgerätes tritt während der
Nutzungsdauer der Vorrichtung ein allmählicher Verlust der
Hydraulikflüssigkeit auf. In gewissen Einstellgeräten des
Standes der Technik ist ein Reserveflüssigkeitsvolumen
für das Wiederauffüllen der verlorenen Menge aus einem
Vorratsbehälter vorgesehen. Ein Beispiel eines
Einstellgerätes des Standes der Technik ist in der US-A-3,860,098
beschrieben, die dem gleichen Anmelder wie bei der
vorliegenden Anmeldung gehört, bei dem ein Anzapfloch unter
einer beweglichen Dichtung nur bei vollständiger
Ausdehnung des Einstellgerätes freigegeben wird, um die
Kolbenkammer
mit Flüssigkeit vom Vorratsbehälter zu füllen.
Eine volle Ausdehnung tritt auf, wenn die Rückenlehne in
ihre vollstndig aufrechte Position gebracht wird. Um ein
regelmäßiges Wiederauf füllen zu gewährleisten, werden die
Rückenlehnen in Flugzeugen zwischen den Flügen als Teil
der "Putz"- Routine in eine vollständig aufrechte Lage
geschoben.
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Eine Kompensation der thermischen Ausdehnung und
Kontraktion der Hydraulikflüssigkeit ist insbesondere bei
erdgebundenen Transportvorrichtungen wichtig, bei denen die
hydraulischen Einstellgeräte einem sehr breiten
Temperaturbereich unterworfen sein können, der sich mit dem
lokalen Klima und den Jahreszeiten ändert. Die Kontraktion
der Hydraulikflüssigkeit, die kalten Temperaturen
ausgesetzt ist, kann einen Vakuumraum in der Kolbenkammer
schaffen, der wiederum einen gewissen Grad freier
Beweglichkeit des Kolbens ermöglicht. Konventionelle
hydraulische Verriegelungen kompensieren dies, unter der
Bedingung, daß die Rückenlehne in die senkrechte Position
gebracht wird. Wenn dies jedoch nicht geschieht, so ergibt
sich ein wackeliger Zustand der Rückenlehne, wenn das
hydraulische Einstellgerät blockiert ist. Es ist auch
wünschenwert, die Änderungen des tatsächlichen
Kolbenkammervolumens kontinuierlich zu kompensieren, die
auftreten, wenn sich die Kolbenstange während des Kolbenhubs
in die Kammer hinein und aus der Kammer heraus bewegt.
Wenn die Stange zurückgezogen wird, so nimmt das
tatsächliche Volumen der Kolbenkammer um das Volumen des
Stangensegments zu, das aus der Kammer herausgezogen wurde.
Dieser Zustand kann ebenfalls einen Vakuumraum in der
Kolbenkammer schaffen, der, wenn er nicht durch ein
Wiederauffüllen von einem Vorratsbehälter mit
Hydraulikflüssigkeit kompensiert wird, ebenso einen wackeligen Zustand
der Rückenlehne verursachen kann. Diese Eigenschaften der
Geräte des Standes der Technik haben jedoch keine
wesentliche Auswirkung bei Anwendungen, bei denen
professionelle Wärtungsteams regelmäßig und häufig die Rückenlehnen
in eine vertikale Lage bringen, und bei denen der
Betriebstemperaturbereich relativ begrenzt ist. Bei
Eigentümern privater Fahrzeuge kann man sich andererseits
nicht darauf verlassen, daß sie den Sitz regelmäßig in
eine vollständig aufrechte Position bringen, um die
Flüssigkeit, die aus der Kolbenkammer verloren ging, wieder
aufzufüllen.
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Bei Einstellgeräten des Standes der Technik fehlte eine
leicht erkennbare Anzeige der Hydraulikflüssigkeit, die
in der Vorrichtung verbleibt. Die Nutzungsdauer einer
gegebenen Einheit endet, nachdem die Hydraulikflüssigkeit
im Vorratsbehälter erschöpft ist und eine wahrnehmbare
Flüssigkeitsmenge aus der Kolbenkammer verloren wurde.
Unter diesen Bedingungen findet keine weitere Auffüllung
statt, was durch den wachsenden Hohlraum in der
Kolbenkammer zu einer zunehmend stärkeren Wackeligkeit der
Rükkenlehne führt. Bei bestehenden Geräten erhalten
Wartungsteams keine Warnung im Vorraus, die es ihnen
ermöglichen wurde, einen vorsorglichen Austausch der
Vorrichtung vorzunehmen, bevor deren Funktion wesentlich gestört
ist.
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Der vorliegende Trend bei erdgebundenen
Transportanwendungen besteht darin, Gasfedereinstellgeräte zu
verwenden. Diese Geräte sind kostengünstig aber haben durch
einen Schwund ihrer stark komprimmierten Gasladung nur
eine geringe Nutzungsdauer. Hydraulische Einstellgeräte
bieten gegenüber Gasfedervorrichtungen viele Vorteile.
Eine breitere Anwendung der hydraulischen Einstellgeräte
in solchen Anwendungen erfordert jedoch eine
kostengünstige hydraulische Einstellvorrichtung, die eine
kontinuierliche Kompensation gegenüber Anderungen des
Kolbenkammervolumens durch die Kolbenstangenbewegung, gegenüber
Änderungen des Hydraulikflüssigkeitsvolumens, die sich
durch thermische Expansion/Kontraktion ergeben, und
gegenüber einem Flüssigkeitsverlust während der
Nutzungsdauer des Gerätes bieten, ohne daß das Gerät in den
Zustand voller Ausdehnung gebracht werden muß, um ein
Wiederauffüllen der Flüssigkeit zu erreichen. Es exisitiert
ein weiteres Bedürfnis nach einem hydraulischen
Einstellgerät mit einer äußeren visuellen Anzeige des
verbleibenden Volumens der Reservehydraulikflüssigkeit, um einen
vorsorglichen Austausch nahezu erschöpfter Einheiten zu
ermöglichen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In Erwiderung auf die vorher erwähnten wachsenden
Bedürfnisse wird hier ein verbessertes hydraulisches
Einstellgerät beschrieben, das ein hydraulisches Einstellgerät
umfaßt, das folgendes umfaßt: einen Zylinder, eine
Kolbenkammer in dem Zylinder, die an einem Ende durch eine
axial verschiebbar Stopfbüchse geschlossen ist, einen
Kolben, der axial in der Kolbenkammer hin- und
herbewegbar ist, eine Stange, die mit dem Kolben verbunden ist
und durch die Stopfbüchse geschoben werden kann, wobei
die Stange mit dem Kolben zwischen einer ausgefahrenen
und einer eingefahrenen Lage beweglich ist,
Hydraulikflüssigkeit in der Kolbenkammer, eine Ventilvorrichtung,
die betätigbar ist, um es der Flüssigkeit zu ermöglichen,
über den Kolben zu fließen, wobei die Ventilvorrichtung
für das Verriegeln des Kolbens und der Kolbenstange
gegenüber einer Bewegung im Zylinder normalerweise
geschlossen ist, eine erste Federvorrichtung, die die
Stange in die ausgefahrenen Lage drückt, und dadurch
gekennzeichnet ist, das das Einstellgerät weiter eine zweite
Federvorrichtung umfaßt, die mit der ersten
Federvorrichtung zusammenarbeitet, um gemeinsam die Stopfbüchse gegen
die Flüssigkeit zu drücken, um Anderungen des
Flüssigkeitsvolumens in der Kammer zu kompensieren.
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Die Hydraulikvorrichtung hat eine kennzeichnende
Überlagerungskraft, die wenn sie in Zugrichtung auf die
Kolbenstange relativ zum Zylinder aufgebracht wird, dazu dient,
das Ventil in einen offenen Zustand zu bringen durch den
Druck, der durch den Kolben auf die Hydraulikflüssigkeit
übertragen wird, die wiederum das Ventil offen hält, um
es der Flüssigkeit zu gestatten, ohne eine Betätigung des
Ventilauslösemechanismuses über den Kolben zu fließen.
Dieses Merkmal gestattet es der Wartungsgruppe, den Sitz
in eine aufrechte Position zu schieben&sub1; ohne einen
Freigabeknopf an jedem Sitz in einem Flugzeug zu drücken.
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Bei einer ersten Verbesserung begrenzt ein
Anschlagmittel, das am Zylinder in der Kolbenkammer fixiert ist, den
Hub des Kolbens und definiert einen Vorratsraum zwischen
dem Anschlagmittel und der Stopfbüchse, in den der Kolben
nicht eindringen kann. Der Vorratsraum befindet sich
jederzeit und bei allen Positionen des Kolbens und der
Kolbenstange relativ zum Zylinder in Verbindung mit der
Kolbenkammer.
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Die Stopfbüchse kann sich im Zylinder zwischen den Federn
und der Flüssigkeit axial vor- und zurückbewegen, um a)
eine thermische Expansion oder Kontraktion der
Hydraulikflüssigkeit, b) einen Verlust der Hydraulikflüssigkeit
während der Nutzungsdauer des Gerätes und c)
Veränderungen des Kolbenkammervolumens durch die Bewegung des
Kolbenstabes in die Kammer hinein und aus der Kammer heraus
zu kompensieren.
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Die Kraft der inneren Feder auf die Stopfbüchse ist
vorzugsweise größer als die kennzeichnenden
Überlagerungskraft des hydraulischen Einstellgerätes. Dieses Merkmal
verhindert die Ausbildung eines Vakuums in der
Kolbenkammer, wenn die Stange und der Kolben in die ausgefahrene
Lage gezogen werden, während das Ventil geschlossen ist,
wenn die Rückenlehne ohne eine Betätigung des
Auslösemechanismuses des Einstellgerätes in eine aufrechte Lage
geschoben wird. Die relativen Kräfte der inneren Feder
und des Ventils sind so gewählt, daß das Ventil gezwungen
wird, zu öffnen, bevor sich die Stopfbüchse gegen die
innere Feder bewegt, wenn die Flüssigkeit in der
Kolbenkammer durch den sich bewegenden Kolben gegen die
Stopfbüchse gedrückt wird. Ein Öffnen des Ventils gestattet es
dem Kolben, sich ohne Verschieben der Stopfbüchse zu
bewegen.
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Ein anderer Vorteil dieser Verbesserung besteht darin,
daß die innere Feder der Rückstellfeder hilft, das
Einstellgerät auszufahren, wenn das Ventil geöffnet ist.
Dies passiert, da die innere Feder die
Hydraulikflüssigkeit unter Druck setzt, wobei der Druck auf den Kolben
wirkt, wenn das Ventil offen ist, um den Kolben und die
Kolbenstange zusammen mit der Rückstellfeder in die
ausgefahrene Lage zu bringen.
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Bei einer zweiten Verbesserung ist ein Anzeigeelement
außerhalb des Zylinders mit der Stopfbüchse bewegbar. Der
Abstand zwischen dem Anzeigeelement und einem Ende des
Zylinders bedeutet eine auf den ersten Blick erkennbare
visuelle Anzeige des Raumes zwischen der Stopfbüchse und
dem Angschlagmittel&sub1; der direkt die Menge der
Reserveflüssigkeit anzeigt, die im Zylinder verbleibt.
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Diese Verbesserungen sind bei allen aktuellen Anwendungen
hydraulischer Einstellgeräte vorteilhaft, insbesondere
dadurch daß sie die Vorrichtungen besser geeignet machen
für Autos und andere ähnliche Anwendungen, in denen die
Einheit kontinuierlich selbstkompensierend sein muß, ohne
eine regelmäßige Wartung durch Wartungspersonal, und das
über einen breiten Bereich von Betriebsbedingungen. Diese
Vorteile werden in einem einfachen, kostengünstigen
hydraulichen Einstellgerät erreicht, das mit
Gasfedereinstellgeräten, wie sie zur Zeit bei Anwendungen im Auto
verwendet werden, konkurieren kann. Gasfedervorrichtungen
haben eine relativ kurze Nutzungsdauer, da die stark
komprimierte Gasladung durch Lecks verloren geht.
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Diese und andere Vorteile der Erfindung werden unter
Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den
angefügten Zeichnungen deutlicher.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines
hydraulischen Einstellgerätes, das gemäß dieser Erfindung
verbessert ist;
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Figur 2 ist eine axiale Explosionsdarstellung des
hydraulischen Einstellgerätes der Figur 1;
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Figur 3 ist ein Längsschnitt des hydraulischen
Einstellgerätes der Figur 1;
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Figur 4 ist eine vergrößerte Teilansicht des
Kugelsitzventils des hydraulischen Einstellgeräts, das in seiner
normalen, geschlossenen Lage gezeigt ist;
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Figur 5 ist eine Ansicht wie Figur 4, die das
Kugelsitzventil zeigt, wie es in seine offene Position gebracht
ist;
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Figur 6 ist eine Längsansicht des hydraulischen
Einstellgerätes der Fig. 1, das teilweise im Schnitt gezeigt ist,
wobei sie einen relativ leeren Zustand des
Hydraulikflüssigkeitsbehälters zeigt, der durch eine verminderte Lücke
zwischen dem Anzeigeflansch und dem Zylinderende
angezeigt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt die Figur 1
das hydraulische Einstellgerät 10 dieser Erfindung, das
einen Zylinder 12, eine Kolbenstange 16 und eine
Rückstellfeder 18 umfaßt. Montagelaschen 14 am freien Ende
des Zylinders werden am beweglichen Teil des
verstellbaren Sitzes befestigt, während das freie Ende der Stange
16 am stationären Teil des Sitzes durch geeignete
Montagevorrichtungen befestigt wird. Die Verwendung solcher
Einstellgeräte bei verstellbaren Sitzen ist bekannt und
muß hier nicht beschrieben werden.
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Wendet man sich nun Figur 3 zu, so hat der Zylinder 12
ein flüssigkeitsdichtes geschlossenes Ende 22, an das ein
U-förmiges Element geschweißt ist, das zwei
Montagelaschen 14 definiert, die durchlöchert sind, um eine
passende Montagebefestigung aufzunehmen. Eine Dichtung oder
Stopfbüchse 24 umfaßt einen Stopfbüchsenkörper 26 mit
einer axialen Bohrung 28, die eine Größe aufweist, um
eine dichten Sitz mit dem äußeren Durchmesser der
Kolbenstange 16 zu ergeben. Der Stopfbüchsenkörper 26 ist innen
und außen mit Rillen versehen, um jeweils eine interne
Ringdichtung 29 und zwei äußere Dichtungsringe 33, 35
aufzunehmen, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung
zwischen dem Stopfbüchsenkörper 26 und der Kolbenstange 16
beziehungsweise zwischen dem Stopfbüchsenkörper 26 und
der Wand des Zylinders 12 zu ergeben. Die Stopfbüchse 24
ist axial sowohl relativ zum Kolbenstab 16 als auch zur
Wand des Zylinders 12 verschiebbar, während sie eine
flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen beiden Elementen
aufrecht erhält. Ein Kolben 30 mit Kolbenringdichtungen
31 ist am inneren Ende der Kolbenstange 16 befestigt und
ist mit der Kolbenstange in einer Kolbenkammer 32
hin- und herbewegbar. Ein Anschlagring 34 ist auf den Zylinder
12 in der Kammer 32 zwischen dem Kolben 30 und der Buchse
24 aufgepreßt, um einen Vorratstraum 36 zu definieren.
Der Ring 34 schließt den Kolben 30 aus dem Vorratsraum 36
aus, aber er ist offen, um eine kontinuierliche
Verbindung und ein freies Fließen der Hydraulikflüssigkeit 38
zwischen der Kolbenkammer 32 und dem Vorratsraum 36 zu
gestatten. Der Kolben 30 umfaßt eine Ventilvorrichtung,
die allgemein mit der Nummer 40 bezeichnet ist, die das
Fließen der Hydraulikflüssigkeit vbn einer Seite des
Kolbens 30 zur anderen Seite in der Kolbenkammer 32 steuert.
Das Ventil 40 ist normalerweise geschlossen, um ein
Fließen der Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Seiten
32a und 32b der Kolbenkammer zu verhindern, um somit den
Kolben 30 und die Kolbenstange 16 an einer ausgewählten
beliebigen Position im Zylinder 12 zu verriegeln.
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Der Betrieb des Ventils 40 wird nun unter Bezug auf die
Figuren 4 und 5 erläutert. Die Kolbenstange 16 ist ein
hohles Rohr, das in seinem Inneren eine Schubstange 42
mit einem Endabschnitt 20 kleineren Durchmessers trägt.
Die Spitze des Endabschnitts 20 steht vom freien Ende der
Kolbenstange vor. Der Durchmesser der Schubstange 42 ist
wesentlich kleiner als der innere Durchmesser des
Kolbenrohrs 16, um somit einen inneren zylindrischen Raum 44 zu
definieren, der nahe dem freien Ende der Kolbenstange 16
durch eine zusammengesetzte Dichtung 46 geschlossen ist.
Ein mit einem Gewinde versehenes Endstück 48, das auf dem
freien Ende der Kolbenstange 16 befestigt ist, hat äußere
Rillen 52, auf denen eine (nicht gezeigte)
Betätigungsvorrichtung für das Schieben der vorstehenden Spitze 20
der Schubstange in die Kolbenstange nach rechts in den
Figuren 3-5. Diese Betätigung der Schubstange 42 dient
dazu, das Ventil 40 zu öffnen. Das Kugelventil 40 umfaßt
eine Kugel 54, die normalerweise auf einen Ventilsitz 56
durch eine Feder 58, die in einer axialen Öffnung 60 auf
einem Ring 62, der durch einen Sprengring 63 gesichert
ist, gestützt wird&sub1; gedrückt wird. Die axiale Öffnung 60
ist offen, um es der Flüssigkeits zu gestatten, von der
Seite 32b der Kolbenkammer in den inneren zylindrischen
Raum 44 der Kolbenstange zu fließen. Eine radiale Öffnung
64 in der Kolbenstange verbindet den Raum 44 mit der
Seite 32a der Kolbenkammer 32. Die Verbindung durch die
Öffnung 64, den Raum 44 und die Öffnung 60 ist
normalerweise durch die Kugel 54 auf dem Kugelsitz 56
geschlossen, wobei diese Lage in Figur 4 gezeigt ist.
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Wenn die Schubstange 42 betätigt wird, löst das innere
Ende der Schubstange 42 die Kugel 54 vom Kugelsitz 56
gegen die Feder 58, wie das in Figur 5 gezeigt ist. Eine
Verschiebung der Kugel 54 weg vom Kugelsitz öffnet das
Ventil 40 für eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den
Seiten 32a und 32b der Kolbenkammer 32. Der Kolben kann
sich nun axial entlang des Zylinders 12 zwischen dem
Anschlagring 34 und dem Zylinderende 22 bewegen.
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Die Kolbenstange 16 ist in eine ausgefahrene Lage relativ
zum Zylinder 12 durch die äußere Rückstellfeder 18
vorgespannt. Die Schraubenfeder 18 ist zwischen zwei
Endstützbefestigungen 66 und 68 montiert. Die Stützbefestigung 66
ist axial an einer Mutter 73 durch die Federkraft 18
befestigt, während die andere Stützbefestigung 68 durch die
Feder 18 gegen eine Buchse 70 gedrückt wird, die durch
ein Mittenloch in einer Endabdeckung 72 des Zylinders 12
hindurchgeht und sich gegen die Stopfbüchse 24 stützt,
indem sie die Stopfbüchse gegen die Hydraulikflüssigkeit
drückt und den Vorratsraum 36 füllt. Eine innere
Schraubenfeder 74 ist zwischen der Endabdeckung 72 und der
Stopfbüchse 24 im radialen Raum zwischen dem Buchse 70
und dem Zylinder 12 zusammengepreßt Die innere
Schraubenfeder 74 preßt auch die Stopfbüchse 24 gegen die
Hydraulikflüssigkeit im Vorratsraum 36. Die Kräfte der
äußeren Rückstellfeder 18 und der inneren Feder 74 werden
somit gegen die Stopfbüchse 24 vereinigt, um die
Stopfbüchse auf den Anschlagring 34 zu drücken. In einer
anfänglichen Lage der Vorrichtung, bei der eine
Reservemenge der Hydraulikflüssigkeit in einem Vorratsraum 36
enthalten ist, wird die Stopfbüchse 24 gegen die Bewegung
in Richtung auf den Anschlagring 34 durch die im
wesentlichen nicht zusammpreßbare Hydraulikflüssigkeit 38
gehalten. Die Stopfbüchse 24 antwortet auf die thermische
Expansion und Kontraktion der Hydraulikflüssigkeit durch
entsprechende axiale Verschiebung vom Anschlagring 34 weg
oder auf ihn zu, um das kombinierte Volumen des
Vorratsraums 36 und der Kolbenkammer 32 zu vergrößern
beziehungsweise zu verkleinern, wenn die Hydraulikflüssigkeit
in beiden Räumen durch Variationen der Temperatur
expandiert und kontrahiert. Ebenso bewegt sich, wenn
Hydraulikflüssigkeit 38 langsam während der Nutzungsdauer des
Einstellgerätes 10 verloren geht, die Stopfbüchse 24 auf
den Anschlagring 34 zu, um einen solchen
Flüssigkeitsverlust zu kompensieren und die Ausbildung eines Leerraumes
in der Kolbenkammer 32 zu verhindern. Schließlich
kompensiert die bewegliche Stopfbüchse 24 auch Variationen im
tatsächlichen Volumen der Kolbenkammer 32, wenn die
Kolbenstange 16 sich mit dem Kolben 30 zwischen dem
Anschlagring 34 und der Endabdeckung 22 bewegt. Wenn die
Kolbenstange in die Kolbenkammer eintritt, so verdrängt
das Volumen der Kolbenstange ein gleiches Volumen
Hydraulikflüssigkeit 38 aus der Kammer 32 in den Vorratsraum
36. Der Vorratsraum 36 wird entsprechend durch die
Verschiebung der Stopfbüchse 24 weg vom Anschlagring 34
vergrößert. Der umkehrte Prozeß tritt auf, wenn die
Kolbenstange aus der Kolbenkammer 32 zurückgezogen wird, was
dazu führt, daß sich die Stopfbüchse 24 durch die
vereinigte Kraft der Federn 18 und 74 auf den Anschlagring 34
zu bewegt.
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Aus Vorangehendem wird deutlich, daß das hydraulische
Einstellgerät 10 kontinuierlich eine selbstätige
Kompensation gegenüber der thermischen Expansion/Kontraktion
der Hydraulikflüssigkeit 38, dem Verlust der Flüssigkeit
38 aus der Kolbenkammer 32 und den Anderungen des
Kolbenkammervolumens durch die Bewegung der Kolbenstange 16
durchführt. Diese Kompensation erfolgt als Ergebnis eines
Austausches von Hydraulikflüssigkeit zwischen dem
Vorratsraum 36 und der Kolbenkammer 32, die
flüssigkeitsmäßig miteinander verbunden sind, bei jeder relativen
Position des Kolbens 30 in der Kolbenkammer 32, unter dem
Druck der Federn 18 und 74, die auf eine bewegliche
Stopfbüchse 24 einwirken.
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Die Kraft der inneren Feder 74 treibt Flüssigkeit auf der
Seite 32a der Kolbenkammer auf die Seite 32b, wenn das
Ventil 40 offen ist. Das hat den Effekt des Druckausübens
auf Seite 32b und des Antreibens des Kolbens 30 in den
Zeichnungen nach links, um somit die Kolbenstange 16 aus
dem Zylinder 12 auszufahren. Diese Aktion der inneren
Feder 74 unterstützt die Aktion der externen
Rückstellfeder 18, um einer Last, die dazu neigt, das Einstellgerät
zusammenzupressen, entgegenzuwirken und die Stange 16
in den Zylinder 12 zu treiben.
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Die Kolbenstange 16 kann für eine Bewegung zwischen einer
zusammengepressten Lage, in der die Kolbenstange 16 in
den Zylinder 12 zurückgezogen ist, und einer
ausgefahrenen Lage der Stange 16, freigegeben werden, durch
Betätigen der Schubstange 42, die das Ventil 40 öffnet, wie das
oben erläutert wurde. Es ist jedoch auch wünschenswert,
dem Einstellgerät 10 zu gestatten, in eine ausgefahrene
Lage in einem verstellbaren Sitz zurückgebracht zu
werden, indem der Sitz zu einer vertikalen Position nach
oben geschoben wird. Diese Merkmal stellt eine
Bequemlichkeit bei der Ausrüstung des Inneren von Flugzeugen
dar, beispielsweise, wenn die Crew zur Landung ansetzt
und die Sitzlehnen in die aufrechte Position schiebt,
ohne den Auslöseknopf für jeden Sitz zu drücken. Das
Einstellgerät 10 hat eine kennzeichnende Überlagerungskraft,
oberhalb derer die Kugel 54 vom Ventilsitz 56 gelöst
wird, aus der Position in Figur 4 zur offenen Position
der Figur 5, durch die Kraft der Hydraulikflüssigkeit 38,
die durch den Kolben 30 zusammengepreßt wird und in die
Öffnung 64 gegen die Kugel 54 gepreßt wird, wobei die
Kugel 54 gegen die Feder 58 mit einer genügenden Kraft
schiebt, um das Ventil 40 zu öffnen, um es der
Kolbenstange zu gestatten, ohne eine Öffnung des Ventils 40
auszufahren, wenn genügend Zugkraft, die kennzeichnende
Überlagerungskraft, auf die Einstellvorrichtung 10
ausgeübt wird. Da das Ventil 40 anfänglich geschlossen ist, so
wird die Zugkraft durch den Kolben 30 und die Flüssigkeit
38 übertragen und schiebt die Stopfbüchse 24 gegen die
innere Feder 74. Die Feder 74 wird ausgewählt, um eine
Kraft auf die Stopfbüchse 24 auszuüben, die größer ist
als die kennzeichnende Überlagerungskraft des
Einstellgerätes 10. Dies verhindert, daß die Überlagerungskraft die
Stopfbüchse 24 verschiebt und die Feder 74 zusammenpreßt,
bevor das Ventil 40 öffnet, und ein Vakuum im Raum 32b
der Kolbenkammer 32 erzeugt.
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Die relative Position des Stopfbüchse 24 und insbesondere
des Abstandes zwischen der Stopfbüchse 24 und dem
Anschlagring 34 wird durch den Abstand zwischen dem
Endflansch 76 der beweglichen Endstütze 68 und dem Ende 72
des Zylinders 12 angezeigt. Wenn die Stopfbüchse 24 den
Anschlagring 34 durch Verlust von Hydraulikflüssigkeit 38
erreicht, so bewegen sich die Endstütze 68 und die Buchse
70 ebenfalls mit der Stopfbüchse 24 unter dem Druck der
Rückstellfeder 18. Der Endflansch 76 nähert sich somit
dem Zylinderende 72, wenn die Hydraulikflüssigkeit im
Vorratsraum 36 erschöpft ist, und liefert eine visuelle
Anzeige der Menge der Reserveflüssigkeit, die in der
Einheit verbleibt, was wiederum eine Anzeige für die
verbleibende Nutzungsdauer des hydraulischen Einstellgerätes
darstellt. Figur 6 zeigt eine Lage, bei der die
Flüssigkeit im Vorratsraum 36 relativ erschöpft ist, mit
einer folgenden Verschiebung der Stopfbüchse 24 auf den
Anschlagring 34, wobei die Verschiebung durch die
verminderte Lücke zwischen den Anzeigeflansch 76 und dem
Zylinderende 72 angezeigt wird.
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Während eine spezielle Ausführungsform der Erfindung
beispielhaft und für das Verständnis beschrieben und
dargestellt wurde, muß man sich darüber im klaren sein, daß
viele Anderungen, Ersetzungen und Modifikationen
gegenüber der beschriebenen Ausführungsform für
Durchschnittsfachleute offensichtlich sind, ohne daß dadurch vom
Umfang der Erfindung abgewichen wird, der in den folgenden
Ansprüchen definiert ist.