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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Sequentialisierungsverriegelungen
für Kugellagerführungen. Die
Erfindung betrifft speziell Teleskopführungen mit Führungselementen,
wobei die Elemente so sequentialisiert sind, dass unter bestimmten
Bedingungen Vorzugsbewegung von zwei Führungselementen in bezug zu
einem dritten Führungselement
erfolgt.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Teleskopführungen
für Aktenschubladen
und dergleichen sind oft zum Gebrauch in Schränken und anderen an Gestellen
angebrachten Anwendungen erwünscht.
Solche Führungen
ermöglichen
einfachen Zugang zum Inneren der Schublade. Die Führungen
halten die Schublade in einer horizontalen Stellung ungeachtet dessen,
wie weit die Schublade aus dem Schrank herausgezogen wird. Eine
typische Schubladenführung
umfasst drei Führungselemente, die
verschiebbar aneinander durch einen Satz von Kugellagern befestigt
sind, welche durch Halter gehalten werden, die in auf den Führungselementen ausgebildeten
Laufringwegen laufen.
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Drei
Elemente umfassende Teleskopführungen
umfassen normalerweise ein äußeres Führungselement,
ein mittleres Führungselement
und ein inneres Führungselement.
Zu Darstellungszwecken wird das äußere Führungselement
mit dem Schrank oder der Einfassung verbunden, obwohl erkannt wird, dass
das innere Führungselement
stattdessen so verbunden werden kann. Wenn das äußere Führungselement mit dem Schrank
oder der Einfassung verbunden wird, ist das an der Schublade befestigte Führungselement
das innere Führungselement.
Das mittlere Führungselement
ist verschiebbar sowohl mit dem äußeren als
auch dem inneren Führungselement
verbunden. Wenn sich bei einer solchen Konfiguration die Schublade
in einer vollständig
offenen Stellung befindet, werden die Führungselemente so positioniert
sein, dass das mittlere Führungselement in
bezug zum äußeren Führungselement
ausgezogen ist und das innere Führungselement
in bezug zum mittleren Führungselement
ausgezogen ist.
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Bei
solchen Grundführungsmechanismen
ist die Reihenfolge, in der das mittlere Führungselement in bezug zum äußeren Führungselement
ausgezogen wird und das innere Führungselement
in bezug zum mittleren Führungselement
ausgezogen wird, nicht unbedingt vorbestimmt. Berücksichtigung
von Stärke
und Leichtgängigkeit
des Betriebs kann eine gegebene Reihenfolge oder Sequenz in einer
gegebenen Führungskonfiguration
bevorzugt gestalten. Aktivierung von externen Mechanismen wie zum
Beispiel Schrankverriegelungen können
eine spezielle Sequenz des Betriebs erforderlich machen. Außerdem wird
eine typische Schublade durch zwei Führungsbaugruppen gehalten,
eine auf jeder Seite. Es ist erwünscht,
dass die Führungselemente
beider Führungsbaugruppen
in der gleichen Reihenfolge ausgezogen werden. Wenn die beiden Führungsbaugruppen
nicht der gleichen Reihenfolge ausgezogen worden sind, kann das
Lasttragevermögen
der Führungen
reduziert werden.
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Sequentialisierungswirkung
liefernde Führungsbaugruppen
sind im US-Patent Nr. 4,537,450 durch Alan R. Baxter und das US-Patent
Nr. 5,181,782 durch Thadeus H. Wojcik offenbart. Die Sequentialisierungsmechanismen
in den offenbarten Führungen
beruhen auf der Wechselwirkung von mindestens einem elastischen
Verriegelungselement. Eine Schwäche
einer solchen Auslegung liegt in dem Verlust von Elastizität des elastischen
Verriegelungselements. Eine andere Schwierigkeit mit der Verwendung
elastischer Verriegelungskomponenten besteht darin, dass sie aufgrund
ihrer Beschaffenheit strenge Beachtung ihrer Abmessungen erfordern. Wenn
das elastische Verriegelungselement eine unzureichende Größe aufweist,
wird keine Sequentialisierung erfolgen. Wenn das elastische Verriegelungselement
eine zu große
Größe aufweist,
wird sich das elastische Verriegelungselement an den Verriegelungsmechanismus
binden, wodurch es Ausziehen der Führung verhindert. Daher muss
beim Herstellungsprozess darauf geachtet werden, nicht bestimmte
sehr spezielle und enge Toleranzen zu überschreiten. Außerdem können aus
Materialien wie zum Beispiel Polyurethan gebildete elastische Verriegelungselemente
mit Schmiere, Öl
oder anderen auf Petroleum basierenden Schmiermitteln in Wechselwirkung
treten. Abhängig
von den verwendeten Materialien können elastische Verriegelungselemente
eine Tendenz haben, solche Schmiermittel zum absorbieren, wobei
die Absorbierung Anschwellen der Größe des elastischen Verriegelungselements
verursacht. Diese Größenerhöhung kann
verursachen, dass mehr als normale Kraft zum Freigeben sequentialisierter
Schubladenführungen
benötigt werden
kann.
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Eine
Führung,
die ein schwenkendes Verriegelungselement verwendet, ist im US-Patent
Nr. 5,551,775 durch den vorliegenden Erfinder gezeigt. Diese Führung verwendet
ein einziges schwenkendes Verriegelungselement, das nicht auf elastischen Elementen
für seine
Tätigkeit
beruht. Die Führung kann
jedoch übermäßige Geräusche erzeugen,
wenn ihr schwenkendes Verriegelungselement aufgrund von Kontakt
mit dem inneren Führungselement
zum Schwenken gezwungen wird, sowie wenn das schwenkende Verriegelungselement
die Grenzen seines Schwenkbereichs erreicht. Darüber hinaus verwendet dieses
schwenkende Verriegelungselement die Schwerkraft, um Rückführung des
Verriegelungselements in die ergreifbare Stellung zu verursachen.
Daher würde
die offenbarte Verriegelung nicht ihre Funktion in Schubladenführungs-Anbringungskonfigurationen
erfüllen,
bei denen die Schubladenführungen
nicht vertikal angebracht sind, wie zum Beispiel in einer untermontierten
Schubladenführung,
bei der die Führung
horizontal unter einer Schublade angebracht ist.
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Zusätzlich kann
Wanderung des Schubladenführung-Kugellagers
verursachen, dass diese Verriegelung betriebsunfähig wird. Kugellagerwanderung
erfolgt, wenn geringfügige
Variationen in der Oberfläche
der Laufringwege, in denen die Kugellager laufen, entweder einen
zeitweiligen Verlust von Kontakt zwischen den Kugellagern und dem
Laufringweg, oder eine geringfügige
Behinderung in der Kugellagerbewegung entlang des Laufringwegs verursachen.
Während
wiederholter zyklischer Aktivität können diese
Variationen den Kugellagerhalter veranlassen, seine Stellung in
bezug zu den verschiebbar verbundenen Schubladenführungen
zu verändern.
Wenn der Kugellagerhalter Teil des Anschlagmechanimus ist oder mit
diesem zusammenwirkt, der verbundene Führungen am Auseinanderziehen
voneinander hindert, kann diese relative Veränderung in der Position dazu
führen,
dass die verbundenen Führungen
nicht ihre maximal ausgelegte relative Ausziehung erreichen können. In
einem solchen Fall hindert das Verriegelungselement des US-Patents
Nr. 5,551,775 das ergriffene Führungselement
an weiterer gleitender Ausziehung, es fehlt eine ausreichende Kraft
zum Verformen oder Abscheren eines Abschnitts des Verriegelungselements.
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Obwohl
Rückführanschläge zum Neupositionieren
oder Rückführen der
Kugellagerhalter zu ihren ursprünglich
konstruierten Positionen verwendet werden können, hängen Rückführanschläge davon ab, dass die Schublade
vollständig
mit gewisser Kraft geöffnet
oder geschlossen wird, um die Neupositionierung der Halter zu bewirken.
In normalem Gebrauch kann eine Schublade nicht regelmäßig bei Öffnung vollständig ausgezogen
werden, oder mit nichtausreichender Kraft ausgezogen werden, um die
Kugellager-Haltesposition
wieder zu erreichen. Daher liefert die Verwendung von Rückführanschlägen keine
vollständige
Lösung
für die
schädliche Auswirkung
von Kugellagerwanderung auf den Verriegelungsvorgang.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft einen Sequentialisierungsmechanismus
für Teleskopführungen,
die ein äußeres, mittleres
und inneres Führungselement
aufweisen. Der Sequentialisierungsmechanismus umfasst einen Vertiegelungsarm,
der durch das mittlere Führungselement
getragen wird, ein Verschlusselement an dem inneren Führungselement
und ein Betätigungselement
an dem äußeren Führungselement.
Der Verriegelungsarm verwendet Kompressionskräfte an einem integriert mit
dem Verriegelungsarm ausgebildeten Federarm und steht in Kontakt
mit dem mittleren Führungselement,
um den Verriegelungsarm in einer normalerweise vorgespannten oder
ergreifbaren Position in bezug zum Verschlusselement an dem inneren
Führungselement
zu halten. Das Betätigungselement,
eine von dem äußeren Führungselement
vorstehende Rampe, wirkt mit einem Vorsprung des Verriegelungsarms
zum Überwinden
der durch die Kompression des Federarms erzeugten Vorspannungskraft
zusammen, wodurch der Verriegelungsarm aus der ergreifbaren Position
heraus vorgespannt wird und freie Bewegung des inneren Führungselements
zugelassen wird.
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Der
vorliegenden Erfindung zufolge wird ein Führungsmechanismus geschaffen,
umfassend:
ein inneres Führungselement,
ein
mittleres Führungselement,
das verschiebbar mit dem inneren Führungselement verbunden ist;
ein äußeres Führungselement,
das verschiebbar mit dem mittleren Führungselement verbunden ist;
einen
Verriegelungsarm, der durch das mittlere Führungselement getragen wird;
ein
Verschlusselement auf dem inneren Führungselement zum Ergreifen
des Verriegelungsarms, wenn das innere Führungselement und das mittlere
Führungselement
in einer ersten vordefinierten Position in bezug zueinander sind,
gekennzeichnet durch:
ein Federmittel in Eingriff mit einem
Abschnitt des mittleren Führungselements
zum normalen Vorspannen des Verriegelungsarms in die ergreifbare
Position;
ein Betätigungselement
an dem äußeren Führungselement
zum Überwinden
des Federmittels und Vorspannen des Verriegelungsarms aus der ergreifbaren
Position heraus, wenn das äußere Führungselement
und das mittlere Führungselement
sich in einer zweiten vorbestimmten Position in bezug zueinander befinden.
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Durch
Vorsehen eines drehbaren Verriegelungsarms zum Liefern der Führungselement-Sequentialisierung
vermeidet die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit sehr spezieller
und enger Toleranzen elastischer Verriegelungselemente. Das gleichzeitig
vorhandene Problem der Absorption von auf Petroleum basierenden
Schmiermitteln mit der resultierenden Größenänderung des Verriegelungselements
wird auch vermieden. Die Verwendung eines Federarms zum Halten des
Verriegelungsarms in der vorgespannten Position reduziert mit dem
Verriegelungsvorgang verknüpfte
Geräusche.
Der Federarm ermöglicht
ferner Anbringung der Führungsbaugruppe
in einer jeglichen Ausrichtung, da der Verriegelungsvorgang nicht
von Schwerkraft abhängig
ist. Außerdem
ermöglicht
die vorliegende Erfindung Führungstätigkeit
selbst dann, wenn Kugellagerwanderung auftritt, und dies ohne permanente
Verriegelungsarmverformung zu erfordern.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Details
der Erfindung sind im folgenden beschrieben und werden vollständiger unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen verstanden werden.
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1 ist
eine Schnittendansicht einer Ausführungsform der Führung der
vorliegenden Erfindung in einer nicht ausgezogenen Position.
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2 ist
eine innere Seitenansicht der Führung
von 1 in einer teilweise ausgezogenen Position, wobei
ein Teil des Stegs des mittleren Führungselements weggeschnitten
ist.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Verriegelungsarms
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine Seitenansicht des Verriegelungsarms von 3.
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5 ist
eine innere Seitenansicht der Führung
von 1 mit dem Verriegelungsarm in der ergriffenen
Position, wobei Teile der Stege des inneren und mittleren Führungselements
weggeschnitten sind.
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6 ist
eine innere Seitenansicht der Führung
von 1 mit dem Verriegelungsarm in der gelösten Position,
wobei ein Teil des inneren Führungselements
weggeschnitten ist.
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7 ist
ein Seitenaufriss einer ersten alternativen Ausführungsform des Verriegelungsarms
der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
ein Seitenaufriss einer zweiten alternativen Ausführungsform
des Verriegelungsarms der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Wie
in 1 zu sehen ist, hat ein äußeres Führungselement 11 einen
allgemein C-förmigen Querschnitt.
Das äußere Führungselement 11 wird durch
eine Anzahl von Ausdrücken
bezeichnet, wie zum Beispiel Grund-, stationäres oder Schrankführungselement.
Das äußere Führungselement 11 weist
ein Paar Kugellagerringlaufwege auf, einen nach unten gerichteten
oberen Laufringweg 13 und einen nach oben gerichteten unteren
Laufringweg 15. Diese Laufringwege können als ein Paar vertikal nach
innen gerichteter Laufringwege bezeichnet werden, wobei die vertikale
Richtung nur zum Verweis verwendet wird, da die Führung in
einer jeglichen Anzahl von Ausrichtungen angeordnet werden kann. Der
obere und untere Laufringweg 13, 15 werden auf dem
oberen und unteren Abschnitt des äußeren Führungselements 11 ausgebildet
und durch einen im wesentlichen flachen vertikalen Steg 17 gehalten, der
die Außenseite
des Führungselements
bildet, welche an einem Schrank oder Gestell befestigt ist. Der
Steg 17 muss nicht im wesentlichen flach sein und eine
Anzahl von Strukturkonfigurationen kann zum Verbinden der Laufringwege 13, 15 verwendet werden.
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Das
mittlere Führungselement 26 weist
einen allgemein vertikalen Stegabschnitt 27 mit allgemein
horizontalen Armen 12, 14 auf, die sich senkrecht
von dem oberen bzw. unteren Abschnitt des Stegs 27 erstrecken.
Die obere Fläche
des Arms 12 begrenzt einen nach außen gerichteten Laufringweg 23 und
die untere Fläche
des Arms 12 begrenzt einen nach innen gerichteten Laufringweg 29.
Die obere Fläche
des Arms 14 begrenzt einen nach außen gerichteten Laufringweg 25 und
die unter Fläche
des Arms 14 begrenzt einen nach innen gerichteten Laufringweg 31.
Der Steg 27 des mittleren Führungselements 26 ist
nicht im wesentlichen flach, um so einen Raum zu schaffen, in dem
Gegenstände
an der Innenseite des Stegs 17 des äußeren Führungselements 11 anzubringen
sind oder von dem Gegenstände
vorstehen gelassen werden.
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Eine
erste Mehrzahl oberer und unterer Lager 19, 21 ist
in dem oberen bzw. unteren Laufringweg 13, 15 des äußeren Führungselements 11 angeordnet
und stehen mit diesen in Eingriff. Diese oberen und unteren Lager 19, 21 ergreifen
in ähnlicher Weise
die nach außen
gerichteten Laufringwege 23, 25 des mittleren
Führungselements 26.
Verbindung des äußeren Führungselements 11 mit
dem mittleren Führungselement 26 mittels
des oberen und unteren Kugellagers 19, 21 verursacht
verschiebbare Verbindung der Führungselemente.
Mechanismen zum verschiebbaren Verbinden von Schubladenführungen sind
gut bekannt, und viele Variationen der oben beschriebenen Mechanismen
werden den Fachleuten in diesem Gebiet einfallen.
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Eine
Mehrzahl oberer und unterer Lager 33, 35 ist in
den vertikal nach innen gerichteten Laufringwegen 29, 31 des
mittleren Führungselements 26 angeordnet.
Diese Lager 33, 35 berühren die oberen und unteren
vertikal nach außen
gerichteten Laufringwege 37, 39 eines allgemein
C-förmigen
inneren Führungselements 41.
Der obere und untere Laufringweg 37, 39 des inneren
Führungselements 41 werden
durch einen im wesentlichen flachen vertikalen Steg 43 gehalten,
der die nach innen gerichtete oder Innenseite der Führungsbaugruppe
bildet.
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Bezugnehmend
auf 2, wird ein Verriegelungsarm 51 durch
das mittlere Führungselement 26 getragen.
Der Verriegelungsarm 51 ist schwenkbar an dem mittleren
Führungselement 26 mittels
einer Schulterniete 53 angebracht, die sich in den Mittelabschnitt
des Stegs 27 des mittleren Führungselements erstreckt. Eine
Reihe von Verfahren kann zum schwenkbaren Anbringen des Verriegelungsarms 51 an
dem mittleren Führungselement 26 verwendet werden,
wie zum Beispiel Verwendung eines zylindrischen Vorsprungs mit elastischen
Rückhaltewiderhaken
von dem Verriegelungsarm oder einen ausgestreckten Stab an der mittleren
Führung
mit einer halbrohrförmigen
Niete anstelle der Schulterniete 53.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist der Verriegelungsarm 51 eine
einheitlich gebildete Struktur mit einem im wesentlichen flachen
vertikalen Körper 55. Ein
Schwenkloch 57 erstreckt sich senkrecht durch den vertikalen
Körper 55 zum
Aufnehmen der Niete 53, um den Verriegelungsarm 51 schwenkbar
an dem mittleren Führungselement 26 anzubringen.
Ein Federarm 63, der als ein Federabschnitt bezeichnet werden
kann, erstreckt sich von dem als die untere und vorderer Kante des
Körpers 55 bezeichneten Element,
wobei untere und vordere nur zu Verweiszwecken verwendet werden.
Der Federarm 63 erstreckt sich von dem vertikalen Körper 55 in
der Vorwärtsrichtung
in einem aufwärts
verlaufenden Bogen.
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Der
Federarm 63 bildet jedoch keinen linearen Bogen. Ungefähr am Mittelpunkt
des Federarms 63 befindet sich eine erste Biegung 64 und
eine zweite Biegung 66, die den Bogen des Federarms 63 zu einer
Ebene parallel zur Ebene des vertikalen Körpers 55 übersetzen.
Die koplanare Übersetzung
des Bogens erfolgt aus Gründen,
die im folgenden erörtert
werden sollen.
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Am
Ende des Federarms 63 befindet sich ein vergrößerter zylindrischer
Abschnitt 65 mit einer gerundeten Vorder- und Rückfläche 67, 69,
wobei der vergrößerte Abschnitt 65 eine
größere axiale
Abmessung als die Dicke des vertikalen Körpers 55 aufweist.
Die Vorderfläche 67 bildet
die Oberfläche
des Federarms, die am weitesten von dem Schwenkloch oder der Schwenkachse
entfernt ist. Ein ausgekragter Vorsprung 59 ist integriert
mit dem vertikalen Körper 55 ausgebildet
und erstreckt sich senkrecht, oder quer, zu dem oberen und hinteren
Abschnitt des vertikalen Körpers 55.
Der Vorsprung 59 weist eine im wesentlichen horizontal
ausgerichtete obere Oberfläche 60,
Seitenflächen 62a, b,
die sich vertikal von der oberen Oberfläche 60 erstrecken,
und eine Bodenfläche 68 auf
(gezeigt in Phantom in 4), die sich zwischen den Seitenflächen 62a, b erstreckt.
Von dem unteren hinteren Abschnitt des vertikalen Körpers 55 erstreckt
sich ein allgemein V-förmiger Vorsprung 61.
Der V-förmige
Vorsprung 61 ist derart positioniert, dass die Spitze des
V sich in der Richtung nach hinten erstreckt. Der V-förmige Vorsprung 61 hat
drei Flächen 61a–c,
von denen eine eine Anschlagfläche 61a ist.
Die Anschlagfläche 61a bildet einen
stumpfen Winkel mit der Hinterkante des vertikalen Körpers 55.
Eine Zwischenfläche 61b ist
mit der Anschlagfläche 61a in
einem spitzen Winkel verbunden, der die Spitze des V-förmigen Vorsprungs 61 bildet.
Eine Übergangsfläche 61c verbindet
die Zwischenfläche 61b mit
der unteren Kante des vertikalen Körpers 55, wobei beide
Verbindungen stumpfe Winkel bilden.
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Erneut
bezugnehmend auf 2, ist eine Öffnung 73 in dem Steg 27 des
mittleren Führungselements 26 ausgebildet,
die eine zum Verriegelungsarm 51 gerichtete Kantenfläche 75 bildet.
Diese Kantenfläche 75 muss
nicht erzeugt werden, indem eine Öffnung in dem mittleren Führungselement 26 gebildet
wird. Ein Vorsprung oder eine andere dazu passende Oberfläche könnte von
dem mittleren Führungselement 26 hoch
stehen, oder ein starres Element könnte an dem mittleren Führungselement 26 angebracht werden.
Die Kante 75 und der Verriegelungsarm 51 sind
an dem mittleren Führungselement 26 positioniert,
wobei die Oberfläche 67 des
Federarms 63 in Kontakt mit der Kante 75 steht.
Die Kante 75 liegt nicht innerhalb der Ebene des vertikalen
Körpers 55,
was die Ursache für
die Biegungen 64, 66 im Federarm 63 ist.
In einer alternativen Ausführungsform
steht die Kante 75 einen ausreichenden Abstand in die Ebene
des vertikalen Körpers 55 vor,
so dass eine Versetzung des Federarms 63 nicht erforderlich
ist.
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Schwenken
oder Drehen des Verriegelungsarms 51 in der in 2 als
eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn angesehen Richtung führt zur
Kompression des Federarms 63. Die Kompression des Federarms 63 erfolgt,
da der schwenkende Verriegelungsarm 51 die vordere Oberfläche des
Federarms 63 veranlasst, an der Kante 75 anzulagern
und dadurch lineare Bewegung durchzumachen, wohingegen beim Fehlen
einer Kante 75 der zylindrische Abschnitt 65 einen
Kreisbogen mit einem Radius verfolgen würde, der sich über die
Kante 75 hinaus erstreckt. Unter Berücksichtigung des Obigen können der
Federarm 63 und die Kante 75 eine Vielzahl von Formen
haben, solange Schwenken des Verriegelungsarms zur Kompression des
Federarms 63 führt. In ähnlicher
Weise ist es anstelle der Verwendung von Kompression eines Federarms
zum Halten des Verriegelungsarms in der vorgespannten oder ergreifbaren
Position auch möglich,
Spannung eines Federarms oder anderen Federmittels zu verwenden,
das in einer entgegengesetzten Richtung wirkt, um den Verriegelungsarm
in der vorgespannten Position zu halten. Außerdem kann die Übersetzung
eines Verriegelungsarms stattdessen mit dem gleichen Effekt wie
Schwenken beim Erzeugen von Kompressions- oder Spannungskräften in
einem Federarm verwendet werden.
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Ein
runder Vorsprung 77 (in 5 gezeigt) wird
auf den unteren Teil des C-Schnitts des inneren Führungselements 41 platziert,
um als ein Verschlusselement für
den V-förmigen
Abschnitt 61 des Verriegelungsarms 51 zu wirken.
Der runde Vorsprung 77 muss eine ausreichende Abmessung
zum Berühren des
V-förmigen
Vorsprungs 61 des Verriegelungsarms 51 aufweisen,
wenn der Verriegelungsarm 51 in der vorgespannten Position
ist, was später
beschrieben werden soll. Da der Zweck des runden Vorsprungs 77 darin
besteht, den V-förmigen
Vorsprung 61 des Verriegelungsarms 51 zu berühren, können andere
Strukturen als der runde Vorsprung 77 verwendet werden.
Zum Beispiel könnte
ein Block aus starrem oder halbstarrem Material stattdessen an dem
inneren Führungselement 41 befestigt
werden.
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Ein
Ausschnitt 71 wird in dem Steg 27 des mittleren
Führungselements 26 ausgebildet.
Der Ausschnitt 71 wird so positioniert, dass der Vorsprung 59 des
Verriegelungsarms 51 sich durch den Ausschnitt 71 erstreckt.
Eine Öffnung
oder ein Schlitz können
anstelle des Ausschnitts 71 verwendet werden. Der Ausschnitt 71 hat
eine solche Abmessung, dass der Vorsprung 59 des Verriegelungsarms 51 die Kante
des Ausschnitts 71 beim Schwenken in der Vorwärtsrichtung
oder der Richtung gegen den Uhrzeigersinn berührt, bevor der Federarm 63 maximale Kompression
erreicht. Wenn der Federarm 63 sich über diesen Punkt bewegen darf,
erfolgt Überdrehung,
wenn die Kompressionskraft auf dem Federarm 63 den Federarm 63 von
der ergreifbaren Position weg drückt,
und der Verriegelungsmechanismus wird unbedienbar.
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Eine
Betätigungsrampe 91 erstreckt
sich von dem Steg 17 des äußeren Führungselements 11.
Die Rampe 91 weist eine geneigte obere Oberfläche 93 auf,
die mit der Unterseite des Vorsprungs 59 des Verriegelungsarms 51 in
Eingriff kommen kann. Ausziehen des mittleren Führungselements 26 in
bezug zum äußeren Führungselement 11 veranlasst
den Vorsprung 59 des Verriegelungsarms 51, die
Rampe 91 zu berühren.
Dieser Kontakt überwindet
die entgegengesetzt gerichtete Kompressionskraft, die durch den
Federarm 63 erzeugt wird, und veranlasst den Vorsprung 61 des
Verriegelungsarms 51, sich allgemein in der hier vorhergehend
beschriebenen vertikalen Richtung zu bewegen. Dies wiederum veranlasst
Drehung des Verriegelungsarms 51 in der Richtung gegen
den Uhrzeigersinn, wodurch der V-förmige Vorsprung 61 angehoben
wird. Wenn das mittlere Führungselement 26 in
bezug zum äußeren Führungselement 11 an
diesem Kontaktpunkt vorbei ausgezogen wird, kommt der Vorsprung 59 von
dem Verriegelungsarm 51 zur Anlage an einer horizontal
oberen Oberfläche 95 der
Rampe 91, die unmittelbar vor der geneigten Oberfläche 93 angeordnet
ist.
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Die
Funktionsweise der Sequentialisierungsverriegelung kann weiter unter
Bezugnahme auf die 5 und 6 verstanden
werden. 5 zeigt die Führung in
der teilweise ausgezogenen Position. Das innere Führungselement 41 und
das mittlere Führungselement 26 werden
einen kleinen Abstand von dem äußeren Führungselement 11 ausgezogen.
Die Bewegung des inneren Führungselements 41 in
bezug zum mittleren Führungselement 26 wird
eingeschränkt,
da der Verriegelungsarm 51 durch den runden Vorsprung 77 ergriffen
wird, welcher als ein Verschlusselement wirkt. Genau ausgedrückt, behindert der
V-förmige Vorsprung 61 des
Verriegelungsarms 51 den Weg des runden Vorsprungs 77 aufgrund
der vorgespannten Position des Verriegelungsarms 51. Der
Verriegelungsarm 51 wird durch den Kontakt zwischen der
vorderen Kontur 67 des Federarms 63 und der Kante 75 der Öffnung 73 in
dem mittleren Führungselement 26 gehalten.
Außerdem
kann der Vorsprung 77 den Verriegelungsarm 51 nicht
veranlassen, aus der ergriffenen Position zu schwenken, da der runde
Vorsprung 77 an der Anschlagfläche 61a des V-förmigen Vorsprungs 61 lagert.
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Der
V-förmige
Vorsprung 61 kann so positioniert werden, dass der runde
Vorsprung 77 an der Fläche 61b des
V-förmigen
Vorsprungs 61 lagert, wenn der Verriegelungsarm 51 sich
in der ergriffenen Position befindet. Mit einem solchen V-förmigen Vorsprung
wird der Federarm 63 normalerweise den Verriegelungsarm 51 in
der ergriffenen oder vorgespannten Position halten. Wenn jedoch
das mittlere Führungselement 26 nicht
ausreichend ausgezogen werden kann, damit der Vorsprung 59 die
Rampe 91 des äußeren Führungselements 11 erreicht,
möglicherweise
aufgrund von Kugellagerwanderung, veranlasst erzwungenes Auseinanderziehen
des inneren Führungselements 41 von
dem mittleren Führungselement 26 den
runden Vorsprung 77, zusätzliche Kraft auf die Zwischenfläche 61b auszuüben, wodurch
Schwenken des Verriegelungsarms 51 verursacht und der Verriegelungsvorgang
ermöglicht
wird.
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Der
Verriegelungsarm 51 erfährt
Schwenken gegen den Uhrzeigersinn, wenn das mittlere Führungselement 26 so
bewegt wird, dass der Vorsprung 59 des Verriegelungsarms 51 die
Betätigungsrampe 91 des äußeren Führungselements
berührt.
Die Betätigungsrampe 91 behindert
den Weg des Vorsprungs 59, wenn das mittlere Führungselement 26 ausgezogen
wird. Kontakt zwischen dem Vorsprung 59 und der Betätigungsrampe 91 erzeugt
eine Zugkraft mit einer entgegengesetzt gerichteten und größeren Komponente
als der durch den Kontakt zwischen dem Federarm 63 und
der Kante 75 erzeugten Kompressionskraft. Daher veranlasst
der Kontakt zwischen dem Vorsprung 59 und der Betätigungsrampe 91 Schwenken
des Verriegelungsarms 51 aus der vorgespannten oder ergriffenen
Position heraus. Außerdem
kann der Kontakt zwischen dem Vorsprung 59 und der Betätigungsrampe 91 zum
Erzeugen einer Reibungsberührungsfläche verwendet
werden, wodurch zusätzliche
Kraft zum ausreichenden Ausziehen des mittleren Führungselements 26 benötigt wird,
um Schwenken des Verriegelungsarms 51 zu verursachen und
das innere Führungselement 41 zum
weiteren Ausziehen freizugeben. Die zum Überwinden der Reibungsberühungsfläche benötigte Kraft
hängt von
der Stärke
und Kompression des Federarms 63 ab.
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Die
Ergebnisse des Schwenkens sind in 6 zu sehen.
In 6 hat das mittlere Führungselement 26 eine
Position in bezug zum äußeren Führungselement 11 erreicht,
wo der Vorsprung 59 auf der Betätigungsrampe lagert. Der Federarm 63 ist
in Druckkontakt mit der Kante 75 der Öffnung 73 des mittleren
Führungselements 26.
Außerdem
ist der V-förmige Vorsprung 61 des
Verriegelungsarms 51 zu einer Position geschwenkt worden,
wo er nicht mehr mit dem runden Vorsprung 77 des inneren
Führungselements 41 in
Eingriff steht. Daher ist die Bewegung des inneren Führungselements 41 nicht mehr
in bezug zum mittleren Führungselement 26 eingeschränkt.
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Wie
in 6 gezeigt ist, berührt der runde Vorsprung 77 nicht
den V-förmigen
Abschnitt 61, wenn der Verriegelungsarm 51 nicht
in der vorgespannten Position ist. Dies ist jedoch keine Anforderung.
Der Verriegelungsarm kann vertikal positioniert sein, so dass Kontakt
zwischen dem runden Vorsprung 77 und dem Verriegelungsarm 51 erfolgt, wenn
der Verriegelungsarm 51 sich in der nicht ergriffenen Position
befindet, wobei der Kontaktpunkt die Übergangsfläche 61c des V-förmigen Vorsprungs 61 ist.
Der Kontakt auf der Übergangsfläche ruft
eine Kraft am Verriegelungsarm 51 hervor, die den Verriegelungsarm 51 weiter
aus der ergriffenen Position schwenkt, wodurch der runde Vorsprung 77 den
Verriegelungsarm 51 freigeben kann. In einer solchen Situation
erzeugt der Kontakt zwischen dem runden Vorsprung 77 und
dem V-förmigen
Abschnitt 61 eine Reibungsberührungsfläche beim Einziehen der Führung. Ähnlich kann
die Zwischenfläche 61b verwendet
werden, um eine Reibungsberührungsfläche beim
Ausziehen der Führung
zu erzeugen. Außerdem
können
durch die Verwendung verschiedener Formen für den V-förmigen
Vorsprung 61 und den runden Vorsprung 77 unterschiedliche
Kraftkomponenten, die Schwenken des Verriegelungsarms 51 hervorrufen,
erzeugt werden, wodurch verschiedene Kraftgrößen ermöglicht werden, die zum Überwinden der
Reibungsberührungsfläche beim
Ausziehen oder Einziehen der Führung
benötigt
werden.
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Eine
alternative Ausführungsform
eines Verriegelungsarms ist in 7 gezeigt.
Wie in dieser gezeigt ist, hat der Verriegelungsarm 110 einen
im wesentlichen flachen vertikalen Körper 111. Ein Schlitz 113 erstreckt
sich senkrecht durch den vertikalen Körper 111 zum Aufnehmen
einer Niete oder eines anderen Mechanismus zum übersetzenden Anbringen des
Verriegelungsarms an dem mittleren Führungselement. Mehrere Federarme 115, 117 erstrecken
sich in der als die Aufwärtsrichtung
zu sehenden Richtung von und koplanar zu dem vertikalen Körper 111.
Am Ende der Federarme 115, 117 befinden sich zylindrische
Abschnitte 125, 127. Ein Vorsprung 119 (in
Phantom gezeigt) ist mit der vertikalen Körper 111 verbunden
und steht im rechten Winkel oder quer zum vertikalen Körper 111 vor.
Der Vorsprung 119 hat eine obere Oberfläche, die im wesentlichen horizontal
ausgerichtet ist, Seitenflächen 114, 118,
die sich vertikal von der oberen Oberfläche erstrecken, und eine mit
den Seitenflächen
verbundene Bodenfläche 122.
Vom Boden des vertikalen Körpers 111 steht
ein allgemein V-förmiger
Vorsprung 121 vor, wobei die Spitze des V in der Richtung
nach hinten versetzt ist.
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Die
Funktionsweise dieser Ausführungsform des
Verriegelungsarms in einer Führungsbaugruppe verwendet ähnliche
Prinzipien wie diejenigen, die in der vorhergehend beschriebenen
Ausführungsform genutzt
werden. Kompression der Federarme 115, 117 spannt
den Verriegelungsarm 110 in eine solche Position vor, dass
der V-förmige
Vorsprung 121 mit dem runden Vorsprung 77 (gezeigt
in 5) in Eingriff kommen kann. Diese Kompression
wird durch Kontakt der zylindrischen Abschnitte 125, 127 mit
einer Kante, einem Vorsprung oder einer anderen Nichtübereinstimmung
des mittleren Führungselements
verursacht. Die Wechselwirkung des Vorsprungs 119 mit der
Aktivierungsrampe 91 (gezeigt in 2) auf dem äußeren Führungselement
ist im wesentlichen wie hier vorhergehend beschrieben, mit der Ausnahme,
dass der Kontakt zwischen dem Vorsprung 119 und der Aktivierungsrampe 91 nicht
mehr Schwenken des Verriegelungsarms sondern stattdessen vertikale Übersetzung
verursacht. Diese vertikale Übersetzung
veranlasst Herausheben des V-förmigen
Vorsprungs 121 aus dem Weg des runden Vorsprungs 77.
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Eine
zusätzliche
alternative Ausführungsform
eines Verriegelungsarms ist in 8 gezeigt. Dieser
Verriegelungsarm teilt ähnliche
Aspekte mit dem vorhergehend beschriebenen Verriegelungsarm von 3,
unterscheidet sich jedoch in der Federfunktionsweise. Der Verriegelungsarm 130 hat
einen vertikalen Körper 151 mit
einem Federarm 163, der sich von dem als oberer und unterer
Abschnitt des vertikalen Körper
zu sehenden Abschnitt erstreckt. Der Federarm 163 ist allgemein
V-förmig
und koplanar mit dem vertikalen Körper 151, wobei sich
ein befestigtes Ende 134 von dem vertikalen Körper 151 erstreckt
und ein freies Ende 132 in Richtung auf den vertikalen
Körper 151 von
dem entfernten Abschnitt des befestigten Endes 134 erstreckt.
Der Federarm 163 weist eine innere Oberfläche 164 auf.
Die innere Oberfläche 164 weist
einen ersten Bereich 165 und einen zweiten Bereich 167 des
Federarms 163 auf, die zum Berühren eines Ansatzes (nicht
gezeigt) ausgelegt sind, der sich von dem mittleren Führungselement 26 erstreckt.
Wenn der Verriegelungsarm 130 sich in der vorgespannten
Position befindet, ist der Ansatz in Kontakt mit dem ersten Bereich 165. Schwenken
des Verriegelungsarms aus der vorgespannten Position heraus veranlasst
den zweiten Bereich 167, in Kontakt mit dem Ansatz zu kommen, wodurch
eine Zugkraft hervorgerufen wird, die den Federarm 163 zur Öffnung veranlasst,
indem das freie Ende 132 des Arms 163 von dem
befestigten Ende 134 des Arms 163 weg vorgespannt
wird. Diese Zugkraft hat daher die Tendenz, zu veranlassen, dass
der Verriegelungsarm 130 in einer mit einem Verschlusselement
wie zum Beispiel dem runden Vorsprung 77 von 2 ergreifbaren
Position bleibt.
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Obwohl
diese Erfindung in bestimmten speziellen Ausführungsformen beschrieben worden
ist, werden den Fachleuten in diesem Gebiet viele zusätzliche
Abwandlungen und Variationen einfallen. Es soll daher verstanden
werden, dass diese Erfindung anders praktiziert werden kann, als
speziell beschrieben ist. Zum Beispiel kann das Verschlusselement
ein Vorsprung sein, der sich von dem vertikalen Steg des inneren
Führungselements
erstreckt, anstelle eines runden Vorsprungs, der an der unteren Kante
des allgemein C-förmigen
Abschnitts des inneren Führungselements
angeordnet ist.
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Außerdem muss
der Federarm oder Abschnitt des Verriegelungsarms kein Teil eines
einheitlichen Verriegelungsarms sein, er kann einen jeglichen Federmechanismus
darstellen, der Vorspannung des Verriegelungsarms in die ergriffene
Position verursacht. Daher sollten die vorliegenden Ausführungsformen
der Erfindung in jeder Hinsicht als darstellend und nicht begrenzend
angesehen werden, und der Umfang der Erfindung soll durch die anliegenden
Ansprüche
anstatt die vorhergehende Beschreibung angezeigt werden.