WO2022152859A1 - Kraftunterstützungsvorrichtung - Google Patents

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WO2022152859A1
WO2022152859A1 PCT/EP2022/050763 EP2022050763W WO2022152859A1 WO 2022152859 A1 WO2022152859 A1 WO 2022152859A1 EP 2022050763 W EP2022050763 W EP 2022050763W WO 2022152859 A1 WO2022152859 A1 WO 2022152859A1
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WO
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locking
locking means
piston rod
force
assistance device
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Application number
PCT/EP2022/050763
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Geng
Original Assignee
Johannes Geng
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Filing date
Publication date
Application filed by Johannes Geng filed Critical Johannes Geng
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F3/00—Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices
    • E05F3/22—Additional arrangements for closers, e.g. for holding the wing in opened or other position
    • E05F3/223—Hydraulic power-locks, e.g. with electrically operated hydraulic valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D11/00—Passenger or crew accommodation; Flight-deck installations not otherwise provided for
    • B64D11/003—Stowage devices for passengers' personal luggage
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F1/00—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass
    • E05F1/08—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings
    • E05F1/10—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings for swinging wings, e.g. counterbalance
    • E05F1/1041—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings for swinging wings, e.g. counterbalance with a coil spring perpendicular to the pivot axis
    • E05F1/105—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings for swinging wings, e.g. counterbalance with a coil spring perpendicular to the pivot axis with a compression spring
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/502—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles for aircraft or spacecraft

Definitions

  • the invention relates to a power assistance device. This can preferably serve to reduce a force to be applied by an operator in order to move a piston rod.
  • the invention also relates to a method for operating a power assistance device.
  • force-assistance devices are designed to make it easier for operators, particularly flight attendants, to close overhead bins loaded with luggage.
  • the force to be applied manually to close the luggage compartment should not exceed a specific value.
  • force-assistance devices are used, which provide an assistive force to close the luggage compartment when a specific load is reached. This supporting force should be dimensioned in such a way that the loaded luggage compartment can be opened again using gravity.
  • Such a power assistance device can be designed in such a way that the operator has to press a release button in order to provide or switch on the assistance force.
  • automatic support is often desired, which is activated when there is a specific load in the luggage compartment.
  • Such systems are usually provided with an electronic control that switches on a spring via an electromagnet.
  • such a system cannot easily be retrofitted, since it requires the supply of electrical energy or the attachment of certain components on the existing luggage compartment make it necessary.
  • the object of the invention is to provide a power assistance device that can provide a power assist without the supply of electrical energy, with the power assist in particular being provided automatically when a specific load of the luggage compartment is exceeded.
  • a power assistance device has a movably mounted piston rod with a first position and a second position and a restoring element that can be locked by means of a locking means that can be changed in position, with which a support force can be transmitted to the piston rod in the unlocked state and which in locked state is force-decoupled with the piston rod, wherein in the unlocked state by a movement of the piston rod in the first position, the locking means is moved from an unlocked position into a locking position that allows locking of the restoring element only within a limited period of time.
  • the piston rod can be moved between the different positions without being influenced by the restoring element.
  • the first position can, for example, be a position in which the piston rod is extended.
  • the second position can, for example, be a position in which the piston rod is retracted. However, it can also be exactly the other way around.
  • the first position is preferably a position in which the luggage compartment is open and the second position is a position in which the luggage compartment is closed.
  • the support force preferably supports a movement of the piston rod from the first to the second position. It can therefore be the case that the supporting force counteracts a movement of the piston rod from the second to the first position.
  • the locking means can be moved into a locking position in which the restoring element can be locked and/or is locked.
  • the locking means can be moved into an unlocked position in which the restoring element is unlocked.
  • the restoring element can preferably not be locked in the unlocked position of the locking means; Rather, the locking means must then first be moved into the locking position.
  • the locking means is preferably moved into the locking position.
  • the restoring element can then be locked for a limited period of time. Provision can be made, for example, for locking to take place within the time period when the force acting on the piston rod in the direction of the first position falls below the force generated by the restoring element in the direction of the second position.
  • the period of time preferably lasts 20 seconds from assuming the locking position, particularly preferably 10 seconds, very particularly preferably 5 seconds.
  • the restoring element remains unlocked and can only be locked again after the locking means has been moved into the locking position again and the limited period of time has been triggered again. If the return element has been locked, the movement no longer supported by the piston rod from the first to the second position. If the force acting on the piston rod in the direction of the first position is increased again and, for example, exceeds the force generated by the restoring element, it can be provided that the limited period of time begins to run again. After the period of time has elapsed, the locking means is in the unlocked position and the force generated by the restoring element supports the movement of the piston rod from the first to the second position.
  • the restoring element is preferably an elastic restoring element.
  • the restoring element is particularly preferably a spring, in particular a spiral spring.
  • the restoring element can be a tension spring or a compression spring.
  • the restoring element can also be a gas pressure spring.
  • the piston rod preferably runs through the restoring element.
  • the piston rod is preferably movably mounted in a housing.
  • the housing can completely enclose a section of the piston rod.
  • the housing can also be open and only assume the function of a bearing.
  • the housing can be designed as a mount for holding the force-assistance device on another object, such as a luggage compartment.
  • the housing is preferably cylindrical.
  • the housing can comprise one or more housing parts.
  • a further housing part can be formed around a cylindrical housing part with a constant radius in one area, which encloses the cylindrical housing part and other components.
  • a first Housing part, the return element and a second housing part encloses the locking means.
  • a third housing part can also be formed, which has a
  • the piston rod preferably projects out of the housing at least on one side of the latter.
  • the restoring element is preferably arranged in the housing.
  • the force assist device may have a fixed end and a moveable end.
  • the movable end can be an end of a region of the piston rod which is furthest away from the housing and which is led out of the housing interior to the outside.
  • the invention is preferably intended for installation in luggage compartments with a luggage compartment that can be lowered and in particular for use in passenger aircraft. The counterforce mentioned above then results in particular from the weight of the luggage items loaded in the luggage compartment and the force-assistance device preferably supports the operator when closing the luggage compartment.
  • the restoring element can be locked and unlocked without current.
  • the force-assistance device can thus be operated entirely without external electrical energy being supplied. It is also advantageous that no power cables serving to supply the force-assistance device with electrical energy have to be laid. This also makes it easier to retrofit existing luggage compartments.
  • a force generated by a preferably mechanical and/or hydraulic locking means movement device acts on the locking means, causing the locking means to automatically move back into place the unlocking position is moved.
  • the locking means moving device is preferably a mechanical locking means moving device.
  • the force acting on the locking means is preferably generated in that the locking means moving device has a movable component which mechanically contacts the locking means and forces it to move from the locking position into the unlocking position. A controlled movement of the movable component then leads to a controlled movement of the locking means.
  • a damping mechanism can be characterized as retarding movement.
  • the damping mechanism is preferably a hydraulic damping mechanism.
  • the damping mechanism can also be a mechanical delay mechanism.
  • the damping mechanism can be an hourglass mechanism, for example.
  • the damping mechanism can Include damping element, which delays a movement of the locking means.
  • damping element which delays a movement of the locking means.
  • the damping mechanism can be provided that the movement of the locking means is damped directly.
  • the damping mechanism can generate a retarding counterforce, which slows down movement of the locking means.
  • the period of time can be defined in which the locking means moved into the locking position can still be locked.
  • This period of time preferably lasts 20 seconds from assuming the locking position, particularly preferably 10 seconds, very particularly preferably 5 seconds.
  • the force is preferably generated and effected mechanically.
  • the locking means can grip an abutment in its locking position, so that the locking means cannot easily be moved into the unlocked position.
  • the locking means movement device has a mechanical auxiliary resetting element, preferably in the form of a spring. This is a different matter
  • Restoring element than that already mentioned above Restoring element with which the support force is generated. That return element is not part of the aforesaid locking means moving device.
  • the locking means moving device can thus be brought, for example, from a position associated with the locking position of the locking means into a position associated with the unlocking position of the locking means by means of the auxiliary reset element of the locking means moving device. If a movement of the piston rod causes the locking means to move into the locking position, the locking means can be brought into the unlocked position by the auxiliary return element of the locking means moving device.
  • the locking means movement device comprises a movable lifting element and/or a hydraulic damping element.
  • the damping element preferably delays a movement of the lifting element.
  • a limited period of time can be realized in which the lifting element is brought from a first to a second position.
  • a first position of the lifting element can be associated, for example, with a tensioned mechanical auxiliary restoring element of the locking means moving device and with a locking means located in the locking position. From the first position, the lifting element can then be brought into a second position, which is associated with a locking means that is in the unlocked position.
  • the movement of the lifting element can be driven by the auxiliary restoring element of the locking means movement device and delayed by the damping element. In this way, a period of time can be selected within which the restoring element of the force-assistance device can still be arrested.
  • the movement of the lifting element from the second to the first position can be triggered by the movement of the locking means from the unlocking position to the locking position.
  • a force generated by the locking means movement device and acting on the locking means is selected such that the movement of the locking means from the locking position to the unlocking position is delayed, in particular over a period of 20 seconds, preferably 10 seconds. particularly preferably extends 5 seconds.
  • the locking takes place by moving the piston rod from the first position into an intermediate position between the first and the second position, in particular wherein the locking is released by moving the piston rod from the intermediate position in the direction of the first position is moved,
  • the locking takes place by lowering a loading force acting on the piston rod below the force caused by the restoring element.
  • a reduction in the force acting against the assisting force can Allow movement of the piston rod to the intermediate position between the first and second positions.
  • the force can be reduced, for example, by removing pieces of luggage. If the resulting force is less than the support force, the return element of the power support device will move the piston rod in the direction of the second position. This restoring element is then arrested as soon as the intermediate position is reached, provided that this return movement took place within the limited period of time.
  • the restoring element of the power assistance device can be unlocked, whereupon the assistance force acts on the piston rod.
  • the assisting force for unlocking the restoring element of the power assist device must be overcome. This can be done by loading luggage into a luggage compartment with a locked return element of the force-assistance device.
  • the locking takes place by locking the locking means, which is preferably designed as a hook, with a locking element.
  • the latching element preferably has an abutment for the restoring element.
  • locking in a locking position of the locking means, locking can take place with a locking element, which can block the effect of the restoring element of the force-assistance device.
  • the restoring element can move the latching element toward the hook in such a way that the restoring element is locked.
  • an inclined area is formed on the locking means which can slide on a locking element, in particular wherein the locking element is a contacting component, for example the contacting component mentioned below, or a valve, for example the valve mentioned below.
  • the inclined area can be chosen so that it can slide in more than one position of the locking means on the locking element.
  • the contacting component can be a section of the latching element. If the locking means is moved from the locking position into the unlocking position over the limited period of time, several intermediate positions of the locking means can allow locking. The locking means can slide from a number of positions that do not correspond to the unlocking position over its sloping area along the locking element into the locking position. It is therefore harmless for the locking if the locking means has already moved a little in the direction of the unlocked position.
  • the restoring element is clamped between a first abutment fixedly connected to the housing and a second abutment mounted movably relative to the housing.
  • the second abutment is preferably movably mounted in the housing.
  • the position of one end of the restoring element can be fixed relative to the housing.
  • One end of the restoring element can be movably mounted and coupled to the movement of the piston rod at least when moving in one direction.
  • the return element can be mounted so that it is supported against the housing
  • one or the second abutment is preferably connected in a motion-proof manner to one or the contacting component via a connecting element running in the direction of the piston rod.
  • the movable abutment can thus be connected in a non-positive and/or positive manner to the latching area of the latching element, for example via an inner sleeve.
  • the locking is preferably performed by a positive fit between the locking means and the latching element, the movement of the movable abutment is then restricted in such a way that the restoring element is locked.
  • the locking can also be effected via a frictional connection.
  • the latching element and the movable abutment can thus be spaced apart from one another.
  • the relative distance between the latching element and the movable abutment is preferably unchangeable in this case.
  • the power assistance device comprises two fluid chambers filled with a hydraulic fluid, which are connected to one another by a valve, the volume of one of the two fluid chambers, in particular the volume ratio s of the two fluid chambers to one another, being determined by a length of the restoring element is fixed , and that the valve forms the unlocked state in the open state .
  • the valve forms the locked state in the closed state.
  • a valve must be open so that the return element can move and the assisting force can be transmitted. Additional valves can be provided.
  • a valve can be a check valve. A movement of the restoring element in one direction can thus be facilitated. This can be the direction in which the reset element is moved by the operator. Thus, the ease of use is increased.
  • a valve can also be affected by the locking means.
  • the locking means holds the valve in the open state in the unlocked position, in particular by blocking the valve.
  • the movement of the restoring element can thus be released by the locking means by keeping the valve open and thus allowing the volume of a fluid chamber to change, in particular the volume ratio of the two fluid chambers to one another. If the valve is also blocked, the risk of accidental closing can be avoided or reduced.
  • a counter-contact is movement-coupled to the locking means and that the movement of the piston rod to the first position causes a mechanical contact of a contacting component moved by the piston rod with the counter-contact and a movement of the same, so that the locking means is out of the unlocked position is moved to the locked position.
  • a cam is preferably formed on the mating contact.
  • a movement of the piston rod from the first to the second position causes mechanical contact of the Piston rod moving contacting component with the counter contact and a return movement of the same causes, wherein the return movement is uncoupled with the locking means.
  • the locking means is designed as a hook.
  • a simple latching of the locking means can take place with a latching element, which can be movement-coupled to the restoring element.
  • the locking means is mounted such that it can rotate about a pivot point, in particular the pivot point being connected to the housing in a position-invariable manner.
  • the locking means can be latched to a latching element by rotation.
  • the movement space of the locking means can thus be limited.
  • a rotation about a pivot point preferably brings the locking means out of the unlocking position into the locking position.
  • the locking means can be rotated from the locking position to the unlocking position within the limited period in which locking is possible.
  • one or the mating contact is designed on a component which is mounted rotatably about a pivot point, preferably connected to the housing in a positionally fixed position, in particular with the component moving from an initial position when rotating in one direction of rotation, the locking means in the locking position moves.
  • the counter-contact can thus be positioned at a distance from the locking means.
  • the rotation of the component with the Counter-contact in at least one direction of rotation can be decoupled from a rotation of the locking means, whereas it can cause a rotation of the locking means in the other direction of rotation.
  • a movement of the contacting component moved by the piston rod for example when the piston rod moves from the second to the first position, can thereby trigger a movement of the locking means by rotating the component.
  • the contacting component can rotate the component in the other direction.
  • the locking means can remain in the locking position unaffected by this and lock the restoring element.
  • a restoring force which brings the component back to its initial position, acts on the component when it is deflected from one or the initial position.
  • the component can thus be brought back into the starting position after contact has been made with the mating contact by the contacting component and is again available for deflection by making contact with the contacting component. It can thus be ensured that with each movement of the piston rod from the second to the first position, the locking means moves into its locking position.
  • the features of the subordinate claim directed to a method for operating a force-assistance device can be provided to solve the stated task.
  • the power-assistance device initially be in the unlocked state State and the piston rod are in the second position, that then a force that exceeds the support force and is directed in the opposite direction is applied to the piston rod, so that it moves into the first position, and that the force applied is then lowered below the support force within the period of time is, so that the return element locked.
  • the reduction in the applied force causes the piston rod to move back within the period of time to an intermediate position in which the restoring element locks.
  • a force-assistance device for installation in lowerable luggage compartments in passenger aircraft.
  • the second position is in particular a position in which the luggage compartment is closed.
  • a closed luggage compartment with a load that causes a weight force that exceeds the support force can have a power support device in the unlocked state with a piston rod in the second position.
  • the luggage compartment While the luggage compartment is being opened, it is unlocked and a force that exceeds the support force and is directed in the opposite direction is applied to the piston rod.
  • the luggage compartment opens, moving the piston rod to the first position. By removing luggage, the force applied to the piston rod can be lowered below the support force. If this happens within the limited period of time, the arrest takes place.
  • the locking can be done, for example, in that the piston rod due to the
  • the invention can relate to a purely mechanical and/or hydraulic system without an external energy supply with the following features:
  • a compression spring is in its tensioned position (locking position) by means of a mechanical
  • Locking mechanism held In practice, this can be the case when the luggage compartment is empty and no spring force is required to close it.
  • a timer is automatically activated with a duration of, for example, 10s;
  • the spring is automatically unlocked so that the spring force assists the operator when closing the luggage flap;
  • a timer reset occurs so that when the predefined force is subsequently applied again, the time period of e.g. 10s elapses again until the spring is unlocked.
  • the invention may further relate to a locking mechanism that includes a locking hook with an inclined plane.
  • the locking mechanism can be designed so that this locking hook through the spring force to be locked in the locked position. If the spring force to be locked does not act on the locking hook, it is brought out of the locked state by a hydraulic damping mechanism. This unlocking is delayed by the hydraulic damping mechanism.
  • the mechanism may include a reversing cam and a detent, preferably with a recess that brings the locking hook, which is normally in the unlocked state, into overlap with the detent.
  • FIG. 1 shows a luggage compartment with a force-assistance device according to the invention in an open state
  • FIG. 2 shows a power assistance device according to the invention in a perspective sectional view in the unlocked state
  • FIG. 3 shows a power assistance device according to the invention in a perspective sectional view in the unlocked state
  • Figure 4 is an enlarged view of the movable end of one according to the invention Power assistance device with the damping mechanism in a sectional view
  • FIG. 5 shows the movable end of the force-assistance device from FIG. 4 in a sectional view
  • FIG. 6 shows the movable end of a power assistance device according to the invention in the locked state with the piston rod in the intermediate position in a longitudinal section with an enlarged representation of the interaction of locking means and locking element
  • FIG. 7 shows the movable end of a power assistance device according to the invention in the locked state with the piston rod in the second position in a longitudinal section
  • FIG. 8 shows the movable end of a power assistance device according to the invention in the locked state with the piston rod in the first position in a longitudinal section
  • FIG. 9 shows the movable end of a power assistance device according to the invention in the unlocked state with the piston rod in the first position in a longitudinal section
  • FIG. 10 shows the movable end of a power assistance device according to the invention in the unlocked state with the piston rod in an intermediate position in a longitudinal section
  • FIG. 11 shows the movable end of a force-assistance device according to the invention when it is unlocked State with the piston rod in an intermediate position in a longitudinal section
  • FIG. 12 shows the movable end of a force-assistance device according to the invention with the locking means in the locking position and the piston rod in the first position in a longitudinal section with an enlargement of the contacting component and the movable component,
  • FIG. 13 shows the movable end of a power assistance device according to the invention with the locking means in an intermediate position and the piston rod in an intermediate position in a longitudinal section with an enlargement of the locking means and the locking element,
  • FIG. 14 an enlargement of the locking means and the latching element
  • FIG. 15 shows another power assistance device according to the invention in a partial longitudinal section
  • FIG. 16 shows a power assistance device according to the invention with a hydraulic conversion of the locking mechanism into the locking position in a longitudinal section with an enlargement of the check valve
  • FIG. 17 shows an enlarged representation of the locking mechanism of the force-assistance device from FIG. 16 in the locking position in a longitudinal section
  • FIG. 18 shows an enlarged representation of the locking mechanism of the force-assistance device from FIG. 16 in the unlocked position in a longitudinal section
  • FIG. 19 a further power assistance device according to the invention in a perspective representation
  • FIG. 20 shows the force-assistance device from FIG. 19 in a further lateral view
  • FIG. 21 shows the force-assistance device from FIG. 20 with the housing shown partially open with an enlargement of the opening of the housing shown
  • FIG. 22 shows the force-assistance device from FIG. 21 in a sectional view in the same state as in FIG. 21 and with an enlarged view of the area around the locking means
  • FIG. 23 shows the force-assistance device from FIG. 22 in a perspective view without a housing.
  • FIG. 1 shows a force-assistance device 1 which is mounted on a luggage compartment 2 .
  • the luggage compartment 2 is in an open state.
  • a movable end 3 of the power assistance device 1 is attached to the luggage compartment 2 and a fixed end 4 to a carrier 5 .
  • the luggage compartment 2 rotates about a pivot point 6 when opening and closing.
  • the force-assistance device 1 has a housing 7 designed as a cylinder housing, in which a movably mounted piston rod 8 is located.
  • Figure 2 shows the power assistance device 1 in a partial longitudinal section with movable end 3, fixed end 4, Housing 7 and piston rod 8 .
  • a locking means 10 embodied as a hook 9 and a restoring element 12 embodied as a spring 11 are also shown.
  • the spring 11 is a compression spring 13 in this exemplary embodiment.
  • a locking means moving device 60 with a damping mechanism 14 holds the locking means 10 in its unlocked position.
  • FIG. 3 shows an enlargement of the inner components of the power assistance device 1 .
  • the restoring element 12 embodied as a compression spring 13 is supported against the locking housing 15 , which means that an abutment 42 or represents a fixed camp.
  • the restoring element 12 is also pressed against a spring plate 16, which is an abutment 43 or represents a floating bearing, supported.
  • the latch housing 15 surrounds the locking mechanism 17 .
  • the spring plate 16 is connected to the latching element 19 via a connecting element 59 designed as a jacket tube 18 .
  • the housing part 44 combines or encloses several components of the force-assistance device 1 such as the housing 7 and the locking housing 15 .
  • the hook 9 can be rotated about a pivot point 20 and can thus be brought into engagement with the latching element 19 in order to lock the restoring element 12 .
  • the hook 9 has a recess 21 through which the piston rod 8 runs.
  • the locking element 19 can be locked by means of the locking means 10 and then extends into the locking housing 15 .
  • a movable component 23 with a cam 24 is mounted on the locking housing 15 so as to be rotatable about a pivot point 25 . This component can be contacted by the latching element 19 and is thus a counter-contact 57 in relation to the latching element 19 .
  • a tension spring 28 is tensioned between a point 26 of the movable component 23 and a point 27 of the locking housing 15 . The tension of the tension spring 28 keeps the movable component 23 in contact with the locking means 10 .
  • the damping mechanism 14 which acts on the locking means 10 is also shown.
  • FIG. 4 shows an enlarged representation of the movable end 3 of a power assistance device 1 according to the invention with a locking means movement device 60 having the damping mechanism 14 in a sectional view and an enlarged representation of the damping mechanism 14 .
  • the locking means 10 is in the unlocking position.
  • the damping mechanism 14 is preferably hydraulic and comprises a mechanical auxiliary resetting element 31 embodied in the exemplary embodiment as a spring 29 , which is a compression spring 30 , and a movable lifting element 33 embodied as a piston 32 .
  • a connecting channel 34 forms a hydraulic damping element 35 .
  • a check valve 36 , a tappet 37 and a seal 58 are also formed.
  • the damping mechanism 14 is designed in such a way that the force of the mechanical auxiliary reset element 31 is transmitted via the movable lifting element 33 to the plunger 37 and finally to the locking means 10 .
  • the locking means is thus pressed into the unlocking position by the damping mechanism 14 and is preferably held there. If the locking means 10 is brought into the locking position by a movement of the piston rod 8 , it presses the plunger 37 into the damping mechanism 14 . Hydraulic fluid flows through a connecting passage 34 and the check valve 36 into the damping mechanism 14 and the compression spring 30 is tensioned.
  • the compression spring 30 strives to relax and as a result to move the plunger 37 back out of the damping mechanism 14, whereby the locking means 10 located in the locking position is moved into its unlocking position.
  • the hydraulic fluid that has flowed in has to leave the damping mechanism 14 again.
  • the movement of the piston 32 in the direction of the locking means 10 is greatly delayed compared to the reverse movement, since the check valve 36 does not open in this direction and the flow cross-section for the hydraulic fluid is greatly reduced.
  • the piston 32 can be referred to as a timer piston, since it causes a delay in the return of the locking means 10 to its unlocked position.
  • the limited period of time can be set, for example, in the range of 20 seconds, preferably 10 seconds, particularly preferably 5 seconds.
  • FIG. 5 shows a force-assistance device 1 according to the invention in a longitudinal section, the locking means moving device 60 with its damping mechanism 14 having pressed the locking means 10 into its unlocked position and the latching element 19 being released. Since the latching element 19 is connected to the spring plate 16 via the casing tube 18, the restoring element 12 can expand and already share a supporting force for the movement of the piston rod 8 in the direction of its second position.
  • FIG. 6 shows a longitudinal section of a force-assistance device 1 according to the invention, the locking means 10 being latched to the latching element 19. which extends into the latch housing 15 . This is shown enlarged.
  • the locking element 19 is supported radially on the peripheral surface 22 of the locking housing 15 .
  • the locking housing 15 can thus absorb radial forces acting on the latching element 19 . These radial forces can result from the locking means 10 engaging in the latching element 19 .
  • a sloping area 38 is formed on the locking means 10 and can slide on a locking element 39 .
  • the locking element 39 is a contacting component 40 which is designed as part of the latching element 19 .
  • the piston rod 8 is guided out of the housing 7 until the damper piston 41 contacts the spring plate 16 .
  • the engagement of the locking means 10 in the latching element 19 keeps the compression spring 30 of the damping mechanism 14 taut via the plunger 37 and the piston 32 .
  • Figure 7 shows a state in which the luggage compartment 2 was closed starting from the state shown in Figure 6 without loading.
  • the piston rod 8 connected to the movable end 3 is moved together with the damper piston 41 through the jacket tube 18 and the housing 7 .
  • the return element 12 remains locked.
  • FIG. 8 shows a state in which the luggage compartment 2 has been loaded, starting from the state shown in FIG.
  • a force acts on the restoring element 12 via the movable end 3 , the piston rod 8 , the damper piston 41 and the spring plate 16 .
  • the restoring element 12 is further compressed and the enveloping tube 18 moves the locking element 19 up to the stop 45 and thus out of the locking with the locking means 10 .
  • the locking means 10 is thus released and can by the damping mechanism 14 are moved from the locked position to the unlocked position.
  • FIG. 9 shows a state in which, starting from the state shown in FIG. 8, the locking means 10 has been brought into the unlocked position by the locking means movement device 60 with its damping mechanism 14 .
  • the latching element 19 is released and the restoring element 12 supports the closing of the luggage compartment 2 .
  • FIG. 10 shows a state in which, starting from the state shown in FIG. Due to the force acting on the cam 24 , the movable component 23 rotates counterclockwise about its pivot point 25 under the tension of the tension spring 28 and the latching element 19 can pass the movable component. It is also shown that the locking means 10 does not overlap the latching element 19 , so that the restoring element 12 supports the closing of the luggage compartment 2 .
  • FIG. 11 shows a state in which the piston rod 8 is moved from its second position or an intermediate position into its first position when the locking means 10 is in the unlocked position. This corresponds to opening the loaded luggage compartment 2 .
  • the contacting member 40 contacts the cam 24 of the movable member 23, which rotates clockwise due to the applied force. Due to the movement coupling of the movable component 23 to the locking means 10 , the locking means 10 also rotates clockwise about its pivot point 20 . The locking means 10 thus rotates from the unlocking position into the locking position. On the one hand, this leads to the locking means 10 overlapping with the latching element 19 and, on the other hand, to the plunger 37 of the damping mechanism 14 being pressed in and the compression spring 30 being tensioned.
  • FIG. 12 shows the state after the rotation of the locking means 10 , shortly before the latching element 19 reaches the stop 45 .
  • An enlargement shows that the cam 24 of the movable component 23 can slide over the latching element 19 into a recess 46 .
  • Locking means moving device 60 with the damping mechanism 14 can thus move the locking means 10 from the locked position into the unlocked position.
  • FIG. 13 shows the state after a movement of the piston rod 8 within the limited period of time generated by the damping mechanism 14 .
  • the locking means 10 has not yet been completely brought from the locking position into the unlocking position. This state corresponds to an unloading of the opened, loaded luggage compartment within the limited period of time.
  • the force applied by the restoring element 12 exceeds the weight of the unloaded luggage compartment 2 and moves the piston rod 8 in the direction of an intermediate position.
  • the latching element 19 passes the movable component 23 .
  • An enlargement shows that the locking means 10 is still overlapping the locking element 19 .
  • FIG. 14 shows that the contacting component 40 of the latching element 19 slides in the direction of an intermediate position on the inclined region 38 of the locking means 10 as the piston rod 8 continues to move.
  • the locking means 10 rotates clockwise and is brought back into the locking position from an intermediate position between the locking position and the unlocking position.
  • the locking means moving device 60 and the damping mechanism 14 are reset and the limited period of time begins again after the piston rod 8 has moved into the first position, for example due to the luggage compartment 2 being loaded.
  • FIG. 15 shows another exemplary embodiment according to the invention.
  • Components and functional units that are functionally and/or constructively similar or identical to the preceding exemplary embodiments are identified by the same reference symbols and are not described separately again.
  • the statements relating to FIGS. 1 to 14 therefore apply accordingly to FIG.
  • the positions of the pivot point 25 of the movable component 23 and the pivot point 20 of the locking means 10 coincide.
  • the shape of the locking means 10, the movable component 23 with the cam 24 and the locking element 19, as well as the locking housing 15 are adapted to the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 14, so that all functional features can be fulfilled.
  • the locking means moving device 60 and the damping mechanism 14 are located outside of the locking housing 15 and are movement-coupled to the locking means 10 via a bearing piece 47 . That as a compression spring 13 running reset element 12 is located inside the locking element 19 and is supported against the locking housing 15 and the locking element 19.
  • FIG. 16 shows another exemplary embodiment according to the invention.
  • Components and functional units that are functionally and/or constructively similar or identical to the preceding exemplary embodiments are identified by the same reference symbols and are not described separately again.
  • the statements relating to FIGS. 1 to 15 therefore apply accordingly to FIG.
  • the locking element 19 is locked by means of a hydraulic mechanism.
  • the locking element 39 is a valve 48 in this case.
  • the power assistance device 1 comprises two fluid chambers 49 , 50 which are filled with a hydraulic fluid and which are connected to one another by the valve 48 .
  • the two fluid chambers 49 , 50 are separated from one another by the spring plate 16 .
  • a fluid chamber 49 extends between the valve 48 and the spring plate 16 and contains the return element 12 .
  • a further fluid chamber 50 extends between the spring plate 16 via a connecting channel 51 to the valve 48 .
  • the position of the spring plate 16 and thus also the length 52 of the restoring element 12 thus determine the volume of both fluid chambers 49 , 50 and their volume ratio.
  • a movement of the spring plate 16 is then only possible when the valve 48 is open.
  • a non-return valve 53 is additionally attached to the spring plate 16, which is shown enlarged and allows a movement of the spring plate 16 in one direction when the valve 48 is closed.
  • the valve 48 forms the unlocked state in the open state and the locked state in the closed state.
  • a tensioned compression spring 13 is thus locked when the valve 48 is closed.
  • a relaxed compression spring 13 can be tensioned due to the check valve 53 when the valve 48 is closed be and is then locked.
  • there is a locking means movement device 60 with a damping mechanism 14 as in the previous exemplary embodiments, in which case the plunger 37 is movably coupled to an actuator 54 which has an inclined plane 55 which is in contact with the valve 48
  • FIG. 17 shows an enlargement of the area around the damping mechanism 14 and the valve 48 of the force-assistance device 1 from FIG. 16 in a locked state.
  • the valve 48 is closed.
  • the preload of the compression spring 13 acting on the spring plate 16 leads to an increase in the hydraulic pressure on the side of the spring plate 16 facing away from the restoring element 12 .
  • the hydraulic pressure acts via the connecting channel 51 on the valve 48 which remains in its closed position and keeps the valve channel 56 closed.
  • a pressure difference can build up, which keeps the valve 48 in the closed position by itself.
  • the force acting on the valve 48 due to the pressure difference is greater than the opening force acting on the valve 48 from the tensioned compression spring 30 of the damping mechanism 14, so that the valve 48 remains closed.
  • the latching element 19 is located on the stop 22 , as is the case when the luggage compartment 2 is loaded, when the prestressing of the restoring element 12 is overcome.
  • the restoring element 12 does not exert any pressure on the spring plate 16 and thus on the valve 48 .
  • the damping mechanism 14 is able to open the valve 48 .
  • FIG. 18 shows the enlargement from FIG. 17 after the valve 48 has been opened by the damping mechanism 14 .
  • the valve 48 was contacted and opened by the ramp 55 of the actuator 54 . Hydraulic fluid can get through flow through the valve passage 56 .
  • Hydraulic fluid can get through flow through the valve passage 56 .
  • the latching element 12 can rotate the movable component 23 counterclockwise about its pivot point 25 and pass it.
  • FIG. 19 shows another exemplary embodiment according to the invention.
  • the force-assistance device 1 comprises two restoring elements 12 embodied as compression springs 13 . These do not enclose the piston rod 8 , but each enclose a guide rod 61 , 62 .
  • a sleeve-shaped housing 7 is formed between the restoring elements 12 , within which the piston rod 8 is located.
  • the locking means movement device 60 with the damping mechanism 14 is designed on the outside of the parallel guide rods 61 , 62 and the piston rod 8 within the housing 44 .
  • the housing 44 extends toward the fixed end 4 .
  • the other end of the power assist device 1 is marked by the movable end 3 .
  • a further housing 7 can also be located around the housing 7 and/or the housing 44 .
  • FIG. 20 shows the force-assistance device 1 from FIG. 19 in a further lateral view.
  • the visible elements are the same as in figure 19 .
  • FIG. 21 shows the force-assistance device 1 from FIG.
  • the locking means 10 is shown as a line and can be rotated about a pivot point 20 .
  • the pivot point 20 coincides with the pivot point 25 of a member 23 having a cam 24 .
  • the locking means 10 includes the locking element 39 , whereas the inclined area 38 is formed on the latching element 19 .
  • the contacting component 40 is also formed on the latching element 19 .
  • a torsion spring 63 is used in order to keep the component 23 with the cam 24 in contact with the locking means 10 .
  • the locking means 10 is connected to the plunger 37 of the locking means moving device 60 with the damping mechanism 14 via a bearing piece 47 .
  • latch housing 15 which is part of housing 44 . The functioning of bringing the locking means 10 into the locking position by contacting the cam 24 with the contacting component 40 while pushing the plunger 37 into the locking means movement device 60 is the same as in the other exemplary embodiments. When the locking means 10 is in the locking position, it is possible for the locking element 19 to latch with the locking element 39 .
  • FIG. 22 shows the power assistance device 1 from FIG. 21 in a sectional view in the same state as in FIG. 21 and with an enlarged view of the area around the locking means 10 .
  • damper pistons 41 are shown.
  • FIG. 23 shows the power assistance device from FIG. 22 in a perspective representation without housing 44 .
  • the locking means 10 consists of two parts 64, 65 connected to one another, between which the bearing piece 47 with the spring 29 and the plunger 37 of the locking means moving device 60 is located. Also mounted between the parts 64 , 65 is the movable component 23 with the cam 24 , which is kept under tension by means of the torsion spring 63 .
  • a force-assistance device 1 with a piston rod 8 movably mounted in a housing 7 with a first position and a second position and with a preferably elastic restoring element 12 that can be locked by means of a locking means 10 that can be changed in position and with which an assisting force is exerted in the unlocked state the piston rod 8 can be transferred and which is force-decoupled in the locked state with the piston rod 8, so out that s in the unlocked state by a movement of the piston rod 8 in the first position, the locking means 10 is moved from an unlocked position into a locking position, the one Locking of the return element 12 allows only within a limited period of time.

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Abstract

Es wird somit vorgeschlagen, eine Kraftunterstützungsvorrichtung (1) mit einer in einem Gehäuse 5 (7) beweglich gelagerte Kolbenstange (8) mit einer ersten Position und einer zweiten Position und mit einem mittels eines lageveränderbaren Arretiermittels (10) arretierbaren, vorzugsweise elastischen, Rückstellelement (12), mit dem im entriegelten Zustand eine Unterstützungskraft auf die 10 Kolbenstange (8) übertragbar ist und welches im arretierten Zustand mit der Kolbenstange (8) kraftentkoppelt ist, so auszuführen, dass im entriegelten Zustand durch eine Bewegung der Kolbenstange (8) in die erste Position das Arretiermittel (10) aus einer Entriegelungslage in eine Arretierlage bewegt 15 wird, die eine Arretierung des Rückstellelements (12) nur innerhalb eines begrenzten Zeitraums ermöglicht.

Description

Kraftunterstützungsvorrichtung
Die Erfindung betri f ft eine Kraftunterstützungsvorrichtung . Diese kann bevorzugt zur Reduzierung einer zur Bewegung einer Kolbenstange durch einen Bediener auf zubringenden Kraft dienen . Die Erfindung betri f ft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer Kraftunterstützungsvorrichtung .
Ein Anwendungsgebiet von solchen Kraftunterstützungsvorrichtungen sind beispielsweise Gepäckfächer in Verkehrs flugzeugen . Die Kraftunterstützungsvorrichtungen dienen dazu, den Bedienern, insbesondere Flugbegleitern, das Schließen der mit Gepäckstücken beladenen Gepäckfächer zu erleichtern . Aus Gründen des Arbeitsschutzes und für größeren Komfort soll die zum Schließen des Gepäckfachs manuell auf zubringende Kraft einen bestimmten Wert nicht übersteigen . Aus diesem Grund werden Kraftunterstützungsvorrichtungen verwendet , die bei Erreichen einer bestimmten Zuladung eine Unterstützungskraft zum Schließen des Gepäckfachs bereitstellen . Diese Unterstützungskraft soll so bemessen sein, dass sich das beladene Gepäckfach unter Ausnutzung der Schwerkraft wieder öf fnen lässt .
Eine solche Kraftunterstützungsvorrichtung kann so ausgeführt sein, dass zum Bereitstellen oder Zuschalten der Unterstützungskraft ein Entriegelungsknopf durch den Bediener gedrückt werden muss . Häufig wird j edoch eine automatische Unterstützung gewünscht , die bei einer bestimmten Zuladung in dem Gepäckfach aktiviert wird . Solche Systeme sind in der Regel mit einer elektronischen Steuerung versehen, die über einen Elektromagneten eine Feder zuschaltet . Ein derartiges System lässt sich j edoch nicht ohne weiteres nachrüsten, da sie die Zuführung elektrischer Energie oder das Anbringen bestimmter Bauteile am bestehenden Gepäckfach notwendig machen .
Der Erfindung l iegt die Aufgabe zugrunde , eine Kraftunterstützungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Unterstützungskraft ohne Zuführung elektrischer Energie bereitstellen kann, wobei insbesondere die Unterstützungskraft automatisch bei Überschreiten einer bestimmten Beladung des Gepäckfachs bereitgestellt wird .
Zur Lösung der genannten Aufgabe können die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen sein . Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe vorgeschlagen, dass eine Kraftunterstützungsvorrichtung eine beweglich gelagerte Kolbenstange mit einer ersten Position und einer zweiten Position und ein mittels eines lageveränderbaren Arretiermittels arretierbares Rückstellelement aufweist , mit dem im entriegelten Zustand eine Unterstützungskraft auf die Kolbenstange übertragbar ist und welches im arretierten Zustand mit der Kolbenstange kraftentkoppelt ist , wobei im entriegelten Zustand durch eine Bewegung der Kolbenstange in die erste Position das Arretiermittel aus einer Entriegelungslage in eine Arretierlage bewegt wird, die eine Arretierung des Rückstellelements nur innerhalb eines begrenzten Zeitraums ermöglicht .
Somit ist es möglich, die Unterstützungskraft abhängig von dem Zustand des Arretiermittels auf die Kolbenstange wirken zu lassen . Die Kolbenstange ist im arretierten Zustand von dem Rückstellelement unbeeinflusst zwischen den verschiedenen Positionen bewegbar . Die erste Position kann beispielsweise eine Position sein, bei der die Kolbenstange ausgezogen ist . Die zweite Position kann beispielsweise eine Position sein, bei der die Kolbenstange eingefahren ist . Es kann allerdings auch genau andersherum sein . Bei der Verwendung der Erfindung für ein vorzugsweise absenkbares Gepäckfach eines Flugzeugs ist die erste Position bevorzugt eine Position, bei der das Gepäckfach geöf fnet ist und die zweite Position eine Position, bei der das Gepäckfach geschlossen ist .
Die Unterstützungskraft unterstützt bevorzugt eine Bewegung der Kolbenstange von der ersten in die zweite Position . Daher kann es der Fall sein, dass die Unterstützungskraft einer Bewegung der Kolbenstange von der zweiten in die erste Position entgegenwirkt . Das Arretiermittel kann in eine Arretierlage bewegbar sein, in der das Rückstellelement arretierbar und/oder arretiert ist . Das Arretiermittel kann in eine Entriegelungslage bewegbar sein, in der das Rückstellelement entriegelt ist . Das Rückstellelement ist in der Entriegelungslage des Arretiermittels bevorzugt nicht arretierbar ; das Arretiermittel muss dann vielmehr zunächst in die Arretierlage bewegt werden .
Wird bei in Entriegelungslage befindlichem Arretiermittel die Kolbenstange von der zweiten in die erste Position gebracht , wird das Arretiermittel bevorzugt in die Arretierlage bewegt . Das Rückstellelement ist sodann für einen begrenzten Zeitraum arretierbar . Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Arretierung innerhalb des Zeitraums erfolgt , wenn die auf die Kolbenstange in Richtung der ersten Position wirkende Kraft unter die von dem Rückstellelement in Richtung der zweiten Position erzeugte Kraft sinkt .
Der Zeitraum dauert bevorzugt ab Einnehmen der Arretierlage 20 Sekunden an, besonders bevorzugt 10 Sekunden, ganz besonders bevorzugt 5 Sekunden . Nach diesem Zeitraum bleibt das Rückstellelement entriegelt und kann erst wieder nach erneutem Verbringen des Arretiermittels in die Arretierlage und erneutem Auslösen des begrenzten Zeitraums arretiert werden . I st das Rückstellelement arretiert worden, wird die Bewegung der Kolbenstange von der ersten in die zweite Position nicht mehr unterstützt . Wird die auf die Kolbenstange in Richtung der ersten Position wirkende Kraft wieder erhöht und überschreitet beispielsweise die von dem Rückstellelement erzeugte Kraft , so kann vorgesehen sein, dass der begrenzte Zeitraum erneut zu laufen beginnt . Nach Ablauf des Zeitraums befindet sich das Arretiermittel in der Entriegelungslage und die von dem Rückstellelement erzeugte Kraft unterstützt die Bewegung der Kolbenstange von der ersten in die zweite Position .
Das Rückstellelement ist bevorzugt ein elastisches Rückstellelement . Besonders bevorzugt ist das Rückstellelement eine Feder, insbesondere eine Spiral feder . Das Rückstellelement kann eine Zugfeder oder eine Druckfeder sein . Das Rückstellelement kann auch eine Gasdruckfeder sein . Die Kolbenstange verläuft bevorzugt durch Rückstellelement hindurch .
Bevorzugt ist die Kolbenstange in einem Gehäuse beweglich gelagert . Das Gehäuse kann einen Abschnitt der Kolbenstange vollständig umschließen . Das Gehäuse kann auch geöf fnet sein und lediglich die Funktion eines Lagers übernehmen . Das Gehäuse kann zugleich als Halterung zum Halten der Kraftunterstützungsvorrichtung an einem anderen Gegenstand wie beispielsweise einem Gepäckfach ausgebildet sein .
Das Gehäuse ist bevorzugt zylinderförmig .
Das Gehäuse kann ein oder mehrere Gehäuseteile umfassen . Beispielsweise kann um ein zylinderförmiges Gehäuseteil mit gleichbleibendem Radius in einem Bereich ein weiteres Gehäuseteil ausgebildet sein, welches das zylinderförmige Gehäuseteil und weitere Bauteile umschließt . Es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass ein erstes Gehäuseteil das Rückstellelement und ein zweites Gehäuseteil das Arretiermittel umschließt . Hierbei kann auch ein drittes Gehäuseteil ausgebildet sein, welches eine
Kraf terzeugungseinrichtunng umschließt , mit der eine Kraft auf das Arretiermittel appli zierbar ist .
Die Kolbenstange ragt bevorzugt zumindest an einer Seite des Gehäuses aus diesem heraus .
Das Rückstellelement ist bevorzugt im Gehäuse angeordnet .
Die Kraf tunterstüt ztungseinrichtung kann über ein festes Ende und ein bewegliches Ende verfügen . Das bewegliche Ende kann hierbei ein vom Gehäuse am weitesten entfernten Ende eines Bereichs der Kolbenstange sein, der aus dem Gehäuseinnenraum nach außen geführt ist .
Wie bereits angemerkt , kann vorgesehen sein, dass der Bediener bei einer manuel len Bewegung der Kolbenstange in zumindest eine Richtung automatisch unterstützt wird . Es kann vorgesehen sein, dass die Kraftunterstützungsvorrichtung durch eine einen bestimmten Wert überschreitende Gegenkraft automatisch aktiviert wird . Die Erfindung ist vorzugsweise zum Einbau in Gepäckfächern mit absenkbarem Gepäckraum und insbesondere zur Verwendung in Passagierflugzeugen bestimmt . Die zuvor erwähnte Gegenkraft ergibt sich dann insbesondere aus der Gewichtskraft der in das Gepäckfach geladenen Gepäckstücke und die Kraftunterstützungsvorrichtung unterstützt den Bediener bevorzugt beim Schließen des Gepäckfachs .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Rückstellelement stromlos arretierbar und entriegelbar ist . Somit kann die Kraftunterstützungsvorrichtung vollkommen ohne Zufuhr elektrischer Energie von außen betrieben werden . Von Vorteil ist weiterhin, dass keine der Versorgung der Kraftunterstützungsvorrichtung mit elektrischer Energie dienende Stromkabel verlegt werden müssen . Dies erleichtert weiterhin die Nachrüstung in bereits vorhandenen Gepäck fächern .
Um den Zeitraum gezielt zu begrenzen, kann bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Kraftunterstützungsvorrichtung vorgesehen sein, dass im entriegelten Zustand in der Arretierlage eine von einer vorzugsweise mechanischen und/oder hydraulischen Arretiermittelbewegungseinrichtung erzeugte Kraft auf das Arretiermittel wirkt , die bewirkt , dass das Arretiermittel automatisch wieder in die Entriegelungslage bewegt wird . Bei der Arretiermittelbewegungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine mechanische Arretiermittelbewegungseinrichtung . Die auf das Arretiermittel wirkende Kraft wird bevorzugt dadurch erzeugt , dass die Arretiermittelbewegungseinrichtung ein bewegliches Bauteil aufweist , welches das Arretiermittel mechanisch kontaktiert und aus der Arretierlage in die Entriegelungslage zwangsbewegt . Eine kontrollierte Bewegung des beweglichen Bauteils führt dann zu einer kontrollierten Bewegung des Arretiermittels .
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zuvor erwähnte Arretiermittelbewegungseinrichtung einen Dämpfungsmechanismus umfasst . Ein Dämpfungsmechanismus kann dadurch charakterisiert sein, dass er eine Bewegung verzögert . Bei dem Dämpfungsmechani smus handelt es sich bevorzugt um einen hydraulischen Dämpfungsmechanismus . Der Dämpfungsmechanismus kann auch ein mechanischer Verzögerungsmechanismus sein . Der Dämpfungsmechani smus kann beispielsweise ein Eieruhrmechanismus sein . Der Dämpfungsmechanismus kann ein Dämpfungselement umfassen, welches eine Bewegung des Arretiermittels verzögert . Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Bewegung des Arretiermittels unmittelbar gedämpft wird . Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass die Bewegung eines von der Arretiermittelbewegungseinrichtung bewegten und eine Kraft auf das Arretiermittel übertragenden Bauteils , wie etwa das bereits zuvor erwähnten Bauteils , gedämpft wird . Der Dämpfungsmechani smus kann eine verzögernde Gegenkraft erzeugen, welche eine Bewegung des Arretiermittels verlangsamt .
Somit kann beispielsweise abhängig von der durch den Dämpfungsmechani smus erzeugten Verzögerung der Zeitraum festgelegt werden, in dem das in die Arretierlage bewegte Arretiermittel noch arretiert werden kann . Dieser Zeitraum dauert bevorzugt ab Einnehmen der Arretierlage 20 Sekunden an, besonders bevorzugt 10 Sekunden, ganz besonders bevorzugt 5 Sekunden . Die Kraft ist bevorzugt mechanisch erzeugt und bewirkt .
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass im arretierten Zustand eine Bewegung des Arretiermittels von der Arretierlage in die Entriegelungslage verhindert wird .
Somit kann die Gefahr einer ungewollten Entriegelung des Arretiermittels vermindert oder vermieden werden . Beispielsweise kann das Arretiermittel in seiner Arretierlage in ein Widerlager grei fen, sodass das Arretiermittel nicht ohne weiteres in die Entriegelungslage bewegbar ist .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Arretiermittelbewegungseinrichtung ein vorzugsweise als Feder ausgebildetes mechanisches Hil fsrückstellelement aufweist . Hierbei handelt es sich um ein anderes
Rückstellelement als das bereits zuvor erwähnte Rückstellelement , mit dem die Unterstützungskraft erzeugt wird . Jenes Rückstellelement ist nicht Teil der zuvor erwähnten Arretiermittelbewegungseinrichtung .
Somit kann die Arretiermittelbewegungseinrichtung beispielsweise aus einer mit der Arretierlage des Arretiermittels assoziierten Position mittels des Hil fsrückstellelements der Arretiermittelbewegungseinrichtung in eine mit der Entriegelungslage des Arretiermittels assoziierten Pos ition gebracht werden . Bewirkt eine Bewegung der Kolbenstange eine Bewegung des Arretiermittels in die Arretierlage , ist das Arretiermittel durch das Hil fsrückstellelement der Arretiermittelbewegungseinrichtung in die Entriegelungslage bringbar .
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Arretiermittelbewegungseinrichtung ein bewegliches Hubelement und/oder ein hydraulisches Dämpfungselement umfasst . Bevorzugt verzögert das Dämpfungselement eine Bewegung des Hubelements .
Somit ist ein begrenzter Zeitraum realisierbar, in dem das Hubelement von einer ersten in eine zweite Position gebracht wird . Eine erste Position des Hubelements kann beispielsweise mit einem gespannten mechanischen Hil fsrückstellelement der Arretiermittelbewegungseinrichtung und einem in Arretierlage befindlichen Arretiermittel assoziiert sein . Aus der ersten Position heraus kann das Hubelement sodann in eine zweite Position gebracht werden, die mit einem in Entriegelungslage befindlichem Arretiermittel assoziiert ist . Die Bewegung des Hubelements kann durch das Hil fsrückstellelement der Arretiermittelbewegungseinrichtung angetrieben und durch das Dämpfungselement verzögert werden . Auf diese Weise ist ein Zeitraum wählbar , innerhalb dessen das Rückstellelement der Kraftunterstützungsvorrichtung noch arretierbar ist . Die Bewegung des Hubelements von der zweiten in die erste Position kann durch die Bewegung des Arretiermittels von der Entriegelungslage in die Arretierlage ausgelöst werden .
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine von der Arretiermittelbewegungseinrichtung erzeugte , auf das Arretiermittel wirkende Kraft so gewählt ist , dass die Bewegung des Arretiermittels von der Arretierlage in die Entriegelungslage verzögert ist , insbesondere sich über einen Zeitraum von 20 Sekunden, bevorzugt 10 Sekunden, besonders bevorzugt 5 Sekunden erstreckt .
Dies ist beispielsweise durch eine Balance der j eweils entgegengerichteten Kräfte des Dämpfungselements und des Hil fsrückstellelements der Arretiermittelbewegungseinrichtung realisierbar . Somit wird der Zeitraum bestimmt , innerhalb dessen das Rückstellelement der Kraftunterstützungsvorrichtung noch arretierbar ist .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Arretierung erfolgt , indem die Kolbenstange aus der ersten Position in eine Zwischenposition zwischen der ersten und der zweiten Position bewegt wird, insbesondere wobei die Arretierung gelöst wird, indem die Kolbenstange von der Zwischenposition in Richtung der ersten Position bewegt wird,
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Arretierung erfolgt , indem eine auf die Kolbenstange wirkende Belastungskraft unterhalb der von dem Rückstellelement bewirkten Kraft abgesenkt wird .
Wird beispielsweise ein Gepäckfach in entriegeltem Zustand der Kraftunterstützungsvorrichtung, also entgegen der wirkenden Unterstützungskraft geöf fnet und die Kolbenstange hierbei von der zweiten in die erste Position bewegt , kann eine Reduktion der entgegen der Unterstützungskraft wirkenden Kraft die Bewegung der Kolbenstange in die Zwischenposition zwischen der ersten und der zweiten Position erlauben . Das Absenken der Kraft kann beispielsweise durch Herausnehmen von Gepäckstücken erfolgen . I st die resultierende Kraft kleiner als die Unterstützungskraft , wird das Rückstellelement der Kraftunterstützungsvorrichtung die Kolbenstange in Richtung der zweiten Position bewegen . Dieses Rückstellelement wird dann arretiert , sobald die Zwischenposition erreicht ist , sofern diese Rückbewegung noch in dem begrenzten Zeitraum erfolgte . Wird daraufhin die Kolbenstange wieder in die erste Position bewegt , kann das Rückstellelement der Kraftunterstützungsvorrichtung entriegelt werden, woraufhin die Unterstützungskraft auf die Kolbenstange wirkt . Somit muss die Unterstützungskraft zum Entriegeln des Rückstellelements der Kraftunterstützungsvorrichtung überwunden werden . Dies kann durch die Zuladung von Gepäck in ein Gepäckfach mit arretiertem Rückstellelement der Kraftunterstützungsvorrichtung erfolgen .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Arretierung durch Verrastung des vorzugsweise als Haken ausgebildeten Arretiermittels mit einem Rastelement erfolgt . Bevorzugt weist das Rastelement ein Widerlager für das Rückstellelement auf .
Somit kann in einer Arretierlage des Arretiermittels eine Verrastung mit einem Rastelement erfolgen, welches die Wirkung des Rückstellelements der Kraftunterstützungsvorrichtung blockieren kann . Beispielsweise kann das Rückstellelement bei einer Bewegung der Kolbenstange von der ersten in Richtung der zweiten Position das Rastelement so zu dem Haken bewegen, dass das Rückstellelement arretiert wird .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Arretiermittel ein schräger Bereich ausgebildet ist , welcher an einem Verriegelungselement gleiten kann, insbesondere wobei das Verriegelungselement ein Kontaktierungsbauteil , beispielsweise das weiter unten erwähnte Kontaktierungsbauteil , oder ein Ventil , beispielsweise das weiter unten erwähnte Ventil , ist .
Somit kann der schräge Bereich so gewählt sein, dass er in mehr als einer Position des Arretiermittels an dem Verriegelungselement gleiten kann . Das Kontaktierungsbauteil kann ein Abschnitt des Rastelements sein . Wird das Arretiermittel über den begrenzten Zeitraum von der Arretierlage in die Entriegelungslage bewegt , können mehrere Zwischenpositionen des Arretiermittels die Arretierung erlauben . Das Arretiermittel kann aus mehreren Positionen, die nicht der Entriegelungslage entsprechen, über seinen schrägen Bereich an dem Verriegelungselement entlang in die Arretierlage gleiten . Somit ist es für die Arretierung unschädlich, wenn sich das Arretiermittel bereits ein Stück in Richtung der Entriegelungslage bewegt hat .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Rückstellelement zwischen einem ersten mit dem Gehäuse fest verbundenen Widerlager und einem zweiten relativ zu dem Gehäuse beweglich gelagerten Widerlager eingespannt ist . Vorzugsweise ist das zweite Widerlager in dem Gehäuse beweglich gelagert .
Somit kann die Position eines Endes des Rückstellelements relativ zum Gehäuse festgelegt werden . Ein Ende des Rückstellelements kann beweglich gelagert werden und zumindest bei Bewegung in einer Richtung mit der Bewegung der Kolbenstange gekoppelt sein . Das Rückstellelement kann so angebracht sein, dass es gegen das Gehäuse gestützt die
Bewegung der Kolbenstange unterstützen kann . Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein oder das zweite Widerlager vorzugsweise über ein in Richtung der Kolbenstange verlaufendes Verbindungselement mit einem oder dem Kontaktierungsbauteil bewegungs fest verbunden ist .
Somit kann das bewegliche Widerlager beispielsweise über eine Innenhülse mit dem Rastbereich des Rastelements kraft- und/oder formschlüssig verbunden sein . Bei bevorzugt durch einen Formschlus s zwischen Arretiermittel und dem Rastelement ausgeführter Arretierung wird dann die Bewegung des beweglichen Widerlagers so eingeschränkt , dass das Rückstellelement arretiert ist . Die Arretierung kann auch über einen Kraftschluss bewirkt werden . Rastelement und bewegliches Widerlager können somit voneinander beabstandet sein . Der relative Abstand von Rastelement und beweglichem Widerlager ist hierbei bevorzugt unveränderbar .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kraftunterstützungsvorrichtung zwei mit einer hydraulischen Flüssigkeit befüllte Fluidkammern umfasst , die durch ein Ventil miteinander verbunden sind, wobei das Volumen einer der zwei Fluidkammern, insbesondere das Volumenverhältni s beider Fluidkammern zueinander, durch eine Länge des Rückstellelements festgelegt ist , und dass das Ventil im geöf fneten Zustand den entriegelten Zustand bildet . Alternativ oder zusätzlich kann hierbei vorgesehen sein, dass das Ventil im geschlossenen Zustand den arretierten Zustand bildet .
Somit bilden die Fluidkammern ein hydraulisches System . Ein Ventil muss geöf fnet sein, damit sich das Rückstellelement bewegen und die Unterstützungskraft übertragen kann . Es können weitere Ventile vorgesehen sein . Beispielsweise kann ein Ventil ein Rückschlagventil sein . Somit kann eine Bewegung des Rückstellelements in eine Richtung erleichtert werden . Dies kann die Richtung sein, in der das Rückstellelement durch den Bediener bewegt wird . Somit wird der Bedienkomfort erhöht . Ein Ventil kann auch von dem Arretiermittel beeinflusst werden .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Arretiermittel in der Entriegelungslage das Ventil in dem geöf fneten Zustand hält , insbesondere indem das Ventil blockiert .
Somit kann die Bewegung des Rückstellelements durch das Arretiermittel freigegeben werden, indem es das Ventil of fenhält und somit die Veränderung des Volumens einer Fluidkammer, insbesondere des Volumenverhältnisses beider Fluidkammern zueinander, erlaubt . Wird zusätzlich das Ventil blockiert , kann die Gefahr eines versehentlichen Schließens vermieden oder vermindert werden .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Gegenkontakt mit dem Arretiermittel bewegungsgekoppelt ist und dass die Bewegung der Kolbenstange zur ersten Position eine mechanische Kontaktierung eines von der Kolbenstange bewegten Kontaktierungsbauteil mit dem Gegenkontakt und eine Bewegung desselben bewirkt , sodass das Arretiermittel aus der Entriegelungslage in die Arretierlage bewegt wird . Bevorzugt ist an dem Gegenkontakt eine Nocke ausgebildet .
Somit kann die Bewegung des Arretiermittels in die Arretierlage , wenn die Kolbenstange von der zweiten in die erste Position bewegt wird, gewährleistet werden . Sodann besteht die Mögl ichkeit , das Rückstellelement zu arretieren .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Bewegung der Kolbenstange von der ersten zur zweiten Position eine mechanische Kontaktierung des von der Kolbenstange bewegten Kontaktierungsbauteils mit dem Gegenkontakt und eine Rückbewegung desselben bewirkt , wobei die Rückbewegung mit dem Arretiermittel ungekoppelt ist .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Arretiermittel als Haken ausgeführt ist .
Somit kann eine einfache Verrastung des Arretiermittels mit einem Rastelement erfolgen, welches mit dem Rückstellelement bewegungsgekoppelt sein kann .
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Arretiermittel um einen Drehpunkt rotierbar gelagert ist , insbesondere wobei der Drehpunkt mit dem Gehäuse lageunveränderlich verbunden ist .
Somit kann eine Verrastung des Arretiermittels mit einem Rastelement durch Drehung erfolgen . Der Bewegungsraum des Arretiermittels kann somit begrenzt werden . Bevorzugt bringt eine Rotation um einen Drehpunkt das Arretiermittel aus der Entriegelungslage in die Arretierlage . Innerhalb des begrenzten Zeitraums , in dem die Arretierung möglich ist , kann das Arretiermittel aus der Arretierlage in die Entriegelungslage rotiert werden .
Bei einer vortei lhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein oder der Gegenkontakt an einem Bauteil ausgeführt ist , welches um einen, vorzugsweise mit dem Gehäuse lageunveränderlich verbundenen, Drehpunkt rotierbar gelagert , insbesondere wobei das Bauteil aus einer Ausgangsposition bei Rotation in eine Drehrichtung das Arretiermittel in die Arretierlage bewegt .
Somit kann der Gegenkontakt beabstandet von dem Arretiermittel positioniert werden . Die Rotation des Bauteils mit dem Gegenkontakt in zumindest eine Drehrichtung kann von einer Drehung des Arretiermittels entkoppelt sein, wohingegen es in die andere Drehrichtung eine Drehung des Arretiermittels bewirken kann . Insbesondere kann dadurch eine Bewegung des von der Kolbenstange bewegten Kontaktierungsbauteils , beispielsweise bei Bewegung der Kolbenstange von der zweiten in die erste Pos ition, durch Drehung des Bauteils eine Bewegung des Arretiermittels auslösen . Bei einer Bewegung der Kolbenstange von der ersten in Richtung der zweiten Position, beispielsweise zur Arretierung des Rückstellelements , kann das Kontaktierungsbauteil das Bauteil in die andere Richtung drehen . Das Arretiermittel kann hiervon unbeeinflusst in Arretierlage verbleiben und das Rückstellelement arretieren .
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass auf das Bauteil bei einer Auslenkung aus einer oder der Ausgangsposition eine Rückstellkraft wirkt , die das Bauteil in seine Ausgangsposition zurückbringt .
Somit kann das Bauteil nach der Kontaktierung des Gegenkontakts durch das Kontaktierungsbauteil in die Ausgangsposition zurückgebracht werden und steht wieder für eine Auslenkung durch Kontaktierung durch das Kontaktierungsbauteil zur Verfügung . So kann sichergestellt werden, dass bei j eder Bewegung der Kolbenstange von der zweiten in die erste Position eine Bewegung des Arretiermittels in seine Arretierlage erfolgt .
Alternativ oder zusätzlich können zur Lösung der genannten Aufgabe die Merkmale des nebengeordneten, auf ein Verfahren zum Betrieb einer Kraftunterstützungsvorrichtung gerichteten Anspruchs vorgesehen sein . Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe bei einem Verfahren zum Betrieb einer Kraftunterstützungsvorrichtung vorgeschlagen, dass sich die Kraftunterstützungsvorrichtung anfänglich im entriegelten Zustand und die Kolbenstange in der zweiten Position befinden, dass sodann eine die Unterstützungskraft übersteigende und dieser entgegengerichteten Kraft auf die Kolbenstange appli ziert wird, sodass sich diese in die erste Position bewegt , und dass anschließend innerhalb des Zeitraums die appli zierte Kraft unter die Unterstützungskraft abgesenkt wird, sodass das Rückstellelement arretiert .
Es kann hierbei vorgesehen sein, dass die Absenkung der appli zierten Kraft bewirkt , dass sich die Kolbenstange innerhalb des Zeitraums bis in eine Zwischenposition zurückbewegt , in der das Rückstellelement arretiert .
Somit können die beschriebenen Vorteile bei dem Betrieb einer Kraftunterstützungsvorrichtung genutzt werden . Insbesondere betri f ft dies Kraftunterstützungsvorrichtungen zum Einbau in absenkbare Gepäckfächer in Passagierflugzeugen . Die zweite Position ist insbesondere eine Position, in der das Gepäckfach geschlossen ist . Somit kann ein geschlossenes Gepäckfach mit einer Zuladung, die eine die Unterstützungskraft übersteigende Gewichtskraft verursacht , eine Kraftunterstützungsvorrichtung im entriegelten Zustand mit einer Kolbenstange in der zweiten Position aufweisen . Während des Öf fnens des Gepäckfachs wird dieses entriegelt und eine die Unterstützungskraft übersteigende und dieser entgegengerichteten Kraft auf die Kolbenstange appli ziert . Das Gepäckfach öf fnet sich und bewegt dabei die Kolbenstange in die erste Position . Durch Entnahme von Gepäck kann die auf die Kolbenstange appli zierte Kraft unter die Unterstützungskraft abgesenkt werden . Geschieht dies innerhalb des begrenzten Zeitraums , erfolgt die Arretierung . Je nach Ausgestaltung kann die Arretierung beispielsweise dadurch erfolgen, dass sich die Kolbenstange aufgrund der
Unterstützungskraft innerhalb des Zeitraums in eine
Zwischenposition bewegt , in der das Rückstellelement arretiert . Das Gepäckfach bleibt somit aufgrund der Schwerkraft geöf fnet und die Unterstützungskraft wirkt erst wieder, wenn eine entsprechende Zuladung in das Gepäckfach erfolgt .
Die Erfindung kann insbesondere ein rein mechanisches und/oder hydraulisches System ohne externe Energiezuführung mit den nachfolgenden Merkmalen betref fen :
- Eine Druckfeder wird in ihrer gespannten Position (Verriegelungsposition) mithil fe eines mechanischen
Verriegelungsmechanismus gehalten . In der Anwendung kann dies der Fall sein, wenn das Gepäckfach leer ist und keine Federkraft zum Schließen benötigt wird .
- Bei Vorhandensein einer vordefinierten Kraft auf den Mechanismus die größer als die verriegelte Federvorspannungskraft ist , wird automatisch ein Timer mit einer Zeitdauer von beispielsweise 10s aktiviert ;
- Nach Ablauf der Zeitdauer wird die Feder automatisch entriegelt , sodass die Federkraft beim Schließen der Gepäckklappe den Bediener unterstützt ;
- Erreicht die Feder erneut die Verriegelungsposition ( Gepäckfach wird geöf fnet ) , wird sie automatisch verriegelt und der Timer läuft erneut ab ;
- Wird die vorde finierte Kraft auf den Mechanismus durch Entnahme von Gepäck aus dem geöf fneten Gepäckfach vor Ablauf der Zeitdauer von beispielsweise 10s entfernt , erfolgt ein Timer-Reset , sodass bei anschließendem erneuten Aufbringen der vordefinierten Kraft erneut die Zeitdauer von beispielsweise 10s vergeht , bis die Feder entriegelt wird .
Die Erfindung kann weiter einen Verriegelungsmechanismus betref fen, der einen Verriegelungshaken mit einer schiefen Ebene beinhaltet . Der Verriegelungsmechanismus kann so ausgeführt sein, dass sich dieser Verriegelungshaken durch die zu verriegelnde Federkraft in der verriegelten Position hält . Wirkt die zu verriegelnde Federkraft nicht auf den Verriegelungshaken, so wird dieser über einen hydraulischen Dämpfungsmechani smus aus dem verriegelten Zustand gebracht . Durch den hydraulischen Dämpfungsmechanismus erfolgt diese Entriegelung zeitverzögert . Der Mechanismus kann eine Umlenknocke und ein Rastelement beinhalten, vorzugsweise mit einer Aussparung, die den Verriegelungshaken, der normalerweise im entriegelten Zustand ist , in Überlappung mit dem Rastelement bringt .
Die Erfindung wird nun anhand von Aus führungsbeispielen näher beschrieben, ist j edoch nicht auf die Aus führungsbeispiele beschränkt . Weitere Aus führungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Aus führungsbeispiele oder der zuvor beschriebenen Er findungs variant en .
Es zeigen :
Figur 1 ein Gepäckfach mit einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung in einem geöf fneten Zustand,
Figur 2 eine erfindungsgemäße Kraftunterstützungsvorrichtung in einer perspektivischen Schnittdarstellung im entriegelten Zustand,
Figur 3 eine erfindungsgemäße Kraftunterstützungsvorrichtung aus in einer perspektivischen Schnittdarstellung im entriegelten Zustand,
Figur 4 eine vergrößerte Darstellung des beweglichen Endes einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung mit dem Dämpfungsmechani smus in einer Schnittdarstellung,
Figur 5 das bewegliche Ende der Kraftunterstützungsvorrichtung aus Figur 4 in einer Schnittdarstellung,
Figur 6 das bewegliche Ende einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung im arretierten Zustand mit der Kolbenstange in der Zwischenposition in einem Längsschnitt mit einer vergrößerten Darstellung des Zusammenwirkens von Arretiermittel und Rastelement ,
Figur 7 das bewegliche Ende einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung im arretierten Zustand mit der Kolbenstange in der zweiten Position in einem Längsschnitt ,
Figur 8 das bewegliche Ende einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung im arretierten Zustand mit der Kolbenstange in der ersten Position in einem Längsschnitt ,
Figur 9 das bewegliche Ende einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung im entriegelten Zustand mit der Kolbenstange in der ersten Position in einem Längsschnitt ,
Figur 10 das bewegliche Ende einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung im entriegelten Zustand mit der Kolbenstange in einer Zwischenposition in einem Längsschnitt ,
Figur 11 das bewegliche Ende einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung im entriegelten Zustand mit der Kolbenstange in einer Zwischenposition in einem Längsschnitt ,
Figur 12 das bewegliche Ende einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung mit dem Arretiermittel in Arretierlage und der Kolbenstange in der ersten Position in einem Längsschnitt mit einer Vergrößerung des Kontaktierungsbauteils und des beweglichen Bauteils ,
Figur 13 das bewegliche Ende einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung mit dem Arretiermittel in einer Zwischenposition und der Kolbenstange in einer Zwischenposition in einem Längsschnitt mit einer Vergrößerung des Arretiermittels und des Ras t element s ,
Figur 14 eine Vergrößerung des Arretiermittels und des Ras t element s ,
Figur 15 eine weitere erf indungsgemäße Kraftunterstützungsvorrichtung in einem teilweisen Längsschnitt ,
Figur 16 eine erfindungsgemäße Kraftunterstützungsvorrichtung mit einer hydraulischen Umsetzung des Arretiermechanismus in Arretierlage in einem Längsschnitt mit einer Vergrößerung des Rückschlagventil s ,
Figur 17 eine vergrößerte Darstellung des Arretiermechanismus der Kraftunterstützungsvorrichtung aus Figur 16 in Arretierlage in einem Längsschnitt , Figur 18 eine vergrößerte Darstellung des Arretiermechanismus der Kraftunterstützungsvorrichtung aus Figur 16 in Entriegelungslage in einem Längsschnitt ,
Figur 19 eine weitere erf indungsgemäße Kraftunterstützungsvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
Figur 20 die Kraftunterstützungseinrichtung aus Figur 19 in einer weiteren seitlichen Ansicht ,
Figur 21 die Kraftunterstützungseinrichtung aus Figur 20 mit teilweise geöf fnet dargestelltem Gehäuse mit einer Vergrößerung der dargestellten Öf fnung des Gehäuses ,
Figur 22 die Kraftunterstützungsvorrichtung aus Figur 21 in einer Schnittans icht in demselben Zustand wie in Figur 21 und mit einer vergrößerten Ansicht des Bereichs um das Arretiermittel ,
Figur 23 die Kraftunterstützungsvorrichtung aus Figur 22 in einer perspektivischen Darstellung ohne Gehäuse .
Figur 1 zeigt eine Kraftunterstützungsvorrichtung 1 , welche an ein Gepäckfach 2 montiert ist . Das Gepäckfach 2 befindet sich in einem geöf fneten Zustand . Ein bewegliches Ende 3 der Kraftunterstützungsvorrichtung 1 ist an dem Gepäckfach 2 angebracht und ein festes Ende 4 an einem Träger 5 . Das Gepäckfach 2 rotiert beim Öf fnen und Schließen um einen Drehpunkt 6 . Die Kraftunterstützungsvorrichtung 1 verfügt über ein als Zylindergehäuse ausgebildetes Gehäuse 7 , in dem sich eine beweglich gelagerte Kolbenstange 8 befindet .
Figur 2 zeigt die Kraftunterstützungsvorrichtung 1 in einem partiellen Längs schnitt mit beweglichem Ende 3 , festem Ende 4 , Gehäuse 7 und Kolbenstange 8 . Ferner sind ein als Haken 9 ausgeführtes Arretiermittel 10 sowie ein als Feder 11 ausgeführtes Rückstellelement 12 dargestellt . Die Feder 11 ist in diesem Aus führungsbeispiel eine Druckfeder 13 . Eine Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 mit einem Dämpfungsmechani smus 14 hält das Arretiermittel 10 in seiner entriegelten Pos ition .
Figur 3 zeigt eine Vergrößerung der inneren Komponenten der Kraftunterstützungsvorrichtung 1 . Das als Druckfeder 13 ausgeführte Rückstellelement 12 ist gegen das Verriegelungsgehäuse 15 abgestützt , was ein mit dem Gehäuseteil 44 fest verbundenes Widerlager 42 bzw . ein Festlager darstellt . Das Rückstellelement 12 ist außerdem gegen einen Federteller 16 , was ein in dem Gehäuseteil 44 beweglich gelagertes Widerlager 43 bzw . ein Loslager darstellt , abgestützt . Das Verriegelungsgehäuse 15 umgibt den Arretiermechanismus 17 . Der Federteller 16 ist über ein als Hüllrohr 18 ausge führtes Verbindungselement 59 mit dem Rastelement 19 verbunden . Das Gehäuseteil 44 fasst mehrere Bauteile der Kraftunterstützungsvorrichtung 1 wie das Gehäuse 7 und das Verriegelungsgehäuse 15 zusammen oder umschließt diese .
Der Haken 9 ist um einen Drehpunkt 20 rotierbar und kann somit in Eingri f f mit dem Rastelement 19 gebracht werden, um das Rückstellelement 12 zu arretieren . Der Haken 9 besitzt eine Aussparung 21 , durch die die Kolbenstange 8 verläuft . Das Rastelement 19 kann mittels des Arretiermittels 10 arretiert werden und erstreckt sich dann in das Verriegelungsgehäuse 15 .
An dem Verriegelungsgehäuse 15 ist ein bewegliches Bauteil 23 mit einer Nocke 24 um einen Drehpunkt 25 rotierbar gelagert . Dieses Bauteil kann von dem Rastelement 19 kontaktiert werden und ist somit ein Gegenkontakt 57 in Bezug auf das Rastelement 19 . Zwischen einem Punkt 26 des beweglichen Bauteils 23 und einem Punkt 27 des Verriegelungsgehäuses 15 ist eine Zugfeder 28 gespannt . Die Vorspannung der Zugfeder 28 hält das bewegliche Bauteil 23 mit dem Arretiermittel 10 in Kontakt .
Weiter ist der Dämpfungsmechanismus 14 gezeigt , der auf das Arretiermittel 10 wirkt .
Figur 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung des beweglichen Endes 3 einer erfindungsgemäßen Kraftunterstützungsvorrichtung 1 mit einer den Dämpfungsmechanismus 14 aufweisenden Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 in einer Schnittdarstellung sowie eine vergrößerte Abbildung des Dämpfungsmechani smus 14 . Das Arretiermittel 10 befindet sich in Entriegelungs lage . Der Dämpfungsmechanismus 14 ist vorzugsweise hydraulisch ausgebildet und umfasst ein im Aus führungsbeispiel als Feder 29 , die eine Druckfeder 30 ist , ausgebildetes mechanisches Hil fsrückstellelement 31 sowie einen als Kolben 32 ausgebildetes bewegliches Hubelement 33 . Ein Verbindungskanal 34 bildet ein hydraulisches Dämpfungselement 35 . Ferner sind ein Rückschlagventil 36 , ein Stößel 37 sowie eine Dichtung 58 ausgebildet .
Der Dämpfungsmechanismus 14 ist so ausgebildet , dass die Kraft des mechanischen Hil fsrückstellelements 31 über das bewegliche Hubelement 33 auf den Stößel 37 und schließlich auf das Arretiermittel 10 übertragen wird . Das Arretiermittel wird somit von dem Dämpfungsmechanismus 14 in die Entriegelungslage gedrückt und vorzugsweise dort gehalten . Wird durch eine Bewegung der Kolbenstange 8 das Arretiermittel 10 in Arretierlage gebracht , drückt es den Stößel 37 in den Dämpfungsmechani smus 14 hinein . Hydraulikflüssigkeit strömt durch einen Verbindungskanal 34 und das Rückschlagventil 36 in den Dämpfungsmechanismus 14 und die Druckfeder 30 wird gespannt . Die Druckfeder 30 ist bestrebt , sich zu entspannen und im Ergebnis den Stößel 37 wieder aus dem Dämpfungsmechanismus 14 heraus zubewegen, womit das in Arretierlage befindliche Arretiermittel 10 in seine Entriegelungslage bewegt wird . Hierbei muss die eingeströmte Hydraulikflüssigkeit den Dämpfungsmechani smus 14 wieder verlassen . Die Bewegung des Kolbens 32 in Richtung des Arretiermittels 10 ist gegenüber der umgekehrten Bewegung stark verzögert , da das Rückschlagventil 36 in diese Richtung nicht öf fnet und der Strömungsquerschnitt für die Hydraulikflüssigkeit stark verringert ist . Der Kolben 32 kann seiner Funktion nach als Timer-Kolben bezeichnet werden, da er eine Verzögerung der Rückstellung des Arretiermittels 10 in seine Entriegelungslage verursacht . Je nach Ausgestaltung lässt sich so der begrenzte Zeitraum beispielsweise im Bereich von 20 Sekunden, bevorzugt 10 Sekunden, besonders bevorzugt 5 Sekunden einstellen .
Figur 5 zeigt eine erfindungsgemäße Kraftunterstützungsvorrichtung 1 in einem Längsschnitt , wobei die Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 mit ihrem Dämpfungsmechani smus 14 das Arretiermittel 10 in seine Entriegelungslage gedrückt hat und das Rastelement 19 freigegeben ist . Da das Rastelement 19 über das Hüllrohr 18 mit dem Federteller 16 verbunden ist , kann das Rückstellelement 12 expandieren und eine Unterstützungskraft für die Bewegung der Kolbenstange 8 in Richtung ihrer zweiten Position bereits teilen .
Der in Figur 6 gezeigte Zustand entspricht einem geöf fneten Gepäckfach 2 ohne Beladung mit dem Arretiermittel 10 in Arretierlage und der Kolbenstange 8 in einer Zwischenposition . Figur 6 zeigt eine erfindungsgemäße Kraftunterstützungsvorrichtung 1 in einem Längsschnitt , wobei das Arretiermittel 10 mit dem Rastelement 19 verrastet ist , welches sich in das Verriegelungsgehäuse 15 erstreckt . Dies ist vergrößert dargestellt . Das Rastelement 19 ist radial an der Umfangs fläche 22 des Verriegelungsgehäuses 15 abgestützt . Das Verriegelungsgehäuse 15 kann somit auf das Rastelement 19 einwirkende Radialkräfte aufnehmen . Diese Radialkräfte können aus dem Eingrei fen des Arretiermittels 10 in das Rastelement 19 resultieren .
An dem Arretiermittel 10 ist ein schräger Bereich 38 ausgebildet , welcher an einem Verriegelungselement 39 gleiten kann . Das Verriegelungselement 39 ist ein Kontaktierungsbauteil 40 , welches als ein Teil des Rastelements 19 ausgebildet ist . Die Kolbenstange 8 ist so weit aus dem Gehäuse 7 herausgeführt , bis der Dämpferkolben 41 den Federteller 16 kontaktiert . Das Eingrei fen des Arretiermittels 10 in das Rastelement 19 hält über den Stößel 37 und den Kolben 32 die Druckfeder 30 des Dämpfungsmechani smus 14 gespannt .
Figur 7 zeigt einen Zustand, in dem das Gepäckfach 2 ausgehend von dem in Figur 6 gezeigten Zustand ohne Beladung geschlossen wurde . Die mit dem beweglichen Ende 3 verbundene Kolbenstange 8 wird zusammen mit dem Dämpferkolben 41 durch das Hüllrohr 18 und das Gehäuse 7 bewegt . Das Rückstellelement 12 bleibt arretiert .
Figur 8 zeigt einen Zustand, in dem das Gepäckfach 2 ausgehend von dem in Figur 6 gezeigten Zustand beladen wurde , wobei die Vorspannung des Rückstellelements 12 überwunden wurde . Mit zunehmender Beladung des Gepäckfachs wirkt eine Kraft über das bewegliche Ende 3 , die Kolbenstange 8 , den Dämpferkolben 41 und den Federteller 16 auf das Rückstellelement 12 . Das Rückstellelement 12 wird weiter komprimiert und das Hüllrohr 18 bewegt das Rastelement 19 bis zum Anschlag 45 und somit aus der Verriegelung mit dem Arretiermittel 10 . Das Arretiermittel 10 ist somit freigegeben und kann von dem Dämpfungsmechanismus 14 aus der Arretierlage in die Entriegelungslage bewegt werden .
Figur 9 zeigt einen Zustand, in dem ausgehend von dem in Figur 8 gezeigten Zustand das Arretiermittel 10 von der Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 mit ihrem Dämpfungsmechani smus 14 in die Entriegelungslage gebracht wurde . Das Rastelement 19 ist freigegeben und das Rückstellelement 12 unterstützt das Schließen des Gepäckfachs 2 .
Figur 10 zeigt einen Zustand, in dem ausgehend von dem in Figur 9 gezeigten Zustand die Kolbenstange 8 bereits so weit in Richtung ihrer zweiten Position bewegt wurde , dass das Kontaktierungsbauteil 40 des Rastelements 19 die Nocke 24 des beweglichen Bauteils 23 kontaktiert . Aufgrund der auf die Nocke 24 wirkenden Kraft rotiert das bewegliche Bauteil 23 gegen den Uhrzeigersinn um seinen Drehpunkt 25 unter Spannung der Zugfeder 28 und das Rastelement 19 kann das bewegliche Bauteil passieren . Ferner ist dargestellt , dass sich das Arretiermittel 10 nicht in Überlappung mit dem Rastelement 19 befindet , sodass das Rückstellelement 12 das Schließen des Gepäckfachs 2 unterstützt .
Figur 11 zeigt einen Zustand, in dem die Kolbenstange 8 bei in Entriegelungslage befindlichem Arretiermittel 10 von ihrer zweiten Position oder einer Zwischenposition in ihre erste Position bewegt wird . Dies entspricht dem Öf fnen des beladenen Gepäckfachs 2 . Das Kontaktierungsbauteil 40 kontaktiert die Nocke 24 des beweglichen Bauteils 23 , welches aufgrund der wirkenden Kraft im Uhrzeigersinn rotiert . Aufgrund der Bewegungskopplung des beweglichen Bauteil 23 mit dem Arretiermittel 10 rotiert auch das Arretiermittel 10 im Uhrzeigersinn um seinen Drehpunkt 20 . Das Arretiermittel 10 rotiert somit aus der Entriegelungslage in die Arretierlage . Dies führt einerseits zur Überlappung des Arretiermittels 10 mit dem Rastelement 19 und andererseits zum Hineindrücken des Stößels 37 des Dämpfungsmechanismus 14 und zur Spannung der Druckfeder 30 .
Figur 12 zeigt ausgehend von dem in Figur 11 gezeigten Zustand den Zustand nach der Rotation des Arretiermittels 10 , kurz bevor das Rastelement 19 den Anschlag 45 erreicht . In einer Vergrößerung ist dargestellt , dass die Nocke 24 des beweglichen Bauteils 23 über das Rastelement 19 in eine Aussparung 46 gleiten kann . Somit ist die Rotation des beweglichen Bauteils 23 und damit auch des Arretiermittels 10 gegen den Uhrzeigersinn wieder freigegeben . Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 mit dem Dämpfungsmechani smus 14 kann somit das Arretiermittel 10 aus der Arretierlage in die Entriegelungslage bewegen . Beim Schließen des beladenen Gepäckfachs 2 steht somit wieder die Unterstützungskraft zur Verfügung .
Figur 13 zeigt ausgehend von dem in Figur 11 gezeigten Zustand den Zustand nach einer Bewegung der Kolbenstange 8 innerhalb des durch den Dämpfungsmechanismus 14 generierten, begrenzten Zeitraums . Das Arretiermittel 10 ist noch nicht vollständig von der Arretierlage in die Entriegelungslage gebracht worden . Dieser Zustand entspricht einer Entladung des geöf fneten, beladenen Gepäckfachs innerhalb des begrenzten Zeitraums . Die von dem Rückstellelement 12 aufgebrachte Kraft übersteigt die Gewichtskraft des entladenen Gepäckfachs 2 und bewegt die Kolbenstange 8 in Richtung einer Zwischenposition . Das Rastelement 19 passiert das bewegliche Bauteil 23 . In einer Vergrößerung ist dargestellt , dass sich das Arretiermittel 10 noch in Überlappung mit dem Rastelement 19 befindet . Bei fortgesetzter Bewegung der Kolbenstange 8 in Richtung einer
Zwischenposition kontaktiert das Kontaktierungsbauteil 40 des Rastelements 19 den schrägen Bereich 38 des Arretiermittels 10 .
Figur 14 zeigt ausgehend von dem in Figur 13 gezeigten Zustand, dass das Kontaktierungsbauteil 40 des Rastelements 19 bei fortgesetzter Bewegung der Kolbenstange 8 in Richtung einer Zwischenposition an dem schrägen Bereich 38 des Arretiermittels 10 gleitet . Hierdurch rotiert das Arretiermittel 10 im Uhrzeigersinn und wird aus einer Zwischenposition zwischen Arretierlage und Entriegelungslage wieder in Arretierlage gebracht . Gleichzeitig wird die Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 und der Dämpfungsmechani smus 14 zurückgesetzt und der begrenzte Zeitraum beginnt nach einer Bewegung der Kolbenstange 8 in die erste Position, beispielsweise aufgrund der Beladung des Gepäckfachs 2 , von neuem .
Figur 15 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Aus führungsbeispiel . Funktionell und/oder konstruktiv zu den vorangehenden Aus führungsbeispielen gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugs zeichen be zeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben . Die Aus führungen zu den Figuren 1 bis 14 gelten daher zu Figur 15 entsprechend . In diesem Aus führungsbeispiel fallen die Positionen des Drehpunkts 25 des beweglichen Bauteils 23 und des Drehpunkts 20 des Arretiermittels 10 zusammen . Die Gestalt des Arretiermittels 10 , des beweglichen Bauteils 23 mit der Nocke 24 und des Rastelements 19 , sowie des Verriegelungsgehäuses 15 sind gegenüber dem in den Figuren 1 bis 14 gezeigten Aus führungsbeispiel angepasst , sodass alle Funktionsmerkmale erfüllt werden können . Die Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 und der Dämpfungsmechani smus 14 liegen außerhalb des Verriegelungsgehäuses 15 und ist über ein Lagerstück 47 mit dem Arretiermittel 10 bewegungsgekoppelt . Das als Druckfeder 13 ausgeführte Rückstellelement 12 befindet sich im Innern des Rastelements 19 und ist gegen das Verriegelungsgehäuse 15 sowie das Rastelement 19 abgestützt .
Figur 16 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Aus führungsbeispiel . Funktionell und/oder konstruktiv zu den vorangehenden Aus führungsbeispielen gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugs zeichen be zeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben . Die Aus führungen zu den Figuren 1 bis 15 gelten daher zu Figur 16 entsprechend . In diesem Aus führungsbeispiel erfolgt die Arretierung des Rastelements 19 mittels eines hydraulischen Mechanismus . Das Verriegelungselement 39 ist in diesem Fall ein Ventil 48 . Die Kraftunterstützungsvorrichtung 1 umfasst in diesem Fall zwei mit einer hydraulischen Flüssigkeit befüllte Fluidkammern 49 , 50 , die durch das Ventil 48 miteinander verbunden sind . Beide Fluidkammern 49 , 50 sind durch den Federteller 16 voneinander getrennt . Eine Fluidkammer 49 erstreckt sich zwischen dem Ventil 48 und dem Federteller 16 und beinhaltet das Rückstellelement 12 . Eine weitere Fluidkammer 50 erstreckt sich zwischen dem Federteller 16 über einen Verbindungskanal 51 bis zu dem Ventil 48 . Die Position des Federtellers 16 und somit auch die Länge 52 des Rückstellelements 12 legt damit das Volumen beider Fluidkammern 49 , 50 sowie deren Volumenverhältnis fest . Eine Bewegung des Federtellers 16 ist dann nur bei geöf fnetem Ventil 48 möglich . An dem Federteller 16 ist zusätzlich ein Rückschlagventil 53 angebracht , welches vergrößert dargestellt ist und eine Bewegung des Federtellers 16 in eine Richtung bei geschlossenem Ventil 48 ermöglicht . Das Ventil 48 bildet im geöf fneten Zustand den entriegelten Zustand und im geschlossenen Zustand den arretierten Zustand . Eine gespannte Druckfeder 13 ist somit bei geschlossenem Ventil 48 arretiert . Eine entspannte Druckfeder 13 kann aufgrund des Rückschlagventil s 53 bei geschlossenem Ventil 48 gespannt werden und ist sodann arretiert . Außerdem ist eine Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 mit einem Dämpfungsmechani smus 14 wie in den vorherigen Aus führungsbeispielen vorhanden, wobei in diesem Fall der Stößel 37 mit einem Stellglied 54 bewegungsgekoppelt ist , welches eine schiefe Ebene 55 aufweist , die mit dem Ventil 48 in Kontakt steht .
Figur 17 zeigt in einer Vergrößerung den Bereich um den Dämpfungsmechani smus 14 und das Ventil 48 der Kraftunterstützungsvorrichtung 1 aus Figur 16 in einem arretierten Zustand . Das Ventil 48 ist geschlossen . Die auf den Federteller 16 wirkende Vorspannung der Druckfeder 13 führt zu einer Erhöhung des hydraulischen Drucks auf der dem Rückstellelement 12 abgewandten Seite des Federtellers 16 . Der hydraulische Druck wirkt über den Verbindungskanal 51 auf das Ventil 48 , welches in seiner geschlossenen Position verbleibt und den Ventilkanal 56 geschlossen hält . Somit kann sich bei entladenem Gepäckfach eine Druckdi f ferenz aufbauen, die das Ventil 48 von selbst in der geschlossenen Position hält . Die aufgrund der Druckdi f ferenz auf das Ventil 48 wirkende Kraft ist größer als die auf das Ventil 48 wirkende Öf fnungskraf t von der gespannten Druckfeder 30 des Dämpfungsmechanismus 14 , sodass das Venti l 48 geschlossen bleibt . In dem gezeigten Zustand befindet sich das Rastelement 19 an dem Anschlag 22 , wie es bei beladenem Gepäckfach 2 der Fall ist , wenn die Vorspannung des Rückstellelements 12 überwunden wird . Das Rückstellelement 12 übt keinen Druck auf den Federteller 16 und damit das Ventil 48 aus . Somit ist der Dämpfungsmechani smus 14 in der Lage , das Ventil 48 zu öf fnen .
Figur 18 zeigt die Vergrößerung aus Figur 17 nach dem Öf fnen des Ventils 48 durch den Dämpfungsmechanismus 14 . Das Ventil 48 wurde von der schiefen Ebene 55 des Stellglieds 54 kontaktiert und geöf fnet . Hydraulische Flüssigkeit kann durch den Ventilkanal 56 strömen . Somit ist eine Bewegung des Federtellers 16 und somit auch die Wirkung der Unterstützungskraft des Rückstellelements 12 auf die Kolbenstange 8 möglich . Bei dieser Bewegung kann das Rastelement 12 das bewegliche Bauteil 23 um seinen Drehpunkt 25 gegen den Uhrzeigersinn verdrehen und passieren .
Figur 19 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Aus führungsbeispiel . Funktionell und/oder konstruktiv zu den vorangehenden Aus führungsbeispielen gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugs zeichen be zeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben . Die Aus führungen zu den Figuren 1 bis 18 gelten daher zu Figur 19 entsprechend . In diesem Aus führungsbeispiel umfasst die Kraftunterstützungsvorrichtung 1 zwei als Druckfeder 13 ausgeführte Rückstellelemente 12 . Diese umschließen nicht die Kolbenstange 8 , sondern j eweils eine Führungsstange 61 , 62 . Zwischen den Rückstellelementen 12 ist ein hülsenförmiges Gehäuse 7 ausgebildet , innerhalb dessen sich die Kolbenstange 8 befindet . Die Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 mit dem Dämpfungsmechani smus 14 ist außenseitig zu den parallel laufenden Führungsstangen 61 , 62 und der Kolbenstange 8 innerhalb des Gehäuses 44 ausgeführt . Das Gehäuse 44 erstreckt sich in Richtung des festen Endes 4 . Das andere Ende der Kraftunterstützungsvorrichtung 1 wird durch das bewegliche Ende 3 markiert . Um das Gehäuse 7 und/oder das Gehäuse 44 kann sich auch ein weiteres Gehäuse 7 befinden .
Figur 20 zeigt die Kraftunterstützungseinrichtung 1 aus Figur 19 in einer weiteren seitlichen Ansicht . Die sichtbaren Elemente sind dieselben wie in Figur 19 .
Figur 21 zeigt die Kraftunterstützungseinrichtung 1 aus Figur
20 mit teilweise geöf fnet dargestelltem Gehäuse 44 . Dieser Abschnitt ist zudem vergrößert dargestellt . In der Vergrößerung ist zu erkennen, dass die als Druckfeder 13 ausgeführten Rückstellelemente 12 auf den Führungsstange 61 , 62 gleiten . Die Druckfedern 13 sind gegen an dem Rastelement 19 ausgebildete Federteller 16 abgestützt . Innerhalb des Gehäuses 7 befindet sich die Kolbenstange 8 . Das Arretiermittel 10 ist liniert dargestellt und um einen Drehpunkt 20 rotierbar . Der Drehpunkt 20 fällt mit dem Drehpunkt 25 eines Bauteils 23 mit einer Nocke 24 zusammen . In diesem Aus führungsbeispiel umfasst das Arretiermittel 10 das Verriegelungselement 39 , wohingegen der schräge Bereich 38 an dem Rastelement 19 ausgebildet ist . An dem Rastelement 19 ist außerdem das Kontaktierungsbauteil 40 ausgebildet . Statt einer Zugfeder 28 wird eine Schenkel feder 63 verwendet , um das Bauteil 23 mit der Nocke 24 mit dem Arretiermittel 10 in Kontakt zu halten . Das Arretiermittel 10 ist über ein Lagerstück 47 mit dem Stößel 37 der Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 mit Dämpfungsmechanismus 14 verbunden . Außerdem ist das Verriegelungsgehäuse 15 , welches Teil des Gehäuses 44 ist , dargestellt . Die Funktionsweise des Verbringens des Arretiermittels 10 in Arretierlage durch Kontaktierung der Nocke 24 mit dem Kontaktierungsbauteil 40 unter Hineindrücken des Stößels 37 in die Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 ist hierbei gleich zu den anderen Aus führungsbeispielen . In Arretierlage des Arretiermittels 10 besteht die Möglichkeit der Verrastung des Rastelements 19 mit dem Verriegelungselement 39 .
Figur 22 zeigt die Kraftunterstützungsvorrichtung 1 aus Figur 21 in einer Schnittansicht in demselben Zustand wie in Figur 21 und mit einer vergrößerten Ansicht des Bereichs um das Arretiermittel 10 . Zusätzlich sind Dämpferkolben 41 dargestellt . Figur 23 zeigt die Kraftunterstützungsvorrichtung aus Figur 22 in einer perspektivischen Darstellung ohne Gehäuse 44 . Es ist zu erkennen, das s das Arretiermittel 10 aus zwei miteinander verbundenen Teilen 64 , 65 besteht , zwischen denen sich das Lagerstück 47 mit der Feder 29 und dem Stößel 37 der Arretiermittelbewegungseinrichtung 60 befindet . Zwischen den Teilen 64 , 65 ist außerdem das bewegliche Bauteil 23 mit der Nocke 24 angebracht , welches mittels der Schenkel feder 63 unter Spannung gehalten wird .
Es wird somit vorgeschlagen, eine Kraftunterstützungsvorrichtung 1 mit einer in einem Gehäuse 7 beweglich gelagerte Kolbenstange 8 mit einer ersten Position und einer zweiten Position und mit einem mittels eines lageveränderbaren Arretiermittels 10 arretierbaren, vorzugsweise elastischen, Rückstellelement 12 , mit dem im entriegelten Zustand eine Unterstützungskraft auf die Kolbenstange 8 übertragbar ist und welches im arretierten Zustand mit der Kolbenstange 8 kraftentkoppelt ist , so aus zuführen, das s im entriegelten Zustand durch eine Bewegung der Kolbenstange 8 in die erste Position das Arretiermittel 10 aus einer Entriegelungslage in eine Arretierlage bewegt wird, die eine Arretierung des Rückstellelements 12 nur innerhalb eines begrenzten Zeitraums ermöglicht .
/ Bezugszeichenliste Bezugszeichenliste Kraftunterstützungsvorrichtung Gepäckfach bewegliches Ende festes Ende Träger Drehpunkt Gehäuse Kolbenstange Haken Arretiermittel Feder Rückstellelement Druckfeder Dämpfungsmechanismus Verriegelungsgehäuse Federteller Arretiermechanismus Hüllrohr Rastelement Drehpunkt Aussparung Umfangs fläche Bauteil Nocke Drehpunkt Punkt Punkt Zugfeder Feder Druckfeder Hil fsrückstellelement Kolben Hubelement Verbindungskanal Dämpfungselement Rückschlagventil Stößel schräger Bereich Verriegelungselement Kontaktierungsbauteil Dämpferkolben fest verbundenes Widerlager beweglich gelagertes Widerlager Gehäuse Anschlag Aussparung Lagerstück Ventil Fluidkammer Fluidkammer Verbindungskanal Länge Rückschlagventil Stellglied schiefe Ebene Ventilkanal Gegenkontakt Dichtung Verbindungselement Arretiermittelbewegungseinrichtung Führungsstange Führungsstange Schenkel feder Teil Teil

Claims

36
Ansprüche Kraftunterstützungsvorrichtung (1) aufweisend eine beweglich gelagerte Kolbenstange (8) mit einer ersten Position und einer zweiten Position und ein mittels eines lageveränderbaren Arretiermittels (10) arretierbares Rückstellelement (12) , mit dem im entriegelten Zustand eine Unterstützungskraft auf die Kolbenstange (8) übertragbar ist und welches im arretierten Zustand mit der Kolbenstange (8) kraftentkoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass im entriegelten Zustand durch eine Bewegung der Kolbenstange (8) in die erste Position das Arretiermittel (10) aus einer Entriegelungslage in eine Arretierlage bewegt wird, die eine Arretierung des Rückstellelements (12) nur innerhalb eines begrenzten Zeitraums ermöglicht. Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement
(12) stromlos arretierbar und entriegelbar ist Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im entriegelten Zustand in der Arretierlage eine von einer Arretiermittelbewegungseinrichtung erzeugte Kraft auf das Arretiermittel (10) wirkt, die bewirkt, dass das Arretiermittel (10) automatisch wieder in die Entriegelungslage bewegt wird, insbesondere wobei die Arretiermittelbewegungseinrichtung einen vorzugsweise hydraulischen Dämpfungsmechanismus (14) umfasst, und/oder dass im arretierten Zustand eine Bewegung des Arretiermittels (10) von der Arretierlage in die Entriegelungslage verhindert wird. Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine 37 oder die Arretiermittelbewegungseinrichtung ein vorzugsweise als Feder (29) ausgebildetes mechanisches Hilfsrückstellelement (31) aufweist und/oder dass die Arretiermittelbewegungseinrichtung ein bewegliches Hubelement (33) und ein vorzugsweise hydraulisches Dämpfungselement (35) umfasst, wobei das Dämpfungselement (35) eine Bewegung des Hubelements (33) verzögert und/oder dass eine von der Arretiermittelbewegungseinrichtung (14) erzeugte, auf das Arretiermittel (10) wirkende Kraft so gewählt ist, dass die Bewegung des Arretiermittels (10) von der Arretierlage in die Entriegelungslage verzögert ist, insbesondere sich über einen Zeitraum von 20 Sekunden, bevorzugt 10 Sekunden, besonders bevorzugt 5 Sekunden erstreckt . Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung erfolgt, indem die Kolbenstange (8) aus der ersten Position in eine Zwischenposition zwischen der ersten und der zweiten Position bewegt wird, insbesondere wobei die Arretierung gelöst wird, indem die Kolbenstange (8) von der Zwischenposition in Richtung der ersten Position bewegt wird, und/oder dass die Arretierung erfolgt, indem eine auf die Kolbenstange (8) wirkende Belastungskraft unterhalb der von dem Rückstellelement (12) bewirkten Kraft abgesenkt wird. Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung durch Verrastung des vorzugsweise als Haken (9) ausgebildeten Arretiermittels (10) mit einem Rastelement (19) erfolgt, insbesondere wobei das Rastelement (19) ein Widerlager (43) für das Rückstellelement (12) aufweist. Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Arretiermittel (10) ein schräger Bereich (38) ausgebildet ist, welcher an einem Verriegelungselement (39) gleiten kann, insbesondere wobei das Verriegelungselement (39) ein oder das Kontaktierungsbauteil (40) oder ein oder das Ventil (48) ist. Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (12) zwischen einem ersten mit einem Gehäuse (7, 44) fest verbundenen Widerlager (42) und einem zweiten relativ zu dem Gehäuse (7, 44) beweglich gelagerten Widerlager (43) eingespannt ist und/oder dass ein oder das zweite Widerlager (43) vorzugsweise über ein in Richtung der Kolbenstange (8) verlaufendes Verbindungselement (59) mit einem oder dem Kontaktierungsbauteil (40) bewegungsfest verbunden ist. Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftunterstützungsvorrichtung (1) zwei mit einer hydraulischen Flüssigkeit befüllte Fluidkammern (49, 50) umfasst, die durch ein Ventil (48) miteinander verbunden sind, wobei das Volumen einer der zwei Fluidkammern (49, 50) , insbesondere das Volumenverhältnis beider Fluidkammern (49, 50) zueinander, durch eine Länge (52) des Rückstellelements (12) festgelegt ist, und dass das Ventil (48) im geöffneten Zustand den entriegelten Zustand bildet und/oder dass das Ventil im geschlossenen Zustand den arretierten Zustand bildet. Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretiermittel
(10) in der Entriegelungslage das Ventil (48) in dem geöffneten Zustand hält, insbesondere indem das Ventil (48) blockiert . Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gegenkontakt (57) mit dem Arretiermittel (10) bewegungsgekoppelt ist und dass die Bewegung der Kolbenstange (8) zur ersten Position eine mechanische Kontaktierung eines von der Kolbenstange (8) bewegten Kontaktierungsbauteils (40) mit dem Gegenkontakt (57) und eine Bewegung desselben bewirkt, sodass das Arretiermittel (10) aus der Entriegelungslage in die Arretierlage bewegt wird, insbesondere wobei an dem Gegenkontakt (57) eine Nocke (24) ausgebildet ist. Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der Kolbenstange (8) von der ersten zur zweiten Position eine mechanische Kontaktierung des von der Kolbenstange (8) bewegten Kontaktierungsbauteils (40) mit dem Gegenkontakt (57) und eine Rückbewegung desselben bewirkt, wobei die Rückbewegung mit dem Arretiermittel (10) ungekoppelt ist. Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretiermittel (10) als Haken (9) ausgeführt ist und/oder dass das Arretiermittel (10) um einen Drehpunkt (20) rotierbar gelagert ist, insbesondere wobei der Drehpunkt (20) mit einem oder dem Gehäuse (7, 44) lageunveränderlich verbunden ist. Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder der Gegenkontakt (57) an einem Bauteil (23) ausgeführt ist, welches um einen, vorzugsweise mit einem oder dem Gehäuse (7, 44) lageunveränderlich verbundenen, Drehpunkt (25) rotierbar gelagert ist, insbesondere wobei das Bauteil
(23) aus einer Ausgangsposition bei Rotation in eine Drehrichtung das Arretiermittel (10) in die Arretierlage bewegt und/oder wobei auf das Bauteil (23) bei einer Auslenkung aus einer oder der Ausgangsposition eine Rückstellkraft wirkt, die das Bauteil (23) in seine Ausgangsposition zurückbringt. Verfahren zum Betrieb einer Kraftunterstützungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kraftunterstützungsvorrichtung (1) anfänglich im entriegelten Zustand und die Kolbenstange (8) in der zweiten Position befinden, dass sodann eine die Unterstützungskraft übersteigende und dieser entgegengerichteten Kraft auf die Kolbenstange (8) appliziert wird, sodass sich diese in die erste Position bewegt, und dass anschließend innherhalb des Zeitraums die applizierte Kraft unter die Unterstützungskraft abgesenkt wird, sodass das Rückstellelement (12) arretiert.
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