DE10051154B4 - Hydraulische Fahrzeugdeckel-Betätigungsanordnung - Google Patents

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Abstract

Hydraulische Fahrzeugdeckel-Betätigungsanordnung, insbesondere für ein Cabrioverdeck, mit einer Druckmittelpumpe (8) und mehreren damit ausgangsseitig verbundenen Arbeitszylindern (1-4), dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelpumpe (8) von einer ventilgesteuerten Radialkolbenpumpe (9) mit mehreren gemeinsam angetriebenen Pumpenelementen (10) gebildet ist, die gleichzeitig fördern und deren Ausgänge jeweils einzeln oder teilweise zusammengefaßt mit einzelnen oder teilweise zusammengefaßten Arbeitszylindern (1-4) verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Fahrzeugdeckel-Betätigungsanordnung, insbesondere für ein Cabrioverdeck, mit einer Druckmittelpumpe und mehreren damit ausgangsseitig verbundenen Arbeitszylindern.
  • Bei derartigen Anordnungen sind zumeist neben den eigentlichen Betätigungszylindern auch Sperr- bzw. Verriegelungszylinder und ähnliche Hilfszylinder über eine Ventilsteuerung oder dergleichen zum richtigen Zeitpunkt zu betätigen, wobei bei komplizierteren Betätigungsaufgaben, wie etwa dem Ausfahren und Verriegeln eines Faltverdeckes aus einem vorher und hinterher mit einem Deckel abgeschlossenen Ablageraum an einem Fahrzeug, einzelne der Bewegungsaufgaben auch durchaus gleichzeitig ablaufen können bzw. zur Verkürzung der Betätigungsphase insgesamt auch müssen. Probleme ergeben sich bei den bekannten Anordnungen der eingangs genannten Art immer dann, wenn verschiedene Arbeitszylinder bzw. Arbeitszylindergruppen für die jeweilige Bewegungsaufgabe mit unterschiedlichen Drücken bzw. Volumenströmen versorgt werden müssen, da dann die Druckmittelpumpe immer den jeweils höchsten Druck und höchsten Volumenstrom bereitstellen muß, was eine im Hinblick auf die anderen Funktionen unnötige Pumpengröße und Antriebsleistung erfordert.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungsanordnung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die erwähnten Nachteile vermieden werden und daß insbesonders der Gesamtwirkungsgrad der Anordnung verbessert und eine Berücksichtigung der jeweiligen Anforderungen der einzelnen zu betätigenden Arbeitszylinder möglich wird.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Betätigungsanord nung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Druckmittelpumpe von einer ventilgesteuerten Radialkolbenpumpe mit mehreren gemeinsam angetriebenen Pumpenelementen gebildet ist, die gleichzeitig fördern und deren Ausgänge jeweils einzeln oder teilweise zusammengefaßt mit einzelnen oder teilweise zusammengefaßten Arbeitszylindern verbunden sind. Ventilgesteuerte Radialkolbenpumpen mit mehreren gemeinsam angetriebenen Pumpenelementen sind an sich bekannt und für vielfältigste Anwendungen, wie etwa als Kraftstoff-Hochdruckpumpe, im Einsatz. Zur Regelung der Fördermenge ist es bei derartigen Pumpen auch bekannt, selektiv einzelne der Pumpenelemente außer Funktion zu nehmen, sodaß ausgangsseitig nur das jeweils benötigte Druckmittelvolumen zur Verfügung steht. Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer derartigen Pumpe, deren Pumpenelemente nun ausgangsseitig einzeln abgreifbar sind und damit einzeln oder teilweise zusammengefaßt mit einzelnen oder Gruppen von Arbeitszylindern verbindbar sind, ergibt sich die sehr vorteilhafte Möglichkeit, beispielsweise in jedem der ausgangsseitig bedienten Hydraulikkreise unterschiedliche Druck-bereiche einzustellen, womit jeweils nur so viel Druck zur Verfügung steht, wie tatsächlich gerade benötigt wird und die Arbeitszylinder jeweils optimal dimensioniert werden können.
  • Zur gleichzeitigen Ansteuerung mehrerer separater Arbeitszylinder oder Arbeitszylindergruppen mit unterschiedlichen Druckniveaus sind in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung eigene Hydraulikkreise für jeden separat anzusteuernden Arbeitszylinder bzw. für jede Arbeitszylindergruppe vorgesehen und mit einzelnen oder Gruppen von Pumpenelementen verbunden.
  • Andererseits können nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Erzielung zeitlich variabler Hubgeschwindigkeiten zumindest eines Arbeitszylinders oder einer Gruppe zusammengeschalteter Arbeitszylinder die Ausgänge der einzelnen Pumpenelemente über Steuerorgane zeitlich gestaffelt einzeln oder in Gruppen mit dem (den) jeweiligen Arbeitszylinder(n) verbunden sein.
  • Es können also beispielsweise mit einer Radialkolbenpumpe mit drei separaten Pumpenelementen drei Arbeitszylinder einer Betätigungsanordnung weitgehend unabhängig voneinander optimal betrieben werden. Durch getrennte hydraulische Schaltkreise können in jedem Schaltkreis optimale Druckwerte eingestellt werden, womit die erforderlichen Einbauräume für die Arbeitszylinder minimiert werden können und der Gesamtwirkungsgrad verbessert wird, da nur soviel Druck zur Verfügung steht, wie benötigt wird. Die Pumpenelemente selbst können dabei so ausgelegt sein, daß der Volumenstrom dem jeweiligen Arbeitszylinder bzw. dessen Funktion angepaßt ist – wenn der jeweilige Hydraulikkreis keinen Volumenstrom benötigt, so kann das Volumen beispielsweise über ein Druckbegrenzungsventil zum Tank abgesteuert werden; es wäre aber auch möglich, beispielsweise das Einlaßventil des jeweiligen Pumpenelementes gesteuert offenzuhalten.
  • Durch wechselweises Zusammenschalten der Ausgänge der einzelnen Pumpenelemente kann der dem jeweiligen Kreis zugeführte Gesamtvolumenstrom bedarfsweise gestaffelt werden. Wenn jedes Pumpenelement beispielsweise 0,3 Liter pro Minute fördert, können auf diese Weise sehr einfach Volumenströme von 0,3, 0,6 und 0,9 Liter pro Minute zur Verfügung gestellt werden. Damit kann beispielsweise ein Arbeitszylinder langsam angefahren, dann mit maximaler Geschwindigkeit bewegt und am Ende des Hubes wieder mit minimaler Geschwindigkeit gefahren werden.
    •
  • Die Erfindung wird im folgenden noch anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Schaltpläne näher erläutert. 1 zeigt dabei eine Betätigungsanordnung für ein Cabrioverdeck mit vier Gruppen von Arbeitszylindern und einer ventilgesteuerte Radialkolbenpumpe mit drei separaten Pumpenelementen und 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer ähnlichen Anordnung.
  • In 1 sind oben links die beiden Verdeckzylinder 1, rechts daneben die beiden Verdeckkasten – Deckelzylinder 2, dann die beiden Verschlußzylinder 3 und ganz rechts die beiden Spannbügelzylinder 4 eingezeichnet. Diese Arbeitszylinder sind auf hier nicht dargestellte Weise in einem Fahrzeug eingebaut und wirken mit entsprechenden Elementen zur Betätigung eines Cabrioverdeckes zusammen. Die Zylinder 1 bis 4 sind jeweils über Leitungen 5 mit einer hydraulischen Steuereinheit 6 verbunden, in der neben dem Tank 7 und der Druckmittelpumpe 8 auch sämtliche Steuerelemente und Verbindungsleitungen untergebracht sind.
  • Die Druckmittelpumpe 8 ist von einer ventilgesteuerten Radialkolbenpumpe 9 mit drei gemeinsam angetriebenen Pumpenelementen 10 gebildet, deren Ausgänge hier drei separate hydraulischen Schaltkreise 11, 12, 13 bedienen – die Rückleitung der jeweils ausgeschobenen Volumenströme erfolgt aus allen drei Kreisen gemeinsam über die zum Tank führende Leitung 14.
  • Den Zylindern 1 bis 4 sind jeweils zwei 2/2-Wege-Ventile 15 zugeordnet, die hier einseitig federvorgespannt und elektromagnetisch betätigbar ausgebildet sind und mit denen auf bekannte Weise das Aus- bzw. Einfahren gesteuert werden kann. Zusätzlich ist noch auf Ablaufdrosseln 16 und Rückschlagventile 17 zu verweisen, deren Funktion hier aber nicht näher interessiert.
  • Alle drei separaten hydraulischen Kreise 11, 12, 13 sind über separat einstellbare Druckbegrenzungsventile 18 zum Tank 7 hin entlastbar, sodaß in allen drei Kreisen unterschiedlich hohe Druckniveaus eingestellt werden können. Mit der dargestellten Anordnung ist es möglich, den Spannbügelzylinder 4, den Verschlußzylinder 3 und den Deckelzylinder 2 gleichzeitig zu bewegen, wobei in jedem der drei hydraulischen Kreise mit unterschiedlichen Drücken gearbeitet werden kann. Jedes Pumpenelement ist dabei so ausgelegt, daß der Volumenstrom für die jeweilige Aufgabe ausreicht bzw. die erforderliche Hubgeschwindigkeit des jeweiligen Zylinders sicherstellt. Wenn in einem Hydraulikkreis kein Volumenstrom benötigt wird, so fließt das jeweilige Volumen über das zugeordnete Druckbegrenzungsventil 18 zum Tank 7 hin ab.
  • Bei der Anordnung nach 2 sind von der Funktion her gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet. Abweichend von 1 ist hier hauptsächlich, daß nur ein einziger hydraulischer Schaltkreis 11 vorliegt, und daß der in diesem Schaltkreis zur Verfügung stehende Volumenstrom über zwei zusätzliche 2/2-Wege-Ventile 19 gesteuert werden kann. Bei beispielsweise gleich ausgelegten Pumpenelementen 10 kann durch entsprechende Schaltung dieser Ventile 19 der Gesamtvolumenstrom auf ein Drittel, zwei Drittel oder drei Drittel geregelt werden. Damit können die von den Zylindern 1 bis 3 gefahrenen Geschwindigkeiten bedarfsweise dem jeweiligen Bewegungsablauf angepaßt werden.
  • Aus 2 ist auch unmittelbar einsichtig, daß beispielsweise durch ungeschaltete Verbindung zweier Pumpenelemente 10 dann auch nur zwei wählbare Volumenströme bzw. Geschwindigkeiten zur Verfügung stehen. Abgesehen von den in 1 und 2 dargestellten Anordnungen könnten mit dem beschriebenen Konzept natürlich auch weitere Kombinationen von einzelnen Pumpenelement-Ausgängen (beispielsweise auch in Gruppen zusam mengefaßt) mit einzelnen oder Gruppen von Arbeitszylindern realisiert werden, womit insbesonders bei einer größeren Anzahl separater Pumpenelemente weitgehende Abstufungen hinsichtlich Druck- und/oder Volumenstrom für die jeweilige Anordnung möglich sind.

Claims (3)

  1. Hydraulische Fahrzeugdeckel-Betätigungsanordnung, insbesondere für ein Cabrioverdeck, mit einer Druckmittelpumpe (8) und mehreren damit ausgangsseitig verbundenen Arbeitszylindern (1-4), dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelpumpe (8) von einer ventilgesteuerten Radialkolbenpumpe (9) mit mehreren gemeinsam angetriebenen Pumpenelementen (10) gebildet ist, die gleichzeitig fördern und deren Ausgänge jeweils einzeln oder teilweise zusammengefaßt mit einzelnen oder teilweise zusammengefaßten Arbeitszylindern (1-4) verbunden sind.
  2. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Ansteuerung mehrerer separater Arbeitszylinder (1-4) oder Arbeitszylindergruppen mit unterschiedlichen Druckniveaus eigene Hydraulikkreise (11-13) für jeden separat anzusteuernden Arbeitszylinder (1-4) bzw. für jede Arbeitszylindergruppe vorgesehen und mit einzelnen oder Gruppen von Pumpenelementen (10) verbunden sind.
  3. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung zeitlich variabler Hubgeschwindigkeiten zumindest eines Arbeitszylinders (1-4) oder einer Gruppe zusammengeschalteter Arbeitszylinder die Ausgänge der einzelnen Pumpenelemente (10) über Steuerorgane (19) zeitlich gestaffelt einzeln oder in Gruppen mit dem (den) jeweiligen Arbeitszylinder(n) (1-4) verbunden sind.
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