DE102005031971A1 - Hydraulic actuator assembly - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Betätigungsanordnung, die einen Antriebsmotor (4) und mehrere Hydraulikkreise (1, 2, 3) umfasst. Jeder Hydraulikkreis (1, 2, 3) beinhaltet eine Hydraulikpumpe (5, 6, 7) und zumindest eine hydraulische Betätigungseinheit (8, 9), die mit der Hydraulikpumpe (5, 6, 7) des jeweiligen Hydraulikkreises (1, 2, 3) verbunden ist. Alle Hydraulikpumpen (5, 6, 7) der verschiedenen Hydraulikkreise (1, 2, 3) werden von dem einen gemeinsamen Antriebsmotor (4) angetrieben.The invention relates to a hydraulic actuation arrangement which comprises a drive motor (4) and a plurality of hydraulic circuits (1, 2, 3). Each hydraulic circuit (1, 2, 3) contains a hydraulic pump (5, 6, 7) and at least one hydraulic actuation unit (8, 9) which is connected to the hydraulic pump (5, 6, 7) of the respective hydraulic circuit (1, 2, 3 ) connected is. All hydraulic pumps (5, 6, 7) of the different hydraulic circuits (1, 2, 3) are driven by a common drive motor (4).
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL TERRITORY
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Betätigungsanordnung, die beispielsweise zum Betreiben eines Fahrzeugverdecks eingesetzt wird.The The present invention relates to a hydraulic actuator assembly, for example, used to operate a vehicle roof becomes.
Bei komplizierteren Betätigungsaufgaben, wie sie beispielsweise beim Ein- und Ausfahren und Verriegeln eines Faltverdecks eines Fahrzeugs anfallen, sind verschiedene hydraulische Antriebseinheiten in vorbestimmter Weise zu betreiben. Dazu sind hydraulische Betätigungseinheiten wie beispielsweise Hydraulikzylinder oder hydraulisch betriebene Verriegelungen zeitlich aufeinander abgestimmt zu betätigen. In solch einer hydraulischen Steuerung bzw. Hydraulikantrieb ist üblicherweise eine Hydraulikpumpe vorhanden, die alle Hydraulikkreise mit dem Druckmedium versorgt. Je Hydraulikkreis sind mehrere Wegeventile vorhanden.at more complicated operating tasks, such as For example, during retraction and extension and locking a Folding top of a vehicle are different hydraulic To operate drive units in a predetermined manner. These are hydraulic actuating units such as hydraulic cylinders or hydraulically operated locks timed to operate. In such a hydraulic Control or hydraulic drive is usually a hydraulic pump present, which supplies all hydraulic circuits with the pressure medium. Depending on the hydraulic circuit several valves are available.
So
ist aus der
Die
In
der
Schließlich zeigt
auch die
Diesen bekannten hydraulischen Betätigungsanordnungen ist gemein, dass eine Reduzierung der in den verschiedenen Hydraulikkreisen vorhandenen Wegeventile und damit eine Kostensenkung nur möglich ist, wenn die Ansteuerung der verschiedenen Hydraulikkreise logisch verknüpft wird. In diesem Fall ist dann aber keine unabhängige Abstimmung der Hydraulik für die einzelnen Hydraulikkreisläufe möglich, was aber wünschenswert wäre.this known hydraulic actuating arrangements is common that a reduction in the various hydraulic circuits existing directional valves and thus a cost reduction is only possible when the control of the various hydraulic circuits is logically linked. In this case, but then no independent vote of the hydraulics for the individual hydraulic circuits possible, which is desirable would.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION THE INVENTION
Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, eine hydraulische Betätigungsanordnung bereitzustellen, mit der eine unabhängige Abstimmung der einzelnen Hydraulikkreisläufe möglich ist und gleichzeitig die Anzahl der notwendigen Wegeventile minimierbar ist.The The technical problem underlying the invention is that a hydraulic actuator assembly to provide an independent vote of each Hydraulic circuits possible is and at the same time the number of necessary directional valves can be minimized is.
Dieses technische Problem wird durch eine hydraulische Betätigungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This technical problem is due to a hydraulic actuator assembly solved with the features of claim 1.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, für jeden Hydraulikkreis eine eigene Hydraulikpumpe vorzusehen, die aber über eine gemeinsame Antriebsquelle angetrieben werden. Aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaus der hydraulischen Betätigungsanordnung mit einer eigenen Hydraulikpumpe für jeden Hydraulikkreis sind der Volumenstrom und der maximale Druck für jeden Hydraulikkreis unabhängig abstimmbar. Die Vorgabe eines Volumenstroms erfolgt dabei über die Dimensionierung der jeweiligen Hydraulikpumpe. Die Vorgabe des Hydraulikdrucks im jeweiligen Hydraulikkreis kann beispielsweise über die Auswahl eines geeigneten Druckbegrenzungsventils erfolgen.Of the Invention is based on the idea for each hydraulic circuit a provide own hydraulic pump, but via a common drive source are driven. Due to the construction according to the invention of the hydraulic actuator assembly with its own hydraulic pump for each hydraulic circuit the volume flow and the maximum pressure for each hydraulic circuit independently tunable. The specification of a volume flow takes place via the dimensioning of respective hydraulic pump. The specification of the hydraulic pressure in the respective Hydraulic circuit can, for example, the selection of a suitable Pressure relief valve done.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Erweiterung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungsanordnung einfach zu realisieren ist, da ein modularer Aufbau verwendet wird und jederzeit möglicherweise notwendige zusätzliche Hydraulikkreise mit jeweiligen zusätzlichen Hydraulikpumpen hinzugefügt werden können. Außerdem ist es möglich, die Anzahl der erforderlichen Wegeventile pro Hydraulikkreis zu minimieren.One Advantage of the present invention is that the extension a hydraulic according to the invention actuator assembly easy to implement, since a modular design is used and possibly at any time necessary additional Hydraulic circuits are added with respective additional hydraulic pumps can. Furthermore Is it possible, the number of required directional valves per hydraulic circuit minimize.
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Elektromotor zum Betreiben der verschiedenen Hydraulikpumpen. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen reversierbaren Elektromotor. Durch die umkehrbare Drehrichtung des für alle Hydraulikkreise gemeinsamen Elektromotors ist es in einfacher Weise möglich, die Förderrichtung der einzelnen Hydraulikpumpen umzukehren, wodurch dann auf die entsprechenden hierdurch betriebenen hydraulischen In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Steuereinheit vorgesehen, die die Hydraulikkreise so steuert, dass immer nur ein Hydraulikkreis mit Druck beaufschlagt ist und die restlichen Hydraulikkreise drucklos geschaltet sind. Durch diese Ausgestaltung ist es nicht notwendig, die Auslegung des Elektromotors auf die Summenleistung der verschiedenen Hydraulikkreise auszulegen. Ein solcher stärkerer Elektromotor ist im Hinblick auf die höheren Kosten nicht wünschenswert. Durch die genannte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungsanordnung ist die notwendige Maximalleistung des gemeinsamen Elektromotors nur abhängig vom maximalen Produkt aus gewünschtem Druck und Volumenstrom der betreffenden Hydraulikkreise. Mit anderen Worten: der Hydraulikkreis, der das höchste Produkt aus gewünschtem Druck und Volumenstrom aufweist, bestimmt bei dieser vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die erforderliche Maximalleistung des Antriebsmotors. Die Steuereinheit kann beispielsweise ein Magnetventil pro Hydraulikkreis umfassen.An exemplary embodiment of the present invention includes an electric motor for operating the various hydraulic pumps. This is preferably a reversible electric motor. Due to the reversible direction of rotation of the common for all hydraulic circuits electric motor, it is possible in a simple manner to reverse the conveying direction of the individual hydraulic pumps, which then on the corresponding thereby operated hydraulic In a wide Ren exemplary embodiment of the present invention, a control unit is provided which controls the hydraulic circuits so that always only one hydraulic circuit is pressurized and the remaining hydraulic circuits are depressurized. By this configuration, it is not necessary to interpret the design of the electric motor to the total power of the various hydraulic circuits. Such a stronger electric motor is not desirable in view of the higher cost. Due to the above-mentioned embodiment of a hydraulic actuating arrangement according to the invention, the necessary maximum power of the common electric motor is only dependent on the maximum product of the desired pressure and volume flow of the relevant hydraulic circuits. In other words, the hydraulic circuit, which has the highest product of desired pressure and volume flow, determined in this advantageous embodiment of the present invention, the required maximum power of the drive motor. The control unit may comprise, for example, one solenoid valve per hydraulic circuit.
Alternativ können auch mehrere Hydraulikkreise gleichzeitig druckbeaufschlagt werden.alternative can several hydraulic circuits are pressurized simultaneously.
Eine beispielhafte vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass in jedem Hydraulikkreis zumindest ein Druckbegrenzungsventil vorhanden ist. Wie bereits erläutert, ist es hierdurch möglich, den Druck im jeweiligen Hydraulikkreis in einfacher Art und Weise vorzugeben. Beispielsweise können in einem Hydraulikkreis ein Druckbegrenzungsventil und mehrere Rückschlagventile vorgesehen sein. Alternativ ist es auch möglich, mehrere Druckbegrenzungsventile vorzusehen und dafür keine Rückschlagventile. Für den Fall, dass die Kombination aus Druckbegrenzungsventil und Rückschlagventil in einem Hydrau likkreis gewählt wird, sind vorzugsweise entsperrbare Rückschlagventile mit Haltefunktion einzusetzen.A exemplary advantageous embodiment The present invention provides that in each hydraulic circuit at least one pressure relief valve is present. As already explains is it possible the pressure in the respective hydraulic circuit in a simple manner pretend. For example, you can in a hydraulic circuit, a pressure relief valve and several check valves be provided. Alternatively, it is also possible to use several pressure relief valves to provide and for that no check valves. For the Case that the combination of pressure relief valve and check valve chosen in a hydra likkreis are, are preferably releasable check valves with holding function use.
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass in jedem Hydraulikkreis eine Absperreinrichtung vorhanden ist, mit der der jeweilige Hydraulikkreis ein- oder ausgeschaltet werden kann. Auf Grund dieser Ausgestaltung ist es in einfacher Art und Weise möglich, immer nur einen Hydraulikkreis zu betreiben und gleichzeitig die anderen abzuschalten. Vorzugsweise wird hierfür eine Absperreinrichtung eingesetzt, die eine Ruhestellung und eine Arbeitsstellung einnehmen kann und in der Ruhestellung offen ist. Beispielsweise kann eine solche Absperreinrichtung ein Magnetventil umfassen. Dadurch, dass die Absperreinrichtung in Ruhestellung offen ist, ist immer eine Notbetätigung automatisch möglich, ohne dass ein zusätzlicher Nothahn oder dergleichen verwendet werden muss. In Ruhestellung stellt dabei die geöffnete Absperreinrichtung für den betreffenden Hydraulikkreis sozusagen einen hydraulischen Kurzschluss dar, wodurch die jeweilige Hydraulikpumpe ohne nennenswerten Druck das Druckmedium im Hydraulikkreis fördert. Die eigentliche hydraulische Betätigungseinheit, wie beispielsweise ein Hydraulikzylinder, ist dabei drucklos und kann im Rahmen eines Notbetriebs manuell betätigt werden. Dadurch ist also die Sicherheit der vorgeschlagenen hydraulischen Betätigungsanordnung verbessert.A exemplary embodiment The present invention provides that in each hydraulic circuit a shut-off device is provided, with which the respective hydraulic circuit can be switched on or off. Due to this configuration it is possible in a simple manner, always only one hydraulic circuit operate and at the same time shut off the others. Preferably will do this a shut-off device used, a rest position and a Occupational position and is open at rest. For example, such a shut-off device is a solenoid valve include. Characterized in that the shut-off device is open at rest is always an emergency operation automatically possible, without an additional Nothahn or the like must be used. At rest puts the open one Shut-off device for the hydraulic circuit concerned so to speak, a hydraulic short circuit represents, whereby the respective hydraulic pump without appreciable pressure promotes the pressure medium in the hydraulic circuit. The actual hydraulic Operating unit, such as a hydraulic cylinder, is depressurized and can be operated manually during an emergency operation. This is so the safety of the proposed hydraulic actuator assembly improved.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS
Im Folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:in the The following is for further explanation and for better understanding an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings described in more detail. It shows:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF AN EXEMPLARY EMBODIMENT OF THE INVENTION
Die
in der
Es
wird nun zuerst der Hydraulikkreis
Der
Hydraulikkreis
Auch
die Leitung
Zwischen
den Leitungen
Schließlich ist
noch anzumerken, dass von den Leitungen
Der
zweite Hydraulikkreis
Das
in der Leitung
Die
Leitungen
In
die Leitung
Der
Hydraulikkreis
Eine
erfindungsgemäße Hydraulikanordnung
mit Hydraulikkreisen
Anzumerken
ist, dass die beschriebenen Tanks
Es
wird nun die Funktionsweise der hydraulischen Betätigungsanordnung
gemäß der
Der
Elektromotor
In
dem in diesem Fall drucklos geschalteten Hydraulikkreis
In
dem jeweils drucklos geschalteten Hydraulikkreis
Wie bereits Eingangs erläutert, erlaubt der erfindungsgemäße Aufbau einer hydraulischen Betätigungsanordnung eine modulare Erweiterungsmöglichkeit für weitere unabhängig zu betreibende hydraulische Betätigungseinheiten, die auch allgemein als hydraulische Verbraucher bezeichnet werden können.As already explained at the beginning, allows the construction according to the invention a hydraulic actuator assembly a modular expansion option for further independently Hydraulic actuators to be operated, which may also be commonly referred to as hydraulic consumers.
- 11
- Hydraulikkreishydraulic circuit
- 22
- Hydraulikkreishydraulic circuit
- 33
- Hydraulikkreishydraulic circuit
- 44
- Elektromotorelectric motor
- 4a4a
- Antriebswelledrive shaft
- 55
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 66
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 77
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 88th
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
- 99
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
- 1010
- Leitungmanagement
- 1111
- Leitungmanagement
- 1212
- Leitungmanagement
- 1313
- Leitungmanagement
- 1414
- Leitungmanagement
- 1515
- Leitungmanagement
- 1616
- DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
- 1717
- Tanktank
- 1818
- DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
- 1919
- Tanktank
- 2121
- 2/2-Wegeventil2/2 way valve
- 2222
- Leitungmanagement
- 2323
- Leitungmanagement
- 2424
- Leitungmanagement
- 2525
- Leitungmanagement
- 2626
- Tanktank
- 2727
- AnsaugwechselventilAnsaugwechselventil
- 3030
- Zulaufleitung/RückschlagventilSupply conduit / check valve
- 3131
- RücklaufleitungReturn line
- 3232
- Leitungmanagement
- 3333
- Leitungmanagement
- 3434
- entsperrbares Rückschlagventilreleasable check valve
- 3535
- entsperrbares Rückschlagventilreleasable check valve
- 3636
- Steuerleitungcontrol line
- 3737
- Steuerleitungcontrol line
- 3838
- Rückschlagventilcheck valve
- 3939
- Rückschlagventilcheck valve
- 4040
- Leitungmanagement
- 4141
- Leitungmanagement
- 4242
- 2/2-Wegeventil2/2 way valve
- 4343
- Leitungmanagement
- 4444
- DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
- 4545
- Tanktank
- 4646
- Tanktank
- 5050
- AnsaugwechselventilAnsaugwechselventil
- 5151
- Tanktank
- 5252
- Leitungmanagement
- 5353
- Leitungmanagement
- 6060
- Leitungmanagement
- 6161
- Leitungmanagement
- 6262
- Leitungmanagement
- 6363
- Leitungmanagement
- 6464
- Leitungmanagement
- 6565
- Leitungmanagement
- 6666
- Tanktank
- 6767
- AnsaugwechselventilAnsaugwechselventil
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