Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur hydraulischen Betätigung eines
Fahrzeugverdeckes, mit zumindest einem einerseits am Fahrzeug und anderer
seits am Verdeck angreifenden hydraulischen Dachzylinder, zumindest einem
hydraulischen Deckelzylinder zur Betätigung eines Deckels für einen das
offene Verdeck aufnehmenden Raum am Fahrzeug und zumindest einem Verschluß
zylinder zur Verriegelung des geschlossenen Verdeckes, sowie einer die
Arbeitsräume der Zylinder bedarfsweise über Leitungen mit einer Pumpe bzw.
einem Tank verbindenden Ventilsteuerung.
Anordnungen der genannten Art sind insbesonders im Zusammenhang mit
Fahrzeugen der höheren Preiskategorien bekannt, bei denen eine zuverlässige
und leise automatische Verdeckbetätigung gewünscht wird, wobei gewisse
Sicherheitsauflagen zu erfüllen sind und für eine Verbesserung des Erschei
nungsbildes des Fahrzeuges bzw. Erhöhung der Lebensdauer des Verdeckes, das
entweder aus Stoff oder ähnlichen flexiblen Materialien oder aber aus ent
sprechend zusammenlegbaren in sich steifen Teilen besteht, eine Unterbringung
des geöffneten Verdeckes in einem entsprechenden Raum am Fahrzeug vorgesehen
wird.
Nachteilig bei den bekannten Anordnungen der genannten Art ist insbeson
ders der Umstand, daß für die erforderliche Zusammenwirkung der drei unter
schiedlichen Kategorien hydraulischer Arbeitszylinder eine relativ aufwendige
Ventilsteuerung mit entsprechend vielen Einzelelementen, Verbindungsleitungen
und dergleichen benötigt wird, die nicht nur kostenintensiv und relativ
schwierig unterzubringen ist, sondern auch erhöhten Aufwand bei Montage und
Wartung verursacht und die Störungsanfälligkeit erhöht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs
genannten Art so zu verbessern, daß die erwähnten Nachteile der bekannten
derartigen Anordnungen vermieden werden und daß insbesonders auf einfache,
kostengünstige, montage- und wartungsfreundliche Weise ein zuverlässiges
Funktionieren einer darüberhinaus noch kostengünstigen Ausbildung sicherge
stellt werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Anordnung
der genannten Art dadurch gelöst, daß zur Zwangssteuerung der Verdeckbetäti
gung die Ventilsteuerung je einen zwischen Druckseite der Pumpe und Tank um
schaltbaren gemeinsamen Anschluß einerseits für die kolbenseitigen Arbeits
räume von Deckel- und Verschlußzylinder sowie die stangenseitigen Arbeits
räume der Dachzylinder und andererseits für die kolbenseitigen Arbeitsräume
der Dachzylinder aufweist und daß weiters ein mit der Druckseite der Pumpe
verbundener gemeinsamer Anschluß für die stangenseitigen Arbeitsräume von
Deckelzylinder und Verschlußzylinder vorgesehen ist. Auf diese Weise kann mit
drei einfach zu schaltenden bzw. bereitzustellenden Druckniveaus, wovon zwei
umschaltbar sind und eines permanent ist, eine Zwangssteuerung des Ablaufes
der Verdeckbetätigung mit allen genannten Arbeitszylindern sichergestellt
werden. Der konstruktive Aufwand sowie der Aufwand für Anbringung der Ventil
steuerung samt Verbindungsleitungen kann signifikant verringert werden, was
nicht nur die Herstellungs-, Montage- und Wartungskosten senkt, sondern auch
die Schadensanfälligkeit der Gesamtanordnung verringert. Eine genaue Be
schreibung des mit den genannten konstruktiven Maßnahmen erhaltenen Ablaufes
der einzelnen Phasen der Verdeckbetätigung ist anhand der Figurenbeschreibung
wiedergegeben.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Ventilsteuerung je ein 3/2-Wege-Sitzventil für jeden der beiden umschalt
baren Anschlüsse aufweist, mittels welcher letztere mit der Druckseite der
Pumpe einerseits und dem Tank andererseits verbunden sind. Dies ist eine
besonders einfache und daher in jeder Hinsicht zu bevorzugende Ausführung der
Ventilsteuerung der erfindungsgemäßen Anordnung, die mit nur zwei bekannt
zuverlässigen Sitzventilen für die Ventilsteuerung auskommt.
Die Druckseite der Pumpe ist in bevorzugter weiterer Ausgestaltung der
Erfindung über je ein Rückschlagventil mit den beiden umschaltbaren Anschlüs
sen verbunden, wobei der mit dem stangenseitigen Arbeitsraum des bzw. jedes
Dachzylinders verbundene umschaltbare Anschluß über ein Druckbegrenzungsven
til mit dem Tank verbunden ist. Damit kann beim Abschalten des Pumpenantrie
bes der Druck in den beiden Arbeitsräumen des bzw. der Dachzylinder einfach
eingesperrt werden, was zu einem aus Sicherheitsgründen zu bevorzugenden
sofortigen Stoppen der Verdeckbetätigung führt.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der
mit dem kolbenseitigen Arbeitsraum des bzw. jedes Dachzylinders verbundene
umschaltbare Anschluß über ein vorzugsweise einstellbares Drosselventil bzw.
ein Druckbegrenzungsventil mit dem Tank verbunden ist. Damit kann auf ein
fache Weise die Schließgeschwindigkeit des bzw. jedes Dachzylinders, der ja
unmittelbar für die eigentliche Verdeckbetätigung verantwortlich ist, einge
stellt werden. Für den Fall von zwei oder mehreren gleichzeitig wirkenden
Dachzylindern ist bevorzugt ein gemeinsames Drosselventil angeordnet.
Die Druckseite der Pumpe kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
über ein Nothandventil mit dem Tank verbunden sein, das bedarfsweise ein
Öffnen bzw. Schließen des Verdeckes auch ohne funktionierende Pumpe ermög
licht.
Die Erfindung wird im folgenden noch anhand der in der Zeichnung teil
weise bzw. schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt dabei eine teilweise schematische Gesamtanordnung nach der
vorliegenden Erfindung und Fig. 2 bis 6 zeigen einen schematischen Schaltplan
einer erfindungsgemäßen Anordnung in verschiedenen Stadien der Verdeckbetäti
gung.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Anordnung zur hydraulischen
Betätigung eines Fahrzeugverdeckes V weist zumindest einen einerseits am
Fahrzeug und andererseits am Verdeck V angreifenden hydraulischen Dachzylin
der 1, zumindest einen hydraulischen Deckelzylinder 2 zur Betätigung eines
Deckels D für einen das offene Verdeck V aufnehmenden Raum R am Fahrzeug und
zumindest einen Verschlußzylinder 3 zur Verriegelung des geschlossenen
Verdeckes V an der Oberkante der Frontscheibe S auf. Weiters ist eine nur
schematisch angedeutete Ventilsteuerung 12 im Bereich des Raumes R vorge
sehen, welche die Arbeitsräume 1, 2, 3 bedarfsweise über Leitungen L mit
einer Pumpe 10 bzw. einem Tank 11 (ebenfalls nur schematisch angedeutet)
verbindet.
Gemäß den Fig. 2 bis 7 weist die Anordnung zur hydraulischen Betätigung
des hier nicht dargestellten Fahrzeugverdeckes zwei einerseits am Fahrzeug
und andererseits am Verdeck (siehe Fig. 1) angreifende hydraulische Dach
zylinder 1, zwei hydraulische Deckelzylinder 2 zur Betätigung des hier
ebenfalls nicht dargestellten Deckels für den das offene Verdeck aufnehmenden
Raum am Fahrzeug und einen Verschlußzylinder 3 zur Verriegelung des geschlos
senen Verdeckes auf. Weiters ist noch eine die Arbeitsräume 4 bis 9 der
Zylinder 1 bis 3 bedarfsweise über Leitungen mit einer Pumpe 10 bzw. einem
Tank 11 verbindende Ventilsteuerung vorgesehen, die insgesamt mit 12 bezeich
net ist.
Zur in der Folge genauer beschriebenen Zwangssteuerung der Verdeck
betätigung weist die Ventilsteuerung 12 einen zwischen Druckseite 13 der
Pumpe 10 und Tank 11 umschaltbaren gemeinsamen Anschluß D einerseits für die
kolbenseitigen Arbeitsräume 4, 8 von Deckel- und Verschlußzylinder 2, 3 sowie
die stangenseitigen Arbeitsräume 7 der Dachzylinder 1 und andererseits einen
ebenfalls zwischen Druckseite 13 der Pumpe 10 und Tank 11 umschaltbaren
gemeinsamen Anschluß HZ für die kolbenseitigen Arbeitsräume 6 der Dachzylin
der 1 auf. Weiters ist noch ein mit der Druckseite 13 der Pumpe 10 verbun
dener gemeinsamer Anschluß P für die stangenseitigen Arbeitsräume 5, 9 der
Deckelzylinder 2 und des Verschlußzylinders 3 vorgesehen.
Die Ventilsteuerung 12 weist hier je ein 3/2-Wege-Sitzventil 14, 15 für
jeden der beiden umschaltbaren Anschlüsse D, HZ auf, mittels welcher letztere
mit der Druckseite 13 der Pumpe 10 einerseits und dem Tank 11 verbunden bzw.
verbindbar sind. Die Druckseite 13 der Pumpe 10 ist weiters über je ein
Rückschlagventil 16, 17 mit den beiden umschaltbaren Anschlüssen D, HZ
verbunden. Der mit dem stangenseitigen Arbeitsraum 7 der Dachzylinder 1
verbundene umschaltbare Anschluß D ist weiters noch über ein Druckbegren
zungsventil 18 mit dem Tank 11 verbunden.
Der mit dem kolbenseitigen Arbeitsraum 6 der Dachzylinder 7 verbundene
umschaltbare Anschluß HZ ist über ein vorzugsweise einstellbares Drosselven
til 19, bzw. ein hier nicht dargestelltes Druckbegrenzungsventil anstelle des
Drosselventils, mit dem Tank 11 verbunden. Weiters ist noch von der Druck
seite 13 der Pumpe 10 ausgehend eine Verbindung zu einem Nothandventil 20 und
von dort zum Tank 11 vorgesehen.
Nur der Vollständigkeit halber ist noch ein mit der Druckseite 13 der
Pumpe 10 in Verbindung stehender Meßanschluß 21 sowie ein Tankeinfüllanschluß
22 zu erwähnen. Zusätzlich ist noch von der Druckseite 13 der Pumpe 10 aus
über ein weiteres Druckbegrenzungsventil 18′ eine Verbindung zum Tank 11
vorgesehen.
Die Deckelzylinder 2 dienen zur Betätigung eines Deckels für einen das
geöffnete Verdeck aufnehmenden Raum am Fahrzeug. Dies kann entweder ein
separater Raum oder aber beispielsweise auch der Kofferraum sein, der zwei
seitig zu öffnen ist - einmal wie üblich als Kofferraumdeckel und einmal als
Verdeckkastendeckel mit Drehpunkt Kofferraumschloß. Der Verschlußzylinder 3
betätigt ein Schloß am Frontscheibenrahmen, welches im eingefahrenen Zustand
verriegelt ist. Die beiden Dachzylinder 1 sind zur eigentlichen Verdeck
betätigung vorgesehen. Das Verdeck ist im ausgefahrenen Zustand dieser beiden
Zylinder geschlossen.
Der Öffnungs- bzw. Schließvorgang des Verdeckes wird im Fahrzeug bei
spielsweise mittels eines elektrischen Wippschalters in Funktion gesetzt. Das
Verdeck kann nur betätigt werden, indem der Schalter gedrückt gehalten wird.
Aus Sicherheitsgründen wird üblicherweise das Verdeck nach Loslassen dieses
Schalters sofort gestoppt.
Zur Beschreibung der Funktionsabläufe wird von einem geschlossenen
Verdeck ausgegangen. Die Deckelzylinder 2 sind eingefahren und aus Sicher
heitsgründen mechanisch verriegelt. Die Dachzylinder 1 sind ausgefahren. Der
Verschlußzylinder 3 ist eingefahren und somit das Schloß am Frontscheiben
rahmen des Fahrzeuges verriegelt.
Gemäß Fig. 2 wird nun am Beginn der Öffnungsphase des Verdecks die Pumpe
10 eingeschaltet und die beispielsweise elektromagnetisch betätigten Ventile
14, 15 gegen die Kraft ihrer Belastungsfedern in die dargestellte "Ein"-
Stellung geschaltet. Damit fahren die Kolben von Deckelzylinder 2 und Ver
schlußzylinder 3 gleichzeitig differential aus. Der Deckel des Raumes zur
Verdeckaufnahme wird geöffnet und gleichzeitig das Schloß am Frontscheiben
rahmen über den Verschlußzylinder 3 entriegelt. Da die Dachzylinder 1 ausge
fahren sind, werden sie durch die Ventile 14, 15 in dieser Position gehalten.
Wenn Deckelzylinder 2 und Verschlußzylinder 3 ganz ausgefahren sind öffnen
die Druckbegrenzungsventile 18 bzw. 18′.
Die aus Sicherheitsgründen vorzusehende Stoppfunktion wird in diesem
Stadium des Betätigungsvorganges einfach durch Abschalten der Pumpe 10
hergestellt. Die Ventile 14, 15 bleiben bestromt. Der Druck ist in den
kolbenseitigen Arbeitsräumen 4, 8 von Deckelzylinder 2 bzw. Verschlußzylinder
3 über das Rückschlagventil 16 eingesperrt. Der Druck der stangenseitigen
Arbeitsräume 5 bzw. 9 dieser Zylinder ist durch die Pumpe 10 selbst einge
sperrt.
Zum eigentlichen Öffnen des Verdeckes gemäß Fig. 3 bleiben die Pumpe 10
und das Ventil 14 bestromt - das Ventil 15 wird wieder ausgeschaltet bzw.
kehrt unter der Einwirkung der Belastungsfeder in die dargestellte "Aus"-
Stellung zurück. Damit fahren die Dachzylinder 1 ein. Nach Überschreiten des
Totpunktes des öffnenden Verdeckes tritt keine ziehende Last mehr auf und das
Eigengewicht des öffnenden Verdeckes unterstützt das Einfahren der Dach
zylinder. Da zum Einfahren der Dachzylinder 1 keine Gegenkraft vorhanden ist
wird über das Drosselventil 19 ein Gegendruck aufgebaut, wobei über eine
Verstellung der Drosselung die Einfahrgeschwindigkeit eingestellt werden
kann. Dieses Drosselventil 19 wirkt in der dargestellten Weise auf beide
Dachzylinder 1.
Wenn die Dachzylinder 1 eingefahren sind, öffnet das Druckbegrenzungs
ventil 18 bzw. 18′. Da das Ventil 14 während dieser Vorgänge eingeschaltet
bleibt, bleiben auch die Deckelzylinder 2 ausgefahren und somit der ent
sprechende Aufnahmeraum für das Verdeck offen, welches am Ende dieser Betäti
gungsphase in diesem Raum untergebracht ist.
Die aus Sicherheitsgründen vorgesehene Stoppfunktion ist in dieser Phase
dadurch bereitgestellt, daß gleichzeitig die Pumpe 10 ausgeschaltet und das
Ventil 15 eingeschaltet wird. Damit ist der Druck der stangenseitigen Ar
beitsräume 7 der Dachzylinder 1 sowie der Druck der kolbenseitigen Arbeits
räume 6 dieser Dachzylinder 1 über die Rückschlagventile 16, 17 eingesperrt.
Nach Einschalten der Pumpe 10 wird gleichzeitig das Ventil 15 wieder ausge
schaltet und der Öffnungsvorgang fortgesetzt.
Zum abschließenden Schließen des Deckels des das Verdeck aufnehmenden
Raumes am Fahrzeug wird gemäß Fig. 4 die Pumpe 10 bestromt und die Ventile
14, 15 werden auf "Aus" geschaltet. Damit fahren die Deckelzylinder 2 und der
Verschlußzylinder 3 ein. Das Frontscheibenschloß wird wieder verriegelt,
wobei das Verdeck im Aufnahmeraum liegt. Dieses Verriegeln des Frontscheiben
schlosses hat aber keine Bedeutung.
Während des Schließens des das Verdeck aufnehmenden Raumes am Fahrzeug
wird die aus Sicherheitsgründen geforderte Stoppfunktion dadurch hergestellt,
daß gleichzeitig die Pumpe 10 ausgeschaltet und das Ventil 14 eingeschaltet
wird. Damit ist der stangenseitige Druck durch die Pumpe 10 selbst und der
kolbenseitige Druck durch das Rückschlagventil 16 eingesperrt. Nach dem
Wiedereinschalten der Pumpe 10 wird gleichzeitig das Ventil 14 wieder ausge
schaltet und der Öffnungsvorgang fortgesetzt.
Während der in Fig. 5 dargestellten Anfangsphase des Schließens des
Verdecks wird vorerst der das Verdeck beherbergende Raum am Fahrzeug durch
Öffnen des entsprechenden Deckels zugänglich gemacht. Pumpe 10 und Ventil 14
werden gleichzeitig auf "Ein" geschaltet. Damit fahren die Deckelzylinder 2
und der Verschlußzylinder 3 gleichzeitig differential aus. Der Deckel am
Fahrzeug wird geöffnet und gleichzeitig das Schloß am Frontscheibenrahmen
entriegelt. Dieses Entriegeln hat wiederum an sich keine Funktion in diesem
Stadium. Da die Dachzylinder 1 eingefahren sind werden sie durch das Ventil
14 in dieser Position gehalten. Wenn Deckelzylinder 2 und Verschlußzylinder 3
ausgefahren sind öffnet wiederum das Druckbegrenzungsventil 18 bzw. 18′.
Die Stoppfunktion wird in dieser Phase durch Abschalten der Pumpe 10
hergestellt. Das Ventil 14 bleibt bestromt. Der Druck ist kolbenseitig bei
Deckelzylindern 2 und Verschlußzylinder 3 über das Rückschlagventil 16
eingesperrt. Die stangenseitigen Arbeitsräume dieser Zylinder sind wiederum
über die Pumpe 10 gesperrt.
In Fig. 6 ist wiederum die nachfolgende Phase des eigentlichen Verdeck
schließens dargestellt. Pumpe 10 und Ventil 14 bleiben bestromt, Ventil 15
wird ebenfalls dazu auf "Ein" geschaltet. Damit fahren die Dachzylinder 1 aus
und die Pumpe 10 fördert Volumen in deren kolbenseitige Arbeitsräume 6. Das
aus den stangenseitigen Arbeitsräumen 7 verdrängte Volumen wird über das
Druckbegrenzungsventil 18 in den Tank 11 gedrückt. Während des ganzen
Schließvorganges des Verdeckes sind die stangenseitigen Arbeitsräume 7 immer
durch das Druckbegrenzungsventil 18 vorgespannt. Wenn die Dachzylinder 1
ausgefahren sind öffnet das Druckbegrenzungsventil 18 oder 18′. Da das Ventil
14 während des Schließvorganges eingeschaltet ist bleiben die Deckelzylinder
2 ausgefahren und somit der entsprechende Deckel geöffnet.
Die Stoppfunktion in dieser Phase der Verdeckbetätigung wird hergestellt
indem die Pumpe 10 ausgeschaltet wird und die Ventile 14 und 15 bestromt
bleiben. Nun ist der Druck stangenseitig sowie kolbenseitig durch die Rück
schlagventile 16, 17 eingesperrt. Nach Einschalten der Pumpe 10 wird der
Schließvorgang wie beschrieben fortgesetzt.
Zum nachfolgenden Schließen des das Verdeck aufnehmenden Raumes wird
gemäß Fig. 7 bei bestromt bleibender Pumpe 10 und Ventil 15 das Ventil 14
ausgeschaltet. Damit fahrende Deckelzylinder 2 und der Verschlußzylinder 3
ein. Der Deckel des das Verdeck aufnehmenden Raumes wird geschlossen. Das
Frontscheibenschloß wird mittels des Verschlußzylinders 3 verriegelt, wobei
die Dachzylinder 1 in der ausgefahrenen Position gehalten werden. Nachdem
Verschlußzylinder 3 und Deckelzylinder 2 eingefahren sind öffnet das Druck
begrenzungsventil 18 bzw. 18′.
Die Stoppfunktion in dieser Phase wird durch Ausschalten der Pumpe 10
hergestellt, womit der stangenseitigen Druck über die Pumpe 10 und der
kolbenseitige Druck über das Rückschlagventil 16 eingesperrt ist. Nach
Einschalten der Pumpe 10 wird der Schließvorgang fortgesetzt.
Wenn das Betätigungssystem etwa bei Stromausfall oder Hydraulikausfall
nicht mehr entsprechend der beschriebenen Funktion arbeitet, kann das Verdeck
auch per Hand geschlossen werden, wozu das Nothandventil 20 zu öffnen ist,
welches die Druckleitung der Pumpe 10 mit dem Tank 11 verbindet. Damit ist
die Betätigung von Deckelzylindern 2 und Verschlußzylinder 3 möglich. Auch
die Dachzylinder sind frei verstellbar, nachdem die Ventile 14, 15 stromlos
sind.
Die dargestellte und beschriebene Anordnung bzw. Beschaltung der An
schlüsse D, HZ und P erlaubt also auf sehr einfache Weise eine Zwangs
steuerung des Betätigungsablaufes der drei unterschiedlichen Kategorien von
Zylindern 1, 2, 3 und damit eine sehr einfache Steuerung der Verdeckbetäti
gung.