DE19906728A1

DE19906728A1 - Hydraulic lifting and lowering system for lid on road vehicle has working cylinder connected to hydraulic power and control circuit

Info

Publication number: DE19906728A1
Application number: DE19906728A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Huber
Original assignee: Hoerbiger Hydraulik GmbH
Current assignee: Hoerbiger Hydraulik GmbH
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 1999-11-25
Also published as: AT405751B; ATA88398A

Abstract

The lid (1) is raised and lowered by a piston rod connected to a piston inside a double-sided hydraulic actuator cylinder (3). The hydraulic fluid supply and drain lines (4,5) on either side of the cylinder are connected to a control block (6) with a pressure source and a connection (7) to the vehicle electrical control system. The control system contains a hydraulic changeover valve and a set of non-return valves.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur hydraulischen Betätigung eines Heckdeckels, einer Abdeckklappe od. dgl. an einem Fahrzeug, mit zumindest einem doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinder, der einerseits am Fahrzeug und andererseits an der Abdeckklappe angelenkt ist und dessen Arbeitsräume über je ein Rückschlagventil mit jeweils einer Seite einer umschaltbaren Druckquelle in Verbindung stehen, wobei die beiden Rückschlag ventile eine gegenseitige Entsperreinrichtung aufweisen, jeder der Arbeits räume parallel zu den Rückschlagventilen über ein in den Tank absteuerndes Vorspannventil auf einem bestimmten Druckniveau gehalten ist und zumindest ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist.The invention relates to an arrangement for hydraulic actuation of a Rear cover, a cover flap or the like on a vehicle, with at least a double-acting hydraulic working cylinder, on the one hand on the Vehicle and on the other hand is hinged to the cover flap and its Workrooms each with a check valve with one side of each switchable pressure source are connected, the two setback valves have a mutual unlocking device, each of the working spaces parallel to the non-return valves via a control valve in the tank Bias valve is kept at a certain pressure level and at least a pressure relief valve is provided.

Derartige Anordnungen sind bekannt und ermöglichen beispielsweise die automatische Betätigung von Fahrzeugtüren, Motorhauben, Wartungsklappen oder auch von Abdeckklappen des Kofferraumes oder eines ein Faltverdeck aufnehmen den Raumes. Durch die gegenseitig entsperrbaren Rückschlagventile wird sichergestellt, daß beim Ausschalten oder Ausfallen des Betriebsdruckes die Abdeckklappe in der jeweiligen Stellung hydraulisch gesperrt stehenbleibt, um unkontrollierte Bewegungen und damit einhergehende Gefahren auszuschalten. Das Vorspannventil ermöglicht eine kontrollierte Weiterbewegung der Abdeck klappe in diesem Zustand beispielsweise von Hand aus, um etwa ein Not- Schließen gegen eine vom Vorspannventil vorgegebene Kraft zu erlauben. Die von den Anschlüssen des Wechselventils zum Tank absteuernden Druckbegren zungsventile sorgen für die Einhaltung eines vorbestimmten Maximaldrucks im System.Such arrangements are known and enable, for example, the automatic actuation of vehicle doors, bonnets, maintenance flaps or also take up a folding roof from cover flaps of the trunk or one the room. Through the mutually unlockable check valves ensures that when the operating pressure is switched off or fails, the The cover flap remains locked in the respective position in order to to eliminate uncontrolled movements and the associated dangers. The preload valve enables the cover to continue to move in a controlled manner fold out in this state, for example by hand, in order to Allow closing against a force specified by the preload valve. The from the connections of the shuttle valve to the tank Control valves ensure compliance with a predetermined maximum pressure in the System.

Nachteilig bei der angeführten bekannten Anordnung der genannten Art ist aber der Umstand, daß im Fall eines Einklemmens eines Gegenstandes oder eines Körperteils des Benutzers die Abdeckklappe od. dgl. weiter betätigt wird, bis der sehr hohe Druck - und damit auch sehr hohe Kräfte - des Druckbegren zungsventils erreicht ist. Dies kann zu ernsthaften Verletzungen oder Beschä digungen führen. Selbst bei für andere hydraulische Systeme an sich bekannten Drucküberwachungseinrichtungen im System, beispielsweise durch Überwachung etwa der Drehzahländerungen der Pumpe od. ähnliches, dgl. dauert es einige Zeit, bis sich der Druckanstieg durch das Einklemmen in einem Druckanstieg an der Meßstelle bemerkbar macht und sich dann in einer Änderung des überwachten Parameters niederschlägt. Während dieser Zeitspanne kann bereits ein Verletz ung oder Sachbeschädigung eingetreten sein.A disadvantage of the known arrangement mentioned of the type mentioned but the fact that in the event of an object being jammed or a Body part of the user, the cover flap or the like is actuated further, until the very high pressure - and therefore also very high forces - of the pressure limiter control valve is reached. This can cause serious injury or damage lead damage. Even with those known per se for other hydraulic systems Pressure monitoring devices in the system, for example by monitoring about the speed changes of the pump or the like, etc. It takes some Time until the pressure increase due to the pinching in a pressure increase makes the measuring point noticeable and then changes in the monitored Parameters. An injury may already occur during this period damage or damage to property.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine bekannte Anordnung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß die beschriebenen Nachteile vermieden werden und daß insbesonders auf einfache und sichere Weise ein rasch wirkender Einklemmschutz verwirklicht werden kann.The object of the present invention is to provide a known arrangement of the Improve the type described above so that the disadvantages described to be avoided and in particular in a simple and safe manner quick-acting anti-trap protection can be implemented.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen zumindest einem Arbeitsraum und dem zugehörigen entsperrbaren Rückschlagventil ein Druckschalter eingesetzt ist. Damit ist unmittelbar an der Stelle der Druck überwacht, an der er sich bei Einklemmen eines Gegenstandes oder eines Körperteils des Benutzers zwischen Abdeckklappe od. dgl. und Fahrzeug am ehesten und schnellsten erhöht. Diese Druckerhöhung kann unmittelbar und mit der geringstmöglichen Verzögerung festgestellt und für die Notabschaltung des Systems herangezogen werden, da sie sich nicht erst weiter in das hydraulische System, über Elemente mit oftmals großem Widerstand, fortpflanzen muß. Somit ist ein rascher und äußerst effektiver Einklemmschutz mit relativ niedrigem Aufwand gegeben.This task is performed in accordance with an arrangement of the type mentioned solved the invention in that between at least one work space and the associated unlockable check valve a pressure switch is used is. The pressure at which it is located is thus monitored immediately if an object or part of the user's body is caught between the cover flap or the like and the vehicle is closest and quickest elevated. This pressure increase can be immediate and with the lowest possible Delay detected and used for the emergency shutdown of the system as they do not move further into the hydraulic system Elements with often great resistance, must reproduce. So is a quick and extremely effective pinch protection with relatively little effort given.

In einer vorteilhaften Weiterführung des Erfindungsgedankens ist vorge sehen, daß zwischen jedem Arbeitsraum und dem dazugehörigen Rückschlagventil je ein Druckschalter eingesetzt ist. Damit kann auf die unterschiedlichen Bedingungen beim Öffnen und Schließen unmittelbar und individuell reagiert werden. So könnten beispielsweise beim Schließen eine niedriger Druckgrenze vorgegeben sein als beim Öffnen, wo ja ein im Weg der Abdeckklappe befindli cher Gegenstand oder eine Person meist ohne Widerstand zur Seite gedrückt werden kann, während beim Schließen eine Zangenwirkung zwischen Abdeckklappe und dem Rand des Koffer- oder Motorraums od. dgl. und damit die gefährlichere Situation gegeben ist.In an advantageous continuation of the inventive concept is pre see that between each work space and the associated check valve a pressure switch is used. It can be used for the different Conditions when opening and closing responded immediately and individually become. For example, a lower pressure limit could be used when closing be given as when opening, where yes located in the way of the cover flap cher object or a person usually pushed aside without resistance can be a pliers effect between the cover flap while closing and the edge of the trunk or engine compartment or the like. And thus the more dangerous Situation is given.

Die Erfindung wird im folgenden noch anhand der Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei eine schematische Anordnung nach der vorliegen den Erfindung in einem Fahrzeug und Fig. 2 zeigt einen schematischen hydrau lischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Anordnung.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. Fig. 1 shows a schematic arrangement according to the present invention in a vehicle and Fig. 2 shows a schematic hydraulic circuit diagram of an arrangement according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellt Anordnung zur hydraulischen Betätigung einer Abdeckklappe, eines Heckdeckels oder eines sonstigen beweglichen Fahrzeug teils 1 an einem Fahrzeug 2 weist zumindest einen doppeltwirkenden hydrauli schen Arbeitszylinder 3 auf, der einerseits am Fahrzeug 2 und andererseits an der Abdeckklappe 1 angelenkt ist. Die hier nicht weiter dargestellten Ar beitsräume des Arbeitszylinders 3 sind über Leitungen 4, 5 mit einem Hydrau likaggregat 6 verbunden, welches über eine Anschlußleitung 7 mit dem elektri schen Bordnetz des Fahrzeuges 2 in Verbindung steht.The arrangement shown in FIG. 1 for the hydraulic actuation of a cover flap, a boot lid or another movable vehicle part 1 on a vehicle 2 has at least one double-acting hydraulic working cylinder 3 , which is articulated on the one hand on the vehicle 2 and on the other hand on the cover flap 1 . The Ar not be shown here, working spaces of the working cylinder 3 are connected via lines 4 , 5 with a hydraulic likaggregat 6 , which is connected via a connecting line 7 to the electrical system of the vehicle 2's connection.

Anstelle der beidseitigen direkten Anlenkung des Arbeitszylinders 3, welche natürlich entsprechend bewegliche Leitungen 4, 5 oder ein insgesamt mit dem Arbeitszylinder 3 mitbewegbares Hydraulikaggregat 6 erfordert, könnte die Anlenkung des Arbeitszylinders 3 auf der Fahrzeug- und/oder Abdeck klappenseite auch indirekt über Hebel, Scharnieranordnungen oder dergleichen erfolgen, wobei der Arbeitszylinder 3 auch relativ zum Fahrzeug 2 feststehend montiert sein könnte.Instead of the direct articulation of the working cylinder 3 on both sides, which of course requires correspondingly movable lines 4 , 5 or a hydraulic unit 6 which can be moved as a whole with the working cylinder 3 , the articulation of the working cylinder 3 on the vehicle and / or cover flap side could also indirectly via levers, hinge arrangements or the like take place, the working cylinder 3 could also be mounted fixed relative to the vehicle 2 .

In der Fig. 2 ist die Kombination von Hydraulikaggregat 6 und über die Leitungen 4, 5 verbundenem Arbeitszylinder 3 detaillierter dargestellt. Die beiden Arbeitsräume 8, 9 des Arbeitszylinders 3 sind über die Leitungen 4, 5 und je ein im Hydraulikaggregat 6 angeordnetes Rückschlagventil 10, 11 mit jeweils einer Seite einer umschaltbaren Druckquelle 12 (hier gebildet aus Pumpe samt Antriebsmotor) in Verbindung. Die beiden Rückschlagventile 10, 11 sind dabei über Leitungen 13, 14 verbunden und gegenseitig entsperrbar. Über je ein Vorspannventil 15, 16 sind die beiden Arbeitsräume 8, 9 parallel zu den Rückschlagventilen 10, 11 in den Tank 17 abgesteuert, sobald ein ein stellbares Druckniveau erreicht oder überschritten wird. Die Vorspannventile 15, 16 sind über Leitungen 18, 19 und den pumpenseitig vor den Rückschlagven tilen 10, 11 herrschenden Druck hydraulisch absperrbar. Zwischen den An schlüssen des Wechselventils 20 und den Ableitungen zum Tank 17 sind die Druckbegrenzungsventile 21, 22 eingesetzt.In FIG. 2, the combination of hydraulic unit 6 and via the lines 4, 5 Associated working cylinder 3 is shown in more detail. The two working spaces 8 , 9 of the working cylinder 3 are connected via the lines 4 , 5 and a check valve 10 , 11 arranged in the hydraulic unit 6 , each with one side of a switchable pressure source 12 (here formed from a pump including the drive motor). The two check valves 10 , 11 are connected via lines 13 , 14 and can be unlocked from each other. Via a preload valve 15 , 16 , the two working spaces 8 , 9 are diverted into the tank 17 parallel to the check valves 10 , 11 as soon as an adjustable pressure level is reached or exceeded. The bias valves 15 , 16 can be shut off hydraulically via lines 18 , 19 and the pump side valves 10 , 11 in front of the Rückschlagven valves. Between the connections to the shuttle valve 20 and the derivatives to the tank 17 , the pressure relief valves 21 , 22 are used.

Die in Fig. 1 ersichtliche Anschlußleitung 7, welche in Fig. 2 nicht separat dargestellt ist, steuert den Motor der Pumpe der Druckquelle 12 und ein Wechselventil 20. Weiters könnten über diese Anschlußleitung 7 auch beispielsweise Endschalter oder sonstige Stellungskontrollen Signale zu nicht weiter dargestellten Steuereinheiten oder dergleichen liefern.The connecting line 7 shown in FIG. 1, which is not shown separately in FIG. 2, controls the motor of the pump of the pressure source 12 and a shuttle valve 20 . Furthermore, limit switches or other position controls, for example, could also supply signals to control units (not shown) or the like via this connecting line 7 .

Im folgenden wird die Funktion der dargestellten Anordnung wie in Fig. 2 dargestellt erläutert.The function of the arrangement shown as shown in FIG. 2 is explained below.

Beim hydraulischen Öffnen bzw. Schließen fährt der Arbeitszylinder 3 aus bzw. ein. Der Motor der Pumpe der Druckquelle 12 ist bestromt, die Pumpe läuft und liefert Druckmedium über die Rückschlagventile 10 bzw. 11 in den kolbenseitigen Arbeitsraum 8 bzw. den stangenseitigen Arbeitsraum 9. Über die Leitungen 18 bzw. 19 ist das auf der gleichen Seite wie das jeweils durch strömte Rückschlagventil liegende Vorspannventil 15 oder 16 zugesteuert. Der Druck im Arbeitsraum 8 bzw. 9 kann sich bis auf den erforderlichen Wert aufbauen. Die Abdeckklappe 1 (Fig. 1) öffnet oder schließt hydraulisch bis zum Anschlag im Arbeitszylinder 3. Das Volumen des stangenseitigen Arbeits raumes 9 fließt beim Öffnen über das über die Leitung 14 hydraulisch aufge steuerte Rückschlagventil 11 und das Wechselventil 20 in den Tank 17 ab. Je nach Gegengewicht bzw. Gegenkraft an der Abdeckklappe 1 liefert die Hydraulik insgesamt die am Druckbegrenzungsventil 21 oder 22 einstellbare Kraft. Die Pumpe läuft bis die Abdeckklappe 1 geöffnet ist und wird dann abgeschaltet.When opening or closing hydraulically, the working cylinder 3 extends or retracts. The motor of the pump of the pressure source 12 is energized, the pump runs and delivers pressure medium via the check valves 10 and 11 into the piston-side working chamber 8 and the rod-side working chamber 9 . Via the lines 18 and 19, this is controlled on the same side as the bias valve 15 or 16 lying in each case through the flow check valve. The pressure in work space 8 or 9 can build up to the required value. The cover flap 1 ( FIG. 1) opens or closes hydraulically up to the stop in the working cylinder 3 . The volume of the rod-side working space 9 flows when opening via the check valve 11 hydraulically controlled via the line 14 and the shuttle valve 20 in the tank 17 . Depending on the counterweight or counterforce on the cover flap 1 , the hydraulic system delivers the total force that can be set on the pressure relief valve 21 or 22 . The pump runs until the cover flap 1 is open and is then switched off.

Beim hydraulischen Schließen ist wieder der Motor der Pumpe der Druck quelle 12 bestromt, wobei hier nun Druckmedium über das Rückschlagventil 11 in den stangenseitigen Arbeitsraum 9 gefördert wird. Der Deckel 1 schließt mit einer am Druckbegrenzungsventil 22 einstellbaren Kraft. Das aus dem kolbenseitigen Arbeitsraum 8 abfließende Volumen fließt über das über die Leitung 13 aufgesteuerte Rückschlagventil 10 sowie das Wechselventil 20 in den Tank 16 ab. Die Schließkraft kann dabei nicht höher als am Druckbegren zungsventil 22 eingestellt werden, womit leicht realisiert werden kann, daß die Abdeckklappe 1 zur Not auch von Hand noch angehalten werden kann. Die Abdeckklappe 1 wird beim Anhalten der hydraulischen Betätigung durch den an den Vorspannventilen 15 und 16 eingestellten Druck gehalten.When hydraulically closing the motor of the pump, the pressure source 12 is energized again, here pressure medium is now conveyed via the check valve 11 into the rod-side working space 9 . The lid 1 closes with an adjustable force on the pressure relief valve 22 . The volume flowing out of the piston-side working chamber 8 flows out into the tank 16 via the check valve 10 which is opened via the line 13 and the shuttle valve 20 . The closing force can not be set higher than the pressure limiting valve 22 , which can easily be realized that the cover flap 1 can also be stopped by hand if necessary. The cover flap 1 is held when the hydraulic actuation is stopped by the pressure set on the preload valves 15 and 16 .

Sobald ein Gegenstand oder ein Körperteil der Benutzers zwischen der Abdeckklappe 1 od. dgl. und dem Fahrzeug 2 eingeklemmt wird oder dieser Abdeckklappe 1 beim Öffnen im Weg ist, bewirkt dieses Hindernis einen Druck aufbau im entsprechenden Arbeitsraum 8, 9 und der zugehörigen Leitung 4, 5, welcher Druckaufbau über den beim normalen Betrieb auftretenden Wert hinaus geht. Dieser übersteigende Wert des Druckaufbaus, alternativ auch eine Änder ung der Geschwindigkeit der Druckveränderung oder ein anderer, für ein Einklemmen oder Auflaufen auf ein Hindernis repräsentativer Parameter, werden durch einen unmittelbar in der Leitung 4, 5 eingesetzten oder über eine nur kurze Verbindungsleitung angesteuerten Druckschalter 23, 24 ermittelt und können direkt zur Ansteuerung der Steuerelektronik des hydraulischen Systems verwendet werden, um eine Notstop herbeizuführen.As soon as an object or a body part of the user is clamped between the cover flap 1 or the like and the vehicle 2 or this cover flap 1 is in the way when opening, this obstacle causes a pressure build-up in the corresponding work space 8 , 9 and the associated line 4 , 5 , which pressure build-up exceeds the value that occurs during normal operation. This exceeding value of the pressure build-up, alternatively also a change in the speed of the pressure change or another parameter representative of pinching or hitting an obstacle, is set by a pressure switch 23 inserted directly in line 4 , 5 or controlled via a short connecting line , 24 determined and can be used directly to control the control electronics of the hydraulic system to bring about an emergency stop.

Abgesehen von der dargestellten und beschriebenen Anordnung und Be tätigung einer Abdeckklappe 1 gemäß Fig. 1 (beispielsweise an einem Koffer raum oder der Motorhaube eines PKW) könnte die erfindungsgemäße Anordnung natürlich auch zur Betätigung von im geschlossenen Zustand senkrechten Heckklappen beispielsweise eines Kombi oder eines Busses verwendet werden. Andere Anwendungsbeispiele wären z. B. Fahrzeugtüren, Wartungs- oder Lüftungs klappen und dergleichen mehr.Apart from the illustrated and described arrangement and actuation of a cover flap 1 according to FIG. 1 (for example on a trunk or the hood of a car), the arrangement according to the invention could of course also be used to actuate vertical tailgates when closed, for example a station wagon or a bus will. Other application examples would be e.g. B. fold vehicle doors, maintenance or ventilation and the like.

Claims

1. Arrangement for the hydraulic actuation of a boot lid, a cover flap or the like ( 1 ) on a vehicle, with at least one double-acting hydraulic working cylinder ( 3 ) which is articulated on the one hand on the vehicle and on the other hand on the cover flap and its working spaces ( 8 , 9 ) via a non-return valve ( 10 , 11 ) each with one side of a switchable pressure source ( 12 ) in connection, the two non-return valves having a mutual unlocking device, each of the working spaces parallel to the non-return valves via a biasing valve in the tank ( 15 , 16 ) is kept at a certain pressure level and at least one pressure relief valve ( 21 , 22 ) is provided, characterized in that a pressure switch ( 10 , 11 ) between at least one working space ( 8 , 9 ) and the associated lockable check valve ( 10 , 11 ) 23 , 24 ) is inserted.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that between each work space ( 8 , 9 ) and the associated check valve ( 10 , 11 ) a pressure switch ( 23 , 24 ) is used.