EP0959215A2 - Anordnung zur Hydraulischen Betätigung eines Heckdeckels - Google Patents

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EP0959215A2
EP0959215A2 EP99890057A EP99890057A EP0959215A2 EP 0959215 A2 EP0959215 A2 EP 0959215A2 EP 99890057 A EP99890057 A EP 99890057A EP 99890057 A EP99890057 A EP 99890057A EP 0959215 A2 EP0959215 A2 EP 0959215A2
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EP
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valve
cover flap
pressure
vehicle
tank
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Gerhard Dipl.Ing. Huber
Bernhard Hollerbach
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Hoerbiger Automatisierungstechnik Holding GmbH
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Hoerbiger Hydraulik GmbH
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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
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/49—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions specially adapted for mechanisms operated by fluid pressure, e.g. detection by monitoring transmitted fluid pressure
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/546—Tailboards, tailgates or sideboards opening upwards
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/2053—Type of pump
    • F15B2211/20561—Type of pump reversible

Definitions

  • 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 check valves have a mutual unlocking device, each of the work rooms 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.
  • Such arrangements are known and enable, for example, the automatic actuation of vehicle doors, bonnets, maintenance flaps or also of cover flaps of the trunk or of a folding roof Space.
  • the preload valve enables the cover flap to move in a controlled manner in this state, for example, by hand, such as an emergency closing to allow against a force specified by the preload valve.
  • the from the connections of the shuttle valve to the tank ensure that a predetermined maximum pressure in the System.
  • 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 that in particular in a simple and safe manner Damage to the arrangement when the cover flap is operated manually can be avoided.
  • 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 parallel to the preload valve leads to the tank, line in which the pressure relief valve is inserted. Due to the parallel arrangement of the check valve and Pressure relief valve can also be operated manually and therefore closed Check valve of the preset pressure of the pressure relief valve dismantled via this valve and the hydraulic medium into the tank be shut down so that damage to the system and mechanical Parts are largely prevented.
  • Fig. 1 shows a schematic arrangement according to the present Invention in a vehicle
  • Fig. 2 shows a schematic hydraulic Circuit diagram of an arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 The arrangement shown in Fig. 1 for hydraulic actuation of a Cover flap, a boot lid or other movable vehicle part 1 on a vehicle 2 has at least one double-acting hydraulic Working cylinder 3 on the one hand on the vehicle 2 and on the other the cover flap 1 is articulated.
  • the workrooms not shown here of the working cylinder 3 are via lines 4, 5 with a hydraulic unit 6 connected, which via a connecting line 7 with the electrical Vehicle 2 electrical system is connected.
  • movable hydraulic unit 6 may require the articulation of the working cylinder 3 on the vehicle and / or cover flap side also indirectly via levers, hinge arrangements or the like take place, the working cylinder 3 also being fixed relative to the vehicle 2 could be mounted.
  • the 2 is the combination of hydraulic unit 6 and Lines 4, 5 connected cylinder 3 shown in more detail.
  • the two working spaces 8, 9 of the working cylinder 3 are via the lines 4, 5 and each with a check valve 10, 11 arranged in the hydraulic unit 6 one side each of a switchable pressure source 12 (formed here Pump including drive motor) in connection.
  • the two check valves 10, 11 are connected via lines 13, 14 and can be unlocked from each other. over one bias valve 15, 16 each, the two working spaces 8, 9 are parallel to the check valves 10, 11 in the tank 17 as soon as an adjustable Pressure levels are reached or exceeded.
  • the preload valves 15, 16 are via lines 18, 19 and the pump side in front of the check valves 10, 11 prevailing pressure can be shut off hydraulically.
  • the working cylinder 3 moves off or on.
  • 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 in the piston-side work space 8 or the rod-side work space 9.
  • About the Lines 18 and 19 are on the same side as the flow through Check valve lying bias valve 15 or 16 closed.
  • the cover flap 1 (Fig. 1) opens or closes hydraulically to stop in the working cylinder 3.
  • the volume of the rod-side working space 9 flows when opened via the hydraulically controlled via line 14 Check valve 11 and the shuttle valve 20 in the tank 16.
  • Each The hydraulic system delivers the counterweight or counterforce on the cover flap 1 overall, the 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.
  • the check valves 10 and 11 are closed, the pressure built up must be above the bias valves 15 or 16 and the pressure relief valves 25 and 26 be dismantled.
  • this speaks first when closing a lower pressure set bias valve 15, but can at somewhat faster and stronger actuation of the cover flap 1 the quickly Do not dissipate increasing pressure sufficiently. Therefore speaks a little later the higher pressure relief valve 25 controls the higher one Pressure and the hydraulic medium in the tank 17 and thus prevents one excessive pressure build-up in the system, which could lead to damage.
  • the pressure relief valve 26 ensures manual Opening the cover flap 1 with the extension of the working cylinder 3 prevents it damage to both the hydraulic and mechanical parts the actuator assembly and the vehicle parts themselves.
  • a cover flap 1 according to FIG. 1 could be the inventive arrangement of course also for the actuation of vertical in the closed state
  • Tailgates can be used for example a station wagon or a bus.
  • Other application examples would be e.g. Vehicle doors, maintenance or ventilation flaps and the like.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Actuator (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur hydraulischen Betätigung eines Heckdeckels, einer Abdeckklappe od. dgl. (1) an einem Fahrzeug, mit zumindest einem doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinder (3), der einerseits am Fahrzeug und andererseits an der Abdeckklappe angelenkt ist und dessen Arbeitsräume (8, 9) über je ein Rückschlagventil (10, 11) mit jeweils einer Seite einer umschaltbaren Druckquelle (12) in Verbindung stehen, wobei die beiden Rückschlagventile eine gegenseitige Entsperreinrichtung aufweisen, jeder der Arbeitsräume parallel zu den Rückschlagventilen über ein in den Tank absteuerndes Vorspannventil (15, 16) auf einem bestimmten Druckniveau gehalten ist und zumindest ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist. Um auf einfache und sichere Weise die Beschädigung der Anordnung bei manueller Notbetätigung der Abdeckklappe zu vermeiden, setzt zwischen zumindest einem Arbeitsraum (8, 9) und dem zugehörigen entsperrbaren Rückschlagventil (10, 11) eine parallel zum Vorspannventil (15 bzw. 16) zum Tank (17) führende, Leitung (23, 24) an, in welcher das Druckbegrenzungsventil (25 bzw. 26) eingesetzt ist.

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 Rückschlagventile eine gegenseitige Entsperreinrichtung aufweisen, jeder der Arbeitsräume parallel zu den Rückschlagventilen über ein in den Tank absteuerndes Vorspannventil auf einem bestimmten Druckniveau gehalten ist und zumindest ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist.
Derartige Anordnungen sind bekannt und ermöglichen beispielsweise die automatische Betätigung von Fahrzeugtüren, Motorhauben, Wartungsklappen oder auch von Abdeckklappen des Kofferraumes oder eines ein Faltverdeck aufnehmenden 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 Abdeckklappe 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 Druckbegrenzungsventile sorgen für die Einhaltung eines vorbestimmten Maximaldrucks im System.
Nachteilig bei der angeführten bekannten Anordnung der genannten Art ist aber der Umstand, daß bei einer Notbetätigung die Rückschlagventile geschlossen sind, sodaß die notwendigen starken Betätigungskräfte beim manuellen Öffnen und Schließen auch sehr hohe Drücke im hydraulischen System bewirken, die über die geschlossenen Rückschlagventile ja nicht abgebaut werden können. Daher droht die Beschädigung insbesondere der Anlenkungen von Abdeckklappe, Heckdeckel od. dgl., der Scharniere und auch der Betätigungseinrichtungen.
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 die Beschädigung der Anordnung bei manueller Notbetätigung der Abdeckklappe vermieden werden kann.
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 eine parallel zum Vorspannventil zum Tank führende, Leitung ansetzt, in welcher das Druckbegrenzungsventil eingesetzt ist. Durch die parallele Anordnung von Rückschlagventil und Druckbegrenzungsventil kann auch bei manueller Betätigung und daher geschlossenem Rückschlagventil der den voreingestellten Druck des Druckbegrenzungsventils über dieses Ventil abgebaut und das Hydraulikmedium in den Tank abgesteuert werden, so daß Beschädigungen des Systems und der mechanischen Teile weitestgehend verhindert sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß je eine Leitung parallel zu jedem Vorspannventil vorhanden und in jeder Leitung ein Druckbegrenzungsventil eingesetzt ist. Damit sind die oben angeführten Vorteile auf jeder der beiden Seiten des Arbeitszylinders getrennt und unabhängig voneinander einstellbar gegeben.
Die Erfindung wird im folgenden noch anhand der Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei eine schematische Anordnung nach der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug und Fig. 2 zeigt einen schematischen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Anordnung.
Die in Fig. 1 dargestellt Anordnung zur hydraulischen Betätigung einer Abdeckklappe, eines Heckdeckels oder eines sonstigen beweglichen Fahrzeugteils 1 an einem Fahrzeug 2 weist zumindest einen doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinder 3 auf, der einerseits am Fahrzeug 2 und andererseits an der Abdeckklappe 1 angelenkt ist. Die hier nicht weiter dargestellten Arbeitsräume des Arbeitszylinders 3 sind über Leitungen 4, 5 mit einem Hydraulikaggregat 6 verbunden, welches über eine Anschlußleitung 7 mit dem elektrischen Bordnetz des Fahrzeuges 2 in Verbindung steht.
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 Abdeckklappenseite auch indirekt über Hebel, Scharnieranordnungen oder dergleichen erfolgen, wobei der Arbeitszylinder 3 auch relativ zum Fahrzeug 2 feststehend montiert sein könnte.
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 einstellbares Druckniveaus erreicht oder überschritten wird. Die Vorspannventile 15, 16 sind über Leitungen 18, 19 und den pumpenseitig vor den Rückschlagventilen 10, 11 herrschenden Druck hydraulisch absperrbar.
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.
Parallel zu den Rückschlagventilen 10, 11 und auch Vorspannventilen 15, 16 führen zwei Leitungen 23, 24 zum Tank 17, in welche Leitungen die Druckbegrenzungsventile 25, 26 eingesetzt sind.
Im folgenden wird die Funktion der dargestellten Anordnung wie in Fig. 2 dargestellt erläutert.
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 durchströmte 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 Arbeitsraumes 9 fließt beim Öffnen über das über die Leitung 14 hydraulisch aufgesteuerte Rückschlagventil 11 und das Wechselventil 20 in den Tank 16 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.
Beim hydraulischen Schließen ist wieder der Motor der Pumpe der Druckquelle 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 Druckbegrenzungsventil 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.
Beim Öffnen der Abdeckklappe 1 von Hand, beispielsweise bei Ausfall der Druckquelle 12 zufolge fehlender Stromversorgung, kann diese mit relativ geringem Kraftaufwand geöffnet werden. Es sind lediglich die Gewichtskraft der Abdeckklappe 1 selbst sowie die Strömungswiderstände in der Hydraulik zu überwinden. Eventuell im Fahrzeug eingebaute, an der Abdeckklappe 1 angreifende Gasfedern wirken zusätzlich unterstützend. Das Druckmedium fließt durch das wegen den fehlenden Drucks offene Vorspannventil 16 vom stangenseitigen Arbeitsraum 9 nahezu drucklos und dadurch mit geringem erforderlichen Kraftaufwand in den Tank 17 ab.
Sobald die Abdeckklappe 1 od. dgl. manuell betätigt wird, wobei aufgrund des fehlenden Steuerdrucks der nicht bestromten Druckquelle 12 die Rückschlagventile 10 und 11 geschlossen sind, muß der dabei aufgebaute Druck über die Vorspannventile 15 oder 16 und die Druckbegrenzungsventile 25 und 26 abgebaut werden. Zwar spricht beispielsweise beim Schließen zuerst das auf einen niedrigeren Druck eingestellte Vorspannventil 15 an, kann aber bei etwas schnellerer und kräftigerer Betätigung der Abdeckklappe 1 den schnell ansteigenden Druck nicht ausreichend abführen. Daher spricht etwas später das höher eingestellte Druckbegrenzungsventil 25 an, steuert den höheren Druck und das Hydraulikmedium in den Tank 17 ab und verhindert so einen übermäßigen Druckaufbau im System, der zu Beschädigungen führen könnte. In gleicher Weise gewährleistet das Druckbegrenzungsventil 26 beim manuellen Öffnen der Abdeckklappe 1 mit Ausfahren des Arbeitszylinders 3 die Verhinderung von Beschädigungen sowohl des hydraulischen als auch mechanischen Teils der Betätigungsanordnung und der Fahrzeugteile selbst.
Abgesehen von der dargestellten und beschriebenen Anordnung und Betätigung einer Abdeckklappe 1 gemäß Fig. 1 (beispielsweise an einem Kofferraum 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 Lüftungsklappen und dergleichen mehr.

Claims (2)

  1. Anordnung zur hydraulischen Betätigung eines Heckdeckels, einer Abdeckklappe od. dgl. (1) an einem Fahrzeug, mit zumindest einem doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinder (3), der einerseits am Fahrzeug und andererseits an der Abdeckklappe angelenkt ist und dessen Arbeitsräume (8, 9) über je ein Rückschlagventil (10, 11) mit jeweils einer Seite einer umschaltbaren Druckquelle (12) in Verbindung stehen, wobei die beiden Rückschlagventile eine gegenseitige Entsperreinrichtung aufweisen, jeder der Arbeitsräume parallel zu den Rückschlagventilen über ein in den Tank absteuerndes Vorspannventil (15, 16) auf einem bestimmten Druckniveau gehalten ist und zumindest ein Druckbegrenzungsventil (25, 26) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zumindest einem Arbeitsraum (8, 9) und dem zugehörigen entsperrbaren Rückschlagventil (10, 11) eine parallel zum Vorspannventil (15 bzw. 16) zum Tank (17) führende, Leitung (23, 24) ansetzt, in welcher das Druckbegrenzungsventil (25 bzw. 26) eingesetzt ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Leitung (23, 24) parallel zu jedem Vorspannventil (15, 16) vorhanden und in jeder Leitung ein Druckbegrenzungsventil (25, 26) eingesetzt ist.
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EP0959215A3 (de) 2004-01-02
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