EP0959215B1 - Anordnung zur Hydraulischen Betätigung eines Heckdeckels - Google Patents

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EP0959215B1
EP0959215B1 EP99890057A EP99890057A EP0959215B1 EP 0959215 B1 EP0959215 B1 EP 0959215B1 EP 99890057 A EP99890057 A EP 99890057A EP 99890057 A EP99890057 A EP 99890057A EP 0959215 B1 EP0959215 B1 EP 0959215B1
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valve
pressure
tank
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hydraulic
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Gerhard Dipl.Ing. Huber
Bernhard Hollerbach
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Hoerbiger Automatisierungstechnik Holding GmbH
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Hoerbiger Automatisierungstechnik Holding GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • 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 RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • 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
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles characterised by the type of wing
    • E05Y2900/546—Tailgates
    • 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

  • Such arrangements are known and allow, for example, the automatic operation of vehicle doors, bonnets, maintenance flaps or also from cover flaps of the trunk or a folding top receiving Space.
  • the preload valve allows controlled further movement of the cover in this state, for example, by hand, such as an emergency closing to allow against a predetermined by the preload force.
  • the from the connections of the shuttle valve to the tank diverting pressure relief valves ensure compliance with a predetermined maximum pressure in the System.
  • a disadvantage of the cited known arrangement of the type mentioned is but the fact that in an emergency operation, the check valves closed are, so that the necessary strong operating forces in manual Opening and closing also cause very high pressures in the hydraulic system, which can not be removed via the closed check valves yes. Therefore threatens the damage, in particular the hinges of the cover flap, Boot lid od. Like., The hinges and also the controls.
  • Object of the present invention is to provide a known arrangement of initially described type to improve so that the disadvantages described be avoided and that in particular in a simple and secure way the Damage to the assembly during manual emergency operation of the cover flap can be avoided.
  • This object is according to an arrangement of the type mentioned in accordance the invention achieved in that between at least one working space and the associated pilot-operated check valve one parallel to the biasing valve leading to the tank, line attaches, in which the Druckbegrenzüngsventil is used. Due to the parallel arrangement of check valve and Pressure relief valve can also be closed by manual operation and therefore Check valve of the preset pressure of the pressure relief valve dismantled via this valve and the hydraulic fluid in the tank be canceled so that damage to the system and the mechanical Parts are largely prevented.
  • FIG. 1 shows a schematic arrangement according to the present invention Invention in a vehicle
  • Fig. 2 shows a schematic hydraulic Schematic of an inventive arrangement.
  • FIG. 1 The arrangement shown in Fig. 1 for the hydraulic actuation of a Cover flap, a trunk 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 work areas 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 electric On-board network of the vehicle 2 is in communication.
  • Fig. 2 the combination of hydraulic unit 6 and over the Lines 4, 5 connected working cylinder 3 shown in more detail.
  • the two working spaces 8, 9 of the working cylinder 3 are via the lines 4, 5 and one in the hydraulic unit 6 arranged check valve 10, 11 with each one side of a switchable pressure source 12 (here formed from Pump with drive motor) in connection.
  • the two check valves 10, 11 are connected via lines 13, 14 and mutually unlocked.
  • about one biasing valve 15, 16 are the two working spaces 8, 9 parallel to the check valves 10, 11 diverted into the tank 17, as soon as an adjustable Pressure levels is reached or exceeded.
  • the preload valves 15, 16 are via lines 18, 19 and the pump side before the check valves 10, 11 prevailing pressure hydraulically shut off.
  • FIG. 1 connecting line 7 which in Fig. 2 not is shown separately controls the motor of the pump of the pressure source 12 and a shuttle valve 20. Furthermore, about this connecting line 7 also For example, limit switches or other position controls signals to not provide further shown control units or the like.
  • the working cylinder 3 moves off or on.
  • the motor of the pump of the pressure source 12 is energized, the pump runs and supplies pressure medium via the check valves 10 and 11 in the piston-side working space 8 and the rod-side working space 9.
  • About the Lines 18 and 19 is on the same side as the respective flowed through Check valve lying biasing valve 15 or 16 controlled.
  • Of the Pressure in the working space 8 or 9 can be up to the required value build up.
  • the cover flap 1 (Fig. 1) opens or closes hydraulically to the stop in the working cylinder 3.
  • the volume of the rod-side working space 9 flows when opening via the hydraulically controlled via the line 14 Check valve 11 and the shuttle valve 20 into the tank 16 from. ever counterweight or counterforce on the cover flap 1 provides the hydraulic Overall, the adjustable pressure relief valve 21 or 22 force.
  • the Pump runs until the cover flap 1 is opened and is then switched off.
  • the motor of the pump When closing hydraulically, the motor of the pump is again the pressure source 12 energized, in which case now pressure medium via the check valve eleventh is promoted in the rod-side working space 9.
  • the lid 1 closes with an adjustable pressure relief valve 22 force. That from the piston-side working space 8 outflowing volume flows over the over the Line 13 open check valve 10 and the shuttle valve 20 in the tank 16 off.
  • the closing force can not be higher than the pressure relief valve 22 are set, which can be easily realized that the cover 1 can be stopped even if necessary by hand.
  • the Cover flap 1 is when stopping the hydraulic actuation by the held the biasing valves 15 and 16 set pressure.
  • the check valves 10 and 11 are closed, the pressure built up over the bias valves 15 or 16 and the pressure relief valves 25 and 26th be reduced.
  • the pressure relief valve 26 ensures the manual Opening the cover 1 with extension of the working cylinder 3, the prevention Damage to both the hydraulic and mechanical parts the actuator assembly and the vehicle parts themselves.
  • a cover flap 1 according to FIG. 1 (for example, on a trunk or the hood of a car) could the inventive arrangement
  • the inventive arrangement for example, also for the operation of vertical when closed Tailgates are used for example a station wagon or a bus.
  • Other application examples would be e.g. Vehicle doors, maintenance or ventilation flaps and more.

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 Druckbegrenzüngsventil 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.
EP99890057A 1998-05-22 1999-02-17 Anordnung zur Hydraulischen Betätigung eines Heckdeckels Expired - Lifetime EP0959215B1 (de)

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