EP1162375A2 - Actuation arrangement for swivelling parts of vehicles - Google Patents
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- EP1162375A2 EP1162375A2 EP01890165A EP01890165A EP1162375A2 EP 1162375 A2 EP1162375 A2 EP 1162375A2 EP 01890165 A EP01890165 A EP 01890165A EP 01890165 A EP01890165 A EP 01890165A EP 1162375 A2 EP1162375 A2 EP 1162375A2
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Definitions
- sensors monitor the movement of the pivotable part, for example what via linear displacement sensors on the working cylinder, rotary sensors on the Axis of rotation or pressure sensors can be realized in the system of the working fluid can. Not only the reaching of the end position and the hydraulic unit can be signaled can be controlled accordingly, but there can also be a pinch protection or collision protection during the normally unobstructed swivel movement will be realized.
- the kinematics of the linkage of the pivotable component and the different orientation of the Vehicle in space are taken into account, both of which attack the component and influence forces to be overcome by the actuating arrangement.
- emergency operations could also be implemented, so that in the event of a failure the pivoting part of the power supply can be moved manually.
- the object of the present invention is therefore an actuation arrangement of the type specified at the beginning, in which with a single, simply constructed and the largest possible with a small number of complex and expensive components Flexibility and the greatest possible range of functions for moving one given by vehicle power pivotable auxiliary power. Any should Combinations of automatic actuation, auxiliary power-assisted manual Operation, purely manual operation - even in the event of a power failure automatic actuation arrangement - as well as protective functions such as pinch protection and holding function can be implemented in any current position after a power failure.
- the present invention provided that in at least one of the connecting lines between the working spaces of the working cylinder arrangement at least a proportional holding valve with opening pressure adjustable via the control unit is inserted. If the proportional holding valve as well as any further connection between the working spaces of the working cylinder arrangement closed is, by alternative supply of the opposite acting Working spaces of the working cylinder arrangement, regardless of whether this is done by opposite acting single-acting cylinder or a double-acting cylinder realized is the automatic actuation of the pivotable part on the vehicle become.
- a holding function for the moving vehicle part can be implemented because the proportional holding valve and the blocked connection between the work rooms in the event of a power failure of the supply system for the working fluid neither pushing the medium between the workspaces nor a manual shift into the reservoir is possible, which is due to the lock of the Connection line to the reservoir is guaranteed for this emergency. This leaves the component is fixed in the current position.
- connection from the working cylinder arrangement remains locked back to the reservoir so that the working medium only between the opposite work rooms is moved.
- an anti-trap function becomes this returning connection kept open and not due to the blocking of the movement of the component more volume flow of the working medium that can be introduced into the pressurized working space derived into the reservoir.
- a controllable valve preferably in a connecting line executed as a normally closed valve, is used, and wherein in a proportional holding valve is used for the or each other connecting line is.
- each proportional holding valve in the parallel connecting line for example two oppositely oriented and separately controlled proportional holding valves in two further parallel connecting lines between the opposite Workspaces, and also through the controllable lock or release of the connection received back to the reservoir alike.
- a manual emergency operation of the normally to allow automatically actuated component can run parallel to the proportional holding valve a holding valve through which flow can flow in the same direction, preferably a spring-loaded valve Check valve, may be provided.
- a holding valve through which flow can flow in the same direction, preferably a spring-loaded valve Check valve.
- the holding valve is overpressed and so that Working medium from the pressurized working space on the proportional holding valve conveyed past to the opposite work room.
- the proportional holding valve possibly also be equipped with a mechanically actuated unlocking. This can be operated directly or via a cable or the like, which is based on a leads button or lever to be operated by the user.
- Actuating arrangement characterized in that an equal double-acting cylinder is provided, the two working spaces via the or each connecting line with each other and with the pump or when the corresponding line is unlocked are also connectable to the reservoir, and the work spaces alternate can be supplied with working fluid from a supply unit.
- the supply unit contains a reversible pump, the two outputs of which connected to check valves that can be unlocked via the other outlet are, with both sides of the reversible pump with each other via a shuttle valve and are connected to a reservoir for the working fluid.
- a sensor for the vehicle inclination is provided and is connected to the control unit, the for all actuation or holding forces Alignment of the vehicle is taken into account, which causes excessive force avoided and also safety functions such as pinch protection or collision protection are always adjustable.
- the changing moment curve along the path that has been moved Part takes into account and the operating force and / or holding force on this change be adjusted, which result from the changing leverage ratios and the Kinematics of the suspension of the vehicle part results.
- Control unit a program is stored, which is dependent on at least the Vehicle inclination, preferably also the opening angle of the pivotable part and possibly also the pressure curve in the system, a control signal for the opening pressure of the proportional holding valve.
- the program control is one large variety of functions that can be implemented. So depending on the opening angle and vehicle tilt the maximum system pressure given by the pressure level of the proportional holding valve that can be set by the control unit that it is always one for each position of the vehicle and the moving part the actuation of the component just sufficient constant force - and therefore always a constant pinching force or force limited to the minimum, with that the component could hit against an obstacle.
- the pressure sensor and / or the motion sensor a manual pull or pressure on the automatically actuated moving component could determine that Program in the control unit should be designed so that there is a maximum system pressure on the proportional holding valve, which just does not operate the component is sufficient, but its manual operation with in any position and Position of the component supports constant force. Should the manual action at stop this function, the component would remain in the current position or even slowly into the respective end position under the influence of its weight drift.
- the control unit is advantageously program-controlled also the normal actuation control, i.e.
- buttons, buttons, pawls on doors, vehicle flaps or the like from and controls accordingly not only the proportional holding valve and possibly also that controllable valve in the connecting line between the opposing Work rooms, but also the supply system for the working fluid, especially the reversible pump and all necessary valves and others Components.
- the program can also be designed in such a way that it does fast, essentially resistance-free throwing of the door, the flap or the like allows in which the slip connection between the opposite Working spaces of the working cylinder arrangement releases.
- the impulse to start This special function can be done by querying and recognizing a change in route on the displacement or angle transducer or the actuation of the pawl, be it inside or outside, a switch, button or similar on the moving component be given yourself.
- the rapid increase in pressure due to manual Initiation of the movement can at most by the system pressure sensor to the Control unit must be reported and the connection released. Or the Movement of the working fluid in its circuit is monitored and faster Increased movement can be used as a detection signal for the control unit become. Also for the power-assisted opening or closing explained above in risk situations, such as vehicles parked close to the vehicle, the said cognitions can be used and the impulse for them Give function.
- Fig. 1 is a circuit diagram of a hydraulic system according to the invention in a first Embodiment
- Fig. 2 is a circuit diagram of another, somewhat simplified Embodiment.
- Movable vehicle part is about an axis of rotation 2 by means of, for example of a uniform double-acting hydraulic working cylinder 3 in opening and closing direction movable. These movements are caused by the loading of the two equally large work rooms 4 and 5, which provide volume compensation make avoidable between the two sides of the working cylinder 3 with Hydraulic oil causes, preferably the control of the work rooms 4 and 5 via a electronic control unit 6 is controlled.
- This control unit 6 asks either by a program stored in a fixed or changeable memory or corresponding to a fixed circuit, on the one hand a signal line 7 from one Operating element and also controls according to the stored program or the predefined circuit, on the one hand, is even closer below valve and line arrangement to be explained, on the other hand a hydraulic unit, specifically the motor 8 of a reversible pump 9.
- the two sides of the pump 9 are in turn on the one hand via a shuttle valve 10 with the tank 11 for the Hydraulic oil connected, on the other hand from the opposite side unlockable check valves 12 and, if necessary, adjustable flow control valves 13 with the working cylinder 3.
- a pressure sensor 16 connected, which is also connected to the control unit, as well such as at least one sensor 17 for vehicle inclination and one displacement sensor 18 for the movement of the door 1.
- the advantageously linear working cylinder 3 coupled displacement transducer 18 could also be a rotation sensor on the axis of rotation 2 or in general any sensor arrangement can be provided which a Allows statement about the opening angle of door 1.
- a connecting line 19 in which a preferably normally closed switching valve 20 is inserted.
- This switching valve which is also closed in normal operation 20 ensures the holding function of door 1 in the current state as soon as the Power supply to the motor 8 of the pump 9 stops, be it desired or by a disturbance. Because then the check valves 12 in the direction of the pump 9 or lock reservoir 11 and the hydraulic oil due to the closed valve 20 can not be pushed between the work rooms 4 and 5 is the door 1 fixed in the current position.
- the control unit 6 stored program detects that a quick manual movement of the door, For example, if manual closing of door 1 is desired, the control unit opens 6 the switching valve 20. Also the rapid increase in pressure, determined by one of the pressure sensors 16 of the system or the detection of the movement of the Hydraulic oil can cause this opening of the switching valve 20, which then causes an im essential free pushing of the hydraulic oil from a work space 4, 5 in the other and thus the movement, which is largely free of hydraulic interference the door 1 is enabled.
- the flow control valves 13 prevent a pulling load, preferably when Shutting door 1 applied in the closing direction, an impermissibly fast movement the door 1, since they limit the continuous volume flow of the hydraulic oil.
- a pulling load not only a speed-limited movement in the manner described above the door 1, but even reduces this pulling load or compensating counterforce. This is done using appropriate detection at least one of the sensors 16 to 18 controls the hydraulic system and the the pulling load counteracting working space 4, 5 of the working cylinder 3 Pressure applied. This pressure is such via the proportional holding valve 13 set that the force on the working cylinder just pulls the load compensates and keeps the door 1 in balance or even the pulling force slightly exceeds and causes a slow return to the starting position.
- Proportional holding valve 21 can be achieved.
- the Drawing figures each require only such a proportional holding valve 21, which via the shuttle valve 22 on one side and via the check valves 23 on the other side with both lines 14, 15, i.e. both sides of the working cylinder 3 is connected.
- the check valves 23 open from the proportional holding valve 21 to line 14, 15 and block in the opposite direction.
- two proportional holding valves in opposite directions arranged in a connecting line between the opposite Working rooms 4, 5 of the working cylinder 3 possible.
- the - or each - proportional holding valve 21 is controlled by the control unit 6 depending on the position sensor 18 Opening angle of door 1 and the vehicle inclination determined via sensor 17 so controlled that it only allows a system pressure that just enough to move the door, i.e. only a small excess of force against the weight, the counter moment on the door from the kinematics, and the like. evokes.
- This very small excess force is when colliding with obstacles soon consumed, so that they are only subjected to slight force, them themselves and the door 1 can hardly be damaged.
- the pump 9 continue to pressurize the originally pressurized work area but due to the blockage, it will not be able to absorb hydraulic oil hydraulic oil delivered by the pump 9 via the flow control valve 13 and the check valve 12 kept open is returned to the tank 11.
- the proportional holding valve 21 is designed such that it is also closed when de-energized. But with it a manual emergency operation of the door 1 is possible in the event of a fault, a holding valve is parallel to the proportional holding valve 21 24 switched, which is preferably a spring-loaded, from the shuttle valve 22 to the check valves 23 openable check valve is executed. This is set so that it can be easily pushed over manually, so that the hydraulic oil from the pressurized work area 4 or 5 to the opposite Workspace pressed and the door 1 can be operated manually.
- the non-return valves block 12 the connection between working cylinder 3 and tank 11, so that the hydraulic medium only between the opposite working spaces 4, 5 can be moved. This shift is then at most over the Switching valve 20 and / or the proportional holding valve 21 or the holding valve 24 influenced.
- one of the pressure sensors 16 and / or the displacement transducer 18 is a manual one Determine train or pressure on door 1
- a program variant of the im Control unit 6 stored program from these values recognize that the user the door 1 does not want to open or close fully hydraulically, but possibly only hydraulically supported but manually due to a risk situation wants to move in a controlled manner. This can be the case with a car parked near your own vehicle other vehicle may be the case when the door is operated automatically could be damaged.
- control unit 6 sets the pressure level at the proportional holding valve 21 that there is a maximum working pressure that just not enough to actuate the door 1 by the working cylinder 3, very much but its manual operation with in any position and position of the door 1, calculated from opening angle and vehicle inclination, as already explained above, more variable Strength supports. The user can then in any position of the door 1, and the vehicle, move them with constant force. Should the manual action on this Cease to function, door 1 would slow in under the influence of its weight the respective end position drift.
- the program in control unit 6 can also be designed such that it allows the door 1 to be thrown shut quickly, essentially without resistance.
- This desired functionality can be obtained from the same sensor values as explained above recognized by the program and the slip connection 19 between the mutually opposite working spaces 4, 5 of the working cylinder 3 by opening release the switching valve 20.
- the impulse to start this special function can by querying and recognizing a change in travel on the travel sensor 18 or also the actuation of the jack, be it inside or outside, of a switch or push button or the like on the door 1 itself.
- the rapid rise of the Pressure from the manual initiation of the movement can at most be reported to the control unit 16 by at least one pressure sensor 16 of the system release the connection. Or the movement of the hydraulic oil in its circuit is monitored and a rapid increase in movement is used as a detection signal.
- a manual emergency operation of the door 1 would also be possible if the proportional holding valve 21 can be opened manually by means of a manual release 25, wherein in in this case, the holding valve 24 could be omitted.
- This manual release 25 could can be operated directly by the user or via a cable or linkage be directed to a preferably internal lever or button, so that the actuation of the proportional holding valve 21 is ensured even in the event of a power failure.
- FIG. 2 A somewhat simplified variant of an actuation arrangement according to the invention is shown in Fig. 2.
- Fig. 2 There is no direct connection between here the lines 14, 15 provided for the hydraulic oil to the working cylinder 3, which can be blocked or opened via a switching valve.
- this function is in the embodiment of FIG. 2 software by the program in Control unit 6 realized in connection with the proportional stop valve 21.
- the control unit 6 switches the proportional holding valve 21 to complete opened so that the hydraulic oil from a work space 4, 5 via the shuttle valve 22, the proportional holding valve 21 and one of the check valves 23 in the opposite working space pushed over with the least possible resistance can be and so the essentially free continuation of the manually initiated Movement of the door 1 is hardly opposed to hydraulic resistance.
- the manual emergency operation of door 1 in the event of a power failure is in the embodiment 2 by a corresponding design of the proportional holding valve 21 realized, so that the holding valve 24 can be omitted.
- the manual In this case, overpressure takes place at the proportional holding valve 21.
- FIGS. 1 and 2 the last difference from FIGS. 1 and 2 should also be mentioned, which is that in the simplified embodiment of FIG. 2 only one Pressure sensor 16 is provided, which has a location between the shuttle valve 22 and the proportional holding valve 21 is connected and the respective pressure level in System measures at this point.
- control unit 6 queries an operating element which is an actuating force proportional output signal.
- This output signal can then be in the control unit 6 in a again the actuating force on the control element, such as a lever with potentiometer, proportional control signal for the proportional holding valve 21 be converted so that a control proportional to the actuating force of the working cylinder 3 or proportional force on the door 1 is caused.
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Abstract
Description
Betätigungsanordnung für um eine Drehachse schwenkbare Teile an Fahrzeugen, insbesonders für Türen, mit zumindest einer mit dem schwenkbaren Teil gekoppelten gleichgängigen Arbeitszylinder-Anordnung für beide Schwenkrichtungen, einem die Arbeitszylinder-Anordnung versorgenden Arbeitsfluid-System und einem auf das Arbeitsfluid-System einwirkenden Steuerkreis, der zumindest einen Sensor und ein Steuergerät aufweist, wobei im Arbeitsfluid-System zumindest eine Verbindungsleitung zwischen den in entgegengesetzter Richtung wirkenden Arbeiträumen der Arbeitszylinder-Anordnung vorgesehen und je Arbeitsraum zusätzlich je eine sperrbare Verbindungsleitung zwischen dem Arbeitsraum und einem Reservoir für das Arbeitsmedium geschaffen ist.Actuating arrangement for parts on vehicles pivotable about an axis of rotation, especially for doors, with at least one with the pivoting part coupled working cylinder arrangement for both swivel directions, a working fluid system supplying the working cylinder arrangement and a control circuit acting on the working fluid system, which has at least one Has sensor and a control unit, at least one in the working fluid system Connection line between the work rooms acting in the opposite direction the working cylinder arrangement provided and additionally per work space a lockable connection line between the work area and a reservoir is created for the working medium.
Zur Betätigung von beispielsweise Heckklappen, Verdeckdeckeln aber auch Fahrzeugtüren sind viele verschiedene Anordnungen vorgeschlagen worden, bei welchen am verschwenkbaren Teil Arbeitszylinder, vorzugsweise lineare hydraulische Arbeitszylinder, angreifen, die mit ihrem anderen Ende am Fahrzeug abgestützt sind. Auch gleichgängige Zylinder, d.h. Zylinder, bei welchen die Volumina der Arbeitsräume zu beiden Seiten des Kolbens gleich sind, sind dabei in Verwendung. Ein Hydaulikaggregat versorgt, gesteuert über einen einfachen Ein-Aus-Schalter oder kompliziertere elektronischen Steuereinheiten, die Arbeitsräume des oder jedes Arbeitszylinders abwechselnd mit dem Arbeitsmedium und bewirkt so die automatische Bewegung des verschwenkbaren Teils. Weiters ist bereits vorgeschlagen worden, dass Sensoren die Bewegung des verschwenkbaren Teils überwachen, was beispielsweise über lineare Wegsensoren am Arbeitszylinder, Drehsensoren an der Drehachse oder auch Drucksensoren im System des Arbeitsfluids verwirklicht sein kann. Dabei kann nicht nur das Erreichen der Endlage signalisiert und das Hydraulikaggregat entsprechend angesteuert werden, sondern es kann auch ein Einklemmschutz bzw. ein Anfahrschutz während der normalerweise ungehinderten Schwenkbewegung realisiert werden. Schließlich kann auch durch weitere aufwendige elektronische und fluidische Schaltung der Betätigungsanordnung die Kinematik der Anlenkung des verschwenkbaren Bauteils und die unterschiedliche Orientierung des Fahrzeuges im Raum berücksichtigt werden, welche beide die am Bauteil angreifenden und durch die Betätigungsanordnung zu überwindenden Kräfte beeinflussen. Schließlich konnten auch Notbetätigungen realisiert werden, so dass bei einem Ausfall der Energieversorgung der verschwenkbare Teil manuell bewegt werden kann. For the operation of, for example, tailgates, convertible top covers as well Vehicle doors have been proposed in many different configurations which working cylinder on the pivotable part, preferably linear hydraulic Attack cylinders, which are supported on the vehicle with their other end are. Even parallel cylinders, i.e. Cylinders in which the volumes of the work spaces are the same on both sides of the piston are used. On Hydraulic unit supplied, controlled via a simple on-off switch or more complicated electronic control units, the working spaces of the or each working cylinder alternating with the working medium and thus causes the automatic Movement of the pivotable part. Furthermore, it has already been proposed that sensors monitor the movement of the pivotable part, for example what via linear displacement sensors on the working cylinder, rotary sensors on the Axis of rotation or pressure sensors can be realized in the system of the working fluid can. Not only the reaching of the end position and the hydraulic unit can be signaled can be controlled accordingly, but there can also be a pinch protection or collision protection during the normally unobstructed swivel movement will be realized. Finally, through more elaborate electronic and fluidic switching of the actuation arrangement the kinematics of the linkage of the pivotable component and the different orientation of the Vehicle in space are taken into account, both of which attack the component and influence forces to be overcome by the actuating arrangement. Finally, emergency operations could also be implemented, so that in the event of a failure the pivoting part of the power supply can be moved manually.
Für all diese Funktionen mussten aber jeweils unterschiedliche Schaltungen konstruiert werden und es war bislang nicht möglich, alle genannten Funktionen in einem einfach aufgebauten und wirtschaftlich zu fertigenden System zu vereinen, das noch dazu so flexibel ist, dass allfällige weitere Funktionen ohne Veränderung der fluidischen Verschaltung möglich sind.Different circuits had to be used for all of these functions be constructed and it was previously not possible to use all the functions mentioned to combine a simply constructed and economically manageable system, which is also so flexible that any other functions without change the fluidic connection are possible.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher eine Betätigungsanordnung der eingangs angegebenen Art, bei welcher mit einer einzigen, einfach aufgebauten und mit einer geringen Anzahl von aufwendigen und teuren Bauteilen die größtmögliche Flexibilität und der größtmögliche Funktionsumfang für die Bewegung eines durch Hilfsenergie verschwenkbaren Fahrzeugteils gegeben ist. Dabei sollen beliebige Kombinationen aus automatischer Betätigung, hilfsenergieunterstützter manueller Betätigung, rein manueller Betätigung ― auch für den Fall eines Energieausfalls der automatischen Betätigungsanordnung ― als auch Schutzfunktionen wie Einklemmschutz und Haltefunktion in jeder momentanen Lage nach Energieausfall realisierbar sein.The object of the present invention is therefore an actuation arrangement of the type specified at the beginning, in which with a single, simply constructed and the largest possible with a small number of complex and expensive components Flexibility and the greatest possible range of functions for moving one given by vehicle power pivotable auxiliary power. Any should Combinations of automatic actuation, auxiliary power-assisted manual Operation, purely manual operation - even in the event of a power failure automatic actuation arrangement - as well as protective functions such as pinch protection and holding function can be implemented in any current position after a power failure.
Zur Lösung dieser Aufgabe in ihrer einfachsten Form ist gemäß dem Grundkonzept der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass in zumindest einer der Verbindungsleitungen zwischen den Arbeitsräumen der Arbeitszylinder-Anordnung zumindest ein Proportional-Halteventil mit über das Steuergerät einstellbarem Öffnungsdruck eingesetzt ist. Wenn das Proportional-Halteventil als auch jede allfällige weitere Verbindung zwischen den Arbeitsräumen der Arbeitszylinder-Anordnung geschlossen ist, kann durch alternatives Versorgen der entgegengesetzt wirkenden Arbeitsräume der Arbeitszylinder-Anordnung, gleich ob dies durch entgegengesetzt wirkende einfachwirkende Zylinder oder einen doppeltwirkenden Zylinder realisiert ist, die automatische Betätigung des verschwenkbaren Teils am Fahrzeug bewirkt werden. Andererseits kann durch Öffnen dieser Verbindung, durch welche Art von steuerbarem Ventil in der Verbindungsleitung dies auch bewerkstelligt wird, in bestimmten Fällen eine frei durchströmbare Verbindung zwischen den einander gegenüberliegenden Arbeitsräumen gegeben sein, die ein Überschieben des Arbeitsfluids ohne Pumpenleistung und somit eine manuelle Betätigung des verschwenkbaren Bauteils ermöglicht. Vorteilhafterweise ist der Öffnungsdruck des Proportional-Halteventils entsprechend der maximalen Gewichtsbelastung in der ungünstigsten Fahrzeugstellung ausgelegt, so dass bei weiterer Drucküberschreitung, beispielsweise beim Auflaufen des bewegten Teils auf ein Hindernis, dieses Ventil öffnet und somit ein einfacher Einklemmschutz und Beschädigungsschutz realisiert sind. Diese Funktion entspricht einem mechanisch fest eingestellten Druckbegrenzungsventil.To solve this task in its simplest form is according to the basic concept the present invention provided that in at least one of the connecting lines between the working spaces of the working cylinder arrangement at least a proportional holding valve with opening pressure adjustable via the control unit is inserted. If the proportional holding valve as well as any further connection between the working spaces of the working cylinder arrangement closed is, by alternative supply of the opposite acting Working spaces of the working cylinder arrangement, regardless of whether this is done by opposite acting single-acting cylinder or a double-acting cylinder realized is the automatic actuation of the pivotable part on the vehicle become. On the other hand, by opening this connection, what kind of controllable valve in the connecting line this is also accomplished in certain Cases a freely flowable connection between the opposing Workspaces are given that the working fluid is pushed over without pump power and thus a manual actuation of the swiveling Component. The opening pressure of the proportional holding valve is advantageous according to the maximum weight load in the worst Vehicle position designed so that if the pressure is exceeded, for example when the moving part hits an obstacle, this valve opens and simple pinch protection and damage protection are thus realized. This Function corresponds to a mechanically fixed pressure relief valve.
Zusätzlich kann eine Haltefunktion für den bewegten Fahrzeugteil realisiert werden, da durch das Proportional-Halteventil und die gesperrte Verbindung zwischen den Arbeitsräumen bei Energieausfall des Versorgungssystems für das Arbeitsfluid weder ein Überschieben des Mediums zwischen den Arbeitsräumen noch ein manuelles Verschieben in das Reservoir möglich ist, was durch die Sperre der Verbindungsleitung zum Reservoir für diesen Notfall gewährleistet ist. Dadurch bleibt der Bauteil in der momentanen Lage fixiert.In addition, a holding function for the moving vehicle part can be implemented because the proportional holding valve and the blocked connection between the work rooms in the event of a power failure of the supply system for the working fluid neither pushing the medium between the workspaces nor a manual shift into the reservoir is possible, which is due to the lock of the Connection line to the reservoir is guaranteed for this emergency. This leaves the component is fixed in the current position.
In allen bislang genannten Fällen bleibt die Verbindung von der Arbeitszylinder-Anordnung zurück zum Reservoir gesperrt, so dass das Arbeitsmedium nur zwischen den einander gegenüberliegenden Arbeitsräumen verschoben wird. Für beispielsweise eine Einklemmschutz-Funktion wird aber diese rückführende Verbindung offengehalten und der aufgrund des Blockierens der Bewegung des Bauteils nicht mehr in den druckbeaufschlagten Arbeitsraum einbringbare Volumensstrom des Arbeitsmediums in das Reservoir abgeleitet.In all the cases mentioned so far, the connection from the working cylinder arrangement remains locked back to the reservoir so that the working medium only between the opposite work rooms is moved. For example an anti-trap function becomes this returning connection kept open and not due to the blocking of the movement of the component more volume flow of the working medium that can be introduced into the pressurized working space derived into the reservoir.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die in entgegengesetzter Richtung wirkenden Arbeiträume der Arbeitszylinder-Anordnung über eine Verbindungsleitung mit einem eingesetzten Wechselventil verbunden sind, dass lediglich ein über das Steuergerät einstellbares Proportional-Halteventil für beide Seiten der Arbeitszylinder-Anordnung vorgesehen ist, und dass der dauerhaft offene Anschluß des Wechselventils mit dem Proportional-Halteventil verbunden ist. Bei dieser Variante kann mit einem einzigen Proportional-Halteventil für beide einander gegenüberliegenden Arbeitsräume der Arbeitszylinder-Anordnung das Auslangen gefunden werden, wodurch die Konstruktion einfacher und wirtschaftlicher ausgeführt sein kann.According to a first advantageous embodiment of the invention, that the working spaces acting in the opposite direction of the working cylinder arrangement via a connecting line with an inserted shuttle valve are connected that only a proportional holding valve adjustable via the control unit is provided for both sides of the working cylinder arrangement, and that the permanently open connection of the shuttle valve with the proportional holding valve connected is. This variant can be used with a single proportional holding valve for both working spaces of the working cylinder arrangement lying opposite one another the sufficiency can be found, making the construction easier and more economical can be executed.
Um ein Überschieben des Arbeitsmediums von diesem einzigen Porportional-Halteventil bzw. ein Rückführen des Arbeitsmediums in das Reservoir bei unbehinderter Druckversorgung der einzelnen Arbeitsräume zu ermöglichen, ist für die zuvor beschriebene Ausführungsform vorteilhafterweise vorgesehen, dass auf der dem Wechselventil gegenüberliegenden Seite des Proportional-Halteventils je eine Leitung zu je einer Versorgungsleitung eine Arbeitsraumes der Arbeitszylinder-Anordnung abzweigt, wobei in jeder dieser Leitungen je ein in Richtung zum Proportional-Halteventil hin sperrendes Rückschlagventil eingesetzt ist.To push the working medium from this single proportional holding valve or returning the working medium to the reservoir in the unhindered To enable pressure supply to the individual work rooms is for the previously described embodiment advantageously provided that on the Shuttle valve opposite side of the proportional holding valve one line each a work area of the working cylinder arrangement for each supply line branches, each in each of these lines towards the proportional holding valve non-return valve is inserted.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest zwei Verbindungsleitungen zwischen den Arbeitsräumen parallel geführt sind, wobei in einer Verbindungsleitung ein steuerbares Ventil, vorzugsweise als stromlos geschlossenes Ventil ausgeführt, eingesetzt ist, und wobei in der oder jeden anderen Verbindungsleitung jeweils ein Proportional-Halteventil eingesetzt ist. Durch entsprechende Ansteuerung, beispielsweise, wenn ein Sensor oder ein Bedienungselement eine gewünschte ausschließlich manuelle Betätigung des Bauteils, etwa einer Tür, Heckklappe od. dgl. meldet, kann das steuerbare Ventil rasch geöffnet und somit die manuelle Betätigung gestattet werden. Aufgrund der separaten Ausführung der Verbindungsleitung kann diese auf optimalen Fluidaustausch und Überschieben des Arbeitsmediums mit dem geringstmöglichen Widerstand ausgelegt sein. Alle anderen Funktionen bleiben wie oben erwähnt durch das bzw. jedes Proportional-Halteventil in der parallelen Verbindungsleitung, etwa zwei gegensinnig orientierte und separat angesteuerte Proportional-Halteventile in zwei weiteren parallelen Verbindungsleitungen zwischen den gegenüberliegenden Arbeitsräumen, und auch durch die steuerbare Sperre oder Freigabe der Verbindung zurück zum Reservoir gleichermassen erhalten.According to a second advantageous embodiment of the invention, that at least two connecting lines between the work rooms in parallel are guided, a controllable valve, preferably in a connecting line executed as a normally closed valve, is used, and wherein in a proportional holding valve is used for the or each other connecting line is. By appropriate control, for example when a sensor or a control element a desired manual operation only of the component, such as a door, tailgate or the like. reports, the controllable valve opened quickly, allowing manual operation. Due to the Separate execution of the connecting line can ensure optimal fluid exchange and pushing over the working medium with the least possible resistance be designed. All other functions remain as mentioned above the or each proportional holding valve in the parallel connecting line, for example two oppositely oriented and separately controlled proportional holding valves in two further parallel connecting lines between the opposite Workspaces, and also through the controllable lock or release of the connection received back to the reservoir alike.
Wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die oder jede sperrbare Verbindungsleitung zum Reservoir von der oder den Verbindungsleitungen mit dem eingesetzten Proportional-Halteventil und auf dessen der Arbeitszylinder-Anordnung gegenüberliegenden Seite ausgeht, kann dieser Teil des Systems genau auf die herrschenden und möglichen Druckverhältnisse abgestimmt werden und auch die Proportional-Halteventile können auf die Anforderungen optimal ausgelegt sein.If according to a further embodiment of the invention the or each lockable connection line to the reservoir of the connection line or lines with the proportional holding valve used and on which the working cylinder arrangement opposite side, this part of the system can be accurate be matched to the prevailing and possible pressure conditions and The proportional holding valves can also be optimally designed to meet the requirements his.
Um auch bei einem Fehler in der Druckniveau-Einstellung oder einem totalen Sperren des Proportional-Halteventils eine manuelle Notbetätigung des normalerweise automatisch betätigten Bauteils zu gestatten, kann parallel zum Proportional-Halteventil ein gleichsinnig durchströmbares Halteventil, vorzugsweise ein federbelastetes Rückschlagventil, vorgesehen sein. Zum manuellen Betätigen der Tür, Heck- oder Motorklappe, Verdeckklappe od. dgl. wird das Halteventil überdrückt und so das Arbeitsmedium aus dem druckbeaufschlagten Arbeitsraum am Proportional-Halteventil vorbei in den gegenüberliegenden Arbeitsraum gefördert.To even with a mistake in the pressure level setting or a total Locking the proportional holding valve a manual emergency operation of the normally to allow automatically actuated component can run parallel to the proportional holding valve a holding valve through which flow can flow in the same direction, preferably a spring-loaded valve Check valve, may be provided. For manual operation of the door, rear or engine flap, convertible top flap or the like. The holding valve is overpressed and so that Working medium from the pressurized working space on the proportional holding valve conveyed past to the opposite work room.
Um eine manuelle Betätigung auch bei Stromausfall zu gewährleisten, kann gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung das Proportional-Halteventil allenfalls auch mit einer mechanische betätigbaren Entriegelung ausgestattet sein. Diese kann direkt oder über einen Seilzug od. dgl. bedienbar sein, welcher auf einen vom Benutzer zu betätigenden Knopf oder Hebel führt.To ensure manual operation even in the event of a power failure, according to another embodiment of the invention, the proportional holding valve possibly also be equipped with a mechanically actuated unlocking. This can be operated directly or via a cable or the like, which is based on a leads button or lever to be operated by the user.
Betätigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gleichgängiger doppeltwirkender Arbeitszylinder vorgesehen ist, dessen beide Arbeitsräume über die bzw. jede Verbindungsleitung miteinander und mit der Pumpe bzw. bei Entsperren der entsprechenden Leitung auch mit dem Reservoir verbindbar sind, und dessen Arbeitsräume alternierend von einer Versorgungseinheit mit Arbeitsfluid gespeist werden können.Actuating arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that an equal double-acting cylinder is provided, the two working spaces via the or each connecting line with each other and with the pump or when the corresponding line is unlocked are also connectable to the reservoir, and the work spaces alternate can be supplied with working fluid from a supply unit.
Um einen einfachen Aufbau des gesamten Systems bei großer Flexibilität in den realisierbaren Funktionen und einfacher, mit wenigen Bauteilen auskommender Funktion zu erzielen, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Versorgungseinheit eine reversierbare Pumpe enthält, deren beide Ausgänge mit über den jeweils anderen Ausgang entsperrbaren Rückschlagventilen verbunden sind, wobei beide Seiten der reversierbaren Pumpe über ein Wechselventil miteinander und mit einem Reservoir für das Arbeitsfluid verbunden sind.In order to easily set up the entire system with great flexibility in the realizable functions and easier, with fewer components Achieving function is provided according to a further feature of the invention, that the supply unit contains a reversible pump, the two outputs of which connected to check valves that can be unlocked via the other outlet are, with both sides of the reversible pump with each other via a shuttle valve and are connected to a reservoir for the working fluid.
Wenn vorteilhafterweise ein Sensor für die Fahrzeugneigung vorgesehen und mit dem Steuergerät verbunden ist, kann für alle Betätigungs- oder Haltekräfte die Ausrichtung des Fahrzeuges berücksichtigt, wodurch exzessive Krafteinwirkungen vermieden und auch Sicherheitsfunktionen wie Einklemmschutz oder Anfahrschutz immer gleich einstellbar sind.If advantageously a sensor for the vehicle inclination is provided and is connected to the control unit, the for all actuation or holding forces Alignment of the vehicle is taken into account, which causes excessive force avoided and also safety functions such as pinch protection or collision protection are always adjustable.
Wenn vorteilhafterweise ein Sensor für die Bewegung des schwenkbaren Teils des Fahrzeugs vorgesehen und mit dem Steuergerät verbunden ist, kann auch der sich entlang des durchlaufenen Weges ändernde Momentenverlauf am bewegten Teil berücksichtigt und die Betätigungskraft und/oder Haltekraft auf diese Veränderung eingestellt werden, die sich aus den wechselnden Hebelverhältnissen und der Kinematik der Aufhängung des Fahrzeugteils ergibt.If advantageously a sensor for the movement of the pivotable part of the vehicle and connected to the control unit, the changing moment curve along the path that has been moved Part takes into account and the operating force and / or holding force on this change be adjusted, which result from the changing leverage ratios and the Kinematics of the suspension of the vehicle part results.
Die besagten Veränderungen als auch gewünschte manuelle Einflüsse, etwa das händische Zuschlagen einer normalerweise automatisch betätigten Tür, der manuelle Anfangsimpuls zur nachfolgenden automatischen Bewegung des jeweiligen Bauteils oder auch das manuelle Anhalten eine automatisch eingeleiteten oder im Gang befindlichen Betätigungsablaufs können berücksichtigt werden, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen Arbeitszylinder-Anordnung und Proportional-Halteventil zumindest ein Drucksensor vorgesehen und mit dem Steuergerät verbunden ist.The said changes as well as desired manual influences, for example the manual slamming of a normally automatically operated door, the manual one Initial impulse for the subsequent automatic movement of the respective Component or manual stopping an automatically initiated or in Actual operating sequence can be taken into account if according to a further feature of the invention between the working cylinder arrangement and Proportional holding valve provided at least one pressure sensor and with the control unit connected is.
Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal kann vorgesehen sein, dass im Steuergerät ein Programm abgelegt ist, welches in Abhängigkeit von zumindest der Fahrzeugneigung, vorzugsweise auch dem Öffnungswinkel des schwenkbaren Teils und allenfalls auch dem Druckverlauf im System, ein Steuersignal für den Öffnungsdruck des Proportional-Halteventils generiert. Durch die Programmsteuerung ist eine große Vielfalt an realisierbaren Funktionen möglich. So kann etwa je nach Öffnungswinkel und Fahrzeugneigung der maximale Systemdruck, gegeben durch das Druckniveau des vom Steuergerät einstellbaren Proportional-Halteventils, so eingestellt sein, dass er in jeder Stellung des Fahrzeugs und des bewegten Teils immer eine für die Betätigung des Bauteils gerade ausreichende konstante Kraft ― und somit immer eine konstante und auf das Mindestmaß beschränkte Einklemmkraft bzw. Kraft, mit der der Bauteil gegen ein Hindernis auffahren könnte, bewirkt. Wenn andererseits der Drucksensor und/oder der Bewegungssensor einen manuellen Zug oder Druck auf den auch automatisch betätigbaren bewegten Bauteil feststellen, könnte das Programm im Steuergerät derart ausgelegt sein, dass es einen maximalen Systemdruck am Proportional-Halteventil einstellt, der gerade nicht zur Betätigung des Bauteils ausreicht, sehr wohl aber dessen manuelle Betätigung mit in jeder Lage und Stellung des Bauteils konstanter Kraft unterstützt. Sollte die manuelle Einwirkung bei dieser Funktion aufhören, würde der Bauteil in der momentanen Lage stehenbleiben oder sogar unter dem Einfluß seiner Gewichtskraft langsam in die jeweilige Endlage driften. Selbstverständlich übernimmt das Steuergerät vorteilhafterweise programmgesteuert auch die normale Betätigungssteuerung, d.h. fragt Bedienungselemente wie Taster, Schaltknöpfe, Klinken an Türen, Fahrzeugklappen od. dgl. ab und steuert dementsprechend nicht nur das Proportional-Halteventil und allenfalls auch das steuerbare Ventil in der Verbindungsleitung zwischen den einander gegenüberliegenden Arbeitsräumen, sondern auch das Versorgungssystem für das Arbeitsfluid, insbesonders die reversierbare Pumpe und alle notwendigen Ventile und sonstigen Bauteile. Das Programm kann auch dahingehend ausgelegt sein, dass es das schnelle, im wesentlichen widerstandsfreie Zuwerfen der Türe, der Klappe od. dgl. ermöglicht, in dem die Überschieb-Verbindung zwischen den einander entgegengesetzten Arbeitsräumen der Arbeitszylinder-Anordnung freigibt. Der Impuls zum Start dieser speziellen Funktion kann durch die Abfrage und das Erkennen einer Wegänderung am Weg- oder Drehwinkelaufnehmer oder auch der Betätigung der Klinke, sei es innen oder außen, eines Schalter, Tasters od. ähnlichem am bewegten Bauteil selbst gegeben sein. Auch das rasche Ansteigen des Druckes durch die manuelle Einleitung der Bewegung kann allenfalls durch den Drucksensor des Systems an die Steuereinheit gemeldet sein und die Freigabe der Verbindung bewirken. Oder die Bewegung des Arbeitsfluids in dessen Kreislauf wird überwacht und ein schneller Bewegungsanstieg kann als Erkennungssignal für die Steuereinheit herangezogen werden. Auch für das oben erläuterte kraftunterstützte Öffnen oder Schließen, welches bei Risikosituationen, etwa nahe parkende Fahrzeuge, gewünscht sein kann, können die besagten Erkennungen herangezogen werden und den Impuls für diese Funktion geben.According to a further feature of the invention, it can be provided that Control unit a program is stored, which is dependent on at least the Vehicle inclination, preferably also the opening angle of the pivotable part and possibly also the pressure curve in the system, a control signal for the opening pressure of the proportional holding valve. The program control is one large variety of functions that can be implemented. So depending on the opening angle and vehicle tilt the maximum system pressure given by the pressure level of the proportional holding valve that can be set by the control unit that it is always one for each position of the vehicle and the moving part the actuation of the component just sufficient constant force - and therefore always a constant pinching force or force limited to the minimum, with that the component could hit against an obstacle. If on the other hand the pressure sensor and / or the motion sensor a manual pull or pressure on the automatically actuated moving component could determine that Program in the control unit should be designed so that there is a maximum system pressure on the proportional holding valve, which just does not operate the component is sufficient, but its manual operation with in any position and Position of the component supports constant force. Should the manual action at stop this function, the component would remain in the current position or even slowly into the respective end position under the influence of its weight drift. Of course, the control unit is advantageously program-controlled also the normal actuation control, i.e. asks controls such as buttons, buttons, pawls on doors, vehicle flaps or the like from and controls accordingly not only the proportional holding valve and possibly also that controllable valve in the connecting line between the opposing Work rooms, but also the supply system for the working fluid, especially the reversible pump and all necessary valves and others Components. The program can also be designed in such a way that it does fast, essentially resistance-free throwing of the door, the flap or the like allows in which the slip connection between the opposite Working spaces of the working cylinder arrangement releases. The impulse to start This special function can be done by querying and recognizing a change in route on the displacement or angle transducer or the actuation of the pawl, be it inside or outside, a switch, button or similar on the moving component be given yourself. Also the rapid increase in pressure due to manual Initiation of the movement can at most by the system pressure sensor to the Control unit must be reported and the connection released. Or the Movement of the working fluid in its circuit is monitored and faster Increased movement can be used as a detection signal for the control unit become. Also for the power-assisted opening or closing explained above in risk situations, such as vehicles parked close to the vehicle, the said cognitions can be used and the impulse for them Give function.
In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand von zwei speziellen, vorteilhaften Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dabei zeigt die Fig. 1 einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Hydrauliksystems in einer ersten Ausführungsform und Fig. 2 ist ein Schaltplan einer weiteren, etwas vereinfachten Ausführungsform.In the following description, the invention is based on two special, advantageous embodiments are explained in more detail. The shows Fig. 1 is a circuit diagram of a hydraulic system according to the invention in a first Embodiment and Fig. 2 is a circuit diagram of another, somewhat simplified Embodiment.
Eine Tür 1 als Beispiel für einen durch die erfindungsgemäße Betätigungsanordnung
bewegbaren Fahrzeugteil ist um eine Drehachse 2 mittels beispielsweise
eines gleichgängigen doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinders 3 in Öffnungs-
und Schließrichtung bewegbar. Diese Bewegungen werden durch die Beaufschlagung
der beiden gleich großen Arbeitsräume 4 und 5, die einen Volumenausgleich
zwischen den beiden Seiten des Arbeitszylinders 3 vermeidbar machen, mit
Hydrauliköl bewirkt, wobei die Ansteuerung der Arbeitsräume 4 und 5 über ein vorzugsweise
elektronisches Steuergerät 6 gesteuert wird. Dieses Steuergerät 6 fragt,
entweder durch ein in einem Speicher fix oder veränderbar abgelegtes Programm
oder entsprechend einer fixen Schaltung, einerseits eine Signalleitung 7 von einem
Bedienungsorgan ab und steuert ebenfalls entsprechend dem gespeicherten Programm
oder der fest vorgegebenen Schaltung einerseits eine nachfolgend noch näher
zu erläuternde Ventil- und Leitungsanordnung, andererseits ein Hydraulikaggregat,
speziell den Motor 8 einer reversierbaren Pumpe 9. Die beiden Seiten der Pumpe
9 sind wiederum einerseits über ein Wechselventil 10 mit dem Tank 11 für das
Hydrauliköl verbunden, andererseits über von der jeweils entgegengesetzten Seite
entsperrbare Rückschlagventile 12 und allenfalls einstellbare Stromregelventile 13
mit dem Arbeitszylinder 3.A
In jeder der Leitungen 14, 15 von jeweils einer der Seiten der Pumpe 9 zu jeweils
einem der Arbeitsräume 4, 5 des Arbeitszylinders 3 ist jeweils ein Drucksensor
16 angeschlossen, der ebenfalls mit dem Steuergerät in Verbindung steht, ebenso
wie zumindest ein Sensor 17 für die Fahrzeugneigung und ein Wegaufnehmer 18 für
die Bewegung der Tür 1. Anstelle des mit dem vorteilhafterweise linearen Arbeitszylinder
3 gekoppelten Wegaufnehmers 18 könnte auch ein Drehsensor an der Drehachse
2 oder allgemein jegliche Sensoranordnung vorgesehen sein, welche eine
Aussage über den Öffnungswinkel der Tür 1 zuläßt.In each of the
Zwischen den Leitungen 14 und 15 verläuft unmittelbar beim Arbeitszylinder 3
eine Verbindungsleitung 19, in der ein vorzugsweise stromlos geschlossenes Schaltventil
20 eingesetzt ist. Dieses im Normalbetrieb ebenso geschlossene Schaltventil
20 gewährleistet die Haltefunktion der Tür 1 im momentanen Zustand, sobald die
Energieversorgung des Motors 8 der Pumpe 9 aufhört, sei es gewünscht oder durch
eine Störung. Da dann nämlich auch die Rückschlagventile 12 in Richtung Pumpe 9
bzw. Reservoir 11 sperren und das Hydrauliköl aufgrund des geschlossenen Ventils
20 auch nicht zwischen den Arbeitsräumen 4 und 5 übergeschoben werden kann, ist
die Tür 1 in der momentanen Stellung fixiert.Between
Wenn andererseits über die Abfrage und das Erkennen einer Wegänderung
am Wegsensor 18, allenfalls auch das Erkennen der Betätigung der Klinke, eines
Schalter, Tasters od. ähnlichem, allenfalls auch an der Tür 1 selbst, das im Steuergerät
6 abgelegte Programm erkennt, dass eine schnelle manuelle Bewegung der Tür,
beispielsweise ein manuelles Zuwerfen der Tür 1 gewünscht ist, öffnet das Steuergerät
6 das Schaltventil 20. Auch das rasche Ansteigen des Druckes, ermittelt durch
einen der Drucksensoren 16 des Systems oder die Erkennung der Bewegung des
Hydrauliköls kann dieses Öffnen des Schaltventils 20 bewirken, wodurch dann ein im
wesentlichen freies Überschieben des Hydrauliköls von einem Arbeitsraum 4, 5 in
den anderen und damit die weitestgehend von hydraulischer Beeinflussung freie Bewegung
der Tür 1 ermöglicht ist.If, on the other hand, via the query and the detection of a change in route
on the
Die Stromregelventile 13 verhindern bei ziehender Last, vorzugsweise beim
Zufallen der Tür 1 in Schließrichtung angewendet, eine unzulässig schnelle Bewegung
der Tür 1, da sie den durchgehenden Volumensstrom des Hydrauliköls begrenzen.
Vorzugsweise beim Öffnen der Tür 1 ist es vorteilhaft, wenn eine ziehende Last
nicht nur in der zuvor beschriebenen Weise eine geschwindigkeitsbegrenzte Bewegung
der Tür 1 bewirkt, sondern sogar eine diese ziehende Last vermindernde oder
kompensierende Gegenkraft hervorruft. Dabei wird über geeignete Erkennung über
zumindest einen der Sensoren 16 bis 18 das Hydrauliksystem angesteuert und der
der ziehenden Last entgegenwirkende Arbeitsraum 4, 5 des Arbeitszylinders 3 mit
Druck beaufschlagt. Dieser Druck wird über das Proportional-Halteventil 13 derart
eingestellt, dass die am Arbeitszylinder resultierende Kraft die ziehende Last gerade
ausgleicht und derart die Tür 1 im Gleichgewicht hält oder sogar die ziehende Kraft
etwas übersteigt und ein langsames Zurückfahren in die Ausgangsstellung bewirkt.
Ein unerwünschtes Auffallen der Tür 1 ist damit sicher verhinderbar. Eine andere
Möglichkeit ist die Ansteuerung des Proportional-Halteventils 21 durch das Steuergerät
6 in einer Weise, dass in jeder beliebigen Stellung von Fahrzeug und Tür 1 ein
Öffnungsdruck eingestellt wird, der geringfügig unter dem Druck liegt, welcher der
ziehenden Last an der Tür 1 entspricht. Dadurch wird auch eine gebremste, langsame
Bewegung der Tür 1 in Richtung der ziehenden Last, sei es in Öffnung- oder
auch in Schließrichtung, bewirkt.The
Ein sehr wirksamer Einklemmschutz bzw. Schutz gegen Beschädigungen oder
Verletzungen beim Anfahren der Tür 1 gegen ein Hindernis kann durch eine Programmvariante
im Steuergerät zusammen mit einem vom Steuergerät 6 einstellbaren
Proportional-Halteventil 21 erzielt werden. Dabei ist in den Ausführungsformen der
Zeichnungsfiguren jeweils nur ein derartiges Proportional-Halteventil 21 notwendig,
welches über das Wechselventil 22 auf einer Seite und über die Rückschlagventile
23 auf der anderen Seite mit beiden Leitungen 14, 15, d.h. beiden Seiten des Arbeitszylinders
3 verbunden ist. Die Rückschlagventile 23 öffnen vom Proportional-Halteventil
21 zur Leitung 14, 15 hin und sperren in Gegenrichtung. Selbstverständlich
wäre auch eine Ausführungsform mit zwei Proportional-Halteventilen, gegensinnig
angeordnet in je einer Verbindungsleitung zwischen den einander entgegengesetzten
Arbeitsräumen 4, 5 des Arbeitszylinders 3 möglich. Das ― bzw. jedes ― Proportional-Halteventil
21 wird vom Steuergerät 6 je nach dem vom Wegsensor 18 ermittelten
Öffnungswinkel der Tür 1 und der über den Sensor 17 ermittelten Fahrzeugneigung
derart angesteuert, dass es lediglich einen Systemdruck zuläßt, der
gerade zum Bewegen der Tür ausreicht, d.h. nur einen geringen Kraftüberschuß gegen
die Gewichtskraft, das Gegenmoment an der Tür von der Kinematik, und dgl.
hervorruft. Dieser sehr geringe Kraftüberschuß ist beim Auffahren auf Hindernisse
bald verbraucht, so dass diese nur mit geringer Kraft beaufschlagt werden, sie selbst
als auch die Tür 1 kaum beschädigt werden können. Da in diesem Fall die Pumpe 9
den ursprünglich druckbeaufschlagten Arbeitsraum auch weiterhin beaufschlagt, dieser
aber aufgrund der Blockierung kein Hydrauliköl aufnehmen kann, wird das weiterhin
durch die Pumpe 9 geförderte Hydrauliköl über das Stromregelventil 13 und
das geöffnet gehaltene Rückschlagventil 12 in den Tank 11 rückgeführt.A very effective pinch protection or protection against damage or
Injuries when approaching
Wenn auch bei einem Abschalten der Hydraulikversorgung des Arbeitszylinders
3 das Proportional-Halteventil 21 vom Steuergerät 6 in der jeweiligen Einstellung
gehalten wird, kann dadurch eine sichere Haltefunktion für die Tür 1 in der jeweiligen
Lage realisiert werden. Um diese Haltefunktion aber auch bei einem Ausfall
der Energieversorgung sowohl des Motors 8 der Pumpe 9 als auch des Steuergerätes
6 zu gewährleisten, ist das Proportional-Halteventil 21 derart ausgelegt, dass es
ebenfalls stromlos geschlossen ist. Damit aber eine manuelle Notbetätigung der Tür
1 im Störungsfall möglich ist, ist parallel zum Proportional-Halteventil 21 ein Halteventil
24 geschaltet, welches vorzugsweise als federbelastetes, vom Wechselventil
22 zu den Rückschlagventilen 23 öffenbares Rückschlagventil ausgeführt ist. Dieses
ist so eingestellt, dass es manuell leicht überdrückt werden kann, so dass das Hydrauliköl
aus dem jeweils druckbeaufschlagten Arbeitsraum 4 oder 5 in den entgegengesetzten
Arbeitsraum gedrückt und die Tür 1 derart manuell betätigt werden kann.Even if the hydraulic supply to the working cylinder is switched off
3 the proportional holding
In allen Fällen, in welchen die Energieversorgung des Motors 8 der Pumpe 9
ausfällt und eine Notbetätigung erfolgen soll oder die Energieversorgung absichtlich
nicht aktiv ist und die Tür 1 freiwillig manuell betätigt werden soll, sperren die Rückschlagventile
12 die Verbindung zwischen Arbeitszylinder 3 und Tank 11, so dass
das Hydraulikmedium lediglich zwischen den gegenüberliegenden Arbeitsräumen 4,
5 verschoben werden kann. Dieses Verschieben wird dann allenfalls über das
Schaltventil 20 und/oder das Proportional-Halteventil 21 bzw. das Halteventil 24 beeinflußt.In all cases in which the power supply to the
Wenn einer der Drucksensoren 16 und/oder der Wegaufnehmer 18 einen manuellen
Zug oder Druck auf die Tür 1 feststellen, kann eine Programmvariante des im
Steuergerät 6 abgelegten Programms aus diesen Werten erkennen, dass der Benützer
die Tür 1 nicht vollkommen hydraulikbetätigt öffnen oder schließen will, sondern
möglicherweise aufgrund einer Risikosituation nur hydraulikunterstützt aber manuell
gesteuert bewegen will. Das kann etwa bei einem nahe dem eigenen Fahrzeug parkenden
anderen Fahrzeug der Fall sein, das bei automatischem Betätigen der Tür
beschädigt werden könnte. Das Steuergerät 6 stellt in diesem Fall das Druckniveau
am Proportional-Halteventil 21 ein, dass sich ein maximaler Arbeitsdruck ergibt, der
gerade nicht zur Betätigung der Tür 1 durch den Arbeitszylinder 3 ausreicht, sehr
wohl aber dessen manuelle Betätigung mit in jeder Lage und Stellung der Tür 1, errechnet
aus Öffnungswinkel und Fahrzeugneigung wie oben bereits erläutert, variabler
Kraft unterstützt. Der Benutzer kann dann in jeder Lage der Tür 1, und des Fahrzeuges,
diese mit konstanter Kraft bewegen. Sollte die manuelle Einwirkung bei dieser
Funktion aufhören, würde die Tür 1 unter dem Einfluß ihres Gewichts langsam in
die jeweilige Endlage driften.If one of the
Auch bei dieser Funktion wird ― ähnlich wie bei der Einklemmschutz-Funktion
― der nicht im druckbeaufschlagten Arbeitsraum 4, 5 aufnehmbare Anteil des Volumensstromes,
der nach Öffnen des Proportional-Halteventils 21 von der Verbindung
zum besagten Arbeitsraum abzweigt, durch das weiterhin aufgrund der Druckerzeugung
durch die Pumpe 9 geöffnet gehaltene Rückschlagventil 12 zum Tank 11 abgeleitet.This function too - similar to the anti-trap function
- the portion of the volume flow that cannot be accommodated in the pressurized working
Das Programm im Steuergerät 6 kann auch dahingehend ausgelegt sein, dass
es das schnelle, im wesentlichen widerstandsfreie Zuwerfen der Tür 1 ermöglicht.
Aus den selben Sensorwerten wie oben erläutert kann diese gewünschte Funktionalität
durch das Programm erkannt und die Überschieb-Verbindung 19 zwischen den
einander entgegengesetzten Arbeitsräumen 4, 5 des Arbeitszylinders 3 durch öffnen
des Schaltventils 20 freigeben. Der Impuls zum Start dieser speziellen Funktion kann
durch die Abfrage und das Erkennen einer Wegänderung am Wegaufnehmer 18 oder
auch der Betätigung der Klinke, sei es innen oder außen, eines Schalter, Tasters
od. ähnlichem an der Tür 1 selbst gegeben sein. Auch das rasche Ansteigen des
Druckes durch die manuelle Einleitung der Bewegung kann allenfalls durch zumindest einen Drucksensor 16 des Systems an das Steuergerät 16 gemeldet sein und
die Freigabe der Verbindung bewirken. Oder die Bewegung des Hydrauliköls in dessen Kreislauf wird überwacht und ein schneller Bewegungsanstieg als Erkennungssignal herangezogen.The program in
Ein manueller Notbetrieb der Tür 1 wäre auch dann möglich, wenn das Proportional-Halteventil 21 über eine Handentriegelung 25 manuell öffenbar ist, wobei in
diesem Fall das Halteventil 24 entfallen könnte. Diese Handentriegelung 25 könnte
vom Benutzer direkt betätigt werden oder auch über einen Seilzug oder ein Gestänge
auf einen vorzugsweise innenliegenden Hebel oder Knopf geleitet sein, so dass
die Betätigung des Proportional-Halteventils 21 auch bei Stromausfall gewährleistet ist.A manual emergency operation of the
Eine etwas vereinfachte Variante einer erfindungsgemäßen Betätigungsanordnung
ist in Fig. 2 dargestellt. Hier ist keine unmittelbare Verbindungsleitung zwischen
den Leitungen 14, 15 für das Hydrauliköl zum Arbeitszylinder 3 vorgesehen,
welche über ein Schaltventil gesperrt oder geöffnet werden kann. Diese Funktion
wird bei der Ausführungsform der Fig. 2 softwaremässig durch das Programm im
Steuergerät 6 in Verbindung mit dem Proportional-Haltventil 21 realisiert. Sollte also
der Benutzer die Tür 1 schnell zuwerfen oder auch aufstossen wollen ― was wieder
über die selben Mechanismen und Werte wie bereits oben erläutert vom System ermittelt
wird ― schaltet das Steuergerät 6 das Proportional-Halteventil 21 auf vollständig
geöffnet, so dass das Hydrauliköl von einem Arbeitsraum 4, 5 über das Wechselventil
22, das Proportional-Halteventil 21 und eines der Rückschlagventile 23 in den
gegenüberliegenden Arbeitsraum mit geringstmöglichem Widerstand übergeschoben
werden kann und so der im wesentlichen freien Fortsetzung der manuell eingeleiteten
Bewegung der Tür 1 kaum hydraulischer Widerstand entgegengesetzt wird.A somewhat simplified variant of an actuation arrangement according to the invention
is shown in Fig. 2. There is no direct connection between here
the
Als weitere Änderung gegenüber dem Schaltplan der Fig. 1 ist zu erwähnen,
dass die dortigen Stromregelventile 13 durch einfachere Düsen 13a zur einmaligen
Einstellung des Durchflusses ersetzt sind.As a further change compared to the circuit diagram in FIG. 1, it should be mentioned that
that the
Die manuelle Notbetätigung der Tür 1 bei Stromausfall ist bei der Ausführungsform
der Fig. 2 durch eine entsprechende Auslegung des Proportional-Halteventils
21 realisiert, so dass auch das Halteventil 24 entfallen kann. Das manuelle
Überdrücken findet in diesem Fall am Proportional-Halteventil 21 statt. The manual emergency operation of
Schließlich sei auch noch der letzte Unterschied von Fig. 1 und Fig. 2 erwähnt,
der darin besteht, dass in der vereinfachten Ausführungsform der Fig. 2 nur ein
Drucksensor 16 vorgesehen ist, der mit einer Stelle zwischen dem Wechselventil 22
und dem Proportional-Halteventil 21 verbunden ist und das jeweilige Druckniveau im
System an dieser Stelle misst.Finally, the last difference from FIGS. 1 and 2 should also be mentioned,
which is that in the simplified embodiment of FIG. 2 only one
In allen Ausführungsformen der Erfindung könnte auch vorgesehen sein, dass
das Steuergerät 6 ein Bedienungselement abfragt, welches ein der Betätigungskraft
proportionales Ausgangssignal liefert. Dieses Ausgangssignal kann dann im Steuergerät
6 in ein wieder der Betätigungskraft am Bedienungselement, etwa einem Hebel
mit Potentiometer, proportionales Steuersignal für das Proportional-Halteventil 21
umgewandelt werden, so dass eine der Betätigungskraft proportionale Ansteuerung
des Arbeitszylinders 3 bzw. proportionale Kraft auf die Tür 1 hervorgerufen wird.In all embodiments of the invention it could also be provided that
the
Claims (13)
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