EP3406837B1 - Hydraulische antriebsbaugruppe für eine fahrzeugtür oder fahrzeugklappe - Google Patents

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EP3406837B1
EP3406837B1 EP17173056.7A EP17173056A EP3406837B1 EP 3406837 B1 EP3406837 B1 EP 3406837B1 EP 17173056 A EP17173056 A EP 17173056A EP 3406837 B1 EP3406837 B1 EP 3406837B1
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unit
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    • F15B2211/785—Compensation of the difference in flow rate in closed fluid circuits using differential actuators

Definitions

  • the invention relates to a drive assembly, by means of which a vehicle door, in particular a single door or a double door of a bus, or a vehicle flap, in particular a luggage compartment lid, a trunk or the like, can be moved in the opening and / or closing direction. While such drive assemblies can also be operated using pneumatic or electrical energy, the present invention relates to a hydraulic drive assembly.
  • DE 10 2010 002 625 B4 discloses a hydraulic drive assembly for a vehicle door of an omnibus.
  • the vehicle door can be pivoted here via a vertically oriented rotating column.
  • the rotating column has a pinion, which meshes with a rack.
  • the two end faces of the toothed rack form piston surfaces of oppositely acting piston-cylinder units.
  • the pressure chambers of the piston-cylinder units are connected to the switchable connections of a pressure side and a suction side of a reversible pump.
  • Another piston-cylinder unit is also pressurized via the pump.
  • the drive assembly has a housing in which several hydraulic components of the drive assembly, such as the pump, check valves, part of the rotary column, the pinion and the further piston-cylinder unit, are integrated.
  • the drive assembly can form a structural unit with a rotary shaft projecting from this and also from the housing projecting drive shaft for a drive motor of the pump.
  • the Pump is preferably designed as a gear pump. If the pinion and the rack are arranged in the interior of the housing, a sump of the housing can serve as a tank for the hydraulic fluid, in which case the hydraulic fluid can then be used simultaneously as a lubricant for the pinion and the rack.
  • EP 2 503 086 B1 hydraulic action is performed on oppositely acting piston-cylinder units, the pistons of which are formed by end regions of a toothed rack meshing with a pinion of a rotating column.
  • EP 2 503 086 B1 discloses a hydraulic control circuit for the simultaneous hydraulic application of two vehicle doors to a double door of an omnibus.
  • the oppositely acting pressure chambers of the piston-cylinder units are acted upon by hydraulic fluid via connections of a reversible pump.
  • the reversible electric drive of the pump is controlled by an electronic control unit, to which the pressure signal of a pressure sensor is fed, which detects the pressure in the hydraulic supply lines leading to the piston-cylinder units.
  • control unit is supplied with the signal from a position sensor for detecting the position of the vehicle door.
  • control unit determines an operating state of the vehicle door (in particular a defect in the hydraulic control circuit, the impact of the vehicle door on a resistance such as a person trapped by the vehicle door, an approach of the vehicle door to an end position, etc.).
  • the two supply lines leading to the piston-cylinder units are short-circuited via a manually operated check valve designed as a 2/2-way valve.
  • shut-off valve If the shut-off valve is manually moved into its open position, emergency operation can take place in such a way that, as a result of the pressure chambers of the piston-cylinder units short-circuited by the shut-off valve, the user can move the vehicle door manually, with which the hydraulic fluid from a pressure chamber of a Cylinder unit is transferred into a pressure chamber of the other piston-cylinder unit.
  • the invention proposes a hydraulic drive assembly for a vehicle door or vehicle flap, which has a first hydraulic piston-cylinder unit and a second hydraulic piston-cylinder unit, which are drivingly coupled to the vehicle door or vehicle flap.
  • This coupling can take place directly or indirectly with the interposition of any gear.
  • piston-cylinder units and coupling gears can be used, as are known from the prior art mentioned at the beginning.
  • the drive assembly according to the invention has a valve assembly.
  • This valve assembly can have individual valves connected by lines.
  • the valve assembly is preferably designed as a valve unit, in particular with a common valve body that enables the different operating positions, or as part of a larger structural unit.
  • the valve assembly has different operating positions. Depending on the operating position of the valve assembly, the hydraulic loading of at least one piston-cylinder unit, preferably the loading of both piston-cylinder units at the same time, can be changed. This is done by establishing, interrupting or changing a connection of the first hydraulic supply line to the first piston-cylinder unit and / or a connection of the second hydraulic supply line to the second piston-cylinder unit by the valve assembly.
  • the operating position of the valve assembly is changed hydraulically.
  • the valve assembly has at least one hydraulic control connection, via the hydraulic application of which the operating position of the valve assembly can be “automatically” changed.
  • valve assembly hydraulically connects the connections for the first piston-cylinder unit and the second piston-cylinder unit, so that the two piston-cylinder units are "short-circuited" via the valve assembly.
  • the valve assembly connects the connection for the first piston-cylinder unit to the connection for the first hydraulic supply line via a first supply connection, while the connection for the second piston-cylinder unit connects to the second connection for the second hydraulic supply line a first discharge connection is connected.
  • a first drive direction of the pump is connected to a pressure source, here the pressure side, of the pump
  • the second hydraulic supply line is connected to a pressure sink, here the suction side of the pump
  • pressure chamber of the first piston-cylinder unit with simultaneous corresponding reduction in the pressure chamber of the second piston-cylinder unit, which results in movement of the vehicle door or vehicle flap in a first direction of movement.
  • hydraulic fluid can be supplied from the pressure side of the pump to the first piston-cylinder unit via the first supply connection, while the hydraulic fluid can get from the second piston-cylinder unit to the suction side of the pump via the first discharge connection.
  • the valve assembly connects the connection for the first piston-cylinder unit with the first connection for the first hydraulic supply line via a second discharge connection, while the connection for the second piston-cylinder unit with the second connection for the second hydraulic supply line is connected via a second feed connection.
  • the second operating position is assumed when the drive direction of the pump is reversed compared to the first operating position and is thus driven in a second direction of rotation, then the fluid passes from the pump via the second hydraulic supply line to the second piston cylinder via the second supply connection -Unit, while the fluid from the first piston-cylinder unit passes via the second discharge connection to the suction side of the pump, which then brings about a movement of the vehicle door or vehicle flap in the second direction of movement, which is opposite to the first direction of movement.
  • the first discharge connection has a stronger throttling effect than the first feed connection and / or the second discharge connection has a stronger throttling effect than the second feed connection.
  • the difference in the throttling effects or the design of the throttling effect in the discharge connection can ultimately determine the resistance against which the hydraulic fluid from the pressure chamber of the piston-cylinder unit, the volume of which has to be reduced with the movement of the vehicle door or vehicle flap, from the piston -Cylinder unit must be pushed out.
  • the throttling effect thus influences the pressure building up in the reducing pressure chamber with the movement of the vehicle door or vehicle flap.
  • a first force is generated in the associated piston-cylinder unit via the pressure chamber supplied by the supply connection from the pressure side of the pump, the volume of which increases with the movement of the vehicle door or flap.
  • An opposing second force is generated in the other piston-cylinder unit as a result of the pressure which is formed in the discharge connection as a result of the stronger throttling effect.
  • a resulting force acts on the generation of the movement of the vehicle door or vehicle flap, which results from the difference between the amounts of the first force and the second force.
  • the opening and / or closing force of the vehicle door or flap and / or the closing speed or acceleration can be influenced by measuring the difference in the throttling effects in the feed connection and the discharge connection.
  • the actuating characteristic, the actuating speed and the actuating accuracy of the drive assembly can also be influenced via the increased throttling effect in the discharge connection.
  • the increased throttling in the discharge connection resistance to movement of the vehicle door or vehicle flap is provided, which leads to a type of "tensioning" of the hydraulic drive unit and / or a possible play in the Avoids drive.
  • An advantage is U.
  • the hydraulic supply lines can be supplied as required.
  • the supply lines can be connected via a changeover valve to a suction side and a pressure side of a non-reversible pump, in which case a change in the movement of the vehicle door or vehicle flap is brought about by the supply lines alternately via the changeover valve either the suction side or the pressure side of the pump.
  • the first supply line and the second supply line are connected to the connections of a reversible pump which provide a pressure source and a pressure sink.
  • Such reversible pumps can be provided as standard components.
  • a switching valve of the type explained above is u. U. unnecessary for such a configuration, which can result in a simplified structure of the hydraulic drive assembly.
  • valve assembly can not only be designed with a plurality of individual valves, but the valve assembly can also be designed as a valve unit in which, in particular, a common valve body is moved into the different operating positions.
  • the piston-cylinder units and the valve assembly form a structural unit.
  • the assembly can, for example, have a common housing in which the piston-cylinder units and the valve assembly are integrated could be.
  • the structural unit can be formed with individual modules or partial structural units, which can be flanged together, for example. It is possible that by flanging the modules or sub-assemblies to one another (in addition to establishing the mechanical connection of the modules or sub-assemblies), pneumatic connections are created directly between the channels of the individual modules or sub-assemblies, with external sealing.
  • a gear stage by means of which a conversion of the type of movement and / or a translation or reduction of the movement of the piston-cylinder units to a movement of a drive element for the vehicle door or flap is carried out, separately or outside of the aforementioned unit.
  • a gear stage is integrated in the assembly.
  • the gear stage can be a rack-and-pinion gear stage, via which the conversion of a translational movement of the piston-cylinder units, which are coupled to the rack or are designed with the rack itself, into a rotational movement can take place can then be used indirectly or directly, for example, for rotating a rotating column of a vehicle door.
  • piston-cylinder units are used, which then also have separate actuating pistons, as long as the two actuating pistons are coupled to the vehicle door or vehicle flap via suitable mechanical connections and gear stages.
  • the piston-cylinder units have a common actuating piston, which for a special proposal of the invention can also be a rack of a rack-and-pinion gear stage.
  • the discharge connection can be equipped with a stronger throttling effect than that of the supply connection in any way.
  • the invention proposes that at least one of the discharge connections has a throttle. It is also possible that both the feed connection and the discharge connection have a throttle, but then the throttling effect of the throttle arranged in the discharge connection is greater.
  • the at least one throttle can also be integrated in the valve assembly or valve unit.
  • the different operating positions of the valve assembly are brought about automatically when the pressure conditions in the supply lines and in particular the drive conditions of the pump connected to the supply lines change. So u. It may be desirable that the neutral operating position is assumed for an amount of the pressure difference in the two supply lines below a threshold value (in particular for deactivated pump), while for an amount of the pressure difference in the supply lines above the threshold value with a higher pressure in the first supply line the first operating position is assumed, while the second operating position is assumed for an amount of the pressure difference above the threshold value with a greater pressure in the second supply line.
  • the valve assembly in particular the valve unit, has two control connections acting in opposite directions. A first control connection is then connected to the first supply line, while a second control connection is connected to the second supply line.
  • this has an equalizing chamber.
  • Such compensation chambers are required to compensate for changes in the volume of the hydraulic fluid in the hydraulic control circuit and / or changes in volume of the spaces of the hydraulic components and connecting lines for the hydraulic fluid.
  • Such a compensation chamber can provide a corresponding compensation volume.
  • Such a compensation chamber can have a compensation body such as a compensation membrane, which allow changes in the volume of the compensation chamber.
  • the invention proposes in a further embodiment that the compensation chamber is integrated into the structural unit, resulting in a particularly compact configuration the drive assembly according to the invention results.
  • Undesirable changes in the fluidic loading or deviations from the desired fluidic loading can occur, for example, as a result of leaks or temperature-related Changes in the volume of hydraulic fluid are coming. These undesirable changes can be taken into account by fluidic connection with a compensation chamber or a tank as explained above.
  • the connections for the first piston-cylinder unit and the second piston-cylinder unit in particular via the short-circuit connection) are connected to the compensation chamber or to a connection leading to a compensation chamber or a tank.
  • connection for the second piston-cylinder unit [or the connection for the first piston-cylinder unit] via the first discharge connection [or via the second discharge connection] is connected to the compensation chamber or to a compensation chamber or to a tank-carrying connection.
  • valve assembly and the valves used here can in principle be of any type.
  • valves designed as seat valves can also be used.
  • the valve assembly is designed as a slide valve, the different operating positions of the valve assembly preferably being ensured with a single control slide of the slide valve.
  • the slide valve has a control slide. End faces of the control slide are each slidably arranged in a control chamber. The two control chambers delimited by the end faces of the control slide are then each connected to a hydraulic control connection, so that, depending on the pressure difference in the two supply lines, the position of the control slide and thus the operating position of the slide valve are automatically adjusted.
  • Fig. 1 shows a hydraulic drive assembly 1.
  • a hydraulic control circuit 3 (which at Fig. 1 deviating configuration can also include a control) hydraulically connected to piston-cylinder units 4, 5 acting in opposition to each other.
  • Fig. 1 the hydraulic control circuit 3 exclusively via a valve assembly 6, which is designed here as a valve unit 7, the pump 2, the piston-cylinder units 4, 5 and an optional compensation chamber 19 and connecting lines between the hydraulic components mentioned.
  • the valve unit 7 is preferably a slide valve 8.
  • the valve assembly 6 is designed as an exclusively hydraulically controlled 5/3-way valve 9.
  • the 5/3-way valve 9 has a connection 10 which is connected to a first connection 12 of the pump 2 via a first supply line 11.
  • a connector 13 of the 5/3 way valve is connected to a second connection 15 of the pump 2 via a second supply line 14.
  • a further connection 16 is connected via a compensation line 17 via a branch 18 to both a tank or a compensation chamber 19 and to a supply connection 20 of the pump 2.
  • the 5/3-way valve 9 has connections 21, 22 which are each connected to a pressure chamber 25, 26 of the piston-cylinder units 4, 5 via supply lines 23, 24.
  • the 5/3-way valve 9 also has hydraulic control connections 27, 28 acting in opposition to one another.
  • the control connections 27, 28 are via the in Fig. 1 Hydraulic control lines 29, 30 shown in dashed lines are each connected to an associated supply line 11, 14.
  • the pump 2 is driven via a mechanical drive shaft 31 via, for example, an electrically driven drive unit 32, the drive direction being reversible depending on the desired operating position of the valve assembly 6 and the desired direction of movement of the vehicle door or flap 39. Under certain circumstances, it is also possible to control or regulate the speed of the drive unit 32.
  • the pressure chambers 25, 26 of the piston-cylinder units 5 are delimited by pistons 33, 34, which for the exemplary embodiment shown are formed by the opposite end regions of a common actuating piston 91, here a rack 35.
  • a rack and pinion gear stage or a rack and pinion drive 36 is formed, the rack 35 meshes with a pinion 38 that is non-rotatably connected to a rotating column 37 when the rack 35 is translated, which is caused by pressurization of the pressure chambers 25, 26 Connected (directly or indirectly) to a vehicle door or a vehicle flap 39 shown here symbolically in such a way that the rotation of the rotating column 37 leads to an opening or closing movement of the vehicle door or vehicle flap 39.
  • the function of the hydraulic drive assembly according to Fig. 1 is as follows: Without driving the pump 2, the pressure in the supply lines 11, 14 and thus the pressure at the control connections 27, 28 is the same. This has the consequence that, in particular by springs 40, 41 of the 5/3-way valve 9, which predefine a neutral equilibrium position, the 5/3-way valve adopts the in Fig. 1 effective central neutral operating position. This is u. U. also leave only when the amount of the pressure difference of the pressures in the supply lines 11, 14 exceeds a threshold value. In the neutral operating position, a short-circuit connection 42 directly connects the connections 21, 22 to one another, it being possible for the short-circuit connection 42 to be designed unthrottled or throttled.
  • a manual movement of the vehicle door or vehicle flap 39 by the user is possible via the short-circuit connection, which leads to a force being exerted on the toothed rack 35 and thus on the pistons 33, 34.
  • This force in turn has the consequence that the hydraulic fluid from a pressure chamber 25 (or 26) via the application line 23 (or 24), the connection 21 (or 22), the short-circuit connection 42, the connection 22 (or the connection 21), the admission line 24 (or the admission line 23) is displaced into the pressure chamber 26 (or the pressure chamber 25), the reference symbols without brackets the movement of the hydraulic fluid for the manual movement of the vehicle door or vehicle flap 39 in a first direction of movement and the reference symbols in brackets indicate the movement of the hydraulic fluid for the manual movement of the vehicle door or vehicle flap 39 in a second direction of movement.
  • the connections 21, 22 are connected to the connection 16, as shown, while the connections 10, 13 are shut off.
  • connection 12 of the pump 2 forms a pressure side of the pump 2, while the connection 15 corresponds to the suction side of the pump 2.
  • the pressure acting on the control connection 27 on a piston surface of the valve assembly 6 can generate a force which is greater than the force caused by the pressure on the control connection 28 on an oppositely acting piston surface of the valve assembly 6. There is thus an automatic switchover of the valve assembly 6 into a first operating position.
  • the connections 10, 21 are connected via a first feed connection 43, while the connection 22 is connected to the connection 13 via a first discharge connection 44.
  • the discharge connection 44 also connects the connection 22 to the connection 16.
  • a throttle 45 is arranged in the first discharge connection 44, so that the throttling effect of the first feed connection 43 is smaller than that of the first discharge connection 44 first
  • the hydraulic fluid delivered by the pump 2 through the supply line 11 reaches the pressure chamber 25 unthrottled via the first feed connection 43, whereby a force is generated on the piston 33 of the piston-cylinder unit 4, which force the rack 35 into first direction of movement.
  • the drive direction of the pump 2 is reversed so that the connection 15 is the pressure side of the pump 2, while the connection 12 is the suction side of the pump 2.
  • the valve assembly 6 is then switched to the second operating position as a result of the control port 28 being pressurized with a greater pressure than the pressure at the control port 27.
  • the supply line 14 pressurized with the greater pressure is connected to the pressure chamber 26 of the piston-cylinder unit 5 via a second supply connection 46, while the pressure chamber 25 of the piston-cylinder unit 4 is connected via a second discharge connection 47 with a throttle 48 arranged therein with the supply line 11, which is acted upon by the lower pressure.
  • the rack and pinion gear stage 36, the piston-cylinder units 4, 5, the admission lines 23, 24, the valve assembly 6, the control lines 29, 30 and part of the supply lines 11, 14 to be arranged in a single unit 49.
  • the rotary column 37 protrudes from the assembly 49 beyond a suitable, sealed interface 50.
  • the assembly 49 has connections 51, 52 via which those in the assembly 49 partial line strands 11a, 14a of the supply lines 11, 14 are connected to the partial line strands 11b, 14b of the supply lines 11, 14 which extend outside the structural unit 49.
  • a partial line branch 17a of the compensating line 17 running in the unit 49 can be connected to the pump 2 via a further connection 53 of the unit 49.
  • Fig. 2 shows schematically a constructive embodiment of such a unit 49.
  • the rack 35 is slidably sealed by at least one sealing element 56.
  • the rack 35 meshes with a toothing 57 with a corresponding external toothing 58 of the pinion 38, which is connected to the rotary column 37 in a rotationally fixed manner.
  • the rack 35 integrally forms the two pistons 33, 34 of the piston-cylinder units 4, 5.
  • the piston 34 is formed with a flat piston surface 59 formed by the end face of the rack 35.
  • a piston surface 60 of the piston 33 of the piston-cylinder unit 4 is designed in a stepped manner with a partial piston surface 61a, which is formed from an end face of the toothed rack 35, and a further, offset partial piston surface 61b, the toothing being between the partial piston surfaces 61a, 61b 57 extends.
  • the volume of the pressure chamber 25 of the piston-cylinder unit 4 is maximum, while the volume of the pressure chamber 26 of the piston-cylinder unit 5 is minimal.
  • the volume of the pressure chamber 26 is vanishingly small, so that the piston surface 59 abuts the housing 55 on the end face.
  • Fig. 2 shows the assembly 49 in an open or closed position of the vehicle door or vehicle flap 39.
  • the toothing 57 and the external toothing 58 are arranged in the pressure chamber 25 filled with the hydraulic fluid, so that the hydraulic fluid also serves to lubricate the engagement and the rolling contact of the toothing 57 and the external toothing 58.
  • the recess 54 of the housing 55 is sealed to the outside via a closure body 62 screwed in here.
  • the control of the pressurization of the pressurization lines 23, 24 via the valve assembly 6 is shown in detail III according to Fig. 3 shown in more detail:
  • the admission lines 23, 24 open into a recess 63 of the housing 55.
  • the recess 63 is designed as a through-bore 64 with a constant cross-section, which is sealed at the end by locking screws 65, 66.
  • a control slide 67 is slidably guided in the recess 63.
  • the connection 10 connected to the supply line 11 and the connection 13 connected to the supply connection 14 also open into the recess 63.
  • a compensation chamber 19 is also arranged in the housing 55.
  • the compensation chamber 19 is delimited by a flexible membrane 68, with which the volume of the compensation chamber 19 is variable, and closed by a closure body 69.
  • the compensation chamber 19 is hydraulically connected to the recess 63 via the compensation line 17, which also opens into the recess 63.
  • the admission lines 23, 24 are designed in the form of channels which also open into the equalization chamber 19, but which are blocked off from the equalization chamber 19 by closure elements 70, 71 (such as king expanders).
  • the control slide 67 has control edges and can be displaced into the recess 63 relative to the application lines 23, 24 and the compensation line 17 or their mouth regions in such a way that according to the explanation Fig. 1 the neutral operating position and the first and the second operating position of the valve assembly 6 can be created with the different connections that have been created and shut off described there, in particular with the supply connections 43, 46 and discharge connections 44, 47.
  • the control slide 67 has blind bores 72, 73 which extend from the end faces and which are closed in the region of the end faces of the control slide 67 by closure elements 74, 75.
  • the blind bores 72, 73 are each connected to a common annular space 78 via transverse channels 76, 77.
  • the annular space 78 is delimited radially on the inside by the control slide 67, while the latter is delimited radially on the outside by the recess 63.
  • the control slide 67 has further transverse channels 79, 80, which are stepped here, which are arranged on the side facing away from the annular space 78 from the transverse channels 76, 77 and likewise open into the blind bores 72, 73.
  • the admission line 23 is connected to the admission line via the short-circuit connection 42, which is formed here with the cross channel 79, the blind hole 72, the cross channel 76, the annular space 78, the cross channel 77, the blind hole 73 and the cross channel 80 24 connected.
  • Control chambers 81, 82 acting in opposite directions on the control slide 67 are formed between the end faces of the control slide 67 and the locking screws 65, 66.
  • a compression spring 83, 84 is prestressed between the associated end face of the control slide 67 and one end face of the locking screws 65, 66.
  • the connections 10, 13 each in the associated control chamber 81, 82.
  • the pressure at the connection 10 is greater than the pressure at the connection 13, so that the force exerted on the control slide 67 in the control chamber 81 is greater than that correspondingly on the other side in FIG the control chamber 82 force exerted on the spool 67.
  • the control slide 67 is thus from the neutral operating position Fig. 3 according to the first operating position Fig. 4 postponed.
  • the connection 10 is connected to the supply line 23 via the first feed connection 43, which is formed here by an end annular space 85.
  • the connection between the transverse channel 79 and the application line 23 is shut off and the transverse channel 80 reaches the mouth area of the connection 13.
  • hydraulic fluid can be supplied from the application line 24 through the discharge connection 44, which is formed here with a stepped transverse channel 86 with a throttle 45 formed therefrom, the blind hole 73 and the transverse channel 80, to the connection 13.
  • the blind hole 73 is connected to the compensating line 17 via the transverse channel 77 and the annular space 78.
  • the measures according to the invention can also be used in conjunction with embodiments according to the prior art mentioned at the outset.
  • the rotary column 37 can also be raised using a suitable piston-cylinder unit, as described in the publication DE 10 2010 002 625 B4 is described.
  • the throttle 45 acts over the entire actuating stroke in the discharge connection 44 in the first adjusting direction, while the throttle 48 acts in the second discharging connection 47 over the entire adjusting stroke in the other adjusting direction.
  • control chambers 81, 82 are connected via further transverse channels 87, 88 with throttles 89, 90 arranged therein connected to the blind holes 72, 73.
  • the transverse channels 87, 88 with the throttles 89, 90 arranged therein preferably influence damping of the movement of the control slide 67, since a change in the volume of the control chambers 81, 82 requires an exchange of the hydraulic fluid between the blind bore 72 and the control chamber 81 or the blind hole 73 and the control hole 82 through the throttle 89 or 90.
  • control edges can certainly be formed with sealing elements of the control slide to ensure the different operating positions, it is also possible that only a small gap (in particular less than 30, 20 or even 10 micrometers) remains between the housing 55 and the control slide 67, which then the hydraulic fluid can not be passed (or at least with a small leak).
  • Fig. 2 shows a structural embodiment of the assembly 49 according to Fig. 1 , In this case, in particular parts of the supply lines 11, 14, which do not run through the housing 55 in the area of the cuts selected here, are not shown.
  • the assembly 49 according to Fig. 2 communicates as for Fig. 1 explained, hydraulically via the connections 51, 52, 53 with an external pump 2 and via a mechanical interface 50 with the vehicle door 39, without that in Fig. 2 the connections 51, 52, 53 and the mechanical interface 50 are shown.

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Description

    TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Antriebsbaugruppe, mittels welcher eine Fahrzeugtür, insbesondere eine Einzeltür oder eine Doppeltür eines Omnibusses, oder eine Fahrzeugklappe, insbesondere eines Gepäckraumklappe, ein Kofferraum o. ä., in Öffnungs- und/oder Schließrichtung bewegbar ist. Während derartige Antriebsbaugruppen auch mittels pneumatischer oder elektrischer Energie betrieben werden können, betrifft die vorliegende Erfindung eine hydraulische Antriebsbaugruppe.
    • STAND DER TECHNIK
  • DE 10 2010 002 625 B4 offenbart eine hydraulische Antriebsbaugruppe für eine Fahrzeugtür eines Omnibusses. Die Fahrzeugtür ist hier über eine vertikal orientierte Drehsäule verschwenkbar. Die Drehsäule weist ein Ritzel auf, welches mit einer Zahnstange kämmt. Die beiden endseitigen Stirnflächen der Zahnstange bilden Kolbenflächen von entgegengesetzt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheiten aus. Die Druckkammern der Kolben-Zylinder-Einheiten sind mit den umschaltbaren Anschlüssen einer Druckseite und einer Saugseite einer reversierbaren Pumpe verbunden. Ebenfalls über die Pumpe wird eine weitere Kolben-Zylinder-Einheit mit Druck beaufschlagt. Mittels dieser weiteren Kolben-Zylinder-Einheit kann mit Erreichen der Schließstellung der Fahrzeugtür ein Anheben der Drehsäule erfolgen, womit eine Verriegelung der Fahrzeugtür herbeigeführt wird. Die Antriebsbaugruppe weist ein Gehäuse aufweisen, in welches mehrere hydraulische Bauelemente der Antriebsbaugruppe wie die Pumpe, Rückschlagventile, ein Teil der Drehsäule, das Ritzel und die weitere Kolben-Zylinder-Einheit integriert sind. Die Antriebsbaugruppe kann eine Baueinheit bilden mit aus dieser auskragender Drehsäule und ebenfalls aus dem Gehäuse auskragender Antriebswelle für einen Antriebsmotor der Pumpe. Die Pumpe ist vorzugsweise als Zahnradpumpe ausgebildet. Sind das Ritzel und die Zahnstange im Innenraum des Gehäuses angeordnet, kann ein Sumpf des Gehäuses als Tank für das Hydraulikfluid dienen, wobei dann das Hydraulikfluid gleichzeitig als Schmiermittel für das Ritzel und die Zahnstange genutzt werden kann.
  • Auch gemäß EP 2 503 086 B1 erfolgt eine hydraulische Beaufschlagung von entgegengesetzt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheiten, deren Kolben von Endbereichen einer mit einem Ritzel einer Drehsäule kämmenden Zahnstange ausgebildet werden. EP 2 503 086 B1 offenbart einen hydraulischen Steuerkreis für die gleichzeitige hydraulische Beaufschlagung von zwei Fahrzeugtüren einer Doppeltür eines Omnibusses. Auch hier werden die entgegengesetzt wirkenden Druckräume der Kolben-Zylinder-Einheiten über Anschlüsse einer reversierbaren Pumpe mit einem Hydraulikfluid beaufschlagt. Die Regelung des reversierbaren elektrischen Antriebs der Pumpe erfolgt über eine elektronische Regeleinheit, der das Drucksignal eines Drucksensors zugeführt wird, der den Druck in den hydraulischen, zu den Kolben-Zylinder-Einheiten führenden Versorgungsleitungen erfasst. Des Weiteren wird der Regeleinheit das Signal eines Stellungssensors zur Erfassung der Stellung der Fahrzeugtür zugeführt. Die Regeleinheit ermittelt einerseits einen Betriebszustand der Fahrzeugtür (insbesondere einen Defekt des hydraulischen Steuerkreises, das Auftreffen der Fahrzeugtür auf einen Widerstand wie eine durch die Fahrzeugtür eingeklemmte Person, eine Annäherung der Fahrzeugtür an eine Endlage u. ä.). Die beiden zu den Kolben-Zylinder-Einheiten führenden Versorgungsleitungen sind über ein manuell betätigbares, als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Sperrventil kurzgeschlossen. Wird das Sperrventil manuell in seine Durchlassstellung überführt, kann ein Notbetrieb derart erfolgen, dass infolge der mittels des Sperrventils kurzgeschlossenen Druckräume der Kolben-Zylinder-Einheiten eine manuelle Bewegung der Fahrzeugtür durch den Benutzer erfolgen kann, mit welcher das Hydraulikfluid von einer Druckkammer einer Kolben-Zylinder-Einheit in eine Druckkammer der anderen Kolben-Zylinder-Einheit überführt wird.
  • Gemäß DE 10 2012 107 522 B4 findet ein hydraulischer Steuerkreis gemäß EP 2 503 086 B1 oder DE 10 2010 002 625 B4 Einsatz. Allerdings findet hier ein Zahnstangenantrieb Einsatz, bei welchem das die Drehsäule antreibende Ritzel auf gegenüberliegenden Seiten mit zwei Zahnstangenteilen kämmt, wobei die Zahnstangenteile jeweils mit einer Stirnseite eine Kolbenfläche einer Kolben-Zylinder-Einheit ausbilden. In den Druckkammern der Kolben-Zylinder-Einheiten sind Feder- und/oder Dämpfungselemente angeordnet, welche in einem Endbereich des Hubs des Zahnstangenteils, also auch einem Endbereich der Öffnungs- oder Schließbewegung der Fahrzeugtür, zur Wirkung kommen, um eine Endlagendämpfung herbeizuführen. Um ein Spiel der Fahrzeugtür infolge eines Zahnflankenspiels zwischen dem Ritzel und den Zahnstangenteilen zu vermeiden, schlägt DE 10 2012 107 522 B4 vor, dass die Zahnstangenteile durch eine permanent wirkende Feder mit einer Grundstellkraft beaufschlagt werden. Vorgeschlagen wird auch, dass in den Versorgungsleitungen zu den Kolben-Zylinder-Einheiten jeweils eine Drossel angeordnet wird, die zur Folge haben soll, dass selbst bei einer Verbindung der Kolben-Zylinder-Einheiten mit einer Drucksenke der Pumpe über diese Versorgungsleitung der Druck in der Druckkammer der Kolben-Zylinder-Einheit nicht zu schnell abfällt, womit keine Grundstellkraft mehr gewährleistet wäre. Vielmehr soll die Drossel zumindest für einen befristeten Zeitraum einen hinreichenden Druck in der Druckkammer (und damit die Grundstellkraft, welche den Einfluss eines Zahnflankenspiels ausschließt oder verringert,) gewährleisten.
  • Ein weiterer hydraulischer Steuerkreis für eine hydraulische Beaufschlagung von Antrieben von Flügeltüren eines Omnibusses ist aus DE 10 2013 100 005 B3 bekannt.
    • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Antriebsbaugruppe für eine Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe vorzuschlagen, welche insbesondere
    • sowohl eine hydraulisch verursachte Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe als auch eine manuelle Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe ermöglicht,
    • eine verbesserte Stellcharakteristik oder erhöhte Stellgenauigkeit bei der hydraulisch verursachten Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe aufweist,
    • eine kompakte konstruktive Ausgestaltung ermöglicht und/oder
    • eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.
    LÖSUNG
  • Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
    • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung schlägt eine hydraulische Antriebsbaugruppe für eine Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe vor, die eine erste hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit und eine zweite hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit aufweist, die antriebsmäßig mit der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe gekoppelt sind. Diese Kopplung kann direkt oder indirekt unter Zwischenschaltung beliebiger Getriebe erfolgen. Beispielsweise können Kolben-Zylinder-Einheiten und koppelnde Getriebe eingesetzt werden, wie diese aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt sind. Des Weiteren verfügt die erfindungsgemäße Antriebsbaugruppe über eine Ventilbaugruppe. Diese Ventilbaugruppe kann über einzelne, über Leitungen miteinander verbundene Ventile verfügen. Vorzugsweise ist die Ventilbaugruppe aber als eine Ventileinheit, insbesondere mit einem gemeinsamen, die unterschiedlichen Betriebsstellungen ermöglichenden Ventilkörper ausgebildet, oder Teil einer größeren Baueinheit.
  • Die Ventilbaugruppe weist Anschlüsse auf, nämlich
    • einen Anschluss, der mit einer ersten hydraulischen Versorgungsleitung verbunden ist,
    • einen Anschluss, der mit einer zweiten hydraulischen Versorgungsleitung verbunden ist,
    • einen Anschluss, der mit der ersten Kolben-Zylinder-Einheit verbunden ist, und
    • einen Anschluss, der mit der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit verbunden ist.
  • Die Ventilbaugruppe weist unterschiedliche Betriebsstellungen auf. Je nach Betriebsstellung der Ventilbaugruppe kann die hydraulische Beaufschlagung mindestens einer Kolben-Zylinder-Einheit, vorzugsweise gleichzeitig die Beaufschlagung beider Kolben-Zylinder-Einheiten, verändert werden. Dies erfolgt, indem eine Verbindung der ersten hydraulischen Versorgungsleitung mit der ersten Kolben-Zylinder-Einheit und/oder eine Verbindung der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung mit der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit durch die Ventilbaugruppe hergestellt, unterbrochen oder verändert wird.
  • Eine Veränderung der Betriebsstellung der Ventilbaugruppe erfolgt hydraulisch. Zu diesem Zweck weist die Ventilbaugruppe mindestens einen hydraulischen Steueranschluss auf, über dessen hydraulische Beaufschlagung die Betriebsstellung der Ventilbaugruppe "automatisch" veränderbar ist.
  • Bei den Betriebsstellungen der Ventilbaugruppe handelt es sich um
    • eine neutrale Betriebsstellung,
    • eine erste Betriebsstellung und
    • eine zweite Betriebsstellung,
    wobei auch möglich ist, dass mindestens eine weitere Betriebsstellung vorhanden ist.
  • In der neutralen Betriebsstellung verbindet die Ventilbaugruppe die Anschlüsse für die erste Kolben-Zylinder-Einheit und die zweite Kolben-Zylinder-Einheit hydraulisch miteinander, so dass die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten über die Ventilbaugruppe "kurzgeschlossen" sind. Dies ermöglicht eine manuelle Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe, für welche infolge der von dem Benutzer manuell auf die Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe aufgebrachten Kraft das Hydraulikfluid von einer Druckkammer einer Kolben-Zylinder-Einheit über die Ventilbaugruppe in die andere Kolben-Zylinder-Einheit gedrängt wird.
  • In der ersten Betriebsstellung verbindet die Ventilbaugruppe den Anschluss für die erste Kolben-Zylinder-Einheit mit dem Anschluss für die erste hydraulische Versorgungsleitung über eine erste Zuführverbindung, während derAnschluss für die zweite Kolben-Zylinder-Einheit mit dem zweiten Anschluss für die zweite hydraulische Versorgungsleitung über eine erste Abführverbindung verbunden ist. Ist beispielsweise die erste hydraulische Versorgungsleitung für eine erste Antriebsrichtung der Pumpe mit einer Druckquelle, hier der Druckseite, der Pumpe verbunden, während die zweite hydraulische Versorgungsleitung mit einer Drucksenke, hier der Saugseite der Pumpe, verbunden ist, erfolgt in der ersten Betriebsstellung eine Vergrößerung der Druckkammer der ersten Kolben-Zylinder-Einheit mit gleichzeitiger entsprechender Verkleinerung der Druckkammer der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit, woraus eine Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe in eine erste Bewegungsrichtung resultiert. Hierbei kann Hydraulikfluid über die erste Zuführverbindung von der Druckseite der Pumpe der ersten Kolben-Zylinder-Einheit zugeführt werden, während das Hydraulikfluid aus der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit über die erste Abführverbindung zu der Saugseite der Pumpe gelangen kann.
  • In der zweiten Betriebsstellung verbindet die Ventilbaugruppe den Anschluss für die erste Kolben-Zylinder-Einheit mit dem ersten Anschluss für die erste hydraulische Versorgungsleitung über eine zweite Abführverbindung, während der Anschluss für die zweite Kolben-Zylinder-Einheit mit dem zweiten Anschluss für die zweite hydraulische Versorgungsleitung über eine zweite Zuführverbindung verbunden ist. Wird die zweite Betriebsstellung eingenommen, wenn gegenüber der ersten Betriebsstellung eine Reversierung der Antriebsrichtung der Pumpe erfolgt und diese somit in eine zweite Drehrichtung angetrieben wird, gelangt dann über die zweite Zuführverbindung das Fluid von der Pumpe über die zweite hydraulische Versorgungsleitung zu der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit, während das Fluid aus der ersten Kolben-Zylinder-Einheit über die zweite Abführverbindung zu der Saugseite der Pumpe gelangt, womit dann eine Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe in die zweite Bewegungsrichtung herbeigeführt wird, die der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist.
  • Erfindungsgemäß hat die erste Abführverbindung eine stärkere Drosselwirkung als die erste Zuführverbindung und/oder die zweite Abführverbindung hat eine stärkere Drosselwirkung als die zweite Zuführverbindung. Durch die Differenz der Drosselwirkungen oder die Gestaltung der Drosselwirkung in der Abführverbindung kann letzten Endes vorgegeben werden, gegen welchen Widerstand das Hydraulikfluid aus der Druckkammer der Kolben-Zylinder-Einheit, deren Volumen mit der Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe verringert werden muss, aus der Kolben-Zylinder-Einheit ausgeschoben werden muss. Somit beeinflusst die Drosselwirkung den sich in der verkleinernden Druckkammer mit der Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe aufbauenden Druck. Einerseits wird über die mittels der Zuführverbindung von der Druckseite der Pumpe versorgte Druckkammer, deren Volumen sich mit der Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe vergrößert, eine erste Kraft in der zugeordneten Kolben-Zylinder-Einheit erzeugt. Eine entgegengesetzt wirkende zweite Kraft wird in der anderen Kolben-Zylinder-Einheit erzeugt infolge des Drucks, welcher sich infolge der stärkeren Drosselwirkung in der Abführverbindung ausbildet. Somit wirkt für die Erzeugung der Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe eine resultierende Kraft, welche sich aus der Differenz der Beträge der ersten Kraft und der zweiten Kraft ergibt. Über die Bemessung des Unterschiedes der Drosselwirkungen in der Zuführverbindung und der Abführverbindung kann somit letzten Endes auf die Öffnungs- und/oder Schließkraft der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe und/oder die Schließgeschwindigkeit oder -beschleunigung Einfluss genommen werden. Andererseits kann über die erhöhte Drosselwirkung in der Abführverbindung auch die Stellcharakteristik, die Stellgeschwindigkeit und die Stellgenauigkeit der Antriebsbaugruppe beeinflusst werden. So wird beispielsweise infolge der erhöhten Drosselung in der Abführverbindung ein Widerstand gegenüber einer Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe bereitgestellt, welche zu einer Art "Verspannung" des hydraulischen Antriebsaggregats führt und/oder ein etwaiges Spiel in dem Antrieb vermeidet. Von Vorteil ist u. U. auch die stärkere Drosselwirkung in der Abführverbindung, wenn zusätzlich zu der hydraulischen Herbeiführung der Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe gleichzeitig ein Benutzer Kräfte in dieselbe Bewegungsrichtung auf die Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe aufbringt, welche ohne stärkere Drosselwirkung in der Abführverbindung zu einer starken Vergrößerung der Geschwindigkeit der Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe führen könnte, die dann zur Folge haben könnte, dass über die Zuführverbindung nicht mehr genügend Fluid zur Füllung der sich vergrößernden Druckkammer nachgeführt werden kann.
  • Grundsätzlich kann die hydraulische Versorgung der Versorgungsleitungen beliebig erfolgen. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, können die Versorgungsleitungen über ein Umschaltventil mit einer Saugseite und einer Druckseite einer nicht reversierbaren Pumpe verbunden sein, wobei in diesem Fall eine Veränderung der Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe herbeigeführt wird, indem über das Umschaltventil wechselseitig die Versorgungsleitungen entweder mit der Saugseite oder der Druckseite der Pumpe verbunden werden. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung sind die erste Versorgungsleitung und die zweite Versorgungsleitung mit den eine Druckquelle und eine Drucksenke bereitstellenden Anschlüssen einer reversierbaren Pumpe verbunden. Derartige reversierbare Pumpen können als Standard-Bauteile bereitgestellt werden. Ein Umschaltventil der zuvor erläuterten Art ist u. U. für eine derartige Ausgestaltung entbehrlich, wodurch sich ein vereinfachter Aufbau der hydraulischen Antriebsbaugruppe ergeben kann.
  • Für die konstruktive Ausgestaltung der hydraulischen Bauelemente der Antriebsbaugruppe gibt es vielfältige Möglichkeiten. So können diese Bauelemente einzeln ausgebildet sein und über hydraulische Leitungen miteinander verbunden sein. Möglich ist auch, dass Teile der Bauelemente zu Einheiten zusammengefasst sind, wobei dann diese Einheiten miteinander oder mit Bauelementen über Leitungen verbunden sein können. So kann beispielsweise die Ventilbaugruppe nicht nur mit mehreren einzelnen Ventilen ausgebildet sein, sondern die Ventilbaugruppe kann auch als eine Ventileinheit ausgebildet sein, bei welcher insbesondere ein gemeinsamer Ventilkörper in die unterschiedlichen Betriebsstellungen bewegt wird.
  • Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung bilden die Kolben-Zylinder-Einheiten und die Ventilbaugruppe eine Baueinheit. Die Baueinheit kann beispielsweise über ein gemeinsames Gehäuse verfügen, in welches die Kolben-Zylinder-Einheiten und die Ventilbaugruppe integriert sein können. Ebenfalls möglich ist, dass die Baueinheit mit einzelnen Modulen oder Teil-Baueinheiten ausgebildet ist, die beispielsweise aneinander angeflanscht sein können. Hierbei ist möglich, dass mit dem Anflanschen der Module oder Teil-Baueinheiten aneinander (neben der Herstellung der mechanischen Verbindung der Module oder Teil-Baueinheiten auch) unmittelbar unter Abdichtung nach außen pneumatische Verbindungen zwischen Kanälen der einzelnen Module oder Teil-Baueinheiten geschaffen werden.
  • Grundsätzlich möglich ist, dass eine Getriebestufe, mittels welcher eine Umwandlung der Bewegungsart und/oder eine Übersetzung oder Untersetzung der Bewegung der Kolben-Zylinder-Einheiten zu einer Bewegung eines Antriebselements für die Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe erfolgt, separat oder außerhalb der vorgenannten Baueinheit ausgebildet ist. Für einen weiteren Vorschlag der Erfindung ist eine derartige Getriebestufe in die Baueinheit integriert. Beispielsweise kann es sich bei der Getriebestufe um eine Zahnstangen-Ritzel-Getriebestufe handeln, über welche die Umwandlung einer translatorischen Bewegung der Kolben-Zylinder-Einheiten, die mit der Zahnstange gekoppelt sind oder mit dieser selbst ausgebildet sind, in eine Rotationsbewegung erfolgen kann, die dann mittelbar oder unmittelbar bspw. für die Verdrehung einer Drehsäule einer Fahrzeugtür genutzt werden kann.
  • Im Rahmen der Erfindung ist durchaus möglich, dass separate Kolben-Zylinder-Einheiten verwendet werden, die dann auch separate Stellkolben aufweisen, solange die beiden Stellkolben über geeignete mechanische Verbindungen und Getriebestufen mit der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe gekoppelt sind. Für eine erfindungsgemäße hydraulische Antriebsbaugruppe weisen die Kolben-Zylinder-Einheiten einen gemeinsamen Stellkolben auf, welcher für einen besonderen Vorschlag der Erfindung auch unmittelbar eine Zahnstange einer Zahnstange-Ritzel-Getriebestufe sein kann.
  • Die Ausstattung der Abführverbindung mit einer stärkeren Drosselwirkung als die der Zuführverbindung kann auf beliebige Weise erfolgen. Für eine Ausgestaltung schlägt die Erfindung vor, dass mindestens eine der Abführverbindungen eine Drossel aufweist. Möglich ist auch, dass sowohl die Zuführverbindung als auch die Abführverbindung eine Drossel aufweist, wobei dann aber die Drosselwirkung der in der Abführverbindung angeordneten Drossel größer ist. Im Rahmen der Erfindung kann die mindestens eine Drossel auch in die Ventilbaugruppe oder Ventileinheit integriert sein.
  • Wie eingangs erläutert, ist es vorteilhaft, wenn die unterschiedlichen Betriebsstellungen der Ventilbaugruppe automatisch herbeigeführt werden, wenn sich die Druckverhältnisse in den Versorgungsleitungen und insbesondere die Antriebsbedingungen der mit den Versorgungsleitungen verbundenen Pumpe verändern. So kann u. U. gewünscht sein, dass für einen Betrag der Druckdifferenz in den beiden Versorgungsleitungen unterhalb eines Schwellwertes (insbesondere für deaktivierte Pumpe) die neutrale Betriebsstellung eingenommen wird, während für einen Betrag der Druckdifferenz in den Versorgungsleitungen oberhalb des Schwellwertes mit einem höheren Druck in der ersten Versorgungsleitung die erste Betriebsstellung eingenommen wird, während für einen Betrag der Druckdifferenz oberhalb des Schwellwertes mit einem größeren Druck in der zweiten Versorgungsleitung die zweite Betriebsstellung eingenommen wird. Dies kann für eine erfindungsgemäße Ausgestaltung gewährleistet werden, indem die Ventilbaugruppe, insbesondere die Ventileinheit, zwei entgegengesetzt wirkende Steueranschlüsse aufweist. Ein erster Steueranschluss ist dann mit der ersten Versorgungsleitung verbunden, während ein zweiter Steueranschluss mit der zweiten Versorgungsleitung verbunden ist.
  • Für eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Antriebsbaugruppe verfügt diese über eine Ausgleichskammer. Derartige Ausgleichskammern sind erforderlich, um Änderungen des Volumens des Hydraulikfluids in dem hydraulischen Steuerkreis und/oder Volumenänderungen der Räume der hydraulischen Bauelemente und Verbindungsleitungen für das Hydraulikfluid auszugleichen. Eine derartige Ausgleichskammer kann ein entsprechendes Ausgleichsvolumen bereitstellen. Eine derartige Ausgleichskammer kann über einen Ausgleichskörper wie eine Ausgleichsmembran verfügen, welche Veränderungen des Volumens der Ausgleichskammer ermöglichen.
  • Während durchaus möglich ist, dass die vorgenannte Ausgleichskammer separat von anderen Bauelementen der Antriebsbaugruppe ausgebildet ist und mit diesen über entsprechende Leitungen verbunden ist, schlägt die Erfindung in einer weiteren Ausgestaltung vor, dass die Ausgleichskammer in die Baueinheit integriert ist, wodurch sich eine besonders kompakte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsbaugruppe ergibt.
  • Zu unerwünschten Veränderungen der fluidischen Beaufschlagung oder Abweichungen von der gewünschten fluidischen Beaufschlagung kann es beispielsweise infolge von Leckagen oder temperaturbedingten Änderungen des Volumens des Hydraulikfluids kommen. Diesen unerwünschten Änderungen kann durch fluidische Verbindung mit einer Ausgleichskammer oder einem Tank wie zuvor erläutert Rechnung getragen werden. Für einen Vorschlag der Erfindung sind in der neutralen Betriebsstellung die Anschlüsse für die erste Kolben-Zylinder-Einheit und die zweite Kolben-Zylinder-Einheit (insbesondere über die Kurzschlussverbindung) mit der Ausgleichskammer oder einem zu einer Ausgleichskammer oder einem Tank führenden Anschluss verbunden. Ohne diese Maßnahme könnte es dazu kommen, dass in den Druckkammern der Kolben-Zylinder-Einheiten unerwünscht hohe Drücke wirken, die insbesondere zur Folge haben können, dass Dichtungen der Kolben, die einer Abdichtung der Druckkammern dienen, verpresst oder "aufgestellt" werden. In diesem Fall würde zwischen den Kolben und den Zylindern der Kolben-Zylinder-Einheiten eine unerwünschte erhöhte Reibung wirken, welche dann die manuell aufzubringenden Betätigungskräfte für eine Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe erhöhen würden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, dass eine Verbindung mit der Ausgleichskammer oder dem Tank erfolgt. Entsprechend möglich ist, dass in der ersten Betriebsstellung [bzw. der zweiten Betriebsstellung] der Anschluss für die zweite Kolben-Zylinder-Einheit [bzw. der Anschluss für die erste Kolben-Zylinder-Einheit] über die erste Abführverbindung [bzw. über die zweite Abführverbindung] mit der Ausgleichskammer oder einem zu einer Ausgleichskammer oder zu einem tankführenden Anschluss verbunden ist.
  • Die konstruktive Ausgestaltung und Bauform der Ventilbaugruppe und der hier eingesetzten Ventile kann grundsätzlich beliebig sein. Beispielsweise können auch Ventile in Ausbildung als Sitzventil Einsatz finden. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung ist die Ventilbaugruppe als Schieberventil ausgebildet, wobei vorzugsweise mit einem einzigen Steuerschieber des Schieberventils die unterschiedlichen Betriebsstellungen der Ventilbaugruppe gewährleistet werden.
  • In weiterer Ausgestaltung dieses Vorschlags der Erfindung weist das Schieberventil einen Steuerschieber auf. Stirnflächen des Steuerschiebers sind jeweils verschieblich in einer Steuerkammer angeordnet. Die beiden von den Stirnflächen des Steuerschiebers begrenzten Steuerkammern sind dann jeweils mit einem hydraulischen Steueranschluss verbunden, so dass je nach vorliegender Druckdifferenz in den beiden Versorgungsleitungen automatisch eine Anpassung der Stellung des Steuerschiebers und damit eine Anpassung der Betriebsstellung des Schieberventils erfolgt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
  • Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.
  • Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
    • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
    • Fig. 1
    zeigt schematisch eine hydraulische Antriebsbaugruppe mit einem eine Ventilbaugruppe oder -einheit aufweisenden hydraulischen Steuerkreis, der zwischen eine Pumpe und Kolben-Zylinder-Einheiten zwischengeschaltet ist.
    Fig. 2
    zeigt in einem schematischen Schnitt eine als Baueinheit ausgebildete hydraulische Antriebsbaugruppe, in die eine Zahnstangen-Ritzel-Getriebestufe, KolbenZylinder-Einheiten, eine als Schieberventil ausgebildeter Ventilbaugruppe und eine Ausgleichskammer integriert sind.
    Fig. 3
    zeigt in einem Detail III die Antriebsbaugruppe gemäß Fig. 2 im Bereich des Schieberventils, welches sich hier in einer neutralen Betriebsstellung befindet.
    Fig. 4
    zeigt die Antriebsbaugruppe in einem Fig. 3 entsprechenden Schnitt, wobei sich hier das Schieberventil in der ersten Betriebsstellung befindet.
    Fig. 5
    zeigt die Antriebsbaugruppe in einem Fig. 3 und 4 entsprechenden Schnitt, wobei sich hier das Schieberventil in der zweiten Betriebsstellung befindet.
    FIGURENBESCHREIBUNG
  • Fig. 1 zeigt eine hydraulische Antriebsbaugruppe 1. In der Antriebsbaugruppe 1 ist eine reversierbare Pumpe 2 über einen hydraulischen Steuerkreis 3 (der bei von Fig. 1 abweichender Ausgestaltung auch eine Regelung umfassen kann) mit entgegengesetzt zueinander wirkenden Kolben-Zylinder-Einheiten 4, 5 hydraulisch verbunden.
  • Ohne dass dies zwingend der Fall ist, verfügt gemäß Fig. 1 der hydraulische Steuerkreis 3 ausschließlich über eine Ventilbaugruppe 6, welche hier als Ventileinheit 7 ausgebildet ist, die Pumpe 2, die Kolben-Zylinder-Einheiten 4, 5 sowie eine optionale Ausgleichskammer 19 und Verbindungsleitungen zwischen den genannten hydraulischen Bauelementen. Vorzugsweise handelt es sich bei der Ventileinheit 7 um ein Schieberventil 8.
  • Die Ventilbaugruppe 6 ist als ausschließlich hydraulisch angesteuertes 5/3-Wegeventil 9 ausgebildet. Das 5/3-Wegeventil 9 verfügt über einen Anschluss 10, der über eine erste Versorgungsleitung 11 mit einem ersten Anschluss 12 der Pumpe 2 verbunden ist. Ein Anschluss 13 des 5/3-Wegeventils ist über eine zweite Versorgungsleitung 14 mit einem zweiten Anschluss 15 der Pumpe 2 verbunden. Ein weiterer Anschluss 16 ist über eine Ausgleichsleitung 17 über eine Verzweigung 18 sowohl mit einem Tank oder einer Ausgleichskammer 19 als auch mit einem Versorgungsanschluss 20 der Pumpe 2 verbunden. Darüber hinaus verfügt das 5/3-Wegeventil 9 über Anschlüsse 21, 22, die über Beaufschlagungsleitungen 23, 24 jeweils mit einer Druckkammer 25, 26 der Kolben-Zylinder-Einheiten 4, 5 verbunden sind. Schließlich weist das 5/3-Wegeventil 9 auch entgegengesetzt zueinander wirkende hydraulische Steueranschlüsse 27, 28 auf. Die Steueranschlüsse 27,28 sind über die in Fig. 1 gestrichelt dargestellten hydraulischen Steuerleitungen 29, 30 jeweils mit einer zugeordneten Versorgungsleitung 11, 14 verbunden.
  • Die Pumpe 2 wird über eine mechanische Antriebswelle 31 über ein beispielsweise elektrisch angetriebenes Antriebsaggregat 32 angetrieben, wobei je nach gewünschter Betriebsstellung der Ventilbaugruppe 6 und gewünschter Bewegungsrichtung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe 39 die Antriebsrichtung umkehrbar ist. U. U. ist auch eine Steuerung oder Regelung der Drehzahl des Antriebsaggregats 32 möglich.
  • Die Druckkammern 25, 26 der Kolben-Zylinder-Einheiten 5 sind begrenzt durch Kolben 33, 34, die für das dargestellte Ausführungsbeispiel von den gegenüberliegenden Endbereichen eines gemeinsamen Stellkolbens 91, hier einer Zahnstange 35, ausgebildet sind. Unter Bildung einer Zahnstangen-Ritzel-Getriebestufe oder eines Zahnstangentriebs 36 kämmt bei einer translatorischen Bewegung der Zahnstange 35, die durch Druckbeaufschlagung der Druckkammern 25, 26 verursacht wird, die Zahnstange 35 mit einem drehfest mit einer Drehsäule 37 verbundenen Ritzel 38. Die Drehsäule 37 ist (unmittelbar oder mittelbar) mit einer hier symbolartig dargestellten Fahrzeugtür oder einer Fahrzeugklappe 39 derart verbunden, dass die Verdrehung der Drehsäule 37 zu einer Öffnungsbewegung oder Schließbewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe 39 führt.
  • Die Funktion der hydraulischen Antriebsbaugruppe gemäß Fig. 1 ist wie folgt:
    Ohne Antrieb der Pumpe 2 ist der Druck in den Versorgungsleitungen 11, 14 und damit der Druck an den Steueranschlüssen 27, 28 gleich groß. Dies hat zur Folge, dass, insbesondere durch eine neutrale Gleichgewichtslage vorgebende Federn 40, 41 des 5/3-Wegeventils 9, das 5/3-Wegeventil die in Fig. 1 wirksame mittige neutrale Betriebsstellung einnimmt. Diese wird u. U. auch erst dann verlassen, wenn der Betrag der Druckdifferenz der Drücke in den Versorgungsleitungen 11, 14 einen Schwellwert überschreitet. In der neutralen Betriebsstellung verbindet eine Kurzschlussverbindung 42 unmittelbar die Anschlüsse 21, 22 miteinander, wobei die Kurzschlussverbindung 42 ungedrosselt oder gedrosselt ausgebildet sein kann. Über die Kurzschlussverbindung ist eine manuelle Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe 39 durch den Benutzer möglich, welche dazu führt, dass auf die Zahnstange 35 und damit auf die Kolben 33, 34 eine Kraft ausgeübt wird. Diese Kraft hat wiederum zur Folge, dass das Hydraulikfluid aus einer Druckkammer 25 (bzw. 26) über die Beaufschlagungsleitung 23 (bzw. 24), den Anschluss 21 (bzw. 22), die Kurzschlussverbindung 42, den Anschluss 22 (bzw. den Anschluss 21), die Beaufschlagungsleitung 24 (bzw. die Beaufschlagungsleitung 23) in die Druckkammer 26 (bzw. die Druckkammer 25) verdrängt wird, wobei die Bezugszeichen ohne Klammern die Bewegung des Hydraulikfluids für die manuelle Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe 39 in eine erste Bewegungsrichtung und die Bezugszeichen in Klammern die Bewegung des Hydraulikfluids für die manuelle Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe 39 in eine zweite Bewegungsrichtung kennzeichnen. Zusätzlich erfolgt in der neutralen Betriebsstellung die Verbindung der Anschlüsse 21, 22 wie dargestellt mit dem Anschluss 16, während die Anschlüsse 10, 13 abgesperrt sind.
  • Erfolgt ein Antrieb der Pumpe 2 in eine erste Antriebs- oder Drehrichtung, bildet der Anschluss 12 der Pumpe 2 eine Druckseite der Pumpe 2, während der Anschluss 15 der Saugseite der Pumpe 2 entspricht. Somit ergibt sich in der Versorgungsleitung 11 ein Druck, der größer ist als der Druck in der Versorgungsleitung 14, wobei der Betrag des Differenzdrucks den zuvor erwähnten Schwellwert für die Umschaltung der Ventilbaugruppe 6 überschreitet. Somit kann der an dem Steueranschluss 27 wirkende Druck an einer Kolbenfläche der Ventilbaugruppe 6 eine Kraft erzeugen, welche größer ist als die von dem Druck an dem Steueranschluss 28 an einer entgegengesetzt wirkenden Kolbenfläche der Ventilbaugruppe hervorgerufene Kraft. Es erfolgt somit eine automatische Umschaltung der Ventilbaugruppe 6 in eine erste Betriebsstellung. In der ersten Betriebsstellung erfolgt die Verbindung der Anschlüsse 10, 21 über eine erste Zuführverbindung 43, während der Anschluss 22 über eine erste Abführverbindung 44 mit dem Anschluss 13 verbunden ist. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel erfolgt über die Abführverbindung 44 auch eine Verbindung des Anschlusses 22 mit dem Anschluss 16. In der ersten Abführverbindung 44 ist eine Drossel 45 angeordnet, so dass die Drosselwirkung der ersten Zuführverbindung 43 kleiner ist als die der ersten Abführverbindung 44. In dieser ersten Betriebsstellung der Ventilbaugruppe 6 gelangt das von der Pumpe 2 durch die Versorgungsleitung 11 geförderte Hydraulikfluid ungedrosselt über die erste Zuführverbindung 43 zu der Druckkammer 25, womit an dem Kolben 33 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 eine Kraft erzeugt wird, welche die Zahnstange 35 in eine erste Bewegungsrichtung beaufschlagt. Für eine Bewegung der Zahnstange 35 entsprechend dieser an dem Kolben 33 wirkenden Kraft in die erste Bewegungsrichtung muss Hydraulikfluid aus der Druckkammer 26 verdrängt werden, was über die erste Abführverbindung 44 zu der Saugseite der Pumpe 2 erfolgt. Infolge der in der ersten Abführverbindung 44 wirkenden Drossel 45 wird aber ein Widerstand hinsichtlich der Verdrängung des Hydraulikfluids aus der Druckkammer 26 erzeugt, so dass auf den Kolben 34 der Kolben-Zylinder-Einheit 5 eine Kraft wirkt, welche der an dem Kolben 33 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 hervorgerufenen Kraft entgegengesetzt ist, die aber kleiner ist als die letztgenannte Kraft.
  • Ist eine Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe 39 in eine zweite Bewegungsrichtung gewünscht, erfolgt eine Umkehrung der Antriebsrichtung der Pumpe 2, so dass der Anschluss 15 die Druckseite der Pumpe 2 ist, während der Anschluss 12 die Saugseite der Pumpe 2 ist. Es erfolgt dann infolge der Beaufschlagung des Steueranschlusses 28 mit einem größeren Druck als der Druck an dem Steueranschluss 27 eine Umschaltung der Ventilbaugruppe 6 in die zweite Betriebsstellung. In dieser ist die mit dem größeren Druck beaufschlagte Versorgungsleitung 14 über eine zweite Zuführverbindung 46 mit der Druckkammer 26 der Kolben-Zylinder-Einheit 5 verbunden, während die Druckkammer 25 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 über eine zweite Abführverbindung 47 mit darin angeordneter Drossel 48 mit der Versorgungsleitung 11, welche mit dem kleineren Druck beaufschlagt ist, verbunden ist. Somit überwiegt in der zweiten Betriebsstellung der Ventilbaugruppe 6 und für die zweite Antriebsrichtung der Pumpe 2 die in der Druckkammer 26 auf den Kolben 34 ausgeübte Kraft gegenüber der in der Druckkammer 25 auf den Kolben 33 ausgeübten Kraft, so dass eine Bewegung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe 39 in eine zweite Bewegungsrichtung erfolgt. Auch hier wird ein Widerstand oder eine Gegenkraft bewirkt durch die in der zweiten Abführverbindung 47 angeordnete Drossel.
  • Möglich ist, dass die Zahnstangen-Getriebestufe 36, die Kolben-Zylinder-Einheiten 4, 5, die Beaufschlagungsleitungen 23, 24, die Ventilbaugruppe 6, die Steuerleitungen 29, 30 und ein Teil der Versorgungsleitungen 11, 14 in einer Baueinheit 49 angeordnet sind. In diesem Fall kragt die Drehsäule 37 aus der Baueinheit 49 über eine geeignete, abgedichtete Schnittstelle 50 hinaus. Des Weiteren verfügt die Baueinheit 49 über Anschlüsse 51, 52, über die die in der Baueinheit 49 verlaufenden Teilleitungsstränge 11a, 14a der Versorgungsleitungen 11, 14 mit den außerhalb der Baueinheit 49 verlaufenden Teilleitungssträngen 11b, 14b der Versorgungsleitungen 11, 14 verbunden sind. Über einen weiteren Anschluss 53 der Baueinheit 49 kann ein in der Baueinheit 49 verlaufender Teilleitungsstrang 17a der Ausgleichsleitung 17 mit der Pumpe 2 verbunden sein.
  • Fig. 2 zeigt schematisiert eine konstruktive Ausgestaltung einer derartigen Baueinheit 49. In einer Ausnehmung 54 eines Gehäuses 55 ist unter Abdichtung durch mindestens ein Dichtelement 56 die Zahnstange 35 gleitend geführt. Die Zahnstange 35 kämmt mit einer Verzahnung 57 mit einer entsprechenden Außenverzahnung 58 des Ritzels 38, welches mit der Drehsäule 37 drehfest verbunden ist. Die Zahnstange 35 bildet integral die beiden Kolben 33, 34 der Kolben-Zylinder-Einheiten 4, 5 aus. Hierbei ist der Kolben 34 mit einer ebenen, von der Stirnseite der Zahnstange 35 ausgebildeten Kolbenfläche 59 ausgebildet. Hingegen ist eine Kolbenfläche 60 des Kolbens 33 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 abgestuft ausgebildet mit einer Teilkolbenfläche 61a, die von einer Stirnseite der Zahnstange 35 ausgebildet ist, sowie einer weiteren, versetzten Teilkolbenfläche 61b, wobei sich zwischen den Teilkolbenflächen 61a, 61b die Verzahnung 57 erstreckt. In der in Fig. 2 dargestellten Betriebsstellung ist das Volumen der Druckkammer 25 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 maximal, während das Volumen der Druckkammer 26 der Kolben-Zylinder-Einheit 5 minimal ist. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist das Volumen der Druckkammer 26 verschwindend gering, so dass die Kolbenfläche 59 stirnseitig an dem Gehäuse 55 anliegt. Fig. 2 zeigt somit die Baueinheit 49 in einer Öffnungs- oder Schließstellung der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe 39.
  • Die Verzahnung 57 und die Außenverzahnung 58 sind in der mit dem Hydraulikfluid gefüllten Druckkammer 25 angeordnet, so dass das Hydraulikfluid auch für eine Schmierung des Eingriffs und des wälzenden Kontaktes der Verzahnung 57 und der Außenverzahnung 58 dient. Die Ausnehmung 54 des Gehäuses 55 ist nach außen über einen hier eingeschraubten Verschlusskörper 62 abgedichtet.
  • In Fig. 2 ist zu erkennen, dass in die Druckkammern 25, 26 jeweils eine Beaufschlagungsleitung 23, 24 mündet.
  • Die Steuerung der Druckbeaufschlagung der Beaufschlagungsleitungen 23, 24 über die Ventilbaugruppe 6 ist in dem Detail III gemäß Fig. 3 näher dargestellt: Die Beaufschlagungsleitungen 23, 24 münden in eine Ausnehmung 63 des Gehäuses 55. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 63 als Durchgangsbohrung 64 mit konstantem Querschnitt ausgebildet, welche endseitig durch Verschlussschrauben 65, 66 abgedichtet ist. In der Ausnehmung 63 ist ein Steuerschieber 67 gleitend geführt. In die Ausnehmung 63 münden auch der mit der Versorgungsleitung 11 verbundene Anschluss 10 sowie der mit dem Versorgungsanschluss 14 verbundene Anschluss 13. In dem Gehäuse 55 ist auch eine Ausgleichskammer 19 angeordnet. Die Ausgleichskammer 19 ist durch eine flexible Membran 68 begrenzt, womit das Volumen der Ausgleichskammer 19 veränderlich ist, und durch einen Verschlusskörper 69 verschlossen. Die Ausgleichskammer 19 steht hydraulisch über die Ausgleichsleitung 17, die ebenfalls in die Ausnehmung 63 mündet, mit der Ausnehmung 63 in Verbindung.
  • Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind die Beaufschlagungsleitungen 23, 24 in Form von ebenfalls in die Ausgleichskammer 19 mündenden Kanälen ausgebildet, welche aber durch Verschlusselemente 70, 71 (wie beispielsweise Königsexpander) gegenüber der Ausgleichskammer 19 abgesperrt sind. Der Steuerschieber 67 verfügt über Steuerkanten und ist derart relativ zu den Beaufschlagungsleitungen 23, 24 und der Ausgleichsleitung 17 bzw. deren Mündungsbereichen in die Ausnehmung 63 verschieblich, dass entsprechend der Erläuterung zu Fig. 1 die neutrale Betriebsstellung und die erste sowie die zweite Betriebsstellung der Ventilbaugruppe 6 mit den dort beschriebenen unterschiedlichen geschaffenen und abgesperrten Verbindungen, insbesondere mit den Zuführverbindungen 43, 46 und Abführverbindungen 44, 47, geschaffen werden können.
  • Für das in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel verfügt der Steuerschieber 67 über von den Stirnseiten ausgehende Sacklochbohrungen 72, 73, welche im Bereich der Stirnseiten des Steuerschiebers 67 durch Verschlusselemente 74, 75 verschlossen sind. In den innenliegenden Endbereichen sind die Sacklochbohrungen 72, 73 jeweils über Querkanäle 76, 77 mit einem gemeinsamen Ringraum 78 verbunden. Der Ringraum 78 wird radial innenliegend durch den Steuerschieber 67 begrenzt, während dieser radial außenliegend durch die Ausnehmung 63 begrenzt ist. Der Steuerschieber 67 verfügt über weitere, hier abgestufte Querkanäle 79, 80, die auf der dem Ringraum 78 abgewandten Seite von den Querkanälen 76, 77 angeordnet sind und ebenfalls in die Sacklochbohrungen 72, 73 münden.
  • In der in Fig. 3 wirksamen neutralen Betriebsstellung sind die Querkanäle 79, 80 und die von diesen gebildeten Steuerkanten im Mündungsbereich der Beaufschlagungsleitungen 23, 24 angeordnet. Somit ist in der neutralen Betriebsstellung die Beaufschlagungsleitung 23 über die Kurzschlussverbindung 42, die hier mit dem Querkanal 79, der Sacklochbohrung 72, dem Querkanal 76, dem Ringraum 78, dem Querkanal 77, der Sacklochbohrung 73 und dem Querkanal 80 gebildet ist, mit der Beaufschlagungsleitung 24 verbunden.
  • Zwischen den Stirnseiten des Steuerschiebers 67 und den Verschlussschrauben 65, 66 sind entgegengesetzt auf den Steuerschieber 67 wirkende Steuerkammern 81, 82 gebildet. In den Steuerkammern 81, 82 ist jeweils eine Druckfeder 83, 84 zwischen der zugeordneten Stirnseite des Steuerschiebers 67 und einer Stirnfläche der Verschlussschrauben 65, 66 vorgespannt. Andererseits münden in der in Fig. 3 wirksamen neutralen Betriebsstellung die Anschlüsse 10, 13 jeweils in die zugeordnete Steuerkammer 81, 82. Ohne Betrieb der Pumpe 2 liegen an den Anschlüssen 10, 13 dieselben Drücke an, womit auch die auf die Stirnseiten des Steuerschiebers 67 wirkenden hydraulischen Kräfte gleich groß sind. Infolge der Wirkung der Druckfedern 83, 84 wird der Steuerschieber 67 in der neutralen Betriebsstellung gehalten.
  • Wird hingegen die Pumpe 2 in die erste Drehrichtung angetrieben, ist der Druck an dem Anschluss 10 größer als der Druck an dem Anschluss 13, so dass die in der Steuerkammer 81 auf den Steuerschieber 67 ausgeübte Kraft größer ist als die entsprechend auf der anderen Seite in der Steuerkammer 82 auf den Steuerschieber 67 ausgeübte Kraft. Der Steuerschieber 67 wird somit aus der neutralen Betriebsstellung gemäß Fig. 3 in die erste Betriebsstellung gemäß Fig. 4 verschoben. In der ersten Betriebsstellung gemäß Fig. 4 ist der Anschluss 10 über die erste Zuführverbindung 43, die hier von einem endseitigen Ringraum 85 gebildet ist, mit der Beaufschlagungsleitung 23 verbunden. Hingegen wird infolge der Bewegung des Steuerschiebers 67 in die erste Betriebsstellung die Verbindung zwischen dem Querkanal 79 und der Beaufschlagungsleitung 23 abgesperrt und der Querkanal 80 gelangt in den Mündungsbereich des Anschlusses 13. In der ersten Betriebsstellung kann Hydraulikfluid von der Beaufschlagungsleitung 24 durch die Abführverbindung 44, die hier mit einem abgestuften Querkanal 86 mit hiervon gebildeter Drossel 45, die Sacklochbohrung 73 und den Querkanal 80 gebildet ist, zu dem Anschluss 13 gelangen. Gleichzeitig ist die Sacklochbohrung 73 über den Querkanal 77 und den Ringraum 78 mit der Ausgleichsleitung 17 verbunden.
  • Das Entsprechende gilt für die zweite Betriebsstellung, die in Fig. 5 dargestellt ist.
  • Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind auch durchaus in Verbindung mit Ausführungsformen gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik einsetzbar. So kann beispielsweise zusätzlich auch ein Anheben der Drehsäule 37 über eine geeignete Kolben-Zylinder-Einheit erfolgen, wie dies in der Druckschrift DE 10 2010 002 625 B4 beschrieben ist. Für die erfindungsgemäße Ausgestaltung wirkt die Drossel 45 über den gesamten Stellhub in der Abführverbindung 44 in die erste Stellrichtung, während die Drossel 48 in der zweiten Abführverbindung 47 über den gesamten Stellhub in die andere Stellrichtung wirkt.
  • Um zu vermeiden, dass in der ersten und zweiten Betriebsstellung infolge der Steuerkammer 81, 82 mit minimiertem Volumen infolge des in der Steuerkammer 81, 82 gefangenen Hydraulikfluids eine Bewegung des Steuerschiebers 67 nicht möglich ist, sind die Steuerkammern 81, 82 über weitere Querkanäle 87, 88 mit darin angeordneten Drosseln 89, 90 mit den Sacklochbohrungen 72, 73 verbunden. Vorzugsweise führen die Querkanäle 87, 88 mit den darin angeordneten Drosseln 89, 90 zu einer Beeinflussung einer Dämpfung der Bewegung des Steuerschiebers 67, da eine Veränderung des Volumens der Steuerkammern 81, 82 erfordert, dass ein Austausch des Hydraulikfluids zwischen der Sacklochbohrung 72 und der Steuerkammer 81 bzw. der Sacklochbohrung 73 und der Steuerbohrung 82 durch die Drossel 89 bzw. 90 erfolgt.
  • Während die Steuerkanten zur Gewährleistung der unterschiedlichen Betriebsstellungen durchaus mit Dichtelementen des Steuerschiebers gebildet sein können, ist ebenfalls möglich, dass lediglich ein geringer Spalt (insbesondere von weniger als 30, 20 oder sogar 10 Mikrometern) zwischen dem Gehäuse 55 und dem Steuerschieber 67 verbleibt, welcher von dem Hydraulikfluid dann nicht (oder allenfalls mit einer geringen Leckage) passiert werden kann.
  • Fig. 2 zeigt eine konstruktive Ausgestaltung die Baueinheit 49 gemäß Fig. 1. Hierbei sind insbesondere Teile der Versorgungsleitungen 11, 14, welche nicht im Bereich der hier gewählten Schnitte durch das Gehäuse 55 verlaufen, nicht dargestellt. Die Baueinheit 49 gemäß Fig. 2 kommuniziert, wie für Fig. 1 erläutert, hydraulisch über die Anschlüsse 51, 52, 53 mit einer externen Pumpe 2 sowie über eine mechanische Schnittstelle 50 mit der Fahrzeugtür 39, ohne dass in Fig. 2 die Anschlüsse 51, 52, 53 sowie die mechanische Schnittstelle 50 dargestellt sind.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    hydraulische Antriebsbaugruppe
    2
    reversierbare Pumpe
    3
    hydraulischer Steuerkreis
    4
    Kolben-Zylinder-Einheit
    5
    Kolben-Zylinder-Einheit
    6
    Ventilbaugruppe
    7
    Ventileinheit
    8
    Schieberventil
    9
    5/3-Wegeventil
    10
    Anschluss für die erste Versorgungsleitung
    11
    erste Versorgungsleitung
    12
    erster Anschluss Pumpe
    13
    Anschluss für die zweite Versorgungsleitung
    14
    zweite Versorgungsleitung
    15
    zweiter Anschluss Pumpe
    16
    Anschluss
    17
    Ausgleichsleitung
    18
    Verzweigung
    19
    Tank, Ausgleichskammer
    20
    Versorgungsanschluss
    21
    Anschluss
    22
    Anschluss
    23
    Beaufschlagungsleitung
    24
    Beaufschlagungsleitung
    25
    Druckkammer
    26
    Druckkammer
    27
    Steueranschluss
    28
    Steueranschluss
    29
    Steuerleitung
    30
    Steuerleitung
    31
    mechanische Antriebswelle
    32
    Antriebsaggregat
    33
    Kolben
    34
    Kolben
    35
    Zahnstange
    36
    Zahnstangen-Ritzel-Getriebestufe, Zahnstangentrieb
    37
    Drehsäule
    38
    Ritzel
    39
    Fahrzeugtür, Fahrzeugklappe
    40
    Feder
    41
    Feder
    42
    Kurzschlussverbindung
    43
    erste Zuführverbindung
    44
    erste Abführverbindung
    45
    Drossel
    46
    zweite Zuführverbindung
    47
    zweite Abführverbindung
    48
    Drossel
    49
    Baueinheit
    50
    Schnittstelle
    51
    Anschluss
    52
    Anschluss
    53
    Anschluss
    54
    Ausnehmung
    55
    Gehäuse
    56
    Dichtelement
    57
    Verzahnung
    58
    Außenverzahnung
    59
    Kolbenfläche
    60
    Kolbenfläche
    61
    Teilkolbenfläche
    62
    Verschlusskörper
    63
    Ausnehmung
    64
    Durchgangsbohrung
    65
    Verschlussschraube
    66
    Verschlussschraube
    67
    Steuerschieber
    68
    Membran
    69
    Verschlusskörper
    70
    Verschlusselement
    71
    Verschlusselement
    72
    Sacklochbohrung
    73
    Sacklochbohrung
    74
    Verschlusselement
    75
    Verschlusselement
    76
    Querkanal
    77
    Querkanal
    78
    Ringraum
    79
    Querkanal
    80
    Querkanal
    81
    Steuerkammer
    82
    Steuerkammer
    83
    Druckfeder
    84
    Druckfeder
    85
    Ringraum
    86
    Querkanal
    87
    Querkanal
    88
    Querkanal
    89
    Drossel
    90
    Drossel
    91
    Stellkolben

Claims (14)

  1. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) für eine Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe (39) mit
    a) einer ersten und einer zweiten hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (4, 5), welche antriebsmäßig mit der Fahrzeugtür oder Fahrzeugklappe (39) gekoppelt sind,
    b) einer Ventilbaugruppe (6),
    ba) welche Anschlüsse (10, 13, 21, 22) für eine erste hydraulische Versorgungsleitung (11), eine zweite hydraulische Versorgungsleitung (14), die erste Kolben-Zylinder-Einheit (4) und die zweite Kolben-Zylinder-Einheit (5) aufweist,
    bb) über welche je nach Betriebsstellung der Ventilbaugruppe (6) die hydraulische Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheiten (4, 5) veränderbar ist, indem eine Verbindung des Anschlusses (10) für die erste hydraulische Versorgungsleitung (11) mit dem Anschluss (21) für die erste Kolben-Zylinder-Einheit (4) und/oder eine Verbindung des Anschlusses (13) für die zweite hydraulische Versorgungsleitung (14) mit dem Anschluss (22) für die zweite Kolben-Zylinder-Einheit (5) hergestellt, unterbrochen oder verändert wird, und
    bc) welche mindestens einen hydraulischen Steueranschluss (27, 28) aufweist, über dessen hydraulische Beaufschlagung die Betriebsstellung der Ventilbaugruppe (6) veränderbar ist,
    wobei
    c) die Ventilbaugruppe (6)
    ca) eine neutrale Betriebsstellung aufweist, in der die Ventilbaugruppe (6) die Anschlüsse (21, 22) für die erste Kolben-Zylinder-Einheit (4) und die zweite Kolben-Zylinder-Einheit (5) hydraulisch miteinander verbindet,
    cb) eine erste Betriebsstellung aufweist, in der die Ventilbaugruppe (6) den Anschluss (21) für die erste Kolben-Zylinder-Einheit (4) mit dem Anschluss (10) für die erste hydraulische Versorgungsleitung (11) über eine erste Zuführverbindung (43) verbindet und den Anschluss (22) für die zweite Kolben-Zylinder-Einheit (5) mit dem zweiten Anschluss (13) für die zweite hydraulische Versorgungsleitung (14) über eine erste Abführverbindung (44) verbindet und
    cc) eine zweite Betriebsstellung aufweist, in der die Ventilbaugruppe (6) den Anschluss (21) für die erste Kolben-Zylinder-Einheit (4) mit dem ersten Anschluss (10) für die erste hydraulische Versorgungsleitung (11) über eine zweite Abführverbindung (47) verbindet und den Anschluss (22) für die zweite Kolben-Zylinder-Einheit (5) mit dem zweiten Anschluss (13) für die zweite hydraulische Versorgungsleitung (14) über eine zweite Zuführverbindung (46) verbindet, und
    d) die erste Abführverbindung (44) eine stärkere Drosselwirkung hat als die erste Zuführverbindung (43) und/oder die zweite Abführverbindung (47) eine stärkere Drosselwirkung hat als die zweite Zuführverbindung (46).
  2. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Versorgungsleitung (11) und die zweite Versorgungsleitung (14) mit den eine Druckquelle und eine Drucksenke bereitstellenden Anschlüssen (12, 15) einer reversierbaren Pumpe (2) verbunden sind.
  3. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Einheiten (4, 5) und die Ventilbaugruppe (6) eine Baueinheit (49) bilden.
  4. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Baueinheit (49) eine Getriebestufe integriert ist.
  5. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe ein Zahnstange (35) und ein mit der Zahnstange (35) kämmendes Ritzel (38) aufweist.
  6. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben-Zylinder-Einheiten (4, 5) einen gemeinsamen Stellkolben (91) aufweisen.
  7. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Abführverbindung (44; 47) eine Drossel (45; 48) aufweist.
  8. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbaugruppe (6) zwei entgegengesetzt wirkende Steueranschlüsse (27, 28) aufweist, wobei ein erster Steueranschluss (27) mit der ersten Versorgungsleitung (11) verbunden ist und ein zweiter Steueranschluss (28) mit der zweiten Versorgungsleitung (14) verbunden ist.
  9. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgleichskammer (19) vorgesehen ist.
  10. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach Anspruch 9 in direkter oder indirekter Rückbeziehung auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichskammer (19) in die Baueinheit (49) integriert ist.
  11. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichskammer (19) mit einem Tank verbunden ist.
  12. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) in der neutralen Betriebsstellung die Anschlüsse (21, 22) für die erste Kolben-Zylinder-Einheit (4) und die zweite Kolben-Zylinder-Einheit (5) mit der Ausgleichskammer (19) oder einem zu einer Ausgleichskammer oder einem Tank führenden Anschluss (16) verbunden sind,
    b) in der ersten Betriebsstellung der Anschluss (22) für die zweite Kolben-Zylinder-Einheit (5) über die erste Abführverbindung (44) mit der Ausgleichskammer (19) oder einem zu einer Ausgleichskammer oder einem Tank (19) führenden Anschluss (16) verbunden ist und/oder
    c) in der zweiten Betriebsstellung der Anschluss (21) für die erste Kolben-Zylinder-Einheit (5) über die zweite Abführverbindung (48) mit der Ausgleichskammer (19) oder einem zu einer Ausgleichskammer oder einem Tank (19) führenden Anschluss (16) verbunden ist.
  13. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbaugruppe (6) als Schieberventil (8) ausgebildet ist.
  14. Hydraulische Antriebsbaugruppe (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schieberventil (8) einen Steuerschieber (67) aufweist, dessen Stirnflächen jeweils verschieblich in einer Steuerkammer (81, 82) angeordnet sind, wobei die Steuerkammern (81, 82) jeweils mit einem hydraulischen Steueranschluss (27, 28) verbunden sind.
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