JP3080610B2 - アクティブなコントロールシステム - Google Patents

アクティブなコントロールシステム

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JP3080610B2 JP10256906A JP25690698A JP3080610B2 JP 3080610 B2 JP3080610 B2 JP 3080610B2 JP 10256906 A JP10256906 A JP 10256906A JP 25690698 A JP25690698 A JP 25690698A JP 3080610 B2 JP3080610 B2 JP 3080610B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念部分に記載のアクティブなコントロールシステムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ特許出願公開第４２２４１３２号
公報の図７により、連通管を介してポンプユニットにつ
ながれているピストン・シリンダーユニットを有するア
クティブなドア固定コントロールシステム（ドアステー
システム、Tuerfeststellsystem）が知られている。切
替弁によって、ピストン・シリンダーユニットの一つの
作業室内への圧力媒体の流入が影響を及ぼされ得る。そ
のようなシステムでは、きわめて快適に例えば動力車で
のドア運動が行われ得る。
【０００３】アクティブ（能動的）なコントロールシス
テムでは、事情によっては指あるいは（例えば車両に荷
物を積む際に）品物も挟み込まれる可能性があることが
考慮に入れられる必要がある。健康の侵害あるいは積み
込まれる貨物における損害は嘆かれるべきことであるだ
ろう。
【０００４】さらに、エネルギー供給が遮断されてお
り、コントロールシステムが調整運動をもはや自動的に
行い得ない事態が生じ得る。それが、人がドアあるいは
フラップ（フラップドア、Klappe）をもはや開くことが
できないことであってはならい。なぜならば、そのとき
人は動力車内に閉じ込められてしまうからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術に由来して述べられた問題を除去し得る措置を示す
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明により、前記課題
は、ピストン・シリンダーユニットの一つの作業室への
接続を開くことによって非常運転（緊急運転、Notbetri
eb）においてピストン棒の位置調整運動を可能にする圧
力制限弁が当該コントロールシステムに属することによ
って解決される。手動力によってピストン棒が運動させ
られ得る。その際、圧力制限弁は開放切り替えされる。
ドアがもはや開かれ得ないあるいは閉じられ得ないこと
は起こり得ない。
【０００７】前記課題の別の部分は、以下のことによっ
て解決される。すなわち、圧力制限弁が制御技術的に切
替弁と連結されており且つ位置調整運動によりピストン
・シリンダーユニット内に結果として過圧が生じた場合
に当該切替弁が通過位置へ切り替えられる。それによっ
て、弾性力（ばね力）によってプレストレスを与えられ
ているピストンが逆の位置調整運動を行う。追加の手動
力（手の力、Handkraft）あるいはポンプ運転なしに、
ピストン・シリンダーユニットが逆の方向へ動かされ
る。それによって、挟み込み防護作用(Einklemmschutzw
irkung)だけでなく、有利には開放運動が可能である。
制御技術的にとは、例えばリミットスイッチ（エンドポ
ジションスイッチ、Endschalter）が圧力制御弁の切替
位置（切替状態）を認識し、且つ電気的に、気体作用に
より（ニューマチックに）、あるいはまた液圧的に制御
信号として切替弁へ転送されることを意味する。
【０００８】
【発明の実施の形態】非常運転において必要不可欠な手
動力を最小限に減らし、且つ同時に安全にされた通常運
転を保証するために、圧力制限弁は、二つの異なる大き
さの圧力付勢される面が圧力制限弁ピストンに形成され
ていることによって、圧力制限弁を通過状態へ動かし且
つ保持する二つの圧力閾値を有する。
【０００９】可能な限り簡単なコントロールシステムを
顧慮して、ピストン・シリンダーユニットは単一作用(e
infachwirkend)のハイドロシリンダー（流体シリンダ
ー）として構成されている。
【００１０】都合の悪い作動状態でピストン・シリンダ
ーユニット内に負圧を発生させないために、ピストン・
シリンダーユニットの作業室が逆止弁を介してリザーバ
と連通している。当該逆止弁はリザーバから作業室への
媒体の流れを許す。
【００１１】可能な限りわずかなエネルギー使用を顧慮
して、当該アクティブなコントロールシステムにパッシ
ブな（受動的な）エネルギーアキュムレータ（エネルギ
ー蓄積装置）が並列接続されている。特に非常運転の際
に、当該エネルギーアキュムレータの有利な投入が、明
らかに軽減された手動力によって感じられ得る。
【００１２】パッシブなエネルギーアキュムレータがニ
ューマチックな弾性体によって形成されるととりわけ有
利であるとわかっている。
【実施例】
【００１３】以下に、本発明を図面をもとにして詳細に
説明する。図１は、テールゲート（リアフラップ、Heck
klappe）３を有する動力車１の部分図を示す。当該テー
ルゲートは、アクティブなコントロールシステム（能動
的な調整システム）５によって随意に開かれ得る。当該
アクティブなコントロールシステムは、結合エレメント
を介してポンプユニット７と接続されているハイドロシ
リンダー６の構成におけるピストン・シリンダーユニッ
トをもっている。さらに、貯蔵器(Speicher)９と切替弁
（オン・オフ弁）１１とが組み込まれる（図２参照）。
操作装置１３を用いて、当該コントロールシステムが制
御され得る。当該操作装置は、ハイドロシリンダーの運
動のための切替位置「Auf（アップ）」および「Ab（ダ
ウン）」とロック（ブロック）するための「Stop（スト
ップ）」とをもっている。当該アクティブなコントロー
ルシステムには、ニューマチックな弾性体（気体作用弾
性体、空気ばね）１５が作用に関して並列に接続されて
いる。ニューマチックな弾性体は、例えばドイツ特許第
２９５０８８８号明細書により知られている。
【００１４】図２は、図１に対する液圧回路図を示す。
その際、この図では前記のニューマチックな弾性体が省
略されている。すでに図１に関連して言及した部材と並
んで、当該アクティブなコントロールシステムは、圧力
制限弁(Druckbegrenzungsventil)１７をもっている。ハ
イドロシリンダー６はピストン棒２１に付属するピスト
ン１９によって二つの作業室６ａ／６ｂに分割される。
作業室６ｂは貯蔵器９と作用結合状態にあり、作業室６
ａは連通管２３を有する。当該連通管は、ポンプユニッ
トとオン・オフ弁１１と圧力制限弁１７との間のクロス
連通部（十字接続部）２５につながれている。
【００１５】操作装置１３の切替位置「Auf」では、ポ
ンプユニットが給送せず、停止している。同時に、オン
・オフ弁１１が通過させる状態に切り替えられている。
したがって、圧力を与えられている貯蔵器９がピストン
１９を作業室６ａを小さくする方向へ移動させることが
できる。その際、作業室６ａ内にある媒体（通例はオイ
ル状の液体）は、連通管２３、クロス連通部２５、およ
びオン・オフ弁１１を経てリザーバ２７へのがれ出るこ
とができる。その際、ピストン棒が車両フラップ(Fahrz
eugklappe、すなわち、テールゲート等のようなドア)に
うち当たっていることが前提とされる。
【００１６】当該コントロールシステムの切替位置「St
op」では、ポンプユニットによって媒体が給送されず
（送られず）、且つオン・オフ弁１１が遮断状態（閉鎖
状態）にある。したがって、両方の作業室６ａ；６ｂは
それ自体で閉じている。そのとき、前記フラップは目下
の位置において固く保持される。
【００１７】前記車両フラップの閉じる運動の際には、
ないし操作装置１３の切替位置「Ab」では、媒体がハイ
ドロシリンダー６の作業室６ａ内へ運ばれる。オン・オ
フ弁１１は遮断位置にある。媒体についての全体の搬送
量（供給量）がピストンを作業室６ｂの方へ動かす。作
業室６ｂから排除された媒体は、貯蔵器９によって収容
される。
【００１８】アクティブなコントロールシステムでは、
エネルギー供給、この場合にはポンプ駆動が止まること
が起こり得る。この作動状態でもフラップの開放が保証
されているように、手動力がフラップに作用し且つ圧力
制限弁１７におけるコントロール圧力がこの弁を開くま
で必要不可欠な圧力増大をもたらすことによって、圧力
制限弁１７が作業室６ａの方へのピストン運動を可能に
する。流れ供給が止まった場合にも同じことが当てはま
る。そのとき、オン・オフ弁は、弾性負荷（ばね負荷）
に基づいて遮断位置を占める。
【００１９】ハイドロシリンダーを機械的に閉じてもよ
い。人がピストン１９を作業室６ｂの方へ押す。その
際、そこにある媒体は、貯蔵器９内へ押しのけられる。
作業室６ａ内に負圧が生じないように、媒体がリザーバ
２７から逆止弁２９を通ってクロス連通部を経て作業室
６ａ内へ流れる。
【００２０】当該アクティブなコントロールシステム
は、付加的に挟み込み防護装置(Einklemmschutz)をもっ
ている。ピストン棒２１の走入方向において任意の物体
が車両フラップと車体との間に挟み込まれる状況が生じ
たならば、オン・オフ弁が遮断位置を占めていて且つポ
ンプユニットが不変に給送することを出発点とする必要
がある。挟み込まれた物体は、保持力(Haltekraft)をピ
ストンに生じさせる。その結果、作業室にはポンプユニ
ットの不変の搬送能力(Foerderleistung)によって圧力
上昇が生じる。なぜならば、すでに述べたように、オン
・オフ弁１１が遮断位置を占めているからである。圧力
制限弁には、同様に過大な圧力が生じる。この圧力が圧
力制限弁１７を通過位置（開放位置）へ切り替える。圧
力制限弁は、制御技術的に、オン・オフ弁１１と連結さ
れており、その際、当該オン・オフ弁が通過位置へ切り
替えられる。
【００２１】貯蔵器においてプレストレスを与えられた
媒体が、ピストン棒を走出方向に動かし得る。なぜなら
ば、ポンプユニットが、開かれたオン・オフ弁１１を経
て単純に循環ポンプとして作動する(umpumpen)からであ
る。作業室６ａ内にある体積は、貯蔵器９における圧力
によって押しのけられる。原理的には、あらゆる走出運
動（繰り出す運動）が付加的なニューマチックな弾性体
１５によって支援されることが有効である。それによっ
て、非常の場合（緊急の場合）に、必要不可欠な手動力
が明らかに軽減される。
【００２２】図３では、圧力制限弁の特徴がわかる。圧
力制限弁ピストン３１は、段をつけられて構成されてい
る。Ｏリング３３によってシールされた（すきまをなく
された）ピン突起部（ジャーナル突起部、Zapfenfortsa
tz）３１ａが、第一の小さい圧力付勢される面３５であ
る。当該面は、恒常的に、組み合わされたコントロール
及び作動圧力接続部１７ａを介して負荷を与えられる。
調整可能なプレストレスばね３７は、当該圧力付勢され
た面における作動圧力ないしコントロール圧力に対する
反力（抵抗力）である。より大きい開放圧力が効力を生
じると、ピン突起部３１ａの位置がＯリング３３からず
れる。その際、Ｏリングの後ろ側（この図では左側）に
は、圧力制限弁ピストンにおけるより大きな第二の圧力
付勢され得る面３９により広げられた圧力室が自由にな
る。当該面３９はピストン外径の面積とピン突起部３１
ａの圧力付勢される端面３５の面積との差から生じる環
状面(Kreisringflaeche)である。
【００２３】この構造的な措置によって圧力制限弁につ
いての二つの作動点が得られる。第一の大きい方の圧力
閾値が越えられると、圧力制限弁が開く。開かれたポジ
ションでは、圧力制限弁を開放ポジションに保持するた
めに、明らかにわずかなコントロール圧力しか必要不可
欠でない。なぜならば、大きな環状面３９が圧力付勢さ
れる面として与えられるからである。まさに非常作動
（緊急作動）では、ピストン棒を走出方向にて動かすた
めに、そこから力消費の明らかな軽減が生じる。
【００２４】本発明は、類似の使用に転用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】アクティブなコントロールシステムの取り付け
状況の図である。
【図２】コントロールシステムの回路図である。
【図３】圧力制限弁の断面図である。
【符号の説明】
５ アクティブなコントロールシステム ６ ピストン・シリンダーユニット ６ａ 作業室 １１ オン・オフ弁 １７ 圧力制限弁 １９ ピストン ２１ ピストン棒 ２７ リザーバ ２９ 逆止弁 ３１ 圧力制限弁ピストン ３５ 第一の小さい圧力付勢される面 ３９ より大きな第二の圧力付勢され得る面

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ピストン・シリンダーユニットの運動方
    向をコントロールする切替弁を有する、少なくとも一つ
    の連通管を介してピストン・シリンダーユニットに接続
    されているポンプユニットを備える、可動な機構のため
    のアクティブなコントロールシステム、特にフラップあ
    るいはドアのためのアクティブなコントロールシステム
    において、 当該コントロールシステム（５）に圧力制限弁（１７）
    が属しており、当該圧力制限弁が、非常作動にて、それ
    が前記ピストン・シリンダーユニットの一つの作業室
    （６ａ）への接続を開くことによって、前記ピストン・
    シリンダーユニット（６）のピストン棒（２１）の位置
    調節運動を可能にすること、及び 前記圧力制限弁（１
    ７）が、二つの異なる大きさの圧力付勢される面（３
    ５；３９）が圧力制限弁ピストン（３１）に構成されて
    いることによって、それを通過位置へ動かし且つ保持す
    る二つの圧力閾値を有することを特徴とするアクティブ
    なコントロールシステム。
  2. 【請求項２】 前記圧力制限弁（１７）が制御技術的に
    前記切替弁（１１）と連結させられており、且つ当該切
    替弁（１１）が、位置調節運動によって前記ピストン・
    シリンダーユニット（６）内に結果として生じる過圧の
    場合に通過位置へ切り替えられ、それによって、弾性力
    によってプレストレスを与えられたピストン（１９）が
    正反対の位置調節運動を行うことを特徴とする、請求項
    １に記載のアクティブなコントロールシステム。
  3. 【請求項３】 前記ピストン・シリンダーユニット
    （６）が単一作用するハイドロシリンダーとして構成さ
    れていることを特徴とする、請求項１に記載のアクティ
    ブなコントロールシステム。
  4. 【請求項４】 前記ピストン・シリンダーユニット
    （６）の前記作業室（６ａ）が逆止弁（２９）と連通し
    ており、当該逆止弁がリザーバ（２７）から前記作業室
    への媒体流を解放することを特徴とする、請求項１〜３
    のいずれか一項に記載のアクティブなコントロールシス
    テム。
  5. 【請求項５】 前記アクティブなコントロールシステム
    （５）にパッシブなエネルギーアキュムレータ（１５）
    が並列接続されていることを特徴とする、請 求項１〜４
    のいずれか一項に記載のアクティブなコントロールシス
    テム。
  6. 【請求項６】 前記パッシブなエネルギーアキュムレー
    タ（１５）が気体作用による弾性体から形成されること
    を特徴とする、請求項５に記載のアクティブなコントロ
    ールシステム。
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