NL1008656C2 - Hydraulische aandrijfcilinder. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Hydraulische aandrij f cilinder .

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een hydraulische aandrijfcilinder volgens de aanhef van conclusie 1.

Onder de aanhef van conclusie 1 valt bijvoorbeeld 5 een gebruikelijke dubbelwerkende hydraulische cilinder, waarbij de zuigerstang vast met de zuiger is verbonden. De zuigerstang van een dergelijke cilinder heeft twee eindstanden, te weten de volledig ingeschoven stand en de volledig uitgeschoven stand. Wanneer het gewenst is de 10 zuigerstang in een bepaalde tussenliggende stand stationair vast te houden, is een sensor nodig om de stand van de zuigerstang te detecteren en verder een vasthoudmiddel. Een geschikt vasthoudmiddel kan bijvoorbeeld een kleminrichting voor de zuigerstang zijn of een stel hydraulische 15 terugslagkleppen in de beide hydraulische leidingen naar de kamers van de cilinder.

Uit de stand van de techniek zijn verder zogenaamde hydraulische tandemcilinders bekend, waarbij een additioneel zuiger/zuigerstang-samenstel aanwezig is in de 20 cilinderbuis, dat in het verlengde ligt van het samenstel met de naar buiten stekende zuigerstang. Hierdoor worden drie variabele kamers gevormd, waarbij voor elke kamer een aparte aansluiting voor het toe- en afvoeren van hydraulische vloeistof is voorzien. Bij een dergelijke 25 cilinder kan door het geschikt onder druk brengen van de kamers een tussenstand van de naar buiten stekende zuigerstang worden gerealiseerd, in welke tussenstand de zuigerstang door de druk in die kamers hydraulisch wordt vastgehouden. Deze uitvoering heeft ten opzichte van het 30 bovengenoemde voorbeeld het voordeel dat is geen sensor en bijbehorende schakeling nodig om de tussenstand van de zuigerstang te detecteren. Een nadeel ten opzichte van een dubbelwerkende cilinder is echter dat bij een tandemcilinder meer of complexere hydraulische kleppen 35 nodig zijn om de toevoer en afvoer van hydraulische vloeistof naar de drie kamers van de tandemcilinder te regelen.

* r"

O

- 2 -

De onderhavige uitvinding beoogt bovengenoemd nadeel op te heffen en een hydraulische aandrijfcilinder te verschaffen met twee aansluitingen, waarbij de zuigerstang daarvan behalve in de eindstanden ook in een tussenstand 5 hydraulisch kan worden vastgehouden.

De onderhavige uitvinding verschaft een hydraulische aandrijfcilinder volgens conclusie 1. Verdere voordelige uitvoeringsvormen van de aandrijfcilinder alsmede een bijzonder voordelige toepassing ervan voor het bedienen van 10 het achterste deel van een vouwdak van een cabriolet-voertuig zijn beschreven in de volgconclusies en de navolgende beschrijving aan de hand van de tekening.

Daarbij toont: fig. 1 gedeeltelijk in langsdoorsnede een 15 voorkeursuitvoeringsvorm van de hydraulische aandrijfcilinder volgens de uitvinding, fig. 2 de aandrijfcilinder van fig. 1 in de uitgeschoven stand, fig. 3 de aandrijfcilinder van fig. 1 in een tussenstand, 20 fig. 4 de aandrijfcilinder van fig. 1 in de ingeschoven stand, en fig. 5 een schematisch zijaanzicht van een deel van een voertuig van het cabriolet type met een vouwdaksamenstel waarin de aandrijfcilinder van fig. 1 is toegepast, waarbij 25 een deel van de carrosserie is weggelaten en het vouwdak gesloten is, fig. 6 een aanzicht overeenkomstig fig. 5, waarbij de aandrijfcilinder zich in de tussenstand bevindt, zodat het achterste deel van het vouwdak omhoog is gezwenkt, en 30 fig. 7 een aanzicht overeenkomstig fig. 5, waarbij het vouwdak geopend is.

De in de figuren 1-4 getoonde hydraulische aandrijfcilinder 1 heeft een cilinderbuis 2, die aan zijn 35 axiale einden respectievelijk door een cilinderbodem 3 en een cilinderkop 4 is afgesloten en daarmee een eerste cilinderruimte 5 begrenst. Het zal duidelijk zijn dat de cilinderbuis 2 ook een andere vorm dan de hier getoonde metalen cilindrische buis kan hebben. Verder zou ook j 1uu365 6 i - 3 - bijvoorbeeld de cilinderbodem 3 een geheel kunnen vormen met de cilinderbuis 2.

In de eerste cilinderruimte 5, tussen de cilinderbodem 3 en de cilinderkop 4, is een axiaal heen en 5 weer beweegbare zuiger 6 aanwezig, die in de eerste cilinderruimte 5 een, nabij de cilinderkop 4 gelegen, kopzijdige kamer 7 en een, nabij de cilinderbodem 3 gelegen, bodemzijdige kamer 8 vormt.

Voor elk van deze kamers 7, 8 is één bijbehorende 10 aansluiting voor het toe- en afvoeren van hydraulische vloeistof voorzien, respectievelijk voorzien van verwijzingscijfer 9, 10.

De aandrijfcilinder 1 heeft verder een axiaal heen en weer beweegbare zuigerstang 12, die door een 15 bijbehorende boring in de cilinderkop 4 naar buiten uitsteekt. Op gebruikelijke wijze zijn een of meer afdichtringen 13 voorzien, die de spleet tussen de zuigerstang 12 en de cilinderkop 4 afdichten.

Voor het bevestigen van de cilinder 1 is de 20 zuigerstang 12 aan zijn naar buiten stekende einde voorzien van een kogelscharnierbevestiging 15 (zie fig. 4) en is de cilinderbodem 3 voorzien van een gat 16 voor een opnemen van een tweede kogelscharnierbevestiging.

In de zuiger 6 is een tweede cilinderruimte 20 25 voorzien met een boring 21 aan de zijde van de cilinderkop 4, door welke boring 21 de zuigerstang 12 in de tweede cilinderruimte 20 steekt, zodat de zuigerstang 12 over een zekere slaglengte ten opzichte van de zuiger 6 axiaal heen en weer beweegbaar is. Een aanslag 22 aan het in de 30 cilinderruimte 20 stekende deel van de zuigerstang 12 begrenst de slag van de zuigerstang 12 ten opzichte van de zuiger 6. In deze uitvoering is de aanslag gevormd door een inbusbout 22, die in het einde van de zuigerstang 12 is geschroefd. De bout 22 heeft een geringere diameter dan de 35 binnendiameter van de tweede cilinderruimte 20, zodat hydraulische vloeistof langs de door de bout 22 gevormde aanslag kan passeren.

De zuiger 6 is verder voorzien van een deel 23 me4t een geringe buitendiameter dan de binnendiameter van de j 'j kj 865 6 - 4 - cilinderbuis 2, zodat een ringvormige spleet tussen de dat deel 23 en de cilinderbuis 2 aanwezig is. In plaats van een deel 23 met geringere diameter kunnen ook een of meer groeven 23 in de buitenomtrek van de zuiger 6 zijn gevormd.

5 De door het deel 23 gevormde spleet is open aan de zijde van de kopzijdige kamer 7 en is in elke stand vand e zuiger 6 met die kamer 7 in verbinding. De spleet eindigt op een afstand van de bodemzijdige kamer 8 en is tevens daarvan gescheiden door een om de zuiger 6 liggende afdichtring 24, 10 die afdichtende tegen de binnenzijde van de cilinderbuis 2 aanligt. Verder zijn een of meer boringen 25 aangebracht in de zuiger 6, die de spleet verbinden met de tweede cilinderruimte 20 in de zuiger 6.

De door de groeven 23 en boringen 25 gevormde 15 doorlaten verbinden in elke stand van de zuiger 6 de tweede cilinderruimte 20 met de kopzijdige kamer 7 van de aandrijfcilinder 1.

Voor een praktisch voordelige constructie is de zuiger 6 samengesteld uit een door een bodem 26 gesloten 20 cilindrische bus 27 met een cilindrische blinde boring daarin, waarbij op het van de bodem 26 afgekeerde einde van de bus 27 een kop 28 is geschroefd, die is voorzien van de boring 21 waar de zuigerstang 12 doorheen steekt.

Als een mogelijk alternatief voor het verschaffen 25 van een spleet of groeven tussen de buitenomtrek van de zuiger 6 en de cilinderbuis 2 is het ook denkbaar de doorlaat tussen de cilinderruimte 20 en de kamet 7 ook langs de zuigerstang 12 aan te brengen, bijvoorbeeld door een groef aan te brengen in kop 28.

30 De werking van de aan de hand van figuur 1 beschreven aandrijfcilinder 1 zal nu aan de hand van de figuren 2,3 en 4 worden toegelicht.

In figuur 2 wordt bij de aansluiting 10 en bij de aansluiting 9 van de aandrijfcilinder 1 dezelfde 35 hydraulische druk aangelegd. Door het verschil in werkzaam oppervlak van de zuiger 6 aan de zijde van de bodemzijdige kamer 8 enerzijds en aan de zijde van de kopzijdige kamer 7 anderzijds wordt de zuiger 6 naar zijn uitgeschoven eindstand gedwongen. Aangezien hydraulische druk heerst in 1006656 - 5 - de kamer 7 heerst deze druk ook in de tweede cilinderruimte 20 in de zuiger 6. Door deze druk wordt de zuigerstang 12 in zijn ten opzichte van de zuiger 6 uitgeschoven stand gehouden, zodat de zuigerstang 12 zich nu in zijn volledig 5 uitgeschoven stand bevindt.

Door het weg laten stromen van hydraulische vloeistof uit de bodemzijdige arbeidskamer 8 via de aansluiting 10, terwijl via aansluiting 9 hydraulische vloeistof wordt toegevoerd, wordt de in figuur 3 getoonde 10 tussenstand van de zuigerstang 12 bereikt. In deze wordt de zuiger 6 door de hydraulische druk in de kamer 7 tegen de cilinderbodem 4 gedwongen. De hydraulische druk in de tweede cilinderruimte 20 in de zuiger 6 bewerkstelligt echter dat de zuigerstang 12 nog steeds in zijn ten 15 opzichte van de zuiger 6 uitgeschoven stand wordt gedwongen met zijn aanslag 22 tegen de kop 28 van de zuiger 6.

Wanneer de aansluiting 9 van de kopzijdige kamer 7 zodanig wordt aangesloten dat hydraulische vloeistof via de aansluiting 9 uit de aandrijfcilinder kan stromen, kan door 20 het uitoefenen van een uitwendige inschuifkracht op de zuigerstang 12 de in figuur 4 getoonde volledig ingeschoven stand worden bereikt.

Wannneer alleen hydraulisch druk wordt opgewekt in de bodemzijdige kamer 8 en niet in de kamer 7 kan de 25 zuigerstang 12 binnen de door de aanslag 22 bepaalde slaglengte vrij heen en weer bewegen ten opzichte van de volledig uitgeschoven zuiger 6.

De aan de hand van de figuren 1-4 toegelichte aandrijfcilinder 1 volgens de uitvinding kan met groot 30 voordeel worden toegepast in een hydraulische bedieningsinrichting voor een vouwdak van een cabriolet-voertuig. Een voorbeeld van dit toepassingsgebied zal hierna aan de hand van de figuren 5, 6 en 7 nader worden toegelicht.

35 In de figuren 5, 6 en 7 is schematisch een deel van een personenvoertuig 30 van het cabriolettype getoond met een carrosserie 32 en een passagiersgedeelte 33 daarin. Van het gedeelte achter de stoelen 34 van het voertuig is hier voor de duidelijkheid de zijkant van de carrosserie J 0 08656 - 6 - weggelaten.

Het voertuig 30 omvat een vouwdak 35, dat in gesloten toestand het passagiersgedeelte 32 overdekt en in geopende toestand is opgenomen in een achter het 5 passagiersgedeelte 32 aanwezig compartiment 36. Voor het afsluiten van het compartiment 36 is aan de achterrand van het compartiment 36 een klapdeksel 37 aangebracht. Het klapdeksel 37 is door middel van niet nader getoonde aandrijfmiddelen, bijvoorbeeld een dubbelwerkende 10 hydraulische cilinder, om een bijbehorende zwenkas 38 zwenkbaar tussen een in hoofdzaak horizontale stand, waarin het klapdeksel 37 het compartiment 36 afsluit, en een vertikale stand, waarin het compartiment 36 geopend is. Verder is een niet getoonde dekselgrendel voorzien voor het 15 vergrendelen van het klapdeksel 37 in de het compartiment 36 afsluitende stand.

Het vouwdak 35 omvat een vouwbare bekleding 39 van een geschikt weefsel en een framewerk voor de bekleding 39. Van het framewerk zijn alleen de voor de toelichting van de 20 onderhavige uitvinding relevante onderdelen getoond. Deze onderdelen omvatten een in hoofdzaak U-vormige hoofdbeugel 40, die aan zijn beide uiteinden om een in hoofdzaak horizontale zwenkas 41 zwenkbaar aan de carrosserie 32 is aangebracht, en verder een in hoofdzaak U-vormige 25 achterbeugel 43, die zich uitstrekt langs de achterrand van de bekleding 39 en met de bekleding 39 is verbonden. De achterbeugel 43 is aan zijn beide einden om een in hoofdzaak horizontale zwenkas 44 zwenkbaar aan de hoofdbeugel 40 aangebracht.

30 In het deel van de bekleding 39 tussen de achterbeugel 43 en de hoofdbeugel 40 is een raam 52 aangebracht. Het raam 52 is in dit voorbeeld star en kan niet vouwen, bijvoorbeeld van glas of van een harde doorzichtige kunststof.

35 Voor het bewegen van het vouwdak 35 is een hydraulische bedieningsinrichting voorzien. Deze bedieningsinrichting omvat in dit voorbeeld een niet weergegeven hydraulisch aggregaat met een elektrisch aangedreven pomp en een reservoir voor hydraulische 1008656 - 7 - vloeistof en via bijbehorende leidingen met de pomp en het reservoir verbonden hydraulische cilinders. Een paar, of een enkele, niet weergegeven dubbelwerkende hydraulische cilinders dient voor het zwenken van de hoofdbeugel 40.

5 Deze cilinders kunnen bijvoorbeeld elk tussen een aan de carrosserie 32 bevestigde steun 56 en de hoofdbeugel 40 zijn opgesteld.

Voor het zwenken van de achterbeugel 43 is ten minste een cilinder 1 voorzien, die in dit voorbeeld is 10 opgesteld tussen de hoofdbeugel 40 en de achterbeugel 43. Eventueel zijn twee cilinders 1 parallel geschakeld, waarbij op elke zijarm van de achterbeugel 43 een cilinder 1 aangrijpt.

Figuur 5 toont de gesloten stand van het vouwdak 35. 15 In deze gesloten stand is de cilinder 1 volledig uitgeschoven, zie figuur 2, en ligt de achterbeugel 43 boven op het klapdeksel 37, dat zich in zijn horizontale gesloten stand bevindt.

Voor het openen van het vouwdak 35 worden eerst de 20 zijruiten naar beneden bewogen en wordt de voorrand van het vouwdak 35 ontgrendeld van de balk 61 boven de voorruit 62. Vervolgens wordt met behulp van de cilinder 1 de achterbeugel 43 omhoog gezwenkt tot de in figuur 6 getoonde stand door via aansluiting 10 hydraulische vloeistof te 25 laten wegstromen en via aansluiting 9 hydraulische vloeistof toe te voeren.

In figuur 6 bevindt de cilinder 1 zich in figuur 3 getoonde tussenstand. In deze stand is de achterbeugel 43 niet maximaal omhoog gezwenkt maar wel voldoende om het 30 klapdeksel 37 te openen. Het maximaal openen van de achterbeugel 43 in deze stand zou namelijk enerzijds langer duren en anderzijds zou het niet vouwbare raam 52 beschadigd worden. In de getoonde tussenstand is de zuigerstang 12 hydraulisch vastgezet en kan dus niet door 35 een uitwendige kracht worden verplaatst. Dit voorkomt onder andere dat men de achterbeugel 43 in deze tussenstand met de hand kan bewegen, hetgeen de bewegingsafloop kan verstoren.

Na het passeren van het omhoog zwenkende klapdeksel 1008656 - 8 - 37 wordt de cilinder 1 wederom uitgeschoven, eventueel niet volledig, door aan beide aansluitingen 9 en 10 hydraulische vloeistof toe te voeren. Als de cilinder 1 is uitgeschoven, worden vervolgens beide aansluitingen 9 en 10 van de 5 cilinder 1 verbonden met het reservoir van het pompaggregaat, zodat de zuigerstang 12 nagenoeg ongehinderd tussen zijn eindstanden heen en weer kan bewegen.

Vervolgens wordt door het geschikt bedienen van de bij de hoofdbeugel 40 behorende cilinders het vouwdak 35 in het 10 compartiment 36 gezwenkt. Hierbij komt de achterbeugel 43 tegen de bodem van het compartiment 36 met als gevolg dat de zuigerstang 12 wordt ingeschoven, vrijwel tot aan de volledig ingeschoven stand van figuur 4. Daarna kan het klapdeksel 37 worden gesloten en wordt de stand van figuur 15 7 bereikt.

Het sluiten van het vouwdak 35 vindt in hoofdzaak in omgekeerde volgorde plaats en zal hier niet verder worden T toegelicht.

Het zal duidelijk zijn dat de aandrijfcilinder 1 ook 20 voor andere toepassingen geschikt is, bijvoorbeeld voor het zwenken van de hoofdbuegel van het vouwdak als daarbij een tussenstand gewenst is.

1 1006656 i

Claims (5)

1. Hydraulische aandrijfcilinder (1) omvattende een cilinderbuis (2), die aan zijn axiale einden respectievelijk door een cilinderbodem (3) en een cilinderkop (4) is afgesloten en daarmee een eerste 5 cilinderruimte (5) begrenst, een in de eerste cilinderruimte (5) axiaal heen en weer beweegbare zuiger (6), die in de eerste cilinderruimte een kopzijdige (7) en een bodemzijdige (8) kamer vormt, waarbij voor elk van deze kamers (7,8) een bijbehorende aansluiting (9,10) voor het 10 toe- en afvoeren van hydraulische vloeistof is voorzien, en waarbij de aandrijfcilinder verder een axiaal heen en weer beweegbare zuigerstang (12) heeft, die door een bijbehorende boring in de cilinderkop (4) naar buiten uitsteekt, met het kenmerk, dat in de zuiger (6) een tweede 15 cilinderruimte (20) is voorzien met een boring (21) aan de zijde van de cilinderkop (4), door welke boring (21) de zuigerstang (21) axiaal heen en weer beweegbaar in de tweede cilinderruimte (20) steekt, en dat de zuiger (6) is voorzien van een of meer doorlaten (23,25), die in elke 20 stand van de zuiger (6) de tweede cilinderruimte (20) verbinden met de kopzijdige kamer (7) van de aandrijfcilinder, zodanig dat bij aanwezigheid van hydraulische druk in de kopzijdige kamer (7) de zuigerstang (12) ten opzichte van de zuiger (6) een uitgeschoven stand 25 inneemt.

2. Aandrijfcilinder volgens conclusie 1, waarbij zuiger aan zijn buitenomtrek met de cilinderbuis een of meer groeven of een spleet begrenst, die open is aan de zijde 30 van de kopzijdige kamer en gesloten is aan de zijde van de bodemzijdige kamer, welke groef of spleet via een of meer bijbehorende boringen in verbinding staat met de tweede cilinderruimte in de zuiger.

3. Aandrijfcilinder volgens conclusie 2, waarbij de zuiger is voorzien van een tegen de cilinderbuis afdichtende afdichtring, die tussen het gesloten einde van 1008656 -10- de groef of spleet en de bodemzijdige kamer is geplaatst.

4. Aandrijfcilinder volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de zuiger een door een bodem 5 gesloten cilindrische bus omvat, waarbij op het ander einde een kop is bevestigd, die is voorzien van de boring waar de zuigerstang doorheen steekt.

5. Vouwdaksamenstel voor een voertuig met een 10 carrosserie en een passagiersgedeelte daarin, waarbij het vouwdaksamenstel een vouwdak omvat, dat in gesloten toestand het passagiersgedeelte overdekt en in geopende toestand het passagiersgedeelte niet overdekt, waarbij het vouwdak een vouwbare bekleding en een dragend 15 framewerk voor de bekleding omvat, welk framewerk een hoofdbeugel, die is ingericht om zwenkbaar aan de carrosserie te worden bevestigd, en verder een achter de hoofdbeugel liggende zwenkbare achterbeugel heeft, die zich in hoofdzaak uitstrekt langs de achterrand van de bekleding 20 van het vouwdak, waarbij het vouwdaksamenstel verder een mechanische bedieninsinrichting omvat voor het bewegen van het vouwdak, welke bedieningsinrichting ten minste een hydraulische achterbeugelactuator omvat voor het zwenklen van de achterbeugel, met het kenmerk, dat de 25 achterbeugelactuator een hydraulische aandrijfcilinder is volgens een of meer van de voorgaande conclusies. ! 1008656