NL1024852C2

NL1024852C2 - Afsluitsamenstel.

Info

Publication number: NL1024852C2
Application number: NL1024852A
Authority: NL
Inventors: Laurentius Andreas Ger Mentink; Johnny Antonius Jaco Wiggemans
Original assignee: Actuant Corp
Priority date: 2003-11-24
Filing date: 2003-11-24
Publication date: 2005-05-26
Also published as: DE102004055794A1

Description

5 » «

Korte aanduiding: Afsluitsamenstel.

De uitvinding heeft betrekking op een afsluitsamenstel volgens de aanhef van conclusie 1.

Bij voertuigen met een afsluitsamenstel, bijvoorbeeld een vouwdak, moet het dak, wanneer dit gesloten wordt, vergrendeld worden 10 aan de voorste dakrand. Het is bekend om hiervoor trechterachtige centreerconstructies te gebruiken die het dak ten opzichte van het midden in de breedterichting gezien centreren aan het einde van de sluitbeweging. Vervolgens kan het dak met een voorrand aan de dakrand boven een voorruit vergrendeld worden. Bij handmatig of semi-15 handmatig bediende vouwdaken kan het dak nog met de hand gecentreerd worden voordat de vergrendeling plaatsvindt. Met name bij vouwdaken die volledig automatisch bediend worden is dit centreren belangrijk, omdat anders de automatische vergrendeling aan de dakrand niet voltooid kan worden.

20 In de huidige voertuigmarkt komen steeds meer vouwdaken voor die uit harde panelen zijn opgebouwd, de zogenaamde "hardtops". Deze daken zijn over het algemeen een stuk zwaarder dan de conventionele · vouwdaken met stof, de zogenaamde "softtops". Dit hogere gewicht zorgt ervoor dat wanneer het voertuig zijdelings op een helling staat 25 en het dak gesloten wordt, het dak door het eigen gewicht naar een kant gaat hangen. De bekende trechtervormige centreerconstructies kunnen door de afwijking door het naar een kant hangen van het dak vaak niet meer aangrijpen op het dak waardoor dit niet goed vergrendeld kan worden. Het scheefstaan van het voertuig komt vaak 30 voor, bijvoorbeeld wanneer het voertuig met een zijde op het trottoir wordt geparkeerd. Ook in een dergelijk geval is het wenselijk dat het automatische vouwdak betrouwbaar werkt.

Doel van de uitvinding is een verbeterd afsluitsamenstel te verschaffen.

35 Dit doel wordt bereikt door een afsluitsamenstel volgens de aanhef van conclusie 1, gekenmerkt doordat de aandrijfcilinders een voorcentreerstand hebben, voor het juist voor de gesloten stand in een voorcentreerstand brengen van het afsluitelement.

1024852 ’_ _ ,_2-

Bij het afsluitsamenstel volgens de uitvinding worden de aandrijfcilinders links en rechts aan het afsluitelement tegelijkertijd uitgestuurd om het afsluitelement naar de gesloten stand te bewegen. Daartoe wordt bij de aandrijfcilinders hydraulische 5 vloeistof via de bijbehorende aansluiting toegevoerd aan de eerste variabele kamer en wordt de tweede kamer via de bijbehorende aansluiting verbonden met een reservoir. Wanneer de eerste zuiger de eindstand nabij de cilinderkop nadert, blijft deze in de voorcentreerstand staan. De parallel geschakelde.aandrijfcilinder aan 10 de tegenoverliggende zijde van het afsluitelement zal ook naar deze voorcentreerstand uitlopen. Wanneer beide aandrijfcilinders zich in de voorcentreerstand bevinden, bevindt het afsluitelement zich gecentreerd kort voor de contra-element. De eerste zuigers van de . aandrijfcilinders kunnen dan naar hun eindstand worden uitgestuurd en 15 het afsluitelement kan tegen het contra-element worden aangebracht en bijvoorbeeld vergrendeld.

Bij voorkeur omvat de aandrijfcilinder een tweede zuiger die tussen de naar de cilinderkop gekeerde zijde van de eerste zuiger en een ten opzichte van de zuigerstang vast aangebrachte aanslag axiaal 20 heen en weer verschuifbaar is ten opzichte van de zuigerstang, waarbij de eerste zuiger en de tweede zuiger een derde variabele kamer begrenzen, waarbij de eerste kamer en derde kamer met elkaar zijn verbonden door een van een terugslagklep voorzien toevoerkanaal voor het toevoeren van hydraulische vloeistof vanuit de eerste kamer 25 naar de derde kamer, en door een van een voorgespannen overdrukklep voorzien afvoerkanaal voor het afvoeren van hydraulische vloeistof uit de derde kamer naar de eerste kamer wanneer het drukverschil tussen de derde kamer en de eerste kamer groot genoeg is om de voorspanning van de overdrukklep te overwinnen.

30 Bij deze voorkeursuitvoeringsvorm van het afsluitsamenstel volgens de uitvinding wordt het züigersamenstel, dat wordt gevormd door de eerste zuiger, de zuigerstang en de tweede zuiger, in de richting van de cilinderkop bewogen. Tijdens het toevoeren van vloeistof aan de eerste kamer wordt via het van de terugslagklep 35 voorziene toevoerkanaal hydraulische vloeistof vanuit de eerste kamer toegevoerd aan de derde kamer totdat de arbeidsdruk in de eerste en derde kamer gelijk is. De tweede zuiger zal daardoor tegen de aanslag worden gedrukt. Wanneer de eerste zuiger de eindstand nabij de 1024852 ' - 3 - cilinderkop nadert, zal de tweede zuiger tegen de kop aanlopen.

Hierdoor wordt de hydraulische vloeistof in de derde kamer samengedrukt en loopt de druk in deze kamer sterk op en blijft de eerste zuiger in deze voorcentreerstand staan. Tijdens het oplopen 5 van de druk in de derde kamer zal de parallel geschakelde aandrijfcilinder aan de tegenoverliggende zijde van het afsluitelement ook naar deze voorcentreerstand uitlopen. De eerste zuigers van de parallelle aandrijfcilinders blijven in deze voorcentreerstand staan totdat de voorspanning van de overdrukklep 10 wordt overwonnen. Op dat moment wordt de vloeistof via de overdrukklep uit de derde kamer afgevoerd en wordt deze verkleind. De eerste zuiger beweegt naar de eindstand en het afsluitelement kan tegen het contra-element worden aangebracht en bijvoorbeeld worden vergrendeld.

15 De uitvinding zal bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht aan de hand van een voorkeursuitvoeringsvorm onder r verwijzing naar de tekening, waarin: fig. 1 een gedeelte van een axiale doorsnede toont van een aandrijfcilinder in een eindstand bij de cilinderbodem voor een 20 hydraulische bedieningsinrichting voor een afsluitsamenstel volgens de uitvinding, fig. 2 een gedeelte van een axiale doorsnede toont van de aandrijfcilinder van fig.1 die zich in een centreerstand nabij de cilinderkop bevindt, 25 fig. 3 het gedeelte van de axiale doorsnede van fig. 2 toont, waarbij de aandrijfcilinder zich in de eindstand bij de cilinderkop bevindt, en fig. 4 een voertuig voorzien van een vouwdak en een hydraulische bedieningsinrichting toont.

30

Figs. 1 t/m 3 tonen een gedeelte van een aandrijfcilinder 1. De aandrijfcilinder 1 omvat een cilinderbuis 2 die aan het ene einde is afgesloten door een cilinderbodem 3 en aan de andere zijde is afgesloten door een cilinderkop 4. In de cilinderbuis 2 is een 35 zuigersamenstel aangebracht dat wordt gevormd door een eerste zuiger 5, een vast daarmee verbonden zuigerstang 6 en een t.o.v. de zuigerstang 6 in axiale richting beweegbare tweede zuiger 9. De zuigerstang 6 steekt door een boring 7 in de cilinderkop 4 naar 102485 2_. _ ί - 4 - buiten. Op de zuigerstang 6 is een aanslagring 14 aangebracht. De tweede zuiger 9 is in axiale richting beweegbaar tussen de eerste zuiger 5 en de aanslagring 14. Om de zuigerstang 6 is tussen de eerste zuiger 5 en de tweede zuiger 9 een veer 20 aangebracht die de 5 zuigers 5 en 9 zodanig uit elkaar drukt dat de tweede zuiger in rust tegen de aanslagring 14 aanligt. In deze stand bedraagt de afstand tussen eerste zuiger 5 en de tweede zuiger 9 bijvoorbeeld ongeveer 1 cm.

De aandrijfcilinder omvat een variabele eerste arbeidskamer 11 10 die wordt begrensd door de cilinderbodem 3 en de eerste zuiger 5 alsmede een tweede variabele arbeidskamer 12 die wordt begrensd door de tweede zuiger 9 en de cilinderkop 4. Verder is een derde arbeidskamer 13 gevormd die wordt begrensd door de eerste en tweede zuiger 5 resp. 9. In de cilinderbuis 2 is een aansluiting 7 15 aangebracht voor het toe-/afvoeren van hydraulische vloeistof van en naar de eerste kamer 11. In de cilinderbuis 2 is verder een aansluiting 8 aangebracht voor het toe-/afvoeren van hydraulische vloeistof van en naar de tweede kamer 12. De eerste zuiger 5 is voorzien van een afdichting 21, omvattende een afdichtingsring, die 20 de eerste en derde kamer 11, 13 t.o.v. elkaar afdicht. De tweede zuiger 9 is voorzien van afdichtingen 22 en 23, omvattende afdichtingsringen, die de tweede en derde kamer 12 en 13 t.o.v. elkaar afdichten.

In de eerste zuiger 5 is een toevoerkanaal 16 aangebracht dat 25 de eerste kamer 11 en de derde kamer 13 met elkaar verbindt. Het toevoerkanaal 16 dient om hydraulische vloeistof vanuit de eerste kamer 11 naar de derde kamer 13 toe te voeren en is voorzien van een terugslagklep 15 met een kogel 15a. Verder is in de eerste zuiger 5 en de zuigerstang 6 een afvoerkanaal 18 aangebracht dat de eerste en 30 derde kamer 11 en 13 verbindt en in is ingericht om hydraulische vloeistof vanuit de derde kamer 13 af te voeren naar de eerste kamer 11. In het afvoerkanaal 18 is een overdrukklep 17 aangebracht die is voorgespannen door middel van een bijbehorende veer 19 die een zodanige voorspanning heeft dat de overdrukklep 17 geopend wordt 35 wanneer de druk in de derde kamer 13 ongeveer 50 bar hoger is dan de druk in de eerste kamer 11.

In de figuur 4 is schematisch een deel van een personenvoertuig 30 van het cabriolettype getoond met een carrosserie 1024852 ( - 5 - 32 en een passagiersgedeelte 33 daarin. Van het gedeelte achter de stoelen 34 van het voertuig 30 is hier voor de duidelijkheid de zijkant van de carrosserie weggelaten.

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

Het vouwdak 35 omvat in dit voorbeeld een vouwbare bekleding 39 van een geschikt weefsel en een framewerk voor de bekleding 39, maar het vouwdak kan ook uit stijve panelen opgebouwd zijn. Van het 20 framewerk zijn alleen de voor de toelichting van de onderhavige uitvinding relevante onderdelen getoond. Deze onderdelen omvatten twee hoofdscharnierarmen 40, waarvan de ene aan de linkerzijde en de andere aan de rechterzijde om een in hoofdzaak horizontale zwenkas 41 zwenkbaar aan de carrosserie 32 is aangebracht, en verder een in 25 hoofdzaak U-vormige 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.

In het deel van de bekleding 39 tussen de achterbeugel 43 en 30 de hoofdscharnierarmen 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.

Voor het bewegen van het vouwdak 35 is een hydraulische bedieningsinrichting voorzien. Deze bedieningsinrichting omvat in dit 35 voorbeeld een niet weergegeven hydraulisch aggregaat met een elektrisch aangedreven pomp en een reservoir voor hydraulische vloeistof en via bijbehorende leidingen met de pomp en het reservoir verbonden hydraulische cilinders 1 en 71. Aan elk van de 1024852 .- 6 - hoofdscharnierarmen 40 is een aandrijfcilinder 1 aangebracht voor het zwenken van deze hoofdscharnierarmen 4Ó. De cilinders 1 zijn bijvoorbeeld elk tussen een aan de carrosserie 32 bevestigde steun 56 en de hoofdscHarnierarmen 40 opgesteld.

5 Wanneer het vouwdak 35 vanuit de opgevouwen stand wordt gesloten dan worden de cilinders 1 uitgestuurd vanuit een ingeschoven eindstand (zie fig. 1). Hiertoe wordt via de aansluiting 7 door de pomp hydraulische vloeistof toegevoerd aan de eerste kamer 11. De tweede kamer 12 wordt via de aansluiting 8 verbonden met het 10 reservoir (niet getoond). Het zuigersamenstel wordt hierdoor in de richting van de cilinderkop 4 bewogen en de aandrijfcilinders 1 worden uitgestuurd.

Via het toevoerkanaal 16 wordt bij het uitsturen van de cilinder 1 hydraulische vloeistof van de eerste kamer 11 naar de 15 derde kamer 13 gepompt zodat in de eerste en derde kamer 11, 13 eenzelfde druk heerst. De tweede zuiger 9 zal daardoor tegen de aanslagring 14 op de zuigerstang 6 worden gedrukt.

Wanneer de eerste zuiger 5 de eindstand nabij de cilinderkop 4 nadert, zal de tweede zuiger 9 tegen de cilinderkop 4 aanlopen (zie 20 fig.2). Hierdoor wordt de hydraulische vloeistof in de derde kamer 13 samengedrukt en loopt de druk in deze kamer 13 sterk op en blijven de eerste zuiger 5 en de daarmee verbonden zuigerstang 6 in deze tussenstand staan. Tijdens het oplopen van de druk in de derde kamer 13 zal de parallel geschakelde aandrijfcilinder 1 ook naar de 25 tussenstand uitlopen. Wanneer beide cilinders 1 zich in de tussenstand bevinden bevindt het vouwdak 35 zich gecentreerd kort voor de dakrand 61 (zie fig. 4).

Door het verschil in oppervlak tussen de bodemzijde en stangzijde van de eerste zuiger 5 zal de druk in de derde kamer 13 30 hoger worden dan de druk in de eerste kamer 11. Hierbij kan gedacht worden aan drukken in de orde van 130 bar in de eerste kamer en 180 bar in de derde kamer 13. De eerste zuigers 5 van de parallelle aandrijfcilinders 1 blijven in deze tussenstand staan totdat de verschildruk tussen de derde kamer 13 en de eerste kamer 11 de 35 voorspanning als gevolg van de veer 19 van de overdrukklep 17 overschrijdt. Op dat moment wordt de vloeistof via de overdrukklep 17 uit de derde kamer 13 afgevoerd naar de eerste kamer 11 en wordt het volume van deze derde kamer 13 verkleind. De eerste zuiger 5 beweegt 1024852 .-7- naar de eindstand (zie fig. 3) en het vouwdak 35 kan met een voorrand aan de dakrand,61 boven de voorruit 62 worden vergrendeld.

Bij voorkeur zijn de cilinders 1 instelbaar uitgevoerd waarbij de voorcentreerstand op het vouwdak 35 ingesteld kan worden. Bij een 5 mogelijke uitvoering kunnen de cilinders 1 voorzien zijn 'van een in ! lengte instelbaar zuigerstang-eindstuk (niet getoond), dat kan worden aangepast aan de specifieke afmetingen van het betreffende vouwdak 35.

Eerder werd opgemerkt dat de voorspanning van de overdrukklep 10 ongeveer 50 bar bedraagt. Het is echter voor de werking van de bedieningsinrichting niet noodzakelijk dat de beide aandrijfcilinders 1 een overdrukklep 17 hebben die bij exact dezelfde overdruk opent.

Het is wenselijk dat de drukinstellingen van de overdrukkleppen 17 nagenoeg gelijk zijn, maar het is gebleken dat bepaalde toleranties 15 toelaatbaar zijn. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk gebleken dat de aandrijfcilinder 1 aan de ene zijde een overdrukklep 17 heeft die bij 50 bar verschildruk opent, terwijl de andere aandrijfcilinder 1 een overdrukklep .17 heeft die zich bij een hogere verschildruk, bijvoorbeeld 60 bar, opent.

20 Voor het weer invouwen van het vouwdak 35 wordt de tweede kamer 12 via de aansluiting 8 verbonden met de pomp (niet getoond) en wordt hydraulische vloeistof aan de tweede kamer 12 toegevoerd. De eerste kamer 11 wordt via aansluiting 7 verbonden met het reservoir. De druk in de tweede kamer 12 neemt toe en zorgt ervoor dat de tweede zuiger 25 9 tegen de eerste zuiger 5 aanligt en deze terugduwt in de richting van de cilinderbodem 3.

De uitvinding is hier toegelicht aan de hand van een voertuig met een vouwdak, maar kan ook een ander afsluitsamenstel betreffen met andere afsluitelementen, zoals bijvoorbeeld een (vijfde) deur,.

30 een kofferdeksel, een tonneau cover etc.

1024852

Claims

1. Afsluitsamenstel omvattende een beweegbaar afsluitelement en een contra-element waartegen het afsluitelement in een gesloten stand 5 aanligt, alsmede een hydraulische bedieningsinrichting voor het bewegen van het afsluitelement tussen een geopende stand en een gesloten stand, omvattende twee aandrijfcilinders (1) met een cilinderbuis (2) die aan de axiale einden ervan is afgesloten door een cilinderbodem (3) en een cilinderkop (4), een in de cilinder (1) 10 axiaal heen en weer beweegbare eerste zuiger (5) die vast is verbonden met een zuigerstang (6) die door een bijbehorende boring (7) in de cilinderkop (4) naar buiten uitsteekt, waarbij de cilinder (1) een eerste variabele kamer (11) en een tweede variabele kamer (12) heeft die elk zijn voorzien van een aansluiting (7 resp. 8) voor 15 het toevoeren en afvoeren van hydraulische vloeistof aan de kamers, met het kenmerk, dat de aandrijfcilinders (1) een voorcentreerstand hebben, voor het juist voor de gesloten stand in een voorcentreerstand brengen van het afsluitelement.

2. Afsluitsamenstel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat dè aandrijfcilinder (1) een tweede zuiger (9) omvat die tussen de naar de cilinderkop (4) gekeerde zijde van de eerste cilinder (5) en een ten opzichte van de zuigerstang (6) vast aangebrachte aanslag (14) axiaal heen en weer verschuifbaar is ten opzichte van de zuigerstang 25 (6), waarbij de eerste zuiger (5) en de tweede zuiger (9) een derde variabele kamer (13) begrenzen, waarbij de eerste kamer (11) en derde kamer (13) met elkaar zijn verbonden door een van een terugslagklep (15) voorzien toevoerkanaal (16) voor het toevoeren van hydraulische vloeistof vanuit de eerste kamer (11) naar de derde kamer (13), en 30 door een van een voorgespannen overdrukklep (17) voorzien afvoerkanaal (18) voor het afvoeren van hydraulische vloeistof uit de derde kamer (13) naar de eerste kamer (11) wanneer het drukverschil tussen de derde kamer (13) en de eerste kamer (11) groot genoeg is om de voorspanning van de overdrukklep (17) te overwinnen. 35

3. Afsluitsamenstel volgens conclusie 2, waarbij tussen de eerste zuiger (5) en de tweede zuiger (9) een voorspanveer is aangebracht die de zuigers uit elkaar drukt. 1. c 4 8 j 2 • - 9 - ι

4. Afsluitsamenstel volgens conclusie 2 of 3, waarbij het toevoerkanaal tussen de eerste kamer en derde kamer in de eerste zuiger is aangebracht. 5

5. Afsluitsamenstel volgens een van de conclusies 2-4, waarbij het afvoerkanaal tussen de eerste kamer en de derde kamer in de eerste zuiger is aangebracht.

6. Afsluitsamenstel volgens een van de conclusies 2-5, waarbij de overdrukklep een voorspanning heeft die overeenkomt met ongeveer 50 bar.

7. Afsluitsamenstel volgens een van de conclusies 2-6, waarbij de 15 axiale lengte van de derde kamer ongeveer 1 cm bedraagt.

8. Afsluitsamenstel voor een hydraulische bedieningsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies.

9. Voertuig voorzien van een afsluitsamenstel volgens een van dè conclusies 1-8.

10. Voertuig volgens conclusie 9 voorzien van een carrosserie dat dient als contra-element, waarbij het afsluitelement dient voor het 25 afsluiten van een opening in de carrosserie, bijvoorbeeld een vouwdak, een kofferdeksel, een (vijfde) deur.

11. Hydraulische bedieningsinrichting voor een afsluitsamenstel volgens een van de conclusies 1-8. 30

12. Hydraulische cilinder voor een hydraulische bedieningsinrichting volgéns conclusie 11. 1. h Ö '