NL9200628A - Hydraulische schakeling met tenminste twee dubbel werkende hydraulische zuiger-cilinderinrichtingen. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Hydraulische schakeling met tenminste twee dubbel werkende hydraulische ziaiger-^ilinderinrichtingen.

De uitvinding heeft betrekking op een hydraulische schakeling wet tenminste twee hydraulische zuiger^ilinderinrichtingen, meer in het bijzonder voor het openen en sluiten van een vouwdak van een voertuig van het cabriolettype, waarbij beide cil indereinden van elk der hydraulische 2xager-cilinderinrichtingen elk via een electrisch be-dienbaar hydraulisch ventiel zijn aangesloten cp een door een gemeenschappelijke hydraulische pomp gevoedde drukleiding en een naar een reservoir voor hydraulische vloeistof voerende retourleiding.

Een dergelijke schakeling is békend.

Afzonderlijke zuiger-cilinderinrichtingen resp. paren zuiger-cilinderinrichtingen zijn daarbij veelal noodzakelijk voor het bedienen van verschillende onderdelen van het vouwdak resp. voor het bedienen van een klep ter afsluiting van een in het voertuig aanwezige ruimte, waarin het dak in opgevouwen toestand opgeborgen .ligt. De bij elke zuiger-cilinderinrichting resp. paar zuiger-cilinderinrichtingen behorende ventielen worden in de bekende schakeling gevormd door electrisch bediende schuifventielen van het 4/3 type, dus ventielen met vier aansluitpoorten en met een middenstand naast twee werkstanden.

In verband met de wens en het streven de hydraulische bedie-ningsapparatuur in een zo klein mogelijke ruimte onder te brengen, gaat het hierbij in het algemeen om zuiger-cilinderinrichtingen van betrekkelijk kleine diameter en derhalve om relatief hoge pompdrukken, terwijl de ventielen eveneens van zeer kleine afmetingen zijn. Dergelijke ventielen zijn echter enerzijds zeer kostbaar en anderzijds in hun middenstand onvoldoende in staat de druk in een zojuist bediende cilinder in stand te houden, wanneer daarna een volgende cilinder onder een belangrijk lagere pcmpdruk wordt bediend. In een dergelijk geval is het moeilijk te voorkomen dat via de noodzakelijke speling tussen de ventielboringwand en het zich in de middenstand bevindende ventielschuiflichaam olie weglekt, waardoor de druk in de betreffende cilinder kan dalen tot relatief ver beneden de voor het bedienen van die cilinder benodigde druk. Zo kan het voorkomen, dat een met behulp van een bepaalde cilinder uit de opbergruimte omhoog getrokken kap-sparibeugel als gevolg van een daling van de druk in die cilinder weer gedeeltelijk naar de opbergruimte terugbeweegt en daarbij stuit tegen de klep, die bezig is onder een betrekkelijk lage ponpdruk naar zijn gesloten stand te bewegen. Pogingen, deze ongewenste voorvallen te vermijden door precisiepassingen tussen de ventielboringwand en het ventielschuiflichaam toe te passen hebben geleid tot situaties, waarin de bij het bekrachtigen van een ventiel uitgeoefende kracht onvoldoende was cm het ventiel schuiflichaam in zijn boring te verschuiven.

De uitvinding nu beoogt de bovengenoemde bezwaren op een eenvoudige en doeltreffende wijze op te lossen door toepassing van wezenlijk eenvoudiger en derhalve goedkopere ventielen, die bovendien een betere waarborg tegen drukverlies in de bijbehorende cilinders bieden.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat de elec-trisch bedieribare ventielen 3/2-ventielen zijn, die in hun aansluit-poort voor de persleiding zijn uitgerust met een terugslag-kogelklep.

Het volgens de uitvinding toegepaste type ventiel is belangrijk eenvoudiger en goedkoper, terwijl de eraan toegevoegde kogel-terug-slagklep een type klep is, dat goed sluit.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.

Fig. l toont een aanzicht in perspectief van een motorvoertuig van het type cabriolet, waarvan het vouwdak in gedeeltelijk geopende toestand is weergegeven en waarbij voorts de voor het bedienen van het vouwdak toegepaste paren hydraulische zuiger-cilirderinrichtingen zijn te zien; fig. 2 toont een vereenvoudigde hydraulische schakeling volgens de uitvinding met drie hydraulische zuiger-cilinderinrichtingen; fig. 3A-F tonen zes opeenvolgende fasen bij het sluiten van het vouwdak van een voertuig van het type volgens fig. 1; fig. 4A-F laten op schematische wijze de opeenvolgende fasen bij het openen van het vouwdak zien; en fig. 5. toont een langsdoorsnede door een 3/2-ventiel van het kogelzittingtype, waarbij volgens de uitvinding een extra kogelterug-slagklep is toegepast.

In fig. 1 is met 1 het vouwdak aangegeven, waarvan de voorrand in de gesloten positie op op zichzelf bekende en daarom niet nader beschreven wijze samenwerkt met de bij 2 aangegeven slotelementen.

In geheel opgevouwen toestand ligt het vouwdak 1 opgeborgen in de met 3 aangegeven ruimte, die met een deksel 4 afsluitbaar is.

Het vouwdak 1 heeft een achterste spanbeugel 5, die bij geheel gesloten kap aanligt op het de dan ledige opbergruimte 3 afsluitende deksel 4.

Voor het openen en sluiten van de kap zijn in hoofdzaak drie paren hydraulische zuiger-cilinderinrichtingen A-A7, B-B7 en C-C7 aanwezig. De zuiger-cilirderinrichtingen van elk paar werken parallel en zijn elk aan een zijde van het voertuig qpgesteld. Het paar A-A7 dient voor het openen en sluiten van het deksel 4, het paar B-B' voor het bewegen van de spanbeugel 5 en het paar C-C7 voor het samenvouwen en strekken van het eigenlijke dak.

In fig. 1 is voorts met 6 een hydraulische voedingseenheid aangegeven, terwijl met 7 de tot een eenheid samengébcwwde stuurventielen voor de verschillende zuiger-cilinderinrichtingen zijn aangeduid. De in fig. 1 verder nog weergegeven zuiger-cilinder inrichtingen 8 en 9 met bijbehorende ventielblokken 10 en 11 dienen resp. voor het vergrendelen van de klep 4 en van de spanbeugel 5 en zullen in de hiernavolgende beschrijving eenvoudigheidshalve buiten beschouwing worden gelaten.

In het schema van fig. 1 is eenvoudigheidshalve van elk paar parallel en gelijktijdig werkende zuiger-cilinderinrichtingen A-A7, B-B7 en C-C7 slechts één zuiger-cilinderinrichting A, B en C opgenomen.

Van de in fig. 1 met 6 aangeduide voeddngseeriheid zijn in het schema van fig. 2 de door een electromotor aangedreven pomp 12 en het reservoir 13 voor hydraulische vloeistof weergegeven. Voorts is het bij elke zuiger-cil inder inrichting A resp. B resp. C behorend tweetal stuurventielen met resp. 14A, 15A; 14B, 15B en 14C, 15C aangegeven. De van de pomp 12 komende persleiding is roet 16 en de retourleiding naar het reservoir is met 17 aangeduid.

Zoals uit het schema van fig. 2 is te zien, zijn de ventielen 14A-14C en 15A-15C electrisch bediende ventielen van het 3/2 type (drie aansluitpoorten en twee standen). Overeenkomstig de uitvinding nu is bij elk ventiel 14A-14C een kogel terugslagklep 18A resp. 18B resp. 18C opgencmen in de vertoindingspoort met de persleiding 16, terwijl elk ventiel 15A-15C op soortgelijke wijze in zijn verbindings-poort naar de persleiding 16 is uitgerust met een terugslag-kogelklep 19A resp. 19B resp. 19C.

De ventielen 14A-14C en 15A-15C zijn voorts tezamen met de elec-tromotor van de pomp 12 qpgenomen in een niet nader weergegeven elec-trische stuurketen, die bij het openen resp. sluiten van het dak de volgorde bepaalt, waarin de verschillende ventielen worden bekrachtigd en de bijbehorende zuiger-cilinderinrichtingen A-C worden bediend.

In het schema nemen alle zuiger-cilinderinrichtingen A-C de ge- heel ingeschoven positie in, terwijl geen van de zes ventielen 14A-14C en 15A-15C wordt bekrachtigd, zodat van alle drie zuiger-cilinderin-richtingen A-C beide cilindereinden met het reservoir 13 in verbinding staan. Deze toestand komt overeen met het in opgevouwen toestand in de door het deksel 4 afgesloten ruimte 3 opgenomen dak 1. Deze toestand is schematisch weergegeven in fig. 3A.

Aan de hand van fig. 3B-F zal thans, worden beschreven, hoe het dak in zijn gesloten stand kan worden gebracht.

Bij indrukken van een niet nader weergegeven schakelaar "dak sluiten" wordt allereerst de hydraulische pomp 12 in werking gesteld en wordt in het schema van fig. 2 het ventiel 15A bekrachtigd, waardoor de hydraulische cilinder A uitschuift en de klep 4 wordt geopend (zie fig, 3B). Verondersteld wordt, dat voor het openen van de klep 4 een druk van 50 bar benodigd is.

Vervolgens wordt, terwijl de pomp 12 doordraait en het ventiel 15A bekrachtigd blijft, ventiel 15C bekrachtigd, waardoor de hydraulische cilinder c uitschuift en de kap 1 uit de opbergruimte 3 wordt gelicht en in de gesloten stand wordt gébracht. Daarbij wordt de be-dieningscilinder B voor de spanbeugel 5 onbelast door de kapconstructie mee uitgetrokken (zie fig. 3C). Verondersteld wordt, dat de voor deze handeling benodigde druk 25 bar is. Door de kogelterugslagklep 19A in de perspoort van het ventiel 15A wordt nu voorkomen, dat de druk in de cilinder A eveneens tot 25 bar zou teruglopen, waardoor de geopende stand van de klep 4 niet meer gewaarborgd zou zijn. De klep zou dan bijv. door een windvlaag gedeeltelijk uit zijn geopende stand kunnen worden gedrukt, terwijl op dat moment de zich uit de ruimte 3 ontvouwende kap passeert.

In de hieropvolgende fase wordt, terwijl de pomp nog steeds draait en de ventielen 15A en 15C bekrachtigd blijven, het ventiel 18B bekrachtigd, waardoor cilinder B weer inschuift en de spanbeugel 5 het achterste gedeelte van de kap, met inbegrip van de achterruit, oplicht. Dit laatste is nodig om de klep 4 weer te kunnen sluiten (zie fig. 3D). Verondersteld wordt, dat voor deze handeling een druk van 100 bar nodig is. De drukzijde van de reeds uitgeschoven cilinders A en C komt dan eveneens onder deze druk te staan.

Terwijl de pomp doordraait, valt hierna de bekrachtiging van ventiel 15A weg en wordt het ventiel 14A bekrachtigd, terwijl de ventielen 14B en 15C bekrachtigd blijven. De cilinder A schuift hierdoor in. Verondersteld wordt, dat deze inschuifbeweging gepaard gaat met een druk van 10 bar. Door de kogel-terugslagkleppen 18B en 19C wordt nu voorkomen, dat de druk in de cilinder C en vooral die in de cilinder B tot deze waarde van 10 bar terugloopt. Vooral met betrekking tot de druk in de cilinder B is dit van belang, daar de spanbeugel onder een grote trekspanning staat en bij een te sterk afnemende druk in de cilinder B naar beneden zou bewegen en daarbij tegen de dichtgaande klep zou kunnen stuiten. Hiermede is de in fig. 3E weergegeven situatie bereikt. In de laatste fase van het sluiten van de kap wordt, terwijl de parrp nog steeds draait en de ventielen 14A en 15C bekrachtigd blijven, de bekrachtiging van ventiel 14B opgeheven en wordt ventiel 15B bekrachtigd. De cilinder B wordt hierdoor uitgeschoven, waarmede de kap aan de achterzijde wordt gesloten en gespannen (zie fig. 3F). Zodra de toestand volgens fig. 3F is bereikt stopt de pomp en valt de bekrachtiging van alle ventielen 14 en 15 weg. De cilinders A en B staan daarbij in een uitgeschoven stand, terwijl de cilinder C de ingeschoven stand inneemt en alle ventielen "open" staan. Deze laatste stand van de ventielen maakt het mogelijk de kap met de hand te bedienen, en wel ook in die gevallen, waarin een automatische bediening, doordat bijv. de electrische krachtbron is uitgeput, niet mogelijk is.

Wanneer in enige tussenfase bij de hierboven beschreven openingshandelingen de pomp zou stoppen, bijv. door loslaten van de bedieningsknop, kunnen de ventielen bekrachtigd worden c.g. blijven en zullen de verschillende kogel-terugslagkleppen ook bij geheel wegvallen van de pompdruk, de resp. cilinders in hun laatst ingenomen positie houden.

In fig. 4A-F zijn de opeenvolgende fasen weergegeven, die bij het openen van het dak vanuit de gesloten positie volgens fig. 4A achtereenvolgens worden gepasseerd. Na de hierboven aan de hand van fig. 3A-3F gegegeven beschrijving zullen de fig. 4B-F voor zichzelf spreken.

In fig. 5 is een 3/2-ventiel van het zogenaamde kogelzittingtype weergegeven, waaraan overeenkomstig de uitvinding een extra kogelte-rugslagklep is toegevoerd. Het boven de lijn x-x gelegen gedeelte van dit ventiel is bekend en bestaat in hoofdzaak uit een ventielhuis 21, dat onder tussenkomst van O-ringen afdichtend in een boring van een ventielblok (zie fig. 1) kan worden geplaatst. Met 22 is een klepkogel aangegeven, waarvan de bijbehorende zittingring 22a vast in een centrale boring 23 van het ventielhuis 21 is aangebracht. Op een afstand boven de zittingring 22a is een tweede zittingring 25a vast in de bo- ring 23 bevestigd. Met 24 is een door een tussen de beide zittingrin-gen 22a en 25a aanwezig geleidingslichaam 24a (van bijv. kunststof) geleid naaldelement aangegeven, dat met ruime speling in de ventiel-cpeningen van de beide zittingringen 22a en 25a reikt. De zittingring 25a werkt samen met een aan het benedeneinde van een bedieningsstang 29 aangebrachte ventielkogel 25. De bedieningsstang 29 wordt onder invloed van een veer 35 in zijn bovenste stand gedrukt, waarin het boveneinde van de stang over enige afstand boven het bovenste kopvlak van het ventielhuis 21 uitsteekt. Op het boveneinde van het ventiel-huis 21 is een een electromagneetspoel 27 met bijbehorende kern 28 bevattend opzetstuk 27 geplaatst.

In de in de tekening weergegeven, onbekrachtigde toestand neemt de kern 28 zijn bovenste stand in. in deze onbekrachtigde toestand, waarin het kogelklepeinde 25 vrij van zijn zitting ligt, staan de beide poorten 30 en 31 via in het geleidingslichaam 24a aanwezige kanalen met elkaar in verbinding.

Bij bekrachtiging wordt de kern 28 naar beneden getrokken en drukt deze de bedieningspen 29 tegen veerwerking in naar beneden. Hierdoor wordt het kogelklepeinde 25 van de bedieningsstang 29 qp zijn zitting gedrukt, waardoor de verbinding tussen de zogenaamde T-poort 31 (waarop het reservoir voor hydraulische vloeistof is aan te sluiten) en de zogenaamde A-poort 30 (die op de betreffende cilinderruirate is aan te sluiten) is verbroken. Het naaldelement 24 wordt daarbij door het kogelklepeinde 25 naar beneden gedrukt en drukt op zijn beurt de klepkogel 22 van zijn zitting, zodat via het benedeneinde van het centrale kanaal 23 hydraulisch medium onder druk kan worden toegevoerd, dat vervolgens via de vrijgegeven ventielopening in de zittingring 22a en de poort 30 naar de betreffende cilinderruimte kan stromen.

In het onderste gedeelte van de centrale boring 23 - onder de lijn x-x - is nu overeenkomstig de uitvinding de met 32 aangegeven ko-gelterugslagklep aangebracht, waarvan de bijbehorende zittingring 33 vast in de boring is gemonteerd. De werking van deze extra terugslagklep werd hierboven reeds beschreven.

Claims (2)

1. Hydraulische schakeling met tenminste twee hydraulische zuiger-cilinderinrichtingen, meer in het bijzonder voor het openen en sluiten van een vouwdak van een voertuig van het cabriolettype, waarbij beide cilindereinden van elk der hydraulische zuiger^ilinderinrichtingen elk via een electrisch. bedienbaar hydraulisch ventiel zijn aangesloten op een door een gemeenschappelijke hydraulische pomp gevoedde druklei-ding en een naar een reservoir voor hydraulische vloeistof voerende retour leiding, met het kenmerk, dat de electrisch bedienbare ventielen 3/2-ventielen zijn, die in hun aansluitpoort voor de persleiding zijn uitgerust met een terugslag-kogelklep.

2. Hydraulische schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ventielen van het kogelzittingtype zijn, waarbij de bijgeplaatste kogelterugslagkep bij elk ventiel met een bijpassende zit-tingring stroomopwaarts van de hoofdventielkogel in de pers-aansluit-boring is aangebracht.