NL9500181A - Besturings- en bedieningssysteem, in het bijzonder voor een hydraulische aandrijfelement van een vouwdakinstallatie van een voertuig. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Besturings- en bedieningssysteem, in het bijzonder voor een hydraulische aandrijfelement van een vouwdakinstallatie van een voertuig.

De uitvinding heeft betrekking op een besturings- en bedieningssysteem volgens de aanhef van conclusie 1.

Een dergelijk systeem is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift DE 38 26 789. Door het in deze publikatie beschreven besturings- en bedieningssysteem worden hydraulische cilinders die dienen voor het bewegen van diverse onderdelen van de vouwdakinstallatie aangestuurd door middel van elektromagnetisch bediende en door een veer teruggestelde 3/2-stuurkleppen. In de volledig geopende en de volledig gesloten stand van de vouwdakinstallatie zijn de betreffende stuurkleppen niet bekrachtigd zodat het hydraulische systeem dan drukloos is.

Teneinde het mogelijk te maken de vouwdakinstallatie in een tussenstand te houden, welke stand tussen de volledig geopende en de volledig gesloten stand van de vouwdakinstallatie ligt, voorziet het bekende systeem in een "houdtoestand", waarin een daalbeweging van delen van de vouwdakinstalatie onder invloed van de zwaartekracht wordt voorkomen. In deze toestand is de pomp van het hydraulische systeem uitgeschakeld en wordt een "houdfunktie" verkregen door het bekrachtigd houden van de elektromagnetische stuurkleppen die behoren bij de arbeidsruimten van de cilinders die een beweging van een of meerdere delen van de vouwdakinstallatie tegen de zwaartekracht in bewerkstelligen. Bij het bekende systeem voorkomt een tussen een dergelijke arbeidsruimte en de pomp geplaatste terugslagklep dan dat hydraulische vloeistof uit de betreffende arbeidsruimte wegstroomt, waardoor de door de betreffende cilinder bediende delen van de vouwdakinstallatie stationair op hun plaats worden gehouden.

Problematisch is dat de voor deze systemen toegepaste elektromagnetische stuurkleppen slechts gedurende een beperkte periode ononderbroken bekrachtigd mogen worden, omdat anders het elektrische deel van deze stuurkleppen door oververhitting beschadigd kan raken. Daarom wordt in de bovengenoemde publikatie voorgesteld de besturingseenheid te voorzien van een tijdschake-ling die na het verstrijken van een bepaalde periode de bekrachtiging opheft. Dit heeft tot gevolg dat het door de betreffende stuurklep tot dan toe "gehouden" deel van de vouwdakinstallatie onder invloed van de zwaartekracht zal gaan bewegen. Deze daalbeweging kan op bekende wijze worden geremd door het nemen van additionele maatregelen zoals het plaatsen van een smoorelement in de leiding naar het reservoir of door in het vouwdakmechanisme andere vertragingssystemen op te nemen, zoals wrijvingskoppelingen. Bij sommige daken van stug doekmateriaal wordt de daalbeweging enigzins geremd door de weerstand van het doek tegen vouwen. Met name bij vouwdaken met relatief zware en starre dakdelen zal de daalbeweging, indien deze niet bewust geremd wordt, echter zeer snel zijn. Dit kan leiden tot verwonding van de inzittenden van het voertuig of in ieder geval tot een schrikreactie.

De onderhavige uitvinding beoogt derhalve maatregelen voor te stellen die het op eenvoudige wijze mogelijk maken de houdfunktie op veilige wijze te beëindigen, in het bijzonder zonder aanpassing van het hydraulische schema van het bekende bedienings- en besturingssysteem.

Dit doel wordt bereikt door een besturings- en bedieningssysteem volgens de aanhef van conclusie 1 te verschaffen, dat is gekenmerkt doordat de elektrische besturingseenheid zodanig is ingericht dat deze in de "houd"-stand van de bedieningsknop gedurende een eerste periode een signaal aan de elektromagnetische stuurklep toevoert waardoor de stuurklep in deze eerste periode ononderbroken bekrachtigd wordt en in een daaropvolgende tweede periode een signaal aan de elektromagnetische stuurklep toevoert waardoor de stuurklep intermitterend bekrachtigd en niet-bekrachtigd wordt, zodanig dat het door de hydraulische cilinder bewogen deel van de vouwdakinstallatie tijdens de tweede periode onder invloed van de zwaartekracht stapsgewijs een daalbeweging uitvoert.

In het systeem dat is beschreven in DE 38 26 789 kan de maatregel volgens de uitvinding worden gerealiseerd door het aanpassen van het programma dat in de microprocessor van de besturingseenheid 15 is opgeslagen. In het bijzonder is het voordelig dat het hydraulische schema geen verandering behoeft te ondergaan om de uitvindingsgedachte te realiseren.

De eerste periode, waarin de betreffende stuurklep ononderbroken bekrachtigd blijft, kan zolang worden gekozen, dat bij een in de praktijk normaal geachte tijdsduur voor de houdfunktie deze houdfunktie niet behoeft te worden afgebroken. Tijdens de tweede periode kan de tijdsduur gedurende welke de betreffende stuurklep telkens niet bekrachtigd is zodanig worden gekozen dat een stapsgewijze en vooral langzame daalbeweging van het bijbehorende deel van de vouwdakinstallatie optreedt. Dit is voor de inzittenden en eventuele omstanders veilig. In bijzonder blijkt dat door de traagheid van de delen van het dak nauwelijks waarneembaar is dat de daalbeweging stapsgewijs plaatsvindt.

Een ander voordeel van de uitvinding is dat de accu van het voertuig, die de energie levert voor het bekrachtigd houden van de stuurklep, kan worden gespaard omdat nu de houdfunktie op een veilige wijze kan worden afgesloten.

Behalve de hierboven beschreven toepassing voor vouwdakinstallaties heeft het gevraagde uitsluitend ercht ook betrekking op de toepassing van de uitvindingsgedachte in andere soortgelijke situaties, dit is vastgelegd in conclusie 4.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van het in de enkele figuur van de tekening weergegeven deel van een elektro-hydraulisch schakelschema.

In de tekening dient dubbelwerkende hydraulische cilinder 1 voor het openen en sluiten van deksel 2 van een niet weergegeven vouwdakinstallatie van een personenauto. Een dergelijk deksel 2 wordt gebruikelijk toegepast om het opengevouwen dak, dat is opgenomen in een compartiment aan de achterzijde van de personenauto, af te dekken. Zuiger 3 van de cilinder 1 vormt in de cilinder 1 twee arbeidsruimten 4 en 5 met variabel volume. Zoals duidelijk is te zien, leidt het toevoeren van hydraulische vloeistof aan de arbeidsruimte 4 tot het omhoog bewegen van het deksel 2. De arbeidsruimte 4 staat via een leiding 6 in verbinding met een pomp 7. De pomp 7 kan via leiding 8 hydraulische vloeistof aanzuigen vanuit reservoir 9 en toevoeren aan de arbeidsruimte 4.

In de leiding 6 bevindt zich een terugslagklep 10, die stroming van de arbeidsruimte 4 naar de pomp 7 verhindert echter in omgekeerde richting laat passeren. Tussen de terugslagklep 10 en de aansluiting aan de arbeidsruimte 4 is in de leiding 6 een elektromagnetisch bedienbare 3/2-klep 12 met veerterugstel-ling opgenomen. De klep 12 wordt aangestuurd door een elektrische besturingseenheid 14, die via een signaalleiding 15 met de klep 12 in verbinding staat.

De besturingseenheid 14 omvat een bedieningsknop 16, die door de bestuurder van de personenauto kan worden bedient. De knop 16 heeft drie standen I, II en III. Zolang de bestuurder de knop 16 in de stand I houdt bewerkstelligt de besturingseenheid 14 het openen van het vouwdak van de auto en in de stand III het sluiten van het vouwdak. Als de knop 16 wordt losgelaten, neemt deze stand II aan. Indien de knop zich in stand II bevindt en het vouwdak bevindt zich niet in de volledig geopende of de volledig gesloten stand bewerkstelligt de besturingseenheid 14 een "houdfunktie". Dit betekent bijvoorbeeld dat als het deksel 2 zich in de in de tekening getoonde stand bevindt, wordt voorkomen dat hydraulische vloeistof uit de arbeidskamer 4 kan wegstromen naar het reservoir 9 en het deksel 2 onder invloed van zijn eigen gewicht ongehinderd naar beneden klapt. Daartoe is de besturingseenheid 14 volgens de uitvinding zodanig ingericht dat tijdens het ingeschakeld zijn van de houdfunktie gedurende een eerste periode, die in de praktijk een aantal minuten kan bedragen, de klep 12 bekrachtigd wordt gehouden. De terugslagklep 10 voorkomt dan het wegstromen van hydraulische vloeistof uit de arbeidskamer 4, waardoor het deksel omhoog wordt gehouden.

In een niet getoonde variant kan de terugslagfunktie in de klep 12 zijn geïntegreerd zodat de afzonderlijk in de leiding 6 geplaatste terugslagklep 10 kan vervallen.

Zoals is genoemd, laten de op dit gebied toegepaste elektromagnetisch bediende kleppen geen onbeperkte bekrachtiging toe, omdat dan oververhitting kan optreden. Daarom voorziet de onderhavige uitvinding er in dat, voordat een eventuele oververhitting kan optreden, de ononderbroken bekrachtiging tijdens de eerste periode wordt gevolgd door een intermitterende bekrachtiging gedurende een tweede periode. In deze tweede periode is het door de besturingseenheid 14 via de leiding 15 aan de klep 12 afgegeven signaal zodanig dat de klep 12 afwisselend wel en niet bekrachtigd wordt. Dit heeft tot gevolg dat tijdens elke fase van het niet-bekrachtigd zijn van de klep 12 hydraulische vloeistof uit de arbeidsruimte 4 naar het reservoir 9 kan stromen. Hierdoor zal het deksel 2 onder invloed van zijn eigen gewicht stapsgewijs gaan dalen. Door een geschikte keuze van de tijdsduur van het wel en niet bekrachtigd zijn kan de daalbeweging elke gewenst verloop krijgen. Zo kan de beweging eerst langzaam en bij het naderen van de eindstand wat sneller verlopen. Het vastleggen van de gewenste bewegingsaf-loop is zeer eenvoudig indien de besturingseenheid een microprocessor omvat, omdat dan immers kan worden volstaan met het invoeren van een geschikt programma. De tijdsduur van de tweede periode wordt bijvoorkeur zodanig lang gekozen dat het deksle vanuit elke beginstand zijn eindstand kan bereiken.

Het is duidelijk dat de hier aan de hand van het deksel 2 beschreven houdfunktie ook kan worden gerealiseerd voor andere delen van een vouwdakinstallatie.

Claims (4)

1. Besturings- en bedieningssysteem omvattende een hydraulisch zuiger-cilindersamenstel (1) voor het bewegen van een deel (2) van een vouwdakinstallatie van een voertuig, in het bijzonder voor het bewegen van een vouwdak en/of een achterste afdekdeel van het vouwdak en/of een het vouwdak in volledig geopende toestand afdekkend deksel (2), dat voor het openvouwen resp. opbergen van het vouwdak tijdelijk geopend en weer gesloten wordt, waarbij de zuiger (3) in de cilinder (1) een variabele arbeidskamer (4) begrenst die, indien deze wordt gevoed met hydraulische vloeistof, een met de zuiger (3) verbonden deel (2) van de vouwdakinstallatie tegen de zwaartekracht in beweegt, welke arbeidskamer (4) via een leiding (6) in verbinding staat een pomp (7) voor toevoeren van hydraulische vloeistof aan die arbeidskamer, waarbij in de leiding (6) tussen de pomp (7) en de arbeidskamer (4) een element met terugslagfunktie (10), dat stroming in de richting van de arbeidskamer (4) naar de pomp (7) blokkeert, en een elektromagnetisch bediende stuurklep (12) zijn opgenomen, welke stuurklep in onbekrachtigde toestand de arbeidskamer (4) verbindt met een drukloos reservoir (9) voor hydraulische vloeistof en in bekrachtigde toestand de arbeidskamer (4) verbindt met de pomp (7) , waarbij het systeem verder een elektrische besturingseenheid (14) omvat, die via een signaalleiding (15) is verbonden met de elektromagnetische stuurklep, welke besturingseenheid een bedieningsknop (16) heeft met standen voor het openen (I) , sluiten (III) en in een tussenstand (II) houden van de vouwdakinstallatie, waarbij tijdens het in een tussenstand houden de elektromagnetische stuurklep bekrachtigd is zodat het element met terugslagfunktie (10) het wegstromen van hydraulische vloeistof uit de betreffende arbeidskamer (4) voorkomt, met het kenmerk, dat de elektrische besturingseenheid (14) zodanig is ingericht dat deze in de "houd"-stand (II) van de bedieningsknop (16) gedurende een eerste periode een signaal aan de elektromagnetische stuurklep (12) toevoert waardoor de stuurklep in deze eerste periode voortdurend bekrachtigd wordt en in een daaropvolgende tweede periode een signaal aan de elektromagnetische stuurklep (12) toevoert waardoor de stuurklep intermitterend bekrachtigd en niet-bekrachtigd wordt, zodanig dat het door het hydraulische zuiger-cilindersamenstel (1) beweegbare deel (2) van de vouwdakinstallatie tijdens de tweede periode onder invloed van de zwaartekracht stapsgewijs een daalbeweging uitvoert.

2. Besturings- en bedieningssysteem volgens conclusie 1, waarbij het element met terugslagfunktie een terugslagklep (10) is, die in de leiding tussen de pomp en de elektromagnetisch bediende stuurklep is geplaatst.

3. Besturings- en bedieningssysteem volgens conclusie l, waarbij het element met terugslagfunktie een in de elektromagnetisch bediende stuurklep geïntegreerd terugslagorgaan is.

4. Besturings- en bedieningssysteem omvattende een hydraulisch zuiger-cilindersamenstel (1) voor het bewegen van een last (2), waarbij de zuiger (3) in de cilinder (1) een variabele arbeidskamer (4) begrenst die, indien deze wordt gevoed met hydraulische vloeistof, de met de zuiger (3) verbonden last (2) tegen de zwaartekracht in beweegt, welke arbeidskamer (4) via een leiding (6) in verbinding staat een pomp (7) voor toevoeren van hydraulische vloeistof aan die arbeidskamer, waarbij in de leiding (6) tussen de pomp (7) en de arbeidskamer (4) een element met terugslagfunktie (10), dat stroming in de richting van de arbeidskamer (4) naar de pomp (7) blokkeert, en een elektromagnetisch bediende stuurklep (12) zijn opgenomen, welke stuurklep in onbekrachtigde toestand de arbeidskamer (4) verbindt met een drukloos reservoir (9) voor hydraulische vloeistof en in bekrachtigde toestand de arbeidskamer (4) verbindt met de pomp (7) , waarbij het systeem verder een elektrische besturingseenheid (14) omvat, die via een signaallei-ding (15) is verbonden met de elektromagnetische stuurklep, welke besturingseenheid een bedieningsknop (16) heeft met standen voor het omhoog bewegen (I) , laten dalen (III) en in een tussenstand (II) houden van de last (2), waarbij tijdens het in een tussenstand houden de elektromagnetische stuurklep bekrachtigd is zodat het element met terugslagfunktie (10) het wegstromen van hydraulische vloeistof uit de betreffende arbeidskamer (4) voorkomt, met het kenmerk, dat de elektrische besturingseenheid (14) zodanig is ingericht dat deze in de "houd1'-stand (II) van de bedieningsknop (16) gedurende een eerste periode een signaal aan de elektromagnetische stuurklep (12) toevoert waardoor de stuurklep in deze eerste periode voortdurend bekrachtigd wordt en in een daaropvolgende tweede periode een signaal aan de elektromagnetische stuurklep (12) toevoert waardoor de stuurklep intermitterend bekrachtigd en niet-bekrachtigd wordt, zodanig dat de door het hydraulische zuiger-cilindersamenstel (1) beweegbare last (2) tijdens de tweede periode onder invloed van de zwaartekracht stapsgewijs een daalbeweging uitvoert.