WO2002008613A1 - Vorrichtung zum bewegen schwerer abdeckungen - Google Patents

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WO2002008613A1
WO2002008613A1 PCT/EP2001/007325 EP0107325W WO0208613A1 WO 2002008613 A1 WO2002008613 A1 WO 2002008613A1 EP 0107325 W EP0107325 W EP 0107325W WO 0208613 A1 WO0208613 A1 WO 0208613A1
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WO
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valve
hydraulic
cover
drive unit
supply network
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/007325
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Hahmann
Karl-Heinz Doerrie
Helmfried Kany
Original Assignee
Hydac Technology Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydac Technology Gmbh filed Critical Hydac Technology Gmbh
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Publication of WO2002008613A1 publication Critical patent/WO2002008613A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/024—Installations or systems with accumulators used as a supplementary power source, e.g. to store energy in idle periods to balance pump load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/001—Double valve requiring the use of both hands simultaneously

Definitions

  • the invention relates to a device for moving heavy covers, in particular doors, for opening and closing openings in armored vehicles.
  • door openings and their covers generally form weak spots, so that there is an increasing tendency to provide additional components of armored vehicles with additional armor.
  • additional armor increases the vehicle mass of the armored vehicle and, on the other hand, the operator needs more effort to open and close the door. The latter applies in particular if the doors still have to be opened or closed against the prevailing gravity when the vehicle is tilted.
  • the object of the invention is to create a device for opening and closing openings by means of heavy covers, with which it is possible to reduce the opening and closing forces, the device having a high degree of To ensure safety with low manufacturing and maintenance costs.
  • a corresponding object is achieved by a device having the features of claim 1.
  • the cover can be moved by means of a hydraulic drive unit which can be controlled via a valve control unit and can be supplied from a vehicle's own pressure supply source via a supply network leads to a significant reduction in the opening and closing forces for the cover.
  • the device according to the invention manages with few structural components and is therefore inexpensive to manufacture and to maintain.
  • hydraulic actuating devices can in principle be designed to be robust and also armored, so that a failure in the event of fire or other violent action can be ruled out in a predeterminable frame, as if, for example, the actuating devices concerned work with electrical drives and electrical controls.
  • At least one switching valve of the valve control unit can be controlled via at least one hand lever which can be actuated by hand. It is preferably further provided that one hand lever, designed as a main lever, serves to lock and unlock the cover via a first switching valve of the valve control unit, and that a second switching valve of the valve control unit is actuated by servo-actuated means that the cover for the actual one is actuated Opening and closing process can be driven via the drive unit.
  • the main lever allows the effective actuation of the other or further hand lever in the manner of a servo via the first switching valve, which represents a type of activation valve. Hebei.
  • a very precise opening and closing of the heavy cover is then possible via the servo lever in question, the cover being actuated for safety reasons only as long as the servo lever is actuated by hand and the activation valve remains actuated.
  • the activation valve mentioned thus releases the actual hydraulic energy for the door drive, the servo lever preferably being held in a spring-centered position in a central or neutral position, so that the actuation process for driving the cover comes to a standstill immediately after the servo lever is released. Therefore, a pinch protection as in the known doors or covers is not necessary since the operator has to push or pull the servo lever in order to be able to cause a door movement.
  • the latter is in turn only possible if the lever is in the hand, so that when it is arranged in the immediate vicinity of the door, the operator has the door and thus the possible clamping gap in the immediate field of vision.
  • a hydraulic accumulator is connected into the supply network, which, in particular, ensures emergency operation after the pressure supply source fails.
  • the hydraulic accumulator can also be used to call up hydraulic energy for an opening and closing process when the vehicle and therefore the pressure supply source should be destroyed, for example, by external or enemy influences.
  • the main lever and the servo lever mentioned can also be actuated from the outside , a person who is no longer able to act can also be recovered from the vehicle if it can no longer provide a pressure supply for the actual door drive.
  • a short-circuit valve is provided as part of the valve control unit, which enables the hydraulic drive unit to be decoupled from the supply network.
  • This enables the hydraulic drive unit to be connected or disconnected directly to the pressure supply network, which in turn benefits safety, in particular if the drive energy for the drive unit has failed and the cover or the door is still to be actuated directly by hand.
  • the short-circuit valve mentioned thus shorts the hydraulic drive unit for manual actuation of the cover.
  • a blocking block is arranged as a valve group between the switching valves which can be controlled via the hand levers and the short-circuit valve and ensures an emergency stop when the cover is actuated in any position.
  • An emergency stop can thus be implemented with the locking block, for example in order to counter a sudden risk of crushing, in which an operator unintentionally enters the area of the door gap with body parts, provided the cover is moved in the direction of its closed position.
  • the hydraulic drive unit consists of a hydraulic motor with two reversible drive directions, with a separate supply line of the supply network being provided for each drive direction, which are mutually secured by pressure relief valves.
  • the relevant pressure limiting or pressure reducing valves serve to adapt the pressure level of the hydraulic supply network to the torque requirement of the door or the cover.
  • the hydraulic accumulator already mentioned can therefore also supply energy at a very high pressure level save without damaging the hydraulic door drive in the form of the drive unit. Any pressure peaks that occur or high pressure levels are safely absorbed by the pressure relief valves concerned.
  • a volume flow control is present in the supply network in order to achieve a uniform opening and closing of the cover. If the current flow control valve is preferably present in the returning supply line to the hydraulic drive, the cover is subjected to a type of hydraulic clamping, which enables a smooth movement and the cover or door advances in the event of negative load introduction prevented, even if the vehicle takes a clear incline in the country.
  • At least one additional hydraulic accumulator is connected to the supply network.
  • the auxiliary store in question is preferably provided with an inlet throttle, it can take up a small volume at the high pressure level of the main store.
  • the inlet throttle is designed in such a way that it only allows a fraction of the volume flow set on the flow control valve to pass, so that a peak torque is available for actuating the cover when starting to move or with increased movement resistance.
  • the hydraulic drive unit consists of a Swing motor.
  • a swing motor in question generates the necessary torque for the safe opening and closing of the door, in particular if the door can be moved about a rotation or swivel axis.
  • the stroke volume is designed according to the required torque and the desired door opening angles.
  • the swivel motor in question can be encapsulated to be bulletproof, as can the hydraulic supply and the components necessary to control it. Furthermore, a large number of these components can be installed and attached inside the armor of the vehicle, so that effective protection is also ensured in this respect.
  • a check valve is preferably arranged in the pressure supply network, which opens in the direction of the hydraulic accumulators mentioned and which is closed between them and the actual pressure supply source.
  • the check valve in question permits the inflow of hydraulic energy to the respective accumulator and to the door drive and prevents the backflow in the direction of the pressure supply source when the drive machine for the hydraulic pump, which usually ensures the pressure supply in question, is switched off. If the check valve is leak-free, for example in the form of a seat valve, the energy between the check valve and the activation valve as the first switching valve of the valve control unit remains stored for a long time without loss, so that the door drive can be started again immediately.
  • the hydraulic solution itself works with common hydraulic media, which can also include pneumatic media. In the latter case, all components are to be designed as pneumatic components.
  • the device according to the invention is explained in more detail using an embodiment according to the drawing.
  • the sole figure shows a circuit diagram of the essential components for the hydraulic door operating device with switching valves and operating levers.
  • the device shown in the figure is used to move heavy covers 10 to open and close openings 12, with armored doors regularly being used as the cover 10.
  • the device in question is used in armored vehicles (not shown), part of the armor 14 being shown in the figure, as is provided, for example, in the immediate vicinity of the cover 10 or the associated opening 12 on the armored vehicle. If necessary, the section of the armor 14 shown can also be part of the cover 10 (not shown) itself.
  • the cover 10 is arranged to be pivotable about a rotational or swivel axis 16 and can be moved by means of a hydraulic drive unit 18, which in turn is via a valve control unit designated as a whole by 20 and from an in-vehicle pressure supply source 22 in the form of a hydraulic pump or the like a supply network 24 can be supplied.
  • a supply network 24 opens essentially without pressure into a tank 26, from which the pressure supply source 22 takes the working fluid in a kind of closed circulation and feeds it into the supply network 24.
  • a first switching valve 28 of the valve control unit 20 can be controlled as a main lever 30 via a hand lever that can be actuated by hand.
  • the relevant control line between the first switching valve 28 and the main lever 30 is designated 33.
  • This is the first switching valve 28 around a conventional 3/2 way valve, wherein in the switching position shown in the figure there is a check valve 32 integrated in the switching valve 28 which opens in the direction of the pressure supply source 22.
  • a different or second hand lever 34 is provided, which actuates a second switching valve 36 of the valve control unit 20 in a servo-operated manner.
  • the second switching valve 36 is a 4/3-way valve of a conventional type, the valve 36 being shown there in its neutral position as shown in the figure.
  • the second switching valve 36 is connected to the servo hand lever 34 via two control lines 38 acting in opposite directions, the second switching valve 36 being held spring-centered in its central position shown in the figure until the second switching valve 36 is actuated via the control lines 38 ,
  • said hand levers 30 and 34 can be actuated both from the environment 40 outside the armor 14 and from the inside 42 and therefore inside the armor 14.
  • a supply network 24 hydraulic main memory 44 connected, with which an emergency operation of the system would also be ensured after failure of the pressure supply source 22.
  • the main reservoir 44 in question is designed as a conventional hydraulic reservoir.
  • a so-called short-circuit valve 46 is provided in the manner of a conventional 2/2 way valve. With the relevant short-circuit valve 46, the hydraulic drive unit 18 can be decoupled from the supply network 24.
  • the short-circuit valve 46 is switched through in a fluid-carrying manner in its basic position shown in the figure and is otherwise controlled via a control circuit 48 which with its free end opens into the supply network 24 between the first switching valve 28 and the second switching valve 36.
  • a blocking block 50 is arranged as a further valve group, which ensures an emergency stop in each position of the cover 10.
  • the blocking block 50 with its two check valves that can be unlocked against each other is connected to a separate supply line 52 of the supply network 24, with a drive direction for the hydraulic drive unit 18 for each of the two supply lines 52.
  • the two supply lines 52 are secured against one another via two pressure limiting valves 54, which are of conventional design.
  • a volume flow control 56 which can consist of a throttle or an adjustable throttle, is provided towards the tank 26 in the supply network 24.
  • a further hydraulic auxiliary store 58 can be connected to the supply network 24.
  • the auxiliary store 58 is connected in the secondary branch to the supply network 24, namely in the fluid direction after the main store 44 and before the first switching valve 28.
  • an inlet throttle 62 which can also be regulated, is connected in the fluid direction between the main store 44 and the auxiliary store 58 in front of the auxiliary store 58.
  • the hydraulic drive unit 18 consists of a hydraulic swivel motor of a conventional type, with a separate supply line 52 being provided for each drive direction, which supply the swivel motor for actuating the Swing axis 16 can alternately apply fluid.
  • the hydraulic drive unit 18 On its outlet side, the hydraulic drive unit 18 is connected via an outlet line 64 to the first switching valve 28 as shown in the figure and opens into the supply network 24 at a node 66, namely between the tank 26 and the volume flow control 56.
  • the basic technical concept is to implement the hydraulic drive unit 18 for the cover 10 (door) using the swivel motor shown.
  • the drive energy for the swivel motor can come from the existing electrical system via the pressure supply source 22. No electrical drive energy or the use of electrical signals is therefore necessary; rather, today's mechanics can be used as far as possible with appropriate modifications.
  • a supporting hydraulic system analogous to a power steering system for door operation By attaching a supporting hydraulic system analogous to a power steering system for door operation, its operation is significantly simplified and safety is guaranteed.
  • a supply network 24 with the main memory 44, the valve control unit 20 and the actual door drive, consisting of a pivoting motor 18 and cover 10 is necessary.
  • the door opening which can also be controlled automatically, can be done in a sensible manner overlaid by a manual control.
  • the first switching valve 28, which serves as an activation valve, is actuated as a main lever 30 by a door locking lever which is already present on the vehicle. If the main lever 30 is in the "closed” position, it is the activation valve is also blocked.
  • the activation valve is preferably designed to be leak-free in order to be able to rule out emptying of the main memory 44 in this way.
  • the actual opening and closing of the cover 10 is initiated via the further directional control valve in the form of the second switching valve 36, provided that the activation valve in the form of the first switching valve 28 is actuated and is consequently switched through in a fluid-carrying manner.
  • the control lines 38 can also be designed in the manner of a Bowden cable and thus enable the second switching valve 36 to be operated manually via the servo hand lever 34.
  • the relevant manual operation is preferably carried out in the manner of a pull-push system and can also be operated from the outside in an emergency.
  • the short-circuit valve 46 connects the two drive trains to the swivel motor 18 and short-circuits them when the activation valve 28 is switched off or when the drive energy via the main memory 44 and / or the pressure supply source 22 has failed.
  • the servo motor as the drive unit 18 is hydraulically short-circuited and the door or cover 10 can be moved by external forces.
  • the condition for coupling the swivel drive is therefore that the short-circuit valve 46 blocks the flow and that the drive pressure required for the drive prevails in the pressure supply network 24.
  • the pressure level of the hydraulic system is adapted to the torque requirement for moving the cover 10.
  • the main memory 44 can accordingly also store energy at a very high pressure level without this damaging the door drive in the form of the swivel drive 18.
  • the volume flow control 56 in the form of the throttle be a uniform opening and closing speed for the cover 10 is achieved. Due to the arrangement shown in the return of the supply network 24, the cover 10 is always hydraulically clamped, which enables jerk-free movement, and advancing the cover even with a negative load, for example with a corresponding inclined position of the vehicle, is excluded.
  • the auxiliary accumulator 58 with the inlet throttle 62 shown can hold a small fluid volume with the high pressure level of the main accumulator 44.
  • the inlet throttle 62 is designed such that it only allows a fraction of the volume flow set at the flow control valve 56 to pass. A peak torque for driving the cover 10 is thus available when required, in particular at the start of movement or with increased movement resistance.
  • the locking block 50 ensures a safe stop and stop of the swivel motor 18 in any position of the cover 10, so that a possible risk of crushing during operation of the cover can be excluded.
  • the check valve 68 still shown in the figure allows the inflow of energy to the main memory 44 and to the door drive in the form of the swivel drive 18.
  • check valve 68 prevents the backflow when the engine of the armored vehicle is switched off.
  • the leak-free design as a seat valve means that the energy between check valve 68 and activation valve 28 is stored for a long time without loss, which makes it easier to restart the system.
  • an anti-trap protection is basically not required, since an operator must actively push or pull the servo lever 34 in order to be able to trigger and effect the door movement. The latter is in turn only possible if the lever 34 in holds his hand and is so close to the door that he has the door gap constantly in view. If the hydraulic system is disturbed for a long time and there is no energy available, the short-circuit valve 46 is open; So a short circuit is established so that the door or cover 10 can be opened manually without further hydraulic support. If there is still a residual energy in the accumulators 44, 58, this is first completely used up and only then is the drive, as indicated above, decoupled. Since the levers 30 and 34 mentioned can also be actuated from the outside, emergency rescue can also take place from the environment 40.
  • the process of "opening the doors” can be given higher priority than the actual closing process, which in turn benefits safety.
  • the door can be opened faster than closed in order to ensure rapid evacuation of the armored vehicle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen schwerer Abdeckungen (10), insbesondere von Türen, zum Öffnen und Schliessen von Öffnungen bei mit einer Panzerung (14) versehenen Fahrzeugen. Dadurch, dass die Abdeckung (10) mittels einer hydraulischen Antriebseinheit (18) bewegbar ist, die über eine Ventilsteuereinheit (20) ansteuerbar und von einer fahrzeugeigenen Druckversorgungsquelle (22) über ein Versorgungsnetz (24) vesorgbar ist, ist über die hydraulische Antriebseinheit eine Kraftunterstützung erreicht, die zu einer deutlichen Reduzierung der Öffnungs- und Schliesskräfte für die Abdeckung (10) führt.

Description

VORRICHTUNG ZUM BEWEGEN SCHWERER ABDECKUNGEN
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen schwerer Abdeckungen, insbesondere von Türen, zum Öffnen und Schließen von Öffnungen bei mit einer Panzerung versehenen Fahrzeugen.
Bei gepanzerten Fahrzeugen bilden Türöffnungen und deren Abdeckungen grundsätzlich Schwachstellen, so daß man zusehends dazu übergeht, dahingehende Komponenten von gepanzerten Fahrzeugen gleichfalls mit einer Zusatzpanzerung zu versehen. Durch die dahingehende Zusatzpanzerung wird die Fahrzeugmasse des gepanzerten Fahrzeuges zum einen er- höht und zum anderen ist bedienerseitig ein höherer Kraftaufwand für das Öffnen und Schließen der Tür notwendig. Letzteres gilt insbesondere dann, wenn bei Schrägstellung des Fahrzeuges die Türen noch gegen die herrschende Schwerkraft geöffnet oder geschlossen werden müssen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Öffnungen mittels schwerer Abdeckungen zu schaffen, mit der es möglich ist, die Öff- nungs- und Schließkräfte zu reduzieren, wobei die Vorrichtung ein hohes Maß an Sicherheit gewährleisten soll bei geringen Herstell- und Wartungs- kosten. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 .
Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 die Ab- deckung mittels einer hydraulischen Antriebseinheit bewegbar ist, die über eine Ventilsteuereinheit ansteuerbar und von einer fahrzeugeigenen Druckversorgungsquelle über ein Versorgungsnetz versorgbar ist, ist über die hy- -draulische Antriebseinheit eine Kraftunterstützung erreicht, die zu einer deutlichen Reduzierung der Öffnungs- und Schließkräfte für die Abdeckung führt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kommt mit wenig Baukomponenten aus und ist somit günstig in der Herstellung sowie in der Wartung. Im übrigen lassen sich hydraulische Betätigungsvorrichtungen grundsätzlich robust auslegen und gleichfalls panzern, so daß ein Versagensfall auch im Falle eines Beschüsses oder durch sonstige gewaltsame Einwirkung in ei- nem vorgebbaren Rahmen ausgeschlossen werden kann, als wenn beispielsweise dahingehende Betätigungsvorrichtungen mit elektrischen Antrieben und elektrischen Steuerungen arbeiten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich- tung ist mindestens ein Schaltventil der Ventilsteuereinheit über mindestens einen von Hand betätigbaren Handhebel ansteuerbar. Vorzugsweise ist dabei des weiteren vorgesehen, daß der eine Handhebel als Haupthebel ausgebildet über ein erstes Schaltventil der Ventilsteuereinheit dem Ver- und Entriegeln der Abdeckung dient und daß über einen anderen Handhebel servobetätigt ein zweites Schaltventil der Ventilsteuereinheit derart betätigt ist, daß die Abdeckung für den eigentlichen Öffnungs- und Schließvorgang über die Antriebseinheit antreibbar ist. Der Haupthebel erlaubt dabei über das erste Schaltventil, das eine Art Aktivierungsventil darstellt, die wirksame Betätigung des anderen oder weiteren Handhebels in der Art eines Servo- hebeis. Über den angesprochenen Servohebel ist dann ein sehr präzises Öffnen und Schließen der schweren Abdeckung möglich, wobei die Betätigung der Abdeckung aus Sicherheitsgründen nur so lange erfolgt, so lange auch der Servohebel von Hand betätigt ist und das Aktivierungsventil betä- tigt bleibt. Das angesprochene Aktivierungsventil gibt also die eigentliche Hydraulikenergie für den Türantrieb frei, wobei der Servohebel vorzugsweise federzentriert in einer Mitten- oder Neutralstellung gehalten ist, so -daß unmittelbar nach Loslassen des Servohebels der Betätigungsvorgang für den Antrieb der Abdeckung automatisch zum Stillstand kommt. Mithin ist ein Einklemmschutz wie bei den bekannten Türen oder Abdeckungen nicht erforderlich, da die Bedienperson den Servohebel drücken oder ziehen muß, um eine Türbewegung bewirken zu können. Letzteres ist wiederum nur möglich, wenn der Hebel in der Hand liegt, so daß bei seiner unmittelbaren Anordnung in Türnähe der Bediener den Tür- und mithin den mögli- chen Klemmspalt im unmittelbaren Blickfeld hat.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest zwischen der Druckversorgungsquelle und der hydraulischen Antriebseinheit in das Versorgungsnetz ein hydraulischer Speicher geschaltet, der insbesondere einen Notbetrieb nach Ausfall der Druckver- ■ sorgungsquelle sicherstellt. Über den dahingehenden Hydrospeicher läßt sich hydraulische Energie für einen Öffnungs- und Schließvorgang auch noch dann abrufen, wenn das Fahrzeug und mithin die Druckversorgungsquelle beispielsweise durch Fremd- oder Feindeinwirkung zerstört sein soll- ten. Sofern der angesprochene Haupthebel und der Servohebel auch von außen betätigbar sind, läßt sich derart eine nicht mehr handlungsfähige Person auch aus dem Fahrzeug bergen, wenn dieses eine Druckversorgung für den eigentlichen Türantrieb nicht mehr bereitstellen kann. Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist als Teil der Ventilsteuereinheit ein Kurzschlußventil vorgesehen, das die Abkopplung der hydraulischen Antriebseinheit vom Versorgungsnetz ermöglicht. Damit ist eine unmittelbare An- oder Abkopp- lung der hydraulischen Antriebseinheit an das Druckversorgungsnetz möglich, was wiederum der Sicherheit zugute kommt, insbesondere wenn die Antriebsenergie für die Antriebseinheit ausgefallen ist und die Abdeckung -oder die Tür noch von Hand unmittelbar betätigt werden soll. Das angesprochene Kurzschlußventil schließt also die hydraulische Antriebseinheit für eine manuelle Betätigung der Abdeckung kurz.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen den über die Handhebel ansteuerbaren Schaltventilen und dem Kurzschlußventil ein Sperrblock als Ventilgruppe angeordnet, der bei Betätigung in jeder Position der Abdeckung für einen Nothalt sorgt. Mit dem Sperrblock ist also ein Nothalt realisierbar, um beispielsweise einer plötzlich auftretenden Quetschgefahr entgegenzutreten, bei der ein Bediener ungewollt mit Körperteilen in den Bereich des Türspaltes gelangt, sofern die Abdeckung in Richtung ihrer Schließstellung verfahren wird.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die hydraulische Antriebseinheit aus einem Hydromotor mit zwei umkehrbaren Antriebsrichtungen, wobei für jede Antriebsrichtung eine eigene Versorgungsleitung des Versorgungsnetzes vorgesehen ist, die gegenseitig über Druckbegrenzungsventile abgesichert sind. Die dahingehenden Druckbegrenzungs- oder Druckminderventile dienen dazu, das Druckniveau des Hydraulikversorgungsnetzes an den Drehmomentbedarf der Tür bzw. der Abdeckung anzupassen. Der bereits genannte hydraulische Speicher kann deshalb auch Energie auf sehr hohem Druckniveau speichern, ohne den hydraulischen Türantrieb in Form der Antriebseinheit zu schädigen. Eventuell auftretende Druckspitzen oder hohe Druckniveaus werden über die dahingehenden Druckbegrenzungsventile sicher abgefangen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß im Versorgungsnetz eine Volumenstromre- -gelung vorhanden ist, um ein gleichmäßiges Öffnen und Schließen der Abdeckung zu erreichen. Sofern das angesprochene Strom rege Iventil vor- zugsweise in der rücklaufenden Versorgungsleitung zu dem hydraulischen Antrieb vorhanden ist, erfährt die Abdeckung eine Art hydraulische Ein- spannung, was einen ruckfreien Bewegungsablauf ermöglicht und ein Voreilen der Abdeckung oder der Tür bei negativer Lasteinleitung ist auf jeden Fall verhindert, auch wenn das Fahrzeug eine deutliche Schräglage im Ge- lande einnimmt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist neben dem einen hydraulischen Speicher mindestens ein weiterer hydraulischer Speicher an das Versorgungsnetz angeschlossen. Sofern der dahingehende Hilfsspeicher vorzugsweise mit einer Zulaufdrossel versehen ist, kann er ein kleines Volumen auf dem höhen Druckniveau, des Hauptspeichers aufnehmen. Die Zulaufdrossel ist dabei so ausgelegt, daß sie nur einen Bruchteil des am Stromregelventil eingestellten Volumenstromes durchläßt, so daß bei Bedarf bei Bewegungs beginn oder bei erhöh- tem Bewegungswiderstand ein Spitzendrehmoment für das Betätigen der Abdeckung zur Verfügung steht.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die hydraulische Antriebseinheit aus einem Schwenkmotor. Ein dahingehender Schwenkmotor erzeugt das notwendige Drehmoment zum sicheren Öffnen und Schließen der Tür, insbesondere wenn diese um eine Dreh- oder Schwenkachse bewegbar ist. Die Auslegung des Hubvolumens erfolgt entsprechend dem geforderten Drehmoment und den gewünschten Türöffnungswinkeln. Der dahingehende Schwenkmotor kann beschußsicher gekapselt werden, ebenso wie die Hydraulikzufuhr und die zu seiner Ansteuerung notwendigen Komponenten. Des weite- -ren lassen sich eine Vielzahl dieser Komponenten im Inneren der Panzerung des Fahrzeuges verlegen und anbringen, so daß auch insoweit ein wirksamer Schutz gewährleistet ist.
Des weiteren ist vorzugsweise ein Rückschlagventil im Druckversorgungsnetz angeordnet, das in Richtung der genannten Hydrospeicher öffnet und das zwischen diesen und der eigentlichen Druckversorgungsquelle arige- schlössen ist. Das dahingehende Rückschlagventil erlaubt den Zufluß von hydraulischer Energie zum jeweiligen Speicher und zum Türantrieb und verhindert den Rückfluß in Richtung der Druckversorgungsquelle, wenn die Antriebsmaschine für die Hydropumpe abgeschaltet ist, die üblicherweise die dahingehende Druckversorgung sicherstellt. Sofern das Rückschlagven- til leckfrei ausgeführt ist, beispielsweise in Form eines Sitzventils, bleibt die Energie zwischen dem Rückschlagventil und dem Aktivierungsveήtil als erstes Schaltventil der Ventilsteuereinheit lange Zeit verlustfrei gespeichert, so daß unmittelbar der Türantrieb wieder in Gang gesetzt werden kann.
Die an sich hydraulische Lösung arbeitet mit üblichen Hydraulikmedien, wozu auch pneumatische Medien zählen können. Im letztgenannten Fall sind alle Komponenten als Pneumatikbauteile auszulegen. Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand einer Ausführungsform nach der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur eine Schaltdarstellung der wesentlichen Komponenten für die hydraulische Türbetätigungseinrichtung mit Schaltventilen und Betätigungshebeln.
Die in der Figur dargestellte Vorrichtung dient dem Bewegen schwerer Abdeckungen 10 zum Öffnen und Verschließen von Öffnungen 12, wobei als -Abdeckung 10 regelmäßig gepanzerte Türen eingesetzt sind. Die dahingehende Vorrichtung kommt in gepanzerten Fahrzeugen (nicht dargestellt) zum Einsatz, wobei in der Figur ein Teil der Panzerung 14 wiedergegeben ist, wie sie beispielsweise in unmittelbarer Nähe der Abdeckung 10 oder der zugeordneten Öffnung 12 am gepanzerten Fahrzeug vorgesehen ist. Gegebenenfalls kann der gezeigte Ausschnitt der Panzerung 14 auch Bestandteil der Abdeckung 10 (nicht dargestellt) selbst sein.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Abdeckung 10 um eine Drehoder Schwenkachse 16 schwenkbar angeordnet und mittels einer hydraulischen Antriebseinheit 18 bewegbar, die wiederum über eine als Ganzes mit 20 bezeichnete Ventilsteuereinheit und von einer fahrzeugeigenen Druck- Versorgungsquelle 22 in Form einer Hydropumpe od. dgl. über ein Versorgungsnetz 24 versorgbär ist. Im übrigen mündet das Versorgungsnetz 24 irri wesentlichen drucklos in einen Tank 26, aus dem die Druckversorgungsquelle 22 in einer Art geschlossenen Umlauf das Arbeitsfluid entnimmt und in das Versorgungsnetz 24 einspeist.
Ein erstes Schaltventil 28 der Ventilsteuereinheit 20 ist über einen von Hand betätigbaren Handhebel als Haupthebel 30 ansteuerbar. Die dahingehende Ansteuerlinie zwischen erstem Schaltventil 28 und Haupthebel 30 ist mit 33 bezeichnet. Bei dem ersteh Schaltventil 28 handelt es sich dabei um ein übliches 3/2 -Wegeventil, wobei in der in der Figur gezeigten Schaltstellung ein in das Schaltventil 28 integriertes Rückschlagventil 32 vorhanden ist, das in Richtung der Druckversorgungsquelle 22 öffnet. Des weiteren ist ein anderer oder zweiter Handhebel 34 vorgesehen, der servobetä- tigt ein zweites Schaltventil 36 der Ventilsteuereinheit 20 ansteuert. Das zweite Schaltventil 36 ist ein 4/3-Wegeventil üblicher Bauart, wobei gemäß der Darstellung nach der Figur das Ventil 36 dort in seiner Neutralstellung - -gezeigt ist.
Das zweite Schaltventil 36 ist über zwei gegenläufig wirkende Steuerleitungen 38 mit dem Servohandhebel 34 verbunden, wobei das zweite Schaltventil 36 im übrigen federzentriert in seiner in der Figur gezeigten Mittenstellung solange gehalten ist, bis über die Steuerleitungen 38 eine Ansteue- rung des zweiten Schaltventils 36 erfolgt. Gemäß der Darstellung nach der Figur sind die genannten Handhebel 30 und 34 sowohl von der Umgebung 40 außerhalb der Panzerung 14 betätigbar als auch von innen 42 und mithin innerhalb der Panzerung 14. Zwischen der Druckversorgungsquelle 22 und der hydraulischen Antriebseinheit 18 ist in das Versorgungsnetz 24 ein hydraulischer Hauptspeicher 44 geschaltet, mit dem nach Ausfall der Druckversorgungsquelle 22 auch ein Notbetrieb der Anlage sichergestellt wäre. Der dahingehende Hauptspeicher 44 ist als üblicher Hydrospeicher ausgestaltet.
Als weiterer Teil der Ventilsteuereinheit 20 ist ein sog. Kurzschlußventil 46 vorgesehen in der Art eines üblichen 2/2 -Wegeventils. Mit dem dahingehenden Kurzschlußventil 46 ist die Abkopplung der hydraulischen Antriebseinheit 18 vom Versorgungsnetz 24 möglich. Das Kurzschlußventil 46 ist in seiner in der Figur gezeigten Grundstellung fluidführend durchgeschaltet und wird im übrigen über einen Steuerarischluß 48 angesteuert, der mit seinem freien Ende in das Versorgungsnetz 24 zwischen erstem Schaltventil 28 und zweitem Schaltventil 36 mündet.
Zwischen den über die beiden Handhebel 30,34 ansteuerbaren Schaltventi- len 28,36 und dem Kurzschlußventil 46 ist als weitere Ventilgruppe ein Sperrblock 50 angeordnet, der bei Betätigung in jeder Position der Abdek- kung 10 für einen Nothalt sorgt. Der Sperrblock 50 mit seinen beiden gegeneinander entsperrbaren Rückschlagventilen ist an je eine eigene Versorgungsleitung 52 des Versorgungsnetzes 24 angeschlossen, wobei für jede der beiden Versorgungsleitungen 52 eine Antriebsrichtung für die hydraulische Antriebseinheit 18 besteht. Des weiteren sind die beiden Versorgungsleitungen 52 gegeneinander über zwei Druckbegrenzungsventile 54 abgesichert, die in üblicher Bauart ausgeführt sind.
Zum Tank 26 hin ist im Versorgungsnetz 24 eine Volumenstromregelung 56 vorgesehen, die aus einer Drossel oder einer einstellbaren Drossel be- stehen kann. Neben dem genannten hydraulischen Hauptspeicher 44 kann ein weiterer hydraulischer Hilfsspeicher 58 an das Versorgungsnetz 24 angeschlossen sein. Der Hilfsspeicher 58 ist im Nebenzweig an das Versor- gungsnetz 24 angeschlossen, und zwar in Fluidrichtung nach dem Hauptspeicher 44 und vor dem ersten Schaltventil 28. Des weiteren ist innerhalb des Versorgungsnetzes 24 und zwischen den Anknüpfungspunkten der Parallelabzweigung mit dem Hilfsspeicher 58 ein weiteres Druckminderventil 60 üblicher Bauart geschaltet. Ferner ist in Fluidrichtung zwischen Hauptspeicher 44 und Hilfsspeicher 58 vor dem Hilfsspeicher 58 eine Zulaufdrossel 62, die auch regelbar sein kann, geschaltet. Die hydraulische Antriebseinheit 18 besteht aus einem hydraulischen Schwenkmotor üblicher Bauart, wobei für jede Antriebsrichtung eine eigene Versorgungsleitung 52 vorgesehen ist, die den Schwenkmotor für eine Ansteuerung der Schwenkachse 16 wechselweise mit Fluid beaufschlagen kann. Auf seiner Ablaufseite ist die hydraulische Antriebseinheit 18 über eine Ablaufleitung 64 an das erste Schaltventil 28 angeschlossen gemäß der Darstellung nach der Figur und mündet in einem Knotenpunkt 66 in das Versorgungsnetz 24, und zwar zwischen Tank 26 und Volumenstromregelung 56.
Des besseren Verständnisses wegen werden die vorstehend beschriebenen -Schalt- und Baukomponenten anhand ihrer Funktion näher erläutert.
Als technisches Grundkonzept ist vorgesehen, die hydraulische Antriebseinheit 18 für die Abdeckung 10 (Tür) durch den gezeigten Schwenkmotor zu realisieren. Die Antriebsenergie für den Schwenkmotor kann dabei aus dem vorhandenen Bordnetz über die Druckversorgungsquelle 22 erfolgen. Mithin ist keine elektrische Antriebsenergie oder die Verwendung elektri- scher Signale notwendig; vielmehr kann weitestgehend die heutige Mechanik mit entsprechenden Modifikationen eingesetzt werden. Durch die Anbringung einer unterstützenden Hydraulik analog einer Servolenkung für die Türbetätigung wird im übrigen deren Betrieb deutlich erleichtert und die Sicherheit gewährleistet. Für die Umsetzung des dahingehenden Kon- zepts ist neben der fahrzeugeigenen Druckversorgungsquelle 22 ein Versorgungsnetz 24 notwendig mit dem Hauptspeicher 44, der Ventilsteuereinheit 20 sowie dem eigentlichen Türantrieb, bestehend aus Schwenkmotor 18 und Abdeckung 10. Die dahingehend auch automatisch ansteuerbare Türöffnung läßt sich in sinnfälliger Weise von einer Handsteuerung überla- gern.
Das als Aktivierungsventil dienende erste Schaltventil 28 wird durch einen bereits ohnehin am Fahrzeug vorhandenen Türverschlußhebel als Haupthebel 30 betätigt. Steht der Haupthebel 30 auf der Stellung „geschlossen", ist auch das Aktivierungsventil gesperrt. Vorzugsweise ist das Aktivierungsventil leckfrei ausgebildet, um derart eine Entleerung des Hauptspeichers 44 ausschließen zu können. Über das weitere Wegeventil in Form des zweiten Schaltventils 36 wird das eigentliche Öffnen und Schließen der Abdeckung 10 veranlaßt, sofern das Aktivierungsventil in Form des ersten Schaltventils 28 betätigt und mithin fluidführend durchgeschaltet ist. Die Steuerleitungen 38 können dabei auch in der Art eines Bowdenzuges ausgeführt sein und derart die Handbetätigung des zweiten Schaltventils 36 über den Servo- handhebel 34 ermöglichen. Vorzugsweise ist die dahingehende Handbetä- tigung in der Art eines Pull-Push-Systems ausgeführt und läßt sich auch im Notfall von außen her betätigen.
Das Kurzschlußventil 46 verbindet die beiden Antriebsstränge zum Schwenkmotor 18 und schließt diese kurz, wenn das Aktivierungsventil 28 abgeschaltet ist oder wenn die Antriebsenergie über den Hauptspeicher 44 und/oder die Druckversorgungsquelle 22 ausgefallen ist. Dadurch wird der Servomotor als Antriebseinheit 18 hydraulisch kurzgeschlossen und die Tür oder Abdeckung 10 kann durch äußere Krafteinwirkung bewegt werden. Die Bedingung für das Ankoppeln des Schwenkantriebes ist also, daß das Kurzschlußventil 46 den Durchfluß sperrt und daß im Druckversorgungsnetz 24 der für den Antrieb benötigte Antriebsdruck herrscht.
Durch die beiden Druckbegrenzungsventile 54 in den beiden Versorgungs- leitungen 52 wird das Druckniveau des Hydrauliksystems auf den Drehmomentbedarf für das Bewegen der Abdeckung 10 angepaßt. Der Hauptspeicher 44 kann demgemäß auch Energie auf sehr hohem Druckniveau speichern, ohne daß dies den Türantrieb in Form des Schwenkantriebes 18 schädigen würde. Durch die Volumenstromregelung 56 in Form der Dros- sei wird eine gleichmäßige Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit für die Abdeckung 10 erreicht. Durch die gezeigte Anordnung im Rücklauf des Versorgungsnetzes 24 ist die Abdeckung 10 stets hydraulisch eingespannt, was eine ruckfreie Bewegung ermöglicht, und ein Voreilen der Abdeckung selbst bei negativer Last, beispielsweise bei entsprechender Schräglage des Fahrzeuges, ist ausgeschlossen.
Der Hilfsspeicher 58 mit der gezeigten Zulaufdrossel 62 kann ein kleines Fluidvolumen mit dem hohen Druckniveau des Hauptspeichers 44 aufneh- men. Die Zulaufdrossel 62 ist strömungstechnisch dabei derart ausgelegt, daß sie nur einen Bruchteil des am Stromregelventil 56 eingestellten Volumenstromes durchläßt. Damit steht bei Bedarf, insbesondere bei Bewegungsbeginn oder bei erhöhtem Bewegungswiderstand, ein Spitzendrehmoment für den Antrieb der Abdeckung 10 zur Verfügung. Der Sperrblock 50 sorgt für einen sicheren Stopp und Halt des Schwenkmotors 18 in jeder Position der Abdeckung 10, so daß eine mögliche Quetschgefahr beim Betrieb der Abdeckung ausgeschlossen werden kann. Das in der Figur noch dargestellte Rückschlagventil 68 erlaubt den Zufluß von Energie zum Hauptspeicher 44 und zum Türantrieb in Form des Schwenkantriebes 18. Des weiteren verhindert das Rückschlagventil 68 den Rückfluß, wenn die Antriebsmaschine des gepanzerten Fahrzeuges abgeschaltet ist. Durch die leckfreie Ausführung als Sitzventil bleibt die Energie zwischen Rückschlagventil 68 und Aktivierungsventil 28 lange Zeit verlustfrei gespeichert, was das Neuanfahren der Anlage erleichtert.
Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist ein Einklemmschutz dem Grunde nach nicht erforderlich, da eine Bedienperson aktiv den Servohebel 34 drücken oder ziehen muß, um die Türbewegung auslösen und bewirken zu können. Letzteres ist wiederum nur möglich, wenn er den Hebel 34 in der Hand hält und sich derart unmittelbar in Türnähe befindet, daß er den Türspalt ständig im Blick hat. Sollte die Hydraulikanlage längere Zeit gestört sein und dadurch keine Energie zur Verfügung stehen, ist das Kurzschlußventil 46 geöffnet; ein Kurzschluß also hergestellt, so daß sich die Tür oder die Abdeckung 10 manuell ohne weitere hydraulische Unterstützung öffnen läßt. Sollte noch eine Restenergie in den Speichern 44, 58 sein, wird diese zunächst noch vollständig aufgebraucht und erst dann der Antrieb, wie vor- -stehend angegeben, abgekoppelt. Da die genannten Hebel 30 und 34 auch von außen betätigbar sind, kann eine Notbergung auch von der Umgebung 40 her erfolgen.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann auch dem Vorgang „Öffnen der Türen" gegenüber dem eigentlichen Schließvorgang eine höhere Priorität eingeräumt werden, was wiederum der Sicherheit zugute kommt. So läßt sich die Tür schneller öffnen als schließen, um derart eine rasche Evakuierung des gepanzerten Fahrzeuges sicherzustellen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Vorrichtung zum Bewegen schwerer Abdeckungen (10), insbesondere von Türen, zum Öffnen und Schließen von Öffnungen bei mit einer Panzerung (14) versehenen Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) mittels einer hydraulischen Antriebseinheit (18) bewegbar ist, die über eine Ventilsteuereinheit (20) ansteuerbar und von einer fahrzeugeigenen Druckversorgungsquel le (22) über ein Versorgungsnetz (24) versorgbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schaltventil (28,36) der Ventilsteuereinheit (20) über mindestens einen von Hand betätigbaren Handhebel (30,34) ansteuerbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Handhebel als Haupthebel (30) ausgebildet über ein erstes Schaltventil (28) der Ventilsteuereinheit (20) dem Ver- und Entriegeln der Abdeckung (10) dient und daß über einen anderen Handhebel servobetätigt ein zweites Schaltventil (36) der Ventilsteuereinheit (20) derart betätigt ist, daß die Abdeckung (10) für den eigentlichen Öffnungs- und Schließvorgang über die Antriebseinheit (18) antreibbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwischen der Druckversorgungsquelle (22) und der hydraulischen Antriebseinheit (18) in das Versorgungsnetz (24) ein hydraulischer Speicher (44) geschaltet ist, der insbesondere einen Notbetrieb nach Ausfall der Druckversorgungsquelle (22) sicherstellt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Teil der Ventilsteuereinheit (20) ein Kurzschlußventil (46) vorgesehen ist, das die Abkoppelung der hydraulischen Antriebseinheit (18) vom Versorgungsnetz (24) ermöglicht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den über die Handhebel (30,34) ansteuerbaren Schältventilen (28,36)
. und dem Kurzschlußventil (46) ein Sperrblock (50) als Ventilgruppe angeordnet ist, der bei Betätigung in jeder Position der Abdeckung (10) für einen Nothalt sorgt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Antriebseinheit (18) aus einem Hydromotor besteht mit zwei umkehrbaren Antriebsrichtungen und daß für jede Antriebsrichtung eine eigene Versorgungsleitung (52) des Versorgungsnetzes (24) vorgesehen ist, die gegenseitig über Druckbegrenzungsventile (54) abgesichert sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, daß im Versorgungsnetz (24) eine Volumenstromregelung
(56) vorgesehen ist, um ein gleichmäßiges Öffnen und Schließen der Abdeckung zu erreichen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, daß neben dem einen hydraulischen Speicher (44) mindestens ein weiterer hydraulischer Speicher (58) an das Versorgungsnetz (24) angeschlossen ist.
0. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Antriebseinheit (18) aus einem Schwenkmotor besteht.
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