DE4233994A1 - Hydraulische betaetigungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Betätigungsanordnung, insbeson­ ders für ein Fahrzeugverdeck, mit zumindest einer Zylinder/Kolben-Anordnung, deren Arbeitsräume über Hydraulikleitungen umschaltbar mit einer motorbetrie­ benen Pumpe in Verbindung stehen.

Betätigungsanordnungen der genannten Art sind bekannt und ermöglichen unter Ausnutzung der bekannten Vorzüge hydraulischer Arbeitszylinder ein einfaches Aufbringen auch größerer Kräfte auf relativ kleinem Raum, was beispielsweise bei der angesprochenen Verwendung für ein Fahrzeugverdeck zufolge der dort zumeist für die Verdeckbetätigung sehr eingeschränkten Platzverhältnisse sehr vorteilhaft ist. Trotz aller Vorteile hydraulischer Arbeitszylinder kann es Probleme mit derartigen Betätigungsanordnungen insbesonders dann geben, wenn beispielsweise die Hydraulikpumpe oder deren Motor ausfällt oder zufolge einer fehlenden oder unzureichenden Energie­ versorgung den Arbeitsdruck nicht oder zumindest nicht in ausreichender Höhe bereitstellen kann. Dabei bleibt üblicherweise nur die manuelle Weiterführung der ansonsten hydraulisch durchgeführten Betätigung gegen den Widerstand des beispielsweise über ein Druckbegrenzungsventil oder dergleichen abgesteuerten Hydraulikmediums, was naturgemäß sehr kraftaufwendig ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Betäti­ gungsanordnung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die genannten Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden werden und daß insbesonders auf einfache Weise die Möglichkeit geschaffen wird, ohne besonderen manuellen Kraftaufwand eine Weiterführung der im Normalfall hydraulischen Betätigung bei Ausfall der motorbetriebenen Pumpe vornehmen zu können. Damit soll beispielsweise bei der Verwendung der Betätigungsanordnung für ein Fahrzeug­ verdeck die Möglichkeit geschaffen werden, dieses auch bei Batterie- bzw. Stromausfall erforderlichenfalls einfach und leicht schließen zu können.

Diese Aufgabe wird bei einer hydraulischen Betätigungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Notpumpe vorgesehen ist und daß parallel zur Verbindung der motorbetriebenen Pumpe zu zumindest einem der Arbeitsräume der Zylinder/Kolben-Anordnung eine weitere Verbindung dieses Arbeitsraumes mit der Notpumpe, die bevorzugt handbetätig­ bar ist, besteht. Damit kann bei Ausfall der im Normalbetrieb für den Ar­ beitsdruck sorgenden motorbetriebenen Pumpe bzw. des Antriebes derselben auf einfache Weise eine händische Weiterführung der Betätigung beispielsweise eines Fahrzeugverdeckes vorgenommen werden, wozu zufolge der genannten konstruktiven Gegebenheiten keine weiteren Arbeits- oder Montageschritte notwendig sind. Die eigentliche Betätigung bleibt der hydraulischen Zylin­ der/Kolben-Anordnung überlassen, so daß keine Abweichung von der normalen Funktion des betätigten Elementes erforderlich ist. Über die parallel ge­ schaltete Notpumpe können bedarfsweise natürlich auch verschiedene andere hydraulische Aggregate zur Not mit Arbeitsdruck versorgt werden, so etwa Entriegelungszylinder einer Verriegelungsanordnung für den Arbeitszylinder oder dergleichen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind in Zu- und Ableitung der Notpumpe Rückschlagventile eingebaut, welche einen Rückfluß über die Notpumpe zum Sammeltank unterbinden. Damit kann die Notpumpe im Normalbetrieb der Betätigungsanordnung ohne jedes Absperrventil oder dergleichen im Kreislauf eingeschaltet bleiben, was andererseits auch die Einleitung der Notbetätigung im Bedarfsfall vereinfacht und lediglich auf die Betätigung der Notpumpe selbst reduziert.

Bei einer Betätigungsanordnung für ein Fahrzeugverdeck, welches bei ausfahrender Kolbenstange der Zylinder/Kolben-Anordnung schließt, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß nur eine Notpumpe kolbenraumseitig vorgesehen ist. Damit kann die Notpumpe zwar nur zum Schließen des Fahrzeugverdeckes verwendet werden, was aber bei sehr geringem konstruktivem Aufwand sicherstellt, daß das Fahrzeug insgesamt auch bei schlechten Wetterverhältnissen betriebsbereit und benutzbar bleibt. Für verschiedene andere Anwendungsfälle kann aber natürlich eine Notbetätigung des Arbeitszylinders in beiden Bewegungsrichtungen gewünscht bzw. erforder­ lich sein - ob diese beidseitige Notbetätigung dann über separate Notpumpen oder aber über entsprechende Umschaltventile oder dergleichen an einer Notpumpe erfolgt, ist im Rahmen der Erfindung belanglos.

Nach einer besonders bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zum Abbremsen der nach Überschreitung eines Totpunktes durch das schließende Fahrzeugverdeck ziehenden Last ein Senkbremsventil vorgesehen ist, welches über eine Steuerleitung mit dem Kolbenraum verbunden ist, bei zu geringem Kolbenraumdruck den stangenseitig abfließenden Volumen­ strom drosselt und bei ausreichendem Kolbendruck diesen Volumenstrom im wesentlichen unbehindert durchläßt. Damit kann verhindert werden, daß bei­ spielsweise ein Fahrzeugverdeck nach dem Überfahren des Aufklapp-Totpunktes mit zu großer Geschwindigkeit auf die Oberseite des Frontscheibenträgers fällt. Gemäß der genannten Ausgestaltung wird diese ziehende Last des Ver­ decks dadurch gebremst, daß bei zu geringem Druck in dem das Senkbremsventil steuernden Kolbenraum der stangenseitig abfließende Volumenstrom gedrosselt wird. Wenn der kolbenseitige Druck groß genug ist, ist das Senkbremsventil geöffnet, womit keine Drosselung des stangenseitig abfließenden Volumenstroms auftritt und auch keine zusätzliche Druckkraft zum Ausfahren des Zylinders notwendig ist.

Die Erfindung wird im folgenden noch anhand der in der Zeichnung schema­ tisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei einen Schaltplan einer hydraulischen Betätigungsanordnung nach der Erfindung und Fig. 2 zeigt einen der Fig. 1 entsprechenden Schaltplan eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Die hydraulische Betätigungsanordnung gemäß Fig. 1 weist zwei Zylin­ der/Kolben-Anordnungen 1, 2 auf, deren Arbeitsräume 3, 4 über Hydraulik­ leitungen 5, 5′, 6, 6′ und ein Umschaltventil 7 umschaltbar mit einer motor­ betriebenen Pumpe 8 einerseits und einem Sammeltank 9 andererseits in Verbin­ dung stehen. Die hier über den Motor M beispielsweise elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe 8 ist wie angedeutet reversierbar. Sollen die Kolbenstangen 10 der beispielsweise zur Betätigung eines hier nicht weiter dargestellten Fahrzeugverdecks dienenden Zylinder/Kolben-Anordnungen 1, 2 in Richtung des Pfeiles 11 ausfahren, so fördert die Pumpe 8 Hydraulikmedium in Richtung der Pfeile 12, 13. Das Umschaltventil 7 liegt der in der Darstellung linken Schaltstellung und schließt den Druck in der Leitung ab. Das in den stangen­ seitigen Arbeitsräumen 4 verdrängte Hydraulikmedium wird über die Leitungen 5, 5′ direkt von der motorbetriebenen Pumpe 8 angesaugt - da der stangen­ seitige Arbeitsraum 4 aber kleiner ist als der zu füllende, stangenlose, kolbenseitige Arbeitsraum 3 benötigt die Pumpe 8 mehr Hydraulikmedium, welches über das in linker Stellung befindliche Umschaltventil 7 vom Sammel­ tank 9 her angesaugt wird. Die beiden Druckbegrenzungsventile 14, 15 dienen hier nur zur Absicherung der Leitungen bzw. Hydraulikteile.

Um auch bei einer beispielsweise durch einen Stromausfall am Motor M als Drucklieferant ausgefallenen Pumpe 8 noch eine weitgehend unveränderte hydraulische Notbetätigung der Zylinder/Kolben-Anordnungen 1, 2 sicherstellen zu können, ist eine Notpumpe 16 vorgesehen, wobei parallel zur Verbindung der motorbetriebenen Pumpe 8 zu zumindest einem der Arbeitsräume (hier 3) der Zylinder/Kolben-Anordnungen 1, 2 jeweils eine weitere Verbindung dieses Arbeitsraumes 3 mit der Notpumpe 16 besteht - der Fluß von Hydraulikmedium vom Sammeltank 9 über die Notpumpe 16 ist hier über den Pfeil 17 symboli­ siert. In Zu- und Ableitung 18, 19 der hier handbetätigten Notpumpe 16 sind Rückschlagventile 20 eingebaut, welche einen Rückfluß über die Notpumpe 16 zum Sammeltank 9 unterbinden.

Bei beschriebenem Ausfall der Pumpe 8 braucht also nur die Handbetäti­ gung an der Notpumpe 16 betätigt werden, worauf Hydraulikmedium entsprechend den Pfeilen 17 bzw. 12 und 13 zu den kolbenseitigen Arbeitsräumen 3 der Zylinder/Kolben-Anordnungen 1, 2 gelangt und die Kolbenstangen 10 ausfahren läßt. Abgesehen von der hier nur einseitig vorgesehenen Notbetätigung zum Ausfahren der Kolbenstangen 10 könnte natürlich durch entsprechende Anordnung einer weiteren Notpumpe bzw. auch einer entsprechenden Umschaltanordnung für eine Notpumpe ein Notbetrieb auch zum Einfahren der Kolbenstangen ermöglicht werden, wenn dies für die jeweilige Anwendung gewünscht bzw. erforderlich ist.

Die Druckbegrenzungsventile 14, 15 sind hier zusammen mit dem Umschalt­ ventil 7, der motorbetriebenen Pumpe 8, der Notpumpe 16 mit den Rückschlag­ ventilen 20 und allen Verbindungsleitungen innerhalb eines strichpunktiert angedeuteten Pumpenträgers 21 angeordnet bzw. ausgebildet, an dem nur noch der Motor M angeflanscht und der separat abnehmbare Sammeltank 9 befestigt ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind gleiche bzw. von der Funktion her gleiche Bauteile wiederum mit den bereits zu Fig. 1 verwendeten Bezugs­ zeichen versehen. Bezüglich der Beschreibung und Funktion dieser Bauteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen ausdrücklich auf die obenstehenden Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen.

Als einzige wesentliche Änderung gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 ist nun gemäß Fig. 2 zum Abbremsen der nach Überschreitung eines Totpunktes beispielsweise durch ein schließendes Fahrzeugverdeck ziehenden Last ein Senkbremsventil 22 vorgesehen, welches über eine strichliert gezeichnete Steuerleitung 23 mit den kolbenseitigen Arbeitsräumen 3 verbunden ist, bei zu geringem Kolbenraumdruck den stangenseitig über die Hydraulikleitungen 5, 5′ abfließenden Volumenstrom drosselt und bei ausreichendem Kolbenraumdruck diesen Volumenstrom im wesentlichen unbehindert durchläßt, wozu es über die Steuerleitung 23 wie angedeutet verstellbar ist.

Damit kann beispielsweise verhindert werden, daß das Verdeck eines Fahrzeuges nach dem Überfahren eines Totpunktes beim Zuklappen mit zu großer Geschwindigkeit auf die Oberseite des Frontscheibenträgers fällt. Die ziehen­ de Last wird durch das stangenseitig eingebaute Senkbremsventil 22 gebremst, da dieses bei nicht ausreichendem Druck in den kolbenseitigen Arbeitsräumen 3 diejenige Schaltstellung einnimmt, bei der der abfließende Volumenstrom gedrosselt wird. Wird das Verdeck bzw. der zu betätigende Bauteil jedoch vor dem Totpunkt nicht ziehend beansprucht, so ist über die Steuerleitung 23 eine Umschaltung des Senkbremsventils 22 in diejenige Steuerstellung vorgesehen, in der im wesentlichen keine Drosselung des stangenseitig abfließenden Volumenstroms auftritt.

Claims (5)

1. Hydraulische Betätigungsanordnung, insbesonders für ein Fahrzeugverdeck, mit zumindest einer Zylinder/Kolben-Anordnung, deren Arbeitsräume über Hydraulikleitungen umschaltbar mit einer motorbetriebenen Pumpe in Verbin­ dung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Notpumpe (16) vorgesehen ist und daß parallel zur Verbindung der motor­ betriebenen Pumpe (8) zu zumindest einem der Arbeitsräume (3) der Zylin­ der/Kolben-Anordnung (1) eine weitere Verbindung dieses Arbeitsraumes (3) mit der Notpumpe (16) besteht.

2. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Notpumpe (16) handbetätigbar ist.

3. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Zu- und Ableitung (18, 19) der Notpumpe (16) Rückschlagventile (20) eingebaut sind, welche einen Rückfluß über die Notpumpe (16) zum Sammel­ tank (9) unterbinden.

4. Betätigungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, für ein Fahrzeugverdeck, welches bei ausfahrender Kolbenstange der Zylin­ der/Kolben-Anordnung schließt, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Notpumpe (16) kolbenraumseitig vorgesehen ist.

5. Betätigungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abbremsen der nach Überschreitung eines Totpunktes durch das schließende Fahrzeugverdeck ziehenden Last ein Senkbremsventil (22) vorgesehen ist, welches über eine Steuerleitung (23) mit dem Kolbenraum (3) verbunden ist, bei zu geringem Kolbenraumdruck den stangenseitig abfließenden Volumen­ strom drosselt und bei ausreichendem Kolbenraumdruck diesen Volumenstrom im wesentlichen unbehindert durchläßt.