DE4233994A1 - Hydraulische betaetigungsanordnung - Google Patents
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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.
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