DE948849C - Hydraulischer Antrieb fuer Klappverdecke von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Antrieb für ein zwischen seinen Endlagen auch wahlweise von Hand bewegliches Klappverdeck an Kraftfahrzeugen, der zwischen Klappverdeck und Karosserie angeordnet ist und dem aus einem Behälter durch eine Pumpe unter Zwischenschaltung von Ventilen Druckmedium zugeführt wird.

Bei einem bekannten hydraulischen Antrieb für Klappverdecke an Kraftfahrzeugen sind zwei solenoidbetätigte Ventile vorgesehen, Hie in ihrer Ruhestellung unter dem Druck einer Feder in einer Stellung gehalten werden, in der eine Verbindung zwischen den Zylinderräumen zu beiden Seiten des Kolbens besteht, während der Antrieb von der Pumpe und dem Behälter getrennt ist. Dies hat den Nachteil, daß bei einem Betätigen des Verdecks von Hand, wie es bei einem Ausbleiben des elektrischen Stroms wünschenswert ist, auf Grund der unterschiedlichen Flüssigkeitsmengen in 'den beiden Zylinderräumen nicht möglich ist, das Verdeck in seine Endlagen zu bringen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen hydraulischen Antrieb zu schaffen, der es ermöglicht, das Klappverdeck ohne Schwierigkeiten von Hand aus einer Endlage in die andere zu bringen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventile in Ruhelage geöffnet sind und in dieser Stellung eine freie Verbindung zwi-

sehen den Zylindern einerseits und dem Behälter andererseits herstellen.

Bei beidseitig beaufschlagbaren Kolben sowie

Ein- und Auslaßventilen für beide Bewegungsrichtungen werden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch Betätigen eines Schalters die Kolben in der gewählten Richtung beaufschlagt und gleichzeitig diejenigen Ventile geschlossen, die zum Steuern der Kolbenbewegung in umgekehrter Rich-

ao tung dienen.

Gewöhnlich werden die Ventile unter Federdruck

in ihrer offenen Stellung gehalten und durch Solenoide, die durch entsprechende Betätigung des Schalters einzeln erregt werden, in die Schließrichtung bewegt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Beispielen veranschaulicht.

Fig. ι zeigt eine Seitenansicht eines Teiles einer Kraftfahrzeugkarosserie, bei der einige Teile wegao gebrochen und andere zur klareren Darstellung fortgelassen sind und die die Anordnung der Elemente der Erfindung wiedergibt;

Fig. 2 und 3 stellen Schaubilder des hydraulischen bzw. elektrischenKreises einer Ausführungsform der Erfindung dar;

Fig. 4 gibt. einen vergrößerten Schnitt einer Form des Ein- und Auslaßventils wieder;

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Schnitt eines Entlastungsventils, wie es in den Fig. 2, 7 und 9 dargestellt ist;

Fig. 6 ist ein vergrößerter Schnitt eines hydraulischen Hebers zum Bewegen der schwenkbar angelenkten Rückenlehne des Rücksitzes, der in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 7 und 8 entsprechen den Fig. 2 und 3, zeigen aber eine andere Ausführungsform der Erfindung; Fig: 9 und 10 entsprechen gleichfalls den Fig. 2 und 3, zeigen aber eine noch weitere Ausbildung. In Fig. ι ist eine Kraftfahrzeugkarosserie 20 gezeigt, die mit einem Klappverdeck 21 versehen ist, dessen Vorderkante an der Oberkante des Rahmens der Windschutzscheibe 22 befestigt werden kann. Das Klappverdeck enthält ein Hauptrahmenglied 23 in Form eines umgekehrten U, dessen Arme, von denen nur einer gezeigt ist, mit fluchtenden Bohrungen 24 versehen sind, mit denen es schwenkbar an der Karosserie angelenkt ist. An den Armen befinden sich Ansätze 25, und zwar seitlich von der Bohrung 24, die eine gelenkige Verbindung für die Kolbenstange 2Ö_S eines beidseitig beaufschlagbaren Kolbens 2O₆ eines hydraulischen Antriebes bilden. Der mit diesem Kolben zusammenwirkende Zylinder 26_C ist bei 27 schwenkbar an der Karosserie angelenkt. Die Fig. 1 zeigt weiter den Rücksitz, dessen Rückenlehne 28 im Gelenk 29 durch einen hydraulischen Heber 30 nach vorn gekippt werden kann.

Fig. 2 zeigt die beiden hydraulischen Antriebe mit Kolben und Zylinder 26_a bis 26_C, von denen an jeder Seite der Karosserie einer sitzt, und den Heber 30, die durch einen geschlossenen hydraulischen Kreislauf verbunden sind, in dem sich auch ein Behälter 31 befindet, aus dem die Pumpe 32 gespeist wird, die von einem Elektromotor 33 angetrieben wird. Das aus der Pumpe austretende Druckmedium wird durch eine Rohrleitung 34, durch ein Entlastungsventil 35 (das noch zu beschreiben sein wird) und eine Rohrleitung 36 zu dem Zylinder des Hebers 30 gefördert. Der Kolben des Hebers 30 wirkt, wie weiter unten unter Bezug auf Fig. 6 zu beschreiben sein wird, als Ventil, mit dem die Rohrleitung 36 mit einer Rohrleitung 37 verbunden wird, wenn die Rücklehne 28 ganz nach vorn gekippt ist.

Die Rohrleitung 37 fördert über eine Rohrleitung 38 zum Ringraum des Zylinders 26_C, d. h. zu dem Ende, durch das die Kolbenstange 26_a hindurchgeht. Die gegenüberliegenden Enden des Zylinders 26_C sind durch eine Rohrleitung 39 miteinander verbunden. Die Rohrleitungen 38 und 39 sind miteinander durch eine Überbrückungsrohrleitung 40 verbunden, in der ein normalerweise offenes Ventil 41 liegt. Von der Rohrleitung 39 führt eine Rückführleitung 42, ein offenes Ventil 43, eine Rohrleitung 44, einen normalerweise offenen Durchgang des Entlastungsventils 35 und eine Rohrleitung 45 zu dem Behälter 31 zurück.

Ein Steuerschalter 46, der, wie in Fig. 1 gezeigt, am Armaturenbrett 47 angebracht sein kann, steuert den Stromkreis des Elektromotors 33 und entsprechend seiner Betätigungsrichtung eines von den Solenoiden 48 bzw. 49 zum Betätigen der Ventile 41, 43 in die geschlossene Stellung. Dieser elektrische Stromkreis ist in Fig. 3 gezeigt. Er enthält außer den bereits erwähnten Elementen einen Relaisschalter 50, um den Motor 33 eingeschaltet zu halten, wenn der Schalter 46 betätigt worden ist, eine Leitung mit einer Warnlampe 51, um anzuzeigen, wenn der Stromkreis des Motors geschlossen ist und die normale Fahrzeugbatterie 52.

Wenn es gewünscht wird, das Verdeck mit Hilfe des Kraftantriebes beispielsweise abzuklappen, wird der Schalter 46 so betätigt, daß er den Motor 33 und das Solenoid 48 zum Schließen des Ventils 41 mit Strom versorgt. Hierdurch wird das hydraulische Medium, nachdem es den Heber 30 betätigt hat, durch die R iirleitung 38 in die Ringräume der Zylinder 26_C gefördert, um die Kolbenstange 26_a zurückzudrücken. Die Flüssigkeit vor dem Kolben 2O₆ wird über die Rohrleitungen 39 und 42 durch das offene Ventil 43 in den Behälter 31 zurückgedrückt. Sollte ein Schaden in der elektrischen Anlage auftreten, so schließt das Ventil 41 nicht, und mit einer von Hand auf das Rahmenglied 23 aufgebrachten Kraft kann das Verdeck abgesenkt werden, da die Kolben 2Ö_Ö in diesem Fall nur das Druckmedium im Kreislauf verdrängen. Um das Verdeck mit dem Kraftantrieb aufzurichten, wird der Schalter 46 in entgegengesetzter Richtung betätigt, in der der Motor 33 und das Solenoid 49 zum Schließen des Ventils 43 Strom erhalten. Hierbei wird das Druckmedium, nachdem der Heber 30 die Rücklehne 28 ganz nach vorn gekippt hat, in beide Räume der Zylinder 26_C gefördert, d. h. zu einem Ende durch die Rohrleitung und zu dem anderen durch das Ventil 41 und

die Rohrleitungen 40 und 39. Hierbei überwiegt der Druck in dem Raum, in dem er auf die volle Zylinderfläche wirkt, und schiebt so die Kolbenstange heraus, um das Verdeck aufzurichten. Die Bewegung der Kolben 26₆ in dieser Richtung ergibt eine Änderung des Inhalts der Zylinder 20_C, die über das Entlastungsventil 35 ausgeglichen wird. Wenn auf Grund eines elektrischen Schadens das Ventil 43 nicht schließt, kann das Verdeck von Hand geschlossen und geöffnet werden. Die Kolben 26;, verdrängen hierbei nur die Flüssigkeit im Kreislauf. Das Entlastungsventil 35 läßt auch Flüssigkeit hindurchgehen, wenn der Heber 30 durch Rückführen der Rücklehne 28 in ihre normale Lage zusammengedrückt wird.

Die Ventile 41 und 43 gleichen sich. Fig. 4 zeigt das Ventil 43 mit seinem zugehörigen Solenoid 49. Das Ventil 43 besteht aus einer Ventilstange mit dem Teller 53, der mit einem Sitz 54 zusammenwirkt. Die Ventilstange hat an ihrem entgegengesetzten Ende ein Widerlager 55, das in einem hohlen Anker 56 des Solenoids gleitet. Die Stange geht durch eine Bohrung an dem dem Ventilteller zugewandten Ende des Ankers hindurch. Im Anker 56 liegt eine Druckfeder 57, die zwischen diesem Ende und dem Widerlager 55 eingespannt ist. Der Anker kann in die Spule 58 des Solenoids gegen die Kraft einer Druckfeder 59 hineingezogen werden. Wenn die Spule 58 Strom erhält, wird das Ventil 53 so bewegt, daß es auf dem Sitz 54 aufliegt, und die Feder 57 federt diese Auflage ab. Wenn die Stromzufuhr unterbrochen wird, werden die Teile durch die Feder 59 in die gezeigte Stellung zurückgeführt.

Das in Fig. 5 dargestellte Entlastungsventil enthält zwischen den Verbindungen zu den Rohrleitungen 34 und 36 einen Kolben 60, dessen eines Ende 61 einen kleinerenDurchmesser hat und einen ringförmigen Raum frei läßt, der mit der Rohrleitung 34 in Verbindung steht. Der Kolben 60 weist einen Durchgang 62 und einen konischen Ventilkopf 63 auf, der mit einem Sitz 64 zusammenwirkt, von dem ein Durchgang 65 zu einer Ringkammer 65_a führt. Der Ventilkopf 63 wird normalerweise vom Sitz 64 durch eine Feder 66 getrennt. Wenn die Pumpe eingeschaltet wird, steigt der Kolben 60 unter dem Druck der von der Pumpe kommenden Flüssigkeit auf und schließt das Ventil 63, 64. Hierbei geht die Verbindung von der Rohrleitung 34 zu der Rohrleitung 36 durch den Durchgang 62. Wenn die Kolben 26_& voll ausgefahren sind, entsteht in der Rohrleitung 36 ein genügender Rückdruck, so daß die Feder 66 das Ventil 63, 64 öffnet, wodurch die Pumpenförderung durch den Durchgang 65 und durch die Bohrungen 67, 69, 68 und die Rohrleitung 45 zum Behälter 31 zurückläuft.

An einem Ende des Raumes 69 befindet sich ein elektrischer Kontakt 70, der, wenn der Rückdruck in der Rohrleitung 36 auftritt, mit einem mit ihm zusammenwirkenden Kontakt 71 eines Kolbens 72 in Berührung kommt, um das Warnlicht 51 zu speisen. Der Rückdruck kommt weiter über eine Leitung 73 zur Wirkung, um ein unter Federdruck stehendes Ventil 74 von seinem Sitz abzuheben, wodurch der Druck den Kolben 72 gegen eine Rückführfeder 75 anheben kann.

Der in Fig. 6 dargestellte Heber 30 enthält einen Kolben 80, der frei fliegend in dem Zylinder 81 läuft und dessen inneres Ende 82 in gewissem Abstand von der angrenzenden Wand 83 des Zylinders liegt. An diesem Ende weist der Kolben eine Einschnürung mit einem Ring radialer Bohrungen 84 auf, die mit einem Ende einer kurzen axialen Bohrung 85 in Verbindung stehen, die wiederum an ihrem anderen Ende mit einem zweiten Ring radialer Bohrungen 86 verbunden ist. Wenn die durch die Rohrleitung 36 eintretende Flüssigkeit den Kolben 80 voll ausgefahren hat, stehen die Rohrleitungen 36 und 37 über die Bohrungen 84, 85 und 86 sowie die Verbindungsleitungen 87 bzw. 88 in Verbindung. Hierdurch kann die Flüssigkeit zu den Zylindern 26_C gelangen.

Die Ausführung nach Fig. 7 unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. .2 darin, daß dort zwei Ventile 41, gekennzeichnet als 4I₀ und 41^, und zwei Ventile 43, gekennzeichnet als 43_a und 43&; vorhanden sind, sowie mit entsprechenden Betätigungssolenoiden 48,, und 48_& bzw. 49,, und 495. Alle vier Ventile sind normalerweise offen, sie werden aber jeweils paarweise entsprechend der Bewegung des Verdecks geschlossen. So werden, wenn das Verdeck mit dem Kraftantrieb abgeklappt werden soll, die Ventile 4i_a und 43₆ durch Betätigung des Schalters 46 geschlossen, so daß die Flüssigkeit aus der Rohrleitung 37_a durch das offene Ventil 4I₆ und die Rohrleitung 38,, hindurch

tritt, um die Kolbenstangen 26_a zurückzuziehen. Die Flüssigkeit wird hierbei das andere Ende des Zylinders durch die Rohrleitung 39, das offene Ventil 43_a und die Rohrleitung 44_a, die über das Entlastungsventil 35 zum Behälter 31 führt, verlassen. Wenn es gewünscht wird, das Verdeck mit dem Kraftantrieb aufzurichten, werden die Ventile 4i_& und 43_a durch Betätigung des Schalters 46 geschlossen, und in diesem Fall wird die Flüssigkeit durch das offene Ventil 41 _a und die Rohrleitung 39_a zu den entgegengesetzten Enden der Zylinder gefördert. Der Rückweg führt hierbei durch die Rohrleitung 38_a und das offene Ventil 43₆ zu der Rohrleitung 44₀ und dann wieder durch das Entlastungsventil 35 und die Rohrleitung 45 zum Behälter. Falls ein elektrischer Schaden auftreten sollte, bleiben alle vier Ventile offen, und eine von Hand aufgewendete Kraft, um das Verdeck abzuklappen oder aufzurichten, wird nur die hydraulische Flüssigkeit verdrängen.

Fig. 8 zeigt das Schaltbild der elektrischen Anlage für die Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes nach Fig. 7.

In der Anordnung nach Fig. 9 sind einfach wirkende hydraulische Antriebe vorgesehen, deren Kolbenstangen 90 aus den damit zusammenwirkenden Zylindern 91 ausgefahren werden, um das Verdeck aufzurichten. Die Kolben werden zum Abklappen des Verdecks durch im Zylinder liegende

Federn 32 zurückgedrückt. In diesem Fall werden die Ventile 41 und 43 durch ein einziges Ventil 93 mit entsprechendem Betätigungssolenoid 94 ersetzt, das jedoch mit den erstgenannten Ventilen identisch ist. Wenn das Ventil 93 sich in seiner normalen offenen Stellung befindet, ist die Rohrleitung 37₆ direkt mit der Rohrleitung 44^ verbunden, und wenn das Solenoid 94 durch Betätigung des Schalters 46 erfegt wird, gelangt die Pumpenförderung

durch die Rohrleitung 39_& in das untere Zylinderende und fährt so die Kolbenstange 90 aus, um das Verdeck aufzurichten. Zum Abklappen des Verdecks ist das Ventil 93 offen, und die Feder 92 drückt die Flüssigkeit aus dem Zylinder 91 heraus und über die Rohrleitung 44₆ zurück zum Behälter 31. Falls ein elektrischer Schaden auftreten sollte, bleibt das Ventil 93 offen, und das Verdeck kann von Hand angehoben werden, wobei das Druckmedium durch die Pumpe gezogen wird. Beim Ab-

ao klappen des Verdecks von Hand wird die Flüssigkeit durch die Aus lauf leitung 44_& gedrückt.

Fig. 10 zeigt das Schaltbild der elektrischen Anlage für die Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes nach Fig. 9.

as Gewöhnlich sind die Pumpe und die Ventile in einem Fach 95 unter dem Rücksitz angebracht, wie in Fig. ι angegeben.

In allen dargestellten Konstruktionen wird das Verdeck in der aufgerichteten Stellung durch übliche Mittel gehalten, die gelöst werden müssen, bevor das Verdeck entweder mit Kraftantrieb oder von Hand abgeklappt wird.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Hydraulischer Antrieb für ein zwischen seinen Endlagen auch wahlweise von Hand aus bewegliches Klappverdeck an Kraftfahrzeugen, der zwischen Klappverdeck und Karosserie angeordnet ist und dem aus einem Behälter durch eine Pumpe unter Zwischenschalten von Ventilen Druckmedium zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (41, 43, 4I₀, 43_a, 4i_&, 43₆, 93) in Ruhelage geöffnet sind und somit eine freie Verbindung zwischen den Zylindern (26_c, 91) einerseits und dem Behälter (31) andererseits herstellen.
2. 2. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 1 mit beidseitig beaufschlagbarem Kolben sowie mit Ein- und Auslaßventilen für beide Bewegungsrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigen des Schalters (46) die Kolben (26_b) in. der gewählten Richtung beaufschlagt und gleichzeitig diejenigen Ventile geschlossen werden, die zum Steuern der Kolbenbewegung in umgekehrter Richtung dienen.
3. 3. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Einlaßventil (41), das in einer Nebenleitung zwischen der Flüssigkeitszufuhrleitung (36) und den Rückführleitungen (44) liegt, sowie durch ein Auslaßventil (43), das mit den Zylinderräumen, die nicht um das Volumen der vollen Kolbenstangen verkleinert werden, verbunden ist, wobei durch ein.Schließen des Einlaßventils (41) bei geöffnetem Auslaßventil (43) die genannten Zylinderräume von der Flüssigkeitszufuhr abgetrennt und hierdurch die Kolbenstangen in die Zylinder gezogen werden, während durch ein Schließen des Auslaßventils (43) bei geöffnetem Einlaßventil (41) die Kolbenstangen auf Grund der unterschiedlichen Kräfte, die auf die gegenüberliegenden Flächen der Kolben wirken, ausgefahren werden.
4. 4. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch je ein besonderes Einlaßventil (4I₀, 41₆) und Auslaßventil (43_a, 43_&) für jedes Ende der Zylinder, wobei diese vier Ventile in ihrer normalen offenen Stellung einen Nebenschluß zwischen der Flüssigkeitszufuhrleitung (36) und der Auslaßleitung (44_a) bilden, und je ein Auslaßventil (43_a bzw. 43_&) an einem Ende der Zylinder und ein Einlaßventil (4I₀ bzw. 4i_&) an dem anderen Ende der Zylinder und umgekehrt gleichzeitig geschlossen werden können, so daß die Kolben durch die Flüssigkeit bewegt werden, die durch die beiden offenen Ventile eintritt.
5. 5. Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 1, bei dem die Kolben gegen die Kraft je einer Rückführfeder nur in der Richtung beaufschlagt werden, in der das Verdeck aufgerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelnes Ventil (93), das in seiner geöffneten Ruhelage die die Zylinder (91) verbindende Leitung (39^,) mit in dieselbe mündende Flüssigkeitszufuhrleitung (36) und die Auslaßleitung (440) miteinander verbindet, durch kraftschlüssige Mittel in der Schließstellung gehalten wird, in der es die Verbindung des Zylinders zur Auslaßleitung (44₆) unterbricht, so daß die Kolben (90) gegen die Kraft der Federn (92) bewegt werden, die beim Öffnen des Ventils (93) die Kolben in entgegengesetzter Richtung bewegen und dadurch die Zylinder durch die Auslaßleitung entleeren.
6. 6. Hydraulischer Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil bzw. die Ventile durch eine Schraubenfeder (59) geöffnet -und durch ein Solenoid (48,49, 48,,, 48₆, 49α> 49&'94) geschlossen werden, das durch entsprechende Be- no tätigung des Schalters (46) erregt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Britische Patentschriften Nr. 682 644, 466 633.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ©509 697/287 3.56 (609 603 8.56)