NL9401191A - Hydraulische schakeling. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Hydraulische schakeling.

De uitvinding heeft betrekking op een hydraulische schakeling voor het (sequentieel) besturen van twee of meer hydraulische cilinders, meer in het bijzonder ten behoeve van het openen en sluiten van het vouwdak bij een voertuig van het cabriolettype, waarbij de cilinderruirate onder de zuiger van elke zuiger-cil inderinrichting via een elektrisch bestuurbaar ventiel naar keuze met een hydraulische druktenen of met een reservoir voor hydraulische vloeistof verbindbaar is, terwijl een verdere ventiel inrichting aanwezig is, dootr middel waarvan de cilinderruimte boven de zuiger van althans een deel van de jgnigpTWTï Ί iητ^τ-ΐmH rhtingen eveneens met de drukbrcn verbindbaar is.

In bovenstaande omschrijving dient de tem "cilinderruimte onder de zuiger" te worden verstaan als het van de zuigerstangzijde afgekeerde gedeelte van de cilinderruimte, terwijl onder "cilinder-ruimte boven de zuiger" het zich aan de zijde van de zuigerstang bevindende gedeelte van de cilinderruimte moet worden verstaan.

Een dergelijke schakeling is bekend uit EP-A-0565190.

Bij deze bekende schakeling bevat de verdere ventiel inrichting ten behoeve van de cilinderruimte boven de zuiger bij elke zuiger-cil inder inrichting een elektrisch 3/2 —ventiel, met behulp waarvan elk van die cilinderxuimten boven de zuiger onafhankelijk hetzij met de drukbron, hetzij met het reservoir verbindbaar is. Bij elke zuiger-cil irxler inrichting behoren dus twee elektrisch bestuurbare (3/2) -ventielen te worden toegepast, welk tweetal ventielen in bedrijf steeds zo worden bestuurd, dat telkens slechts één van deze ventielen wordt bekrachtigd, d.w.z. de bijbehorende cilinderruimte met de drukbron verbindt, terwijl het andere ventiel de daarbij behorende cilinderruimte met het reservoir verbindt. Bij een dergelijke besturing spreekt men van een "conventioneel" aangestuurde cilinder, hetgeen ihheudt, dat zowel bij het intrekken als het uitschuiven giarfrfs één i ndemi «te op druk wordt belast en het andere cilinder— αίπΗα (vrijwel) drukloos is.

Bij toepassing ten behoeve van het openen en sluiten van veuw-daken bij voertuigen van het cabriolettype gaat het om een samenstel van (paren) zuiger-cil inder inrichtingen, die vanwege de in het algemeen beperkte installeerruimte met een kleine cilinderdiameter worden uitgevoerd en met een betrekkelijk hoge druk worden aangestuurd. De benodigde elektrische ventielen, die bij dergelijke hoge drukken, voldoende lekvrij moeten zijn, zijn kostbaar.

De uitvinding nu beoogt de bekende schakeling te verbeteren en wel allereerst in die zin, dat met minder ventielen kan worden volstaan en daarmede een schakeling wordt verkregen, waarin de kans op lékkende ventielen kleiner is en waarvan de bedrijfszekerheid dus is vergroot, terwijl de kosten van de schakeling dienovereenkomstig zijn verminderd.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat de cilinderruimten boven de zuigers hydraulisch zijn verbanden en doordat de verdere ventiel inrichting wordt gevormd door een voor de zuiger-cilinderinrichtingen gemeenschappelijk elektrisch ventiel, door middel waarvan de cilinderruimten boven de zuigers gezamenlijk naar keuze met de drukbron of met het reservoir verbindbaar zijn.

Bij een schakeling, die een samenstel van drie (paren) zuiger-cil inder inrichtingen bevat, betekent dit de toepassing van vier in plaats van zes ventielen, terwijl voor elk(e) extra (paar) zuiger-cil inder inrichting (en) een extra ventiel wordt bespaard. Duidelijk is, dat voor het kleinere aantal ventielen minder installeerruimte benodigd is en dat de de elektrische ocnponenten van de ventielen bevattende elektrische schakeling dienovereenkomstig eenvoudiger is.

Het de hydraulische schakeling volgens de uitvinding zijn voorts alle aan de hierboven besproken bekende schakeling verbonden voordelen behouden, zoals een zowel voor de uitschuif richting als voor de inschuif richting van elke zuiger-cil inder inricht ing geldende houd-functie, wanneer, zoals voorgesteld in EP-A-0565190, met een extra kogel-terugslagklep geccnbineerde 3/2-ventielen worden toegepast.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.

Fig. 1 toont een aanzicht in perspectief van een motorvoertuig van het type cabriolet, waarvan het vouwdak in gedeeltelijk geopende toestand is weergegeven en waarbij voorts de voor het bedienen van het vouwdak toegepaste (paren) hydraulische zuiger-cil inder inricht ingen zijn te zien; fig. 2 toont een vereenvoudigde hydraulische schakeling volgens de uitvinding met vier hydraulische zuiger-cil inder inrichtingen ; fig. 3A-3G tonen zeven opeenvolgende fasen bij het sluiten van het vouwdak van een voertuig van het type volgens fig. 1 en fig. 4A-4G laten op schematische wijze de opeenvolgende fasen bij het openen van het vouwdak zien.

In fig. 1 is met 1 het vouwdak aangegeven, waarvan de voorrand in de gesloten positie op op zichzelf bekende en daarom niet nader beschreven wijze samenwerkt met de bij 2 aangegeven slotelementen.

In geheel opgevouwen toestand ligt het vouwdak 1 opgeborgen in de met 3 aangegeven bergruimte, die met een drira^i 4 afsluitbaar is.

Het vouwdak 1 heeft een achterste spanbeugel 5, die bij geheel gesloten kap aanligt op het de dan ledige opbergruimte 3 afsluitende deksel 4.

Voor het openen en sluiten van de kap zijn in hoofdzaak een zuiger-cil inierinrichting a en drie pennen hydraulische zuiger-cilinderinrichtingen A-A', B-B' en C-C' aanwezig. De zuiger-cilinder— inrichtingen van elk paar werken parallel en zijn elk aan een zijde van het voertuig opgesteld. De zuiger-cilinderinrichting a dient voor het vergrendelen van de klep 4, het paar A-A' dient voor het openen en sluiten van het deksel 4, het paar B-B' voor het bewegen van de spanbeugel 5 en het paar C-C' voor het samenvouwen ai strekken van het eigenlijke dak 1.

In fig. 1 is voorts met 6 een hydraulische voedingseenheid aangegeven, terwijl met 7 de tot een eenheid samengebouwde stuurventielen voor de verschillende zuiger-cilinder inrichtingen zijn aangeduid.

In het schema van fig. 2 is eenvcudigheidshalve van elk paar parallel en gelijktijdig werkende zuiger-cilinderinrichtingen A-A', B-B' en C-C' slechts één zuiger-cilinderinrichting A, B en C getoond.

Van de in fig. 1 met 6 aangeduide voedingseenheid zijn in het schema van fig. 2 de door een elektromotor aangedreven pomp 8 en het reservoir 9 voor hydraulische vloeistof weergegeven. Met 10 is de persleiding van de pomp aangeduid.

Van alle vier cilinders a, A, B en C zijn de ''ruimten onder de zuiger" afzonderlijk op de persleiding 10 aangesloten via een elektrisch stuurventiel 11a respectievelijk 11A respectievelijk 11B respectievelijk 11C. De "ruimten boven de zuiger" vein de zuiger-cilinderinrichingen a, A, B en C staan met elkaar in verbinding en zijn via een gemeenschappelijk elektrisch ventiel 12 op de persleiding aangesloten.

Zoals uit het schema van fig. 2 is te zien, zijn alle genoemde ventielen elektrisch bediende ventielen van het 3/2 type (drie aansluitpoorten en twee standen), en zijn deze ventielen elk in hun verbindingspoort raar de persleiding 10 uitgerust met een kogel-terugslagklep 13a respectievelijk 13A respectievelijk 13B respectievelijk 13C respectievelijk 14. Voor een meer gedetailleerde beschrijving van deze ventiel») wordt verwezen naar EP-A-0565190.

De ventielen 11a, 11A, 11B, 11C en 12 zijn voorts tezamen met de elektromotor voor de pcnp 8 cpgencmen in een niet nader weergegeven elektrische stuurketen, die bij het openen respectievelijk sluiten van het dak de volgorde bepaalt, waarin de verschillende ventielen worden bekrachtigd en de bijbehorende zuiger^ilinderinrichtingen a, A-C worden bediend.

In het schema van fig. 2 nemen alle zuiger-cilinderinrichtingen a. A, B en C de geheel ingeschoven pceitie in, terwijl geen van de vijf ventielen wordt bekrachtigd, zodat van alle vier zuiger-cilinder-inrichtingen beide cil indere inden met het reservoir 9 in verbinding staan. Deze toestand kant overeen met het in cpgevouwen toestand in de dnr>r- het vergrendelde dokatai 4 afgesloten ruimte 3 cpgencmen dak 1. In deze toestand, welke schematisch is weergegeven in fig. 3A, zcu bij het ontbreken van elektrische spanning het dak eventueel via handbediening in de gesloten toestand kunnen worden gebracht.

Aan de hand van fig. 3B-3G zal thans worden beschreven, hoe het dak onder elektrische besturing in de gesloten stand kan worden gebracht.

Bij indrukken van een niet nader weergegeven schakelaar "dak sluiten" wordt allereerst de hydraulische pcmp 8 in werking gesteld en wordt in het schema van fig. 2 het ventiel 11a bekrachtigd, waardoor de hydraulische cilinder a uitschuift en het deksel 4 wordt ontgrendeld (zie fig. 3B). Voor het ontgrendelen van het deksel 4 is bijvoorbeeld een druk van 50 bar benodigd.

Vervolgens wordt, terwijl de pcnp 8 doordraait en het ventiel 11a bekrachtigd blijft, het ventiel 11A bekrachtigd, waardoor de hydraulische cilinder A uitschuift en het deksel 4 wordt geopend (zie fig. 3C). Voor het openen van het deksel 4 is bijvoorbeeld eveneens een druk van 50 bar benodigd.

Hierna wordt, terwijl de pcnp 12 blijft doordraaien en de ventielen 11a en 11A bekrachtigd blijven, het ventiel 11C bekrachtigd, waardoor de hydraulische cilinder C uitschuift en de kap 1 uit de opbergruimte 3 wordt gelicht en in de gesloten stand wordt gebracht. Daarbij wordt de bedieningscil inder B voor de achterste spanbeugel 5 onbelast door de kapconstructie meegetrokken (zie fig. 3D). Verondersteld wordt, dat de voor deze handeling benodigde druk 25 bar is. Door de kogel-terugslagkleppen 13a en 13A in de perspoorten van de ventiel»! 11a en 11A wordt daarbij voorkomen, dat de druk in de cilinders a en Ά eveneens tot 25 bar zou teruglopen, waardoor de geopende stand van het deksel 4 niet meer gewaarborgd zou zijn. De klep zou dan bijvoorbeeld door een windvlaag gedeeltelijk uit zijn geopende stand kunnen worden gedrukt, terwijl op dat moment de zich uit de ruimte 3 ontvouwende kap passeert.

In de hierop volgende fase wordt, terwijl de pcnp 8 nog steeds draait en de ventielen 11a, 11A en 11C bekrachtigd blijven, het ventiel 11B bekrachtigd, waardoor de cilinder B (verder) uitschuift en de spanbeugel 5 het achterste gedeelte van de leap, met inbegrip van de achterruit, oplicht. Dit laatste is nodig cm het deksel 4 weer te kunnen sluiten (zie fig. 3E). Verondersteld wordt, dat voor deze handeling een druk van 100 bar nodig is. De drukzijde van de reeds uitgeschoven cilinders a, A en C komt dan eveneens onder deze druk te staan.

Terwijl de pcnp doordraait, valt hierna de bekrachtiging van ventiel 11A weg en wordt het ventiel 12 bekrachtigd, terwijl de ventielen 11a, 11B en 11C bekrachtigd blijven. De cilinder A schuift hierdoor in en sluit daarmede het deksel 4. Verondersteld wordt, dat deze inschuifbeweging gepaard gaat met een druk van 10 beur. Dezelfde druk zal dan heersen in de cilinderruimte boven de zuiger bij de cilinders a, B en C, zodat de zuigers in die cilinders "regeneratief" in hun uitgeschoven stand worden gehouden. Het deksel is hiermede in de in fig. 3F weergegeven gesloten stand gekomen. Vervolgens wordt, terwijl de pcnp nog steeds draait en de ventielen 12, 11B en 11C bekrachtigd blijven, de bekrachtiging van ventiel 11a opgeheven, waardoor de cilinder a inschuift en het reeds gesloten deksel 4 daarmede wordt vergrendeld (zie eveneens fig. 3F).

In de laatste van de sluitcyclus wordt, terwijl alleen nog de ventielen 12 en 11C bekrachtigd blijven, de bekrachtiging van ventiel 11B opgeheven, waardoor de cilinder B inschuift en de achterste spanbeugel 5 naar beneden wordt bewogen en de kap aan de achterzijde wordt gesloten en gespannen (zie fig. 3G).

Zodra de toestand volgens fig. 3G is bereikt, stopt de pcnp en valt de bekrachtiging van alle ventielen 11 en 12 weg. De cilinders a, A en B nemen daarbij een ingeschoven stand in, terwijl de cilinder C de uitgeschoven stand inneemt en alle ventielen "epen" staan. Deze laatste stand van de ventielen maakt het mogelijk de kap met de hand te bedienen, en wel ook in die gevallen, waarin een automatische bediening, doordat bijvoorbeeld de elektrische krachtbron is uitgeput, niet mogelijk is.

Wanneer in enige tussenfase bij de hierboven beschreven handelingen de pcnp zou stoppen, bijvoorbeeld door loslaten van de bedieningsknop, kunnen de ventielen bekrachtigd worden c.q. blijven en zullen de verschillende kogel-terugslagkleppen ook bij geheel wegvallen van de pompdruk, de respectieve cilinders in hun laatst ingencxnen poeitie houden.

In fig. 4A-4G zijn de opeenvolgende fasen weergegeven, die bij het openen van het dak vanuit de gesloten positie volgens fig. 4A achtereenvolgens worden gepasseerd. Na de hierboven aan de hand van fig. 3A-3G gegeven beschrijving zullen de figuren 4A-4G voor zichzelf spreken.

Het zal voorts duidelijk zijn, dat de gewenste volgorde van bekrachtigen c.q. cpheffen van de bekrachtiging van de verschillende ventielen op eenvoudige wijze door een overeenkomstige elektrische schakeling van de beide bij de cilinders behorende eindschakelaars is te verwezenlijken.

Claims (2)

1. Hydraulische schakeling voor het (sequentieel) besturen van twee of meer hydraulische cilinders, meer in het bijzonder ten behoeve van het openen en sluiten van het vcuröak bij een voertuig van het cabriolettype, waarbij de cilinderxuimte onder de zuiger van elke zuiger^ilinderinrichting via een elektrisch bestuurbaar ventiel naar keuze met een hydraulische drukbron of met een reservoir voor hydraulische vloeistof verbindbaar is, terwijl een verdere ventiel-inrichting aanwezig is, door middel waarvan de cilinderruimte boven de zuiger van althans een deel van de zuiger-cil inderinrichtingen eveneens met de drukbron verbindbaar is, met het kenmerk, dat de cilinderruimten boven de zuigers hydraulisch zijn verbonden en doordat de verdere ventiel inrichting wordt gevormd door een voor de zuiger-cilinderinrichtingen gemeenschappelijk elektrisch ventiel, door middel waarvan de cilinderruimten boven de zuigers gezamenlijk naar keuze met de drukbron of met het reservoir verbindbaar zijn.

2. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ventielen elektrische 3/2 ventielen zijn, die in hun drukpoort zijn gerust met een kogel-terugslagklep.