DE4236517C2 - Hydraulische Betätigungsanordnung für ein Fahrzeugverdeck - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Betätigungsanordnung für ein Fahrzeugverdeck mit zumindest einer am Verdeck angreifenden Zylinder-/Kolben- Anordnung, deren Arbeitsräume über Hydraulikleitungen mit einer umschaltbaren Pumpe in Verbindung stehen.

Betätigungsanordnungen der genannten Art sind bekannt (EP 04 25 156 A2) und ermöglichen unter Ausnutzung der bekannten Vorzüge hydraulischer Arbeitszylinder ein einfaches Aufbringen auch größerer Kräfte auf relativ kleinem Raum, was insbesonders bei der angesprochenen Verwendung für ein Fahrzeugverdeck zufolge der dort zumeist für die Betätigung des Verdecks sehr eingeschränkten Platzverhältnisse vorteilhaft ist. Durch das üblicherweise vorgesehene Umschaltventil und die in ihrer Förderrichtung umschaltbare Pumpe ergeben sich einfachste Verhältnisse für die Steuerung der Betätigungsanordnung, wobei üblicherweise abgesehen von dem bzw. den direkt oder indirekt am Verdeck angreifenden Arbeitszylinder(n) nur noch ein die Pumpe, das Umschalt­ ventil und gegebenenfalls Druckbegrenzungsventile, Notbetätigungseinrich­ tungen und dergleichen umfassender Pumpenträger sowie die verbindenden Hydraulikleitungen unterzubringen sind.

Insbesonders bei den in letzter Zeit immer öfter verwendeten Verdeck­ anordnungen, bei denen aus Platzgründen auf eine abgedeckte Unterbringung des geöffneten Verdecks in einem entsprechenden Aufnahmeraum des Fahrzeuges verzichtet wird, ergeben sich bei den bisher bekannten Betätigungsanordnungen immer wieder Probleme durch den auf das geöffnete, mehr oder weniger zu­ sammengelegte Verdeck einwirkenden Fahrtwind. Wegen der Führung des Fahrt­ windes über den offenen Innenraum des Fahrzeuges kann es dazu kommen, daß auf das geöffnete Verdeck eine in Schließrichtung wirkende Kraft ausgeübt wird, welche zu einem teilweisen Schließen des Verdecks führt, was zumindest bei größeren Fahrgeschwindigkeiten ernsthafte Probleme bringen kann.

Abgesehen von der Möglichkeit, das Verdeck im geöffneten Zustand mecha­ nisch, beispielsweise mittels Schnappverschlüssen, Haken und Ösen und der­ gleichen, zu halten, was natürlich den Bedienungskomfort beeinträchtigt, wurde bisher im wesentlichen nur auf die hydraulische Behinderung der Zylinder-/Kol­ ben-Anordnungen bei geöffnetem Verdeck vertraut, die entsteht, wenn die Pumpe nicht fördert, weil das Umschaltventil an sich beide Seiten trennt. Dabei blei­ ben allerdings die Stangen- und Kolbenseite der eingesetzten Zylinder-/Kolben- Anordnung(en) durch die unvermeidliche Leckage in der Pumpe sowie im Um­ schaltventil verbunden bzw. geöffnet, so daß sich das jeweilige Verdeck insbesonders bei länger einwirkenden beschriebenen Kräften trotzdem in nachteiliger Weise (zum Teil) schließen kann.

Abgesehen von den angesprochenen mechanischen Methoden zum Niederhalten des Verdecks selbst bietet sich als naheliegende Lösung unter Umständen noch die Verwendung sogenannter verriegelbarer Zylinder an, bei denen der Kolben bzw. die Kolbenstange in zumindest einer definierten Position mechanisch gegenüber dem Zylinder festlegbar ist, was allerdings einen insgesamt er­ höhten Konstruktionsaufwand bedeutet und auch die Steuerung bzw. Bedienung der Betätigungsanordnung komplizierter und damit störungsanfälliger macht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Betäti­ gungsanordnung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die genannten Nachteile der bekannten bzw. naheliegenden Anordnungen vermieden werden und daß insbesondere auf möglichst einfache Art und Weise sichergestellt werden kann, daß das geöffnete Verdeck nicht ungewollt durch den Fahrtwind oder andere entsprechend einwirkende Kräfte teilweise geschlossen werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer hydraulischen Betätigungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in der Hydraulikleitung zu dem das Verdeck öffnenden Arbeitsraum ein Rückschlagventil angeordnet ist, dessen Rückschlagfunktion beim hydraulischen Schließen des Verdecks aufgehoben ist.

Damit wird der Zylinder der bzw. zumindest einer der am Verdeck angreifen­ den Zylinder-/Kolben-Anordnung(en) beim Abstellen der zum Öffnen des Verdecks laufenden Pumpe über das Rückschlagventil unter Druck gehalten, wobei prak­ tisch keine Leckagen der eingangs beschriebenen Art auftreten können und eine sichere hydraulische Sperre der geöffneten Verdeckposition sichergestellt ist. Zum normalen, hydraulischen Schließen des Verdecks wird die Rückschlag­ funktion des Rückschlagventils in zwei vorteilhaften Varianten auf untenstehend beschriebene Weise aufgehoben, so daß ein praktisch unbehindertes Abströmen des Hydraulikmediums vom jeweiligen Zylinderraum sichergestellt ist. Während des normalen hydraulischen Öffnens des Verdecks wird das Rück­ schlagventil ohnedies in der nicht abgeschlossenen Richtung durchströmt, so daß sich insgesamt keine wesentliche Beeinflussung der bisher sonst übli­ chen Betätigung ergibt. Das Rückschlagventil ist in Bezug auf die Baugröße der gesamten Betätigungsanordnung sowie auf die beherrschbaren Haltekräfte den eingangs angesprochenen anderen Möglichkeiten zur Arretierung des geöffneten Verdecks vorzuziehen, weil beispielsweise das mechanische Verriegeln der Kolbenstangen bei größer werdenden Haltekräften auch entsprechend größeren Bauraum erfordert, wogegen sich der Einbauraum für das erfindungsgemäß vorgesehene Rückschlagventil nicht ändert.

Bei einer Betätigungsanordnung der genannten Art mit zumindest zwei parallelen Zylinder-/Kolben-Anordnungen ist in weiter bevorzugter Ausge­ staltung der Erfindung ein gemeinsames Rückschlagventil vor der Abzweigung der Hydraulikleitungen zu den einzelnen Zylinder-/Kolben-Anordnungen angeord­ net, was eine sehr kostengünstige und platzsparende Anordnung ergibt.

Das Rückschlagventil kann nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung hydraulisch schaltbar ausgebildet und über eine Steuerleitung mit der Hydrau­ likleitung zu dem das Verdeck schließenden Arbeitsraum verbunden sein. Damit entfällt überhaupt jede zusätzliche Maßnahme zur Schaltung bzw. Entsperrung des Rückschlagventils für das normale hydraulische Schließen des Verdecks, denn hier bewirkt nun der von der Pumpe dafür aufgebrachte Druck auch gleichzeitig die Entsperrung des Rückschlagventils.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann aber auch vorgesehen sein, daß parallel zum Rückschlagventil ein Druckbegrenzungs­ ventil vorgesehen ist, welches beim hydraulischen Schließen des Verdecks ab einer vorzugsweise einstellbaren Druckschwelle das Rückschlagventil über­ brückt. Auf diese Weise braucht keine eigene Steuerleitung zur Schaltung bzw. Entsperrung des Rückschlagventils vorgesehen zu werden; sobald der beim normalen Schließen des Verdecks wirkende Hydraulikdruck ein bestimmtes vom Druckbegrenzungsventil vorgegebenes Ausmaß übersteigt, kann unter Umgehung des gesperrten Rückschlagventils das erforderliche Überströmen des Hydraulik­ mediums relativ unbehindert stattfinden. Darüber hinaus ergibt sich durch Einschaltung eines derartigen Druckbegrenzungsventils noch der Vorteil, daß Druckerhöhungen im System, wie sie beispielsweise bei einem in der prallen Sonne stehenden Fahrzeug auftreten können, hintangehalten werden können; sobald der durch das Druckbegrenzungsventil gegebene Auslösedruck überschrit­ ten wird, wird Hydraulikmedium in das Reservoir abgesteuert.

Bei einer Betätigungsanordnung mit einem die Pumpe samt Umschaltventil aufweisenden Pumpenträger ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Rückschlagventil und gegebenenfalls das Druckbegrenzungsventil im bzw. am Pumpenträger integriert, womit einfache, kostengünstige und platzsparende Anordnungen geschaffen sind, die auch im Hinblick auf Wartung und Montage keinen gegenüber den bisherigen Lösungen erhöhten Montageaufwand bedingen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Betätigungsanordnung für ein nicht weiter dargestelltes, in ein Fahrzeug eingebautes Verdeck und

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel.

Die in Fig. 1 dargestellte hydraulische Betätigungsanordnung dient zum Öffnen und Schließen eines hier nicht weiter dargestellten, in ein Fahrzeug eingebauten Verdecks. Es sind zwei am Verdeck bzw. an entsprechenden Ver­ stellelementen des Verdecks oder dergleichen angreifende Zylinder-/Kolben- Anordnungen 1 und 2 vorgesehen, deren Kolben 3 mittels Hydraulikmedium in Zylindern 4 verstellbar ist, wobei über die Kolbenstangen 5 bzw. damit verbundene, nicht weiter dargestellte Elemente die eigentliche Verdeckbetäti­ gung erfolgt.

Die Arbeitsräume 6 bzw. 7 der Zylinder-/Kolben-Anordnungen 1 und 2 sind über Hydraulikleitungen 8 bzw. 9 mit einer umschaltbaren Pumpe 10 verbunden, welche ihrerseits über einen Elektromotor 11 antreibbar ist.

Die beim Einfahren der Zylinder-/Kolben-Anordnungen 1 und 2 mit Arbeitsdruck beaufschlagten Arbeitsräume 6 sind über die Hydraulikleitungen 8 an einem Punkt 12 verbunden - ab dort ist die Hydraulikleitung 8 für beide Zylinder-/Kolben-Anordnungen 1 und 2 gemeinsam über einen Pumpenanschluß 13 zu einem Umschaltventil 14 geführt, das über eine Saugleitung 15 mit einem Reservoir 16 für Hydraulikmedium in Verbindung steht. Die beim Ausfahren der Zylinder-/Kolben-Anordnungen 1 und 2 mit Druck beaufschlagten Arbeitsräume 7 sind über die Hydraulikleitungen 9 an einem Punkt 17 verbunden - die von dort an gemeinsam geführte Hydraulikleitung 9 verläuft wiederum über einen Pumpenanschluß 18 zur anderen Seite des Umschaltventils 14. Sowohl die Hydraulikleitung 8 als auch die Hydraulikleitung 9 steht im Bereich zwischen dem Umschaltventil 14 und dem Pumpenanschluß 13 bzw. 18 mit einer zum Reser­ voir 16 führenden Ableitung 19 in Verbindung, in die jeweils Druckbe­ grenzungsventile 20 eingeschaltet sind.

Vom Verbindungspunkt 12 der Hydraulikleitungen 8 zweigt weiters noch eine Ableitung 21 zum Reservoir 16 ab, in der ein Notventil 22 eingesetzt ist, welches eine händische Notbetätigung zum Schließen des Verdecks bei­ spielsweise bei Ausfall der Speisespannung für den Motor 11 erlaubt.

In der Hydraulikleitung 8 zu den hier durch Einfahren der Zylinder-/Kol­ ben-Anordnungen 1 und 2 das Verdeck öffnenden Arbeitsräumen 6 ist ein schaltba­ res Rückschlagventil 23 angeordnet, welches über eine Steuerleitung 24 am Verbindungspunkt 17 mit der mit den anderen Arbeitsräumen 7 in Verbindung stehenden Hydraulikleitung 9 verbunden ist, womit bei in der Hydraulikleitung 9 wirkendem Arbeitsdruck die Rückschlagfunktion des Rückschlagventils 23 aufgehoben und dieses auch in der sonst gesperrten Richtung durchströmbar wird.

Beim normalen hydraulischen Öffnen des Verdecks durch Einfahren der Kolben 3 in die dargestellte Position wird mittels entsprechender Umschaltung der Pumpe 10 und des Umschaltventils 14 über die Hydraulikleitung 8 und das zwar (wegen des fehlenden Druckes über die Steuerleitung 24) als Rückschlag wirkende, aber in der offenen Richtung durchströmte Rückschlagventil 23 Hydraulikmedium unter Druck den stangenseitigen Arbeitsräumen 6 zugeführt; das aus den kolbenseitigen Arbeitsräumen 7 ausgeschobene Hydraulikmedium gelangt über die Hydraulikleitung 9 zur Saugseite der Pumpe 10 bzw. wird (soweit überflüssig) über die Ableitung 19 abgesteuert. Bei in der geöffneten Position des Verdecks (bzw. der eingefahrenen Kolben 3) abgeschalteter Pumpe 10 ist ein Ausfahren der Kolben 3 und damit ein teilweises Schließen des Ver­ decks beispielsweise zufolge des wirkenden Fahrtwindes unmöglich, weil die stangenseitigen Arbeitsräume 6 über das Rückschlagventil 23 hydraulisch geschlossen sind.

Beim normalen hydraulischen Schließen des Verdecks durch Ausfahren der Kolben 3 wirkt der Arbeitsdruck über die Hydraulikleitungen 9 einerseits in den kolbenseitigen Arbeitsräumen 7 und andererseits über die Steuerleitung 24 am damit entsperrten Rückschlagventil 23. Damit kann das aus den stangen­ seitigen Arbeitsräumen 6 ausgeschobene Hydraulikmedium über die Hydraulik­ leitung 8 der Saugseite der Pumpe 10 zugeführt werden, welche das darüber hinaus erforderliche Hydraulikmedium über das Umschaltventil 14 aus dem Reservoir 16 nachsaugt.

Strichpunktiert angedeutet und mit 25 bezeichnet ist hier ein Pumpen­ träger, der die Pumpe 10 samt Motor 11, das Umschaltventil 14, die beiden Druckbegrenzungsventile 20, das Notventil 22, das Rückschlagventil 23 und das Reservoir 16 aufnimmt, womit die gesamte Betätigungsanordnung im wesentlichen nur aus diesem Pumpenträger 25, den beiden Zylinder-/Kolben-Anordnungen 1 und 2 und den Hydraulikleitungen 8 bzw. 9 besteht und damit einfach montierbar bzw. im Fahrzeug unterbringbar ist.

In der Darstellung einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 2 sind gleiche bzw. von der Funktion her gleiche Teile auch mit gleichen Bezugszeichen versehen - zur Vermeidung von Wiederholungen wird deshalb bezüglich dieser Bauteile und der entsprechenden Funktionsbeschreibung auf die obenstehenden Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen.

Als einzige wesentliche Änderung gemäß Fig. 1 ist bei der Ausführung nach Fig. 2 das Rückschlagventil 23 nicht entsperrbar bzw. schaltbar aus­ gebildet, womit auch keine separate Steuerleitung (vom Punkt 17 bzw. der Hydraulikleitung 9 gemäß Fig. 1 ausgehend) erforderlich ist. Zur Ermöglichung der Aufhebung der Rückschlagfunktion des Rückschlagventils 23 beim normalen hydraulischen Schließen des Verdecks ist hier parallel zum Rückschlagventil 23 ein Druckbegrenzungsventil 26 vorgesehen, welches beim Vorgang des nor­ malen hydraulischen Schließens des Verdecks ab einer vorzugsweise einstellba­ ren Druckschwelle das Rückschlagventil 23 überbrückt. Diese Druckschwelle wird üblicherweise so hoch gelegt werden, daß nur der bei laufender Pumpe 10 wirkende Arbeitsdruck des Systems sie überschreitet - davon abgesehen könnte bedarfsweise die Druckschwelle aber auch niedriger gelegt werden, womit unter Umständen sogar das Notventil 22 überflüssig wird, weil dann beim händischen Schließen des Verdecks (bei Ausfall des Arbeitsdruckes) nur diese Schwelle zu überwinden wäre, die natürlich zur Sicherstellung der im Rahmen der Erfindung beabsichtigten Funktion oberhalb einer ein teilweises Schließen des Verdecks durch den Fahrtwind ermöglichenden Druckschwelle liegen müßte.

Abgesehen von den dargestellten Ausführungen mit einem gemeinsamen Rück­ schlagventil für die das Verdeck öffnenden Arbeitsräume könnten natürlich auch einzelne Rückschlagventile für jede Zylinder-/Kolben-Anordnung und bedarfsweise auch für jeweils beide Arbeitsräume separat vorgesehen werden, was allerdings den konstruktiven Aufwand wieder erhöht.

Claims (5)

1. Hydraulische Betätigungsanordnung für ein Fahrzeugverdeck mit zumindest einer am Verdeck angreifenden Zylinder-/Kolben-Anordnung, deren Arbeits­ räume über Hydraulikleitungen mit einer umschaltbaren Pumpe in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hydrau­ likleitung (8 bzw. 9) zu dem das Verdeck öffnenden Arbeitsraum (6 bzw. 7) ein Rück­ schlagventil (23) angeordnet ist, dessen Rückschlagfunktion beim hydrauli­ schen Schließen des Verdecks aufgehoben ist.

2. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1 mit zumindest zwei parallelen Zylinder-/Kolben-Anordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsames Rückschlagventil (23) vor der Abzweigung (Punkt 12) der Hydraulikleitungen (8 bzw. 9) zu den einzelnen Zylinder-/Kolben-Anordnungen (1 bzw. 2) angeordnet ist.

3. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (23) hydraulisch schaltbar ausgebildet und über eine Steuerleitung (24) mit der Hydraulikleitung (9) zu dem das Verdeck schlie­ ßenden Arbeitsraum (7) verbunden ist.

4. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Rückschlagventil (23) ein Druckbegrenzungsventil (26) vor­ gesehen ist, welches beim hydraulischen Schließen des Verdecks ab einer vorzugsweise einstellbaren Druckschwelle das Rückschlagventil (23) über­ brückt.

5. Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem die Pumpe samt Umschaltventil aufweisenden Pumpenträger, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rückschlagventil (23) und ggf. das Druckbegrenzungsventil (26) in bzw. an einem Pumpenträger (25) integriert ist.