EP1162375A2 - Betätigungsanordnung für schwenkbare Teile an Fahrzeugen - Google Patents

Betätigungsanordnung für schwenkbare Teile an Fahrzeugen Download PDF

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EP1162375A2
EP1162375A2 EP01890165A EP01890165A EP1162375A2 EP 1162375 A2 EP1162375 A2 EP 1162375A2 EP 01890165 A EP01890165 A EP 01890165A EP 01890165 A EP01890165 A EP 01890165A EP 1162375 A2 EP1162375 A2 EP 1162375A2
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EP
European Patent Office
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working
valve
holding valve
working cylinder
proportional
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01890165A
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English (en)
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EP1162375A3 (de
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Gerhard Huber
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Hoerbiger Hydraulik GmbH
Original Assignee
Hoerbiger Hydraulik GmbH
Hoerbiger Fluidtechnik GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1162375A2 publication Critical patent/EP1162375A2/de
Publication of EP1162375A3 publication Critical patent/EP1162375A3/de
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    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505Non-return valves, i.e. check valves
    • F15B2211/3051Cross-check valves

Definitions

  • sensors monitor the movement of the pivotable part, for example what via linear displacement sensors on the working cylinder, rotary sensors on the Axis of rotation or pressure sensors can be realized in the system of the working fluid can. Not only the reaching of the end position and the hydraulic unit can be signaled can be controlled accordingly, but there can also be a pinch protection or collision protection during the normally unobstructed swivel movement will be realized.
  • the kinematics of the linkage of the pivotable component and the different orientation of the Vehicle in space are taken into account, both of which attack the component and influence forces to be overcome by the actuating arrangement.
  • emergency operations could also be implemented, so that in the event of a failure the pivoting part of the power supply can be moved manually.
  • the object of the present invention is therefore an actuation arrangement of the type specified at the beginning, in which with a single, simply constructed and the largest possible with a small number of complex and expensive components Flexibility and the greatest possible range of functions for moving one given by vehicle power pivotable auxiliary power. Any should Combinations of automatic actuation, auxiliary power-assisted manual Operation, purely manual operation - even in the event of a power failure automatic actuation arrangement - as well as protective functions such as pinch protection and holding function can be implemented in any current position after a power failure.
  • the present invention provided that in at least one of the connecting lines between the working spaces of the working cylinder arrangement at least a proportional holding valve with opening pressure adjustable via the control unit is inserted. If the proportional holding valve as well as any further connection between the working spaces of the working cylinder arrangement closed is, by alternative supply of the opposite acting Working spaces of the working cylinder arrangement, regardless of whether this is done by opposite acting single-acting cylinder or a double-acting cylinder realized is the automatic actuation of the pivotable part on the vehicle become.
  • a holding function for the moving vehicle part can be implemented because the proportional holding valve and the blocked connection between the work rooms in the event of a power failure of the supply system for the working fluid neither pushing the medium between the workspaces nor a manual shift into the reservoir is possible, which is due to the lock of the Connection line to the reservoir is guaranteed for this emergency. This leaves the component is fixed in the current position.
  • connection from the working cylinder arrangement remains locked back to the reservoir so that the working medium only between the opposite work rooms is moved.
  • an anti-trap function becomes this returning connection kept open and not due to the blocking of the movement of the component more volume flow of the working medium that can be introduced into the pressurized working space derived into the reservoir.
  • a controllable valve preferably in a connecting line executed as a normally closed valve, is used, and wherein in a proportional holding valve is used for the or each other connecting line is.
  • each proportional holding valve in the parallel connecting line for example two oppositely oriented and separately controlled proportional holding valves in two further parallel connecting lines between the opposite Workspaces, and also through the controllable lock or release of the connection received back to the reservoir alike.
  • a manual emergency operation of the normally to allow automatically actuated component can run parallel to the proportional holding valve a holding valve through which flow can flow in the same direction, preferably a spring-loaded valve Check valve, may be provided.
  • a holding valve through which flow can flow in the same direction, preferably a spring-loaded valve Check valve.
  • the holding valve is overpressed and so that Working medium from the pressurized working space on the proportional holding valve conveyed past to the opposite work room.
  • the proportional holding valve possibly also be equipped with a mechanically actuated unlocking. This can be operated directly or via a cable or the like, which is based on a leads button or lever to be operated by the user.
  • Actuating arrangement characterized in that an equal double-acting cylinder is provided, the two working spaces via the or each connecting line with each other and with the pump or when the corresponding line is unlocked are also connectable to the reservoir, and the work spaces alternate can be supplied with working fluid from a supply unit.
  • the supply unit contains a reversible pump, the two outputs of which connected to check valves that can be unlocked via the other outlet are, with both sides of the reversible pump with each other via a shuttle valve and are connected to a reservoir for the working fluid.
  • a sensor for the vehicle inclination is provided and is connected to the control unit, the for all actuation or holding forces Alignment of the vehicle is taken into account, which causes excessive force avoided and also safety functions such as pinch protection or collision protection are always adjustable.
  • the changing moment curve along the path that has been moved Part takes into account and the operating force and / or holding force on this change be adjusted, which result from the changing leverage ratios and the Kinematics of the suspension of the vehicle part results.
  • Control unit a program is stored, which is dependent on at least the Vehicle inclination, preferably also the opening angle of the pivotable part and possibly also the pressure curve in the system, a control signal for the opening pressure of the proportional holding valve.
  • the program control is one large variety of functions that can be implemented. So depending on the opening angle and vehicle tilt the maximum system pressure given by the pressure level of the proportional holding valve that can be set by the control unit that it is always one for each position of the vehicle and the moving part the actuation of the component just sufficient constant force - and therefore always a constant pinching force or force limited to the minimum, with that the component could hit against an obstacle.
  • the pressure sensor and / or the motion sensor a manual pull or pressure on the automatically actuated moving component could determine that Program in the control unit should be designed so that there is a maximum system pressure on the proportional holding valve, which just does not operate the component is sufficient, but its manual operation with in any position and Position of the component supports constant force. Should the manual action at stop this function, the component would remain in the current position or even slowly into the respective end position under the influence of its weight drift.
  • the control unit is advantageously program-controlled also the normal actuation control, i.e.
  • buttons, buttons, pawls on doors, vehicle flaps or the like from and controls accordingly not only the proportional holding valve and possibly also that controllable valve in the connecting line between the opposing Work rooms, but also the supply system for the working fluid, especially the reversible pump and all necessary valves and others Components.
  • the program can also be designed in such a way that it does fast, essentially resistance-free throwing of the door, the flap or the like allows in which the slip connection between the opposite Working spaces of the working cylinder arrangement releases.
  • the impulse to start This special function can be done by querying and recognizing a change in route on the displacement or angle transducer or the actuation of the pawl, be it inside or outside, a switch, button or similar on the moving component be given yourself.
  • the rapid increase in pressure due to manual Initiation of the movement can at most by the system pressure sensor to the Control unit must be reported and the connection released. Or the Movement of the working fluid in its circuit is monitored and faster Increased movement can be used as a detection signal for the control unit become. Also for the power-assisted opening or closing explained above in risk situations, such as vehicles parked close to the vehicle, the said cognitions can be used and the impulse for them Give function.
  • Fig. 1 is a circuit diagram of a hydraulic system according to the invention in a first Embodiment
  • Fig. 2 is a circuit diagram of another, somewhat simplified Embodiment.
  • Movable vehicle part is about an axis of rotation 2 by means of, for example of a uniform double-acting hydraulic working cylinder 3 in opening and closing direction movable. These movements are caused by the loading of the two equally large work rooms 4 and 5, which provide volume compensation make avoidable between the two sides of the working cylinder 3 with Hydraulic oil causes, preferably the control of the work rooms 4 and 5 via a electronic control unit 6 is controlled.
  • This control unit 6 asks either by a program stored in a fixed or changeable memory or corresponding to a fixed circuit, on the one hand a signal line 7 from one Operating element and also controls according to the stored program or the predefined circuit, on the one hand, is even closer below valve and line arrangement to be explained, on the other hand a hydraulic unit, specifically the motor 8 of a reversible pump 9.
  • the two sides of the pump 9 are in turn on the one hand via a shuttle valve 10 with the tank 11 for the Hydraulic oil connected, on the other hand from the opposite side unlockable check valves 12 and, if necessary, adjustable flow control valves 13 with the working cylinder 3.
  • a pressure sensor 16 connected, which is also connected to the control unit, as well such as at least one sensor 17 for vehicle inclination and one displacement sensor 18 for the movement of the door 1.
  • the advantageously linear working cylinder 3 coupled displacement transducer 18 could also be a rotation sensor on the axis of rotation 2 or in general any sensor arrangement can be provided which a Allows statement about the opening angle of door 1.
  • a connecting line 19 in which a preferably normally closed switching valve 20 is inserted.
  • This switching valve which is also closed in normal operation 20 ensures the holding function of door 1 in the current state as soon as the Power supply to the motor 8 of the pump 9 stops, be it desired or by a disturbance. Because then the check valves 12 in the direction of the pump 9 or lock reservoir 11 and the hydraulic oil due to the closed valve 20 can not be pushed between the work rooms 4 and 5 is the door 1 fixed in the current position.
  • the control unit 6 stored program detects that a quick manual movement of the door, For example, if manual closing of door 1 is desired, the control unit opens 6 the switching valve 20. Also the rapid increase in pressure, determined by one of the pressure sensors 16 of the system or the detection of the movement of the Hydraulic oil can cause this opening of the switching valve 20, which then causes an im essential free pushing of the hydraulic oil from a work space 4, 5 in the other and thus the movement, which is largely free of hydraulic interference the door 1 is enabled.
  • the flow control valves 13 prevent a pulling load, preferably when Shutting door 1 applied in the closing direction, an impermissibly fast movement the door 1, since they limit the continuous volume flow of the hydraulic oil.
  • a pulling load not only a speed-limited movement in the manner described above the door 1, but even reduces this pulling load or compensating counterforce. This is done using appropriate detection at least one of the sensors 16 to 18 controls the hydraulic system and the the pulling load counteracting working space 4, 5 of the working cylinder 3 Pressure applied. This pressure is such via the proportional holding valve 13 set that the force on the working cylinder just pulls the load compensates and keeps the door 1 in balance or even the pulling force slightly exceeds and causes a slow return to the starting position.
  • Proportional holding valve 21 can be achieved.
  • the Drawing figures each require only such a proportional holding valve 21, which via the shuttle valve 22 on one side and via the check valves 23 on the other side with both lines 14, 15, i.e. both sides of the working cylinder 3 is connected.
  • the check valves 23 open from the proportional holding valve 21 to line 14, 15 and block in the opposite direction.
  • two proportional holding valves in opposite directions arranged in a connecting line between the opposite Working rooms 4, 5 of the working cylinder 3 possible.
  • the - or each - proportional holding valve 21 is controlled by the control unit 6 depending on the position sensor 18 Opening angle of door 1 and the vehicle inclination determined via sensor 17 so controlled that it only allows a system pressure that just enough to move the door, i.e. only a small excess of force against the weight, the counter moment on the door from the kinematics, and the like. evokes.
  • This very small excess force is when colliding with obstacles soon consumed, so that they are only subjected to slight force, them themselves and the door 1 can hardly be damaged.
  • the pump 9 continue to pressurize the originally pressurized work area but due to the blockage, it will not be able to absorb hydraulic oil hydraulic oil delivered by the pump 9 via the flow control valve 13 and the check valve 12 kept open is returned to the tank 11.
  • the proportional holding valve 21 is designed such that it is also closed when de-energized. But with it a manual emergency operation of the door 1 is possible in the event of a fault, a holding valve is parallel to the proportional holding valve 21 24 switched, which is preferably a spring-loaded, from the shuttle valve 22 to the check valves 23 openable check valve is executed. This is set so that it can be easily pushed over manually, so that the hydraulic oil from the pressurized work area 4 or 5 to the opposite Workspace pressed and the door 1 can be operated manually.
  • the non-return valves block 12 the connection between working cylinder 3 and tank 11, so that the hydraulic medium only between the opposite working spaces 4, 5 can be moved. This shift is then at most over the Switching valve 20 and / or the proportional holding valve 21 or the holding valve 24 influenced.
  • one of the pressure sensors 16 and / or the displacement transducer 18 is a manual one Determine train or pressure on door 1
  • a program variant of the im Control unit 6 stored program from these values recognize that the user the door 1 does not want to open or close fully hydraulically, but possibly only hydraulically supported but manually due to a risk situation wants to move in a controlled manner. This can be the case with a car parked near your own vehicle other vehicle may be the case when the door is operated automatically could be damaged.
  • control unit 6 sets the pressure level at the proportional holding valve 21 that there is a maximum working pressure that just not enough to actuate the door 1 by the working cylinder 3, very much but its manual operation with in any position and position of the door 1, calculated from opening angle and vehicle inclination, as already explained above, more variable Strength supports. The user can then in any position of the door 1, and the vehicle, move them with constant force. Should the manual action on this Cease to function, door 1 would slow in under the influence of its weight the respective end position drift.
  • the program in control unit 6 can also be designed such that it allows the door 1 to be thrown shut quickly, essentially without resistance.
  • This desired functionality can be obtained from the same sensor values as explained above recognized by the program and the slip connection 19 between the mutually opposite working spaces 4, 5 of the working cylinder 3 by opening release the switching valve 20.
  • the impulse to start this special function can by querying and recognizing a change in travel on the travel sensor 18 or also the actuation of the jack, be it inside or outside, of a switch or push button or the like on the door 1 itself.
  • the rapid rise of the Pressure from the manual initiation of the movement can at most be reported to the control unit 16 by at least one pressure sensor 16 of the system release the connection. Or the movement of the hydraulic oil in its circuit is monitored and a rapid increase in movement is used as a detection signal.
  • a manual emergency operation of the door 1 would also be possible if the proportional holding valve 21 can be opened manually by means of a manual release 25, wherein in in this case, the holding valve 24 could be omitted.
  • This manual release 25 could can be operated directly by the user or via a cable or linkage be directed to a preferably internal lever or button, so that the actuation of the proportional holding valve 21 is ensured even in the event of a power failure.
  • FIG. 2 A somewhat simplified variant of an actuation arrangement according to the invention is shown in Fig. 2.
  • Fig. 2 There is no direct connection between here the lines 14, 15 provided for the hydraulic oil to the working cylinder 3, which can be blocked or opened via a switching valve.
  • this function is in the embodiment of FIG. 2 software by the program in Control unit 6 realized in connection with the proportional stop valve 21.
  • the control unit 6 switches the proportional holding valve 21 to complete opened so that the hydraulic oil from a work space 4, 5 via the shuttle valve 22, the proportional holding valve 21 and one of the check valves 23 in the opposite working space pushed over with the least possible resistance can be and so the essentially free continuation of the manually initiated Movement of the door 1 is hardly opposed to hydraulic resistance.
  • the manual emergency operation of door 1 in the event of a power failure is in the embodiment 2 by a corresponding design of the proportional holding valve 21 realized, so that the holding valve 24 can be omitted.
  • the manual In this case, overpressure takes place at the proportional holding valve 21.
  • FIGS. 1 and 2 the last difference from FIGS. 1 and 2 should also be mentioned, which is that in the simplified embodiment of FIG. 2 only one Pressure sensor 16 is provided, which has a location between the shuttle valve 22 and the proportional holding valve 21 is connected and the respective pressure level in System measures at this point.
  • control unit 6 queries an operating element which is an actuating force proportional output signal.
  • This output signal can then be in the control unit 6 in a again the actuating force on the control element, such as a lever with potentiometer, proportional control signal for the proportional holding valve 21 be converted so that a control proportional to the actuating force of the working cylinder 3 or proportional force on the door 1 is caused.

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Abstract

Betätigungsanordnung für um eine Drehachse (2) schwenkbare Teile an Fahrzeugen, insbesonders für Türen (1), mit zumindest einer mit dem schwenkbaren Teil gekoppelten gleichgängigen Arbeitszylinder-Anordnung (3) für beide Schwenkrichtungen, einem die Arbeitszylinder-Anordnung versorgenden Arbeitsfluid-System und einem auf das Arbeitsfluid-System einwirkenden Steuerkreis, der zumindest einen Sensor (16, 17, 18) und ein Steuergerät (6) aufweist, wobei im Arbeitsfluid-System zumindest eine Verbindungsleitung (19; 22, 21, 23) zwischen den in entgegengesetzter Richtung wirkenden Arbeiträumen (4, 5) der Arbeitszylinder-Anordnung (3) vorgesehen und je Arbeitsraum (4, 5) zusätzlich je eine sperrbare Verbindungsleitung zwischen dem Arbeitsraum und einem Reservoir (11) für das Arbeitsmedium geschaffen ist.
Um mit einer einzigen, einfach aufgebauten und mit einer geringen Anzahl von Bauteilen auskommenden Konstruktion die größtmögliche Flexibilität und der größtmögliche Funktionsumfang zu erreichen, ist vorgesehen, dass in zumindest einer der Verbindungsleitungen zwischen den Arbeitsräumen (4, 5) der Arbeitszylinder-Anordnung (3) zumindest ein Proportional-Halteventil (21) mit über das Steuergerät (6) einstellbarem Öffnungsdruck eingesetzt ist.

Description

Betätigungsanordnung für um eine Drehachse schwenkbare Teile an Fahrzeugen, insbesonders für Türen, mit zumindest einer mit dem schwenkbaren Teil gekoppelten gleichgängigen Arbeitszylinder-Anordnung für beide Schwenkrichtungen, einem die Arbeitszylinder-Anordnung versorgenden Arbeitsfluid-System und einem auf das Arbeitsfluid-System einwirkenden Steuerkreis, der zumindest einen Sensor und ein Steuergerät aufweist, wobei im Arbeitsfluid-System zumindest eine Verbindungsleitung zwischen den in entgegengesetzter Richtung wirkenden Arbeiträumen der Arbeitszylinder-Anordnung vorgesehen und je Arbeitsraum zusätzlich je eine sperrbare Verbindungsleitung zwischen dem Arbeitsraum und einem Reservoir für das Arbeitsmedium geschaffen ist.
Zur Betätigung von beispielsweise Heckklappen, Verdeckdeckeln aber auch Fahrzeugtüren sind viele verschiedene Anordnungen vorgeschlagen worden, bei welchen am verschwenkbaren Teil Arbeitszylinder, vorzugsweise lineare hydraulische Arbeitszylinder, angreifen, die mit ihrem anderen Ende am Fahrzeug abgestützt sind. Auch gleichgängige Zylinder, d.h. Zylinder, bei welchen die Volumina der Arbeitsräume zu beiden Seiten des Kolbens gleich sind, sind dabei in Verwendung. Ein Hydaulikaggregat versorgt, gesteuert über einen einfachen Ein-Aus-Schalter oder kompliziertere elektronischen Steuereinheiten, die Arbeitsräume des oder jedes Arbeitszylinders abwechselnd mit dem Arbeitsmedium und bewirkt so die automatische Bewegung des verschwenkbaren Teils. Weiters ist bereits vorgeschlagen worden, dass Sensoren die Bewegung des verschwenkbaren Teils überwachen, was beispielsweise über lineare Wegsensoren am Arbeitszylinder, Drehsensoren an der Drehachse oder auch Drucksensoren im System des Arbeitsfluids verwirklicht sein kann. Dabei kann nicht nur das Erreichen der Endlage signalisiert und das Hydraulikaggregat entsprechend angesteuert werden, sondern es kann auch ein Einklemmschutz bzw. ein Anfahrschutz während der normalerweise ungehinderten Schwenkbewegung realisiert werden. Schließlich kann auch durch weitere aufwendige elektronische und fluidische Schaltung der Betätigungsanordnung die Kinematik der Anlenkung des verschwenkbaren Bauteils und die unterschiedliche Orientierung des Fahrzeuges im Raum berücksichtigt werden, welche beide die am Bauteil angreifenden und durch die Betätigungsanordnung zu überwindenden Kräfte beeinflussen. Schließlich konnten auch Notbetätigungen realisiert werden, so dass bei einem Ausfall der Energieversorgung der verschwenkbare Teil manuell bewegt werden kann.
Für all diese Funktionen mussten aber jeweils unterschiedliche Schaltungen konstruiert werden und es war bislang nicht möglich, alle genannten Funktionen in einem einfach aufgebauten und wirtschaftlich zu fertigenden System zu vereinen, das noch dazu so flexibel ist, dass allfällige weitere Funktionen ohne Veränderung der fluidischen Verschaltung möglich sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher eine Betätigungsanordnung der eingangs angegebenen Art, bei welcher mit einer einzigen, einfach aufgebauten und mit einer geringen Anzahl von aufwendigen und teuren Bauteilen die größtmögliche Flexibilität und der größtmögliche Funktionsumfang für die Bewegung eines durch Hilfsenergie verschwenkbaren Fahrzeugteils gegeben ist. Dabei sollen beliebige Kombinationen aus automatischer Betätigung, hilfsenergieunterstützter manueller Betätigung, rein manueller Betätigung ― auch für den Fall eines Energieausfalls der automatischen Betätigungsanordnung ― als auch Schutzfunktionen wie Einklemmschutz und Haltefunktion in jeder momentanen Lage nach Energieausfall realisierbar sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe in ihrer einfachsten Form ist gemäß dem Grundkonzept der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass in zumindest einer der Verbindungsleitungen zwischen den Arbeitsräumen der Arbeitszylinder-Anordnung zumindest ein Proportional-Halteventil mit über das Steuergerät einstellbarem Öffnungsdruck eingesetzt ist. Wenn das Proportional-Halteventil als auch jede allfällige weitere Verbindung zwischen den Arbeitsräumen der Arbeitszylinder-Anordnung geschlossen ist, kann durch alternatives Versorgen der entgegengesetzt wirkenden Arbeitsräume der Arbeitszylinder-Anordnung, gleich ob dies durch entgegengesetzt wirkende einfachwirkende Zylinder oder einen doppeltwirkenden Zylinder realisiert ist, die automatische Betätigung des verschwenkbaren Teils am Fahrzeug bewirkt werden. Andererseits kann durch Öffnen dieser Verbindung, durch welche Art von steuerbarem Ventil in der Verbindungsleitung dies auch bewerkstelligt wird, in bestimmten Fällen eine frei durchströmbare Verbindung zwischen den einander gegenüberliegenden Arbeitsräumen gegeben sein, die ein Überschieben des Arbeitsfluids ohne Pumpenleistung und somit eine manuelle Betätigung des verschwenkbaren Bauteils ermöglicht. Vorteilhafterweise ist der Öffnungsdruck des Proportional-Halteventils entsprechend der maximalen Gewichtsbelastung in der ungünstigsten Fahrzeugstellung ausgelegt, so dass bei weiterer Drucküberschreitung, beispielsweise beim Auflaufen des bewegten Teils auf ein Hindernis, dieses Ventil öffnet und somit ein einfacher Einklemmschutz und Beschädigungsschutz realisiert sind. Diese Funktion entspricht einem mechanisch fest eingestellten Druckbegrenzungsventil.
Zusätzlich kann eine Haltefunktion für den bewegten Fahrzeugteil realisiert werden, da durch das Proportional-Halteventil und die gesperrte Verbindung zwischen den Arbeitsräumen bei Energieausfall des Versorgungssystems für das Arbeitsfluid weder ein Überschieben des Mediums zwischen den Arbeitsräumen noch ein manuelles Verschieben in das Reservoir möglich ist, was durch die Sperre der Verbindungsleitung zum Reservoir für diesen Notfall gewährleistet ist. Dadurch bleibt der Bauteil in der momentanen Lage fixiert.
In allen bislang genannten Fällen bleibt die Verbindung von der Arbeitszylinder-Anordnung zurück zum Reservoir gesperrt, so dass das Arbeitsmedium nur zwischen den einander gegenüberliegenden Arbeitsräumen verschoben wird. Für beispielsweise eine Einklemmschutz-Funktion wird aber diese rückführende Verbindung offengehalten und der aufgrund des Blockierens der Bewegung des Bauteils nicht mehr in den druckbeaufschlagten Arbeitsraum einbringbare Volumensstrom des Arbeitsmediums in das Reservoir abgeleitet.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die in entgegengesetzter Richtung wirkenden Arbeiträume der Arbeitszylinder-Anordnung über eine Verbindungsleitung mit einem eingesetzten Wechselventil verbunden sind, dass lediglich ein über das Steuergerät einstellbares Proportional-Halteventil für beide Seiten der Arbeitszylinder-Anordnung vorgesehen ist, und dass der dauerhaft offene Anschluß des Wechselventils mit dem Proportional-Halteventil verbunden ist. Bei dieser Variante kann mit einem einzigen Proportional-Halteventil für beide einander gegenüberliegenden Arbeitsräume der Arbeitszylinder-Anordnung das Auslangen gefunden werden, wodurch die Konstruktion einfacher und wirtschaftlicher ausgeführt sein kann.
Um ein Überschieben des Arbeitsmediums von diesem einzigen Porportional-Halteventil bzw. ein Rückführen des Arbeitsmediums in das Reservoir bei unbehinderter Druckversorgung der einzelnen Arbeitsräume zu ermöglichen, ist für die zuvor beschriebene Ausführungsform vorteilhafterweise vorgesehen, dass auf der dem Wechselventil gegenüberliegenden Seite des Proportional-Halteventils je eine Leitung zu je einer Versorgungsleitung eine Arbeitsraumes der Arbeitszylinder-Anordnung abzweigt, wobei in jeder dieser Leitungen je ein in Richtung zum Proportional-Halteventil hin sperrendes Rückschlagventil eingesetzt ist.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest zwei Verbindungsleitungen zwischen den Arbeitsräumen parallel geführt sind, wobei in einer Verbindungsleitung ein steuerbares Ventil, vorzugsweise als stromlos geschlossenes Ventil ausgeführt, eingesetzt ist, und wobei in der oder jeden anderen Verbindungsleitung jeweils ein Proportional-Halteventil eingesetzt ist. Durch entsprechende Ansteuerung, beispielsweise, wenn ein Sensor oder ein Bedienungselement eine gewünschte ausschließlich manuelle Betätigung des Bauteils, etwa einer Tür, Heckklappe od. dgl. meldet, kann das steuerbare Ventil rasch geöffnet und somit die manuelle Betätigung gestattet werden. Aufgrund der separaten Ausführung der Verbindungsleitung kann diese auf optimalen Fluidaustausch und Überschieben des Arbeitsmediums mit dem geringstmöglichen Widerstand ausgelegt sein. Alle anderen Funktionen bleiben wie oben erwähnt durch das bzw. jedes Proportional-Halteventil in der parallelen Verbindungsleitung, etwa zwei gegensinnig orientierte und separat angesteuerte Proportional-Halteventile in zwei weiteren parallelen Verbindungsleitungen zwischen den gegenüberliegenden Arbeitsräumen, und auch durch die steuerbare Sperre oder Freigabe der Verbindung zurück zum Reservoir gleichermassen erhalten.
Wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die oder jede sperrbare Verbindungsleitung zum Reservoir von der oder den Verbindungsleitungen mit dem eingesetzten Proportional-Halteventil und auf dessen der Arbeitszylinder-Anordnung gegenüberliegenden Seite ausgeht, kann dieser Teil des Systems genau auf die herrschenden und möglichen Druckverhältnisse abgestimmt werden und auch die Proportional-Halteventile können auf die Anforderungen optimal ausgelegt sein.
Um auch bei einem Fehler in der Druckniveau-Einstellung oder einem totalen Sperren des Proportional-Halteventils eine manuelle Notbetätigung des normalerweise automatisch betätigten Bauteils zu gestatten, kann parallel zum Proportional-Halteventil ein gleichsinnig durchströmbares Halteventil, vorzugsweise ein federbelastetes Rückschlagventil, vorgesehen sein. Zum manuellen Betätigen der Tür, Heck- oder Motorklappe, Verdeckklappe od. dgl. wird das Halteventil überdrückt und so das Arbeitsmedium aus dem druckbeaufschlagten Arbeitsraum am Proportional-Halteventil vorbei in den gegenüberliegenden Arbeitsraum gefördert.
Um eine manuelle Betätigung auch bei Stromausfall zu gewährleisten, kann gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung das Proportional-Halteventil allenfalls auch mit einer mechanische betätigbaren Entriegelung ausgestattet sein. Diese kann direkt oder über einen Seilzug od. dgl. bedienbar sein, welcher auf einen vom Benutzer zu betätigenden Knopf oder Hebel führt.
Betätigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gleichgängiger doppeltwirkender Arbeitszylinder vorgesehen ist, dessen beide Arbeitsräume über die bzw. jede Verbindungsleitung miteinander und mit der Pumpe bzw. bei Entsperren der entsprechenden Leitung auch mit dem Reservoir verbindbar sind, und dessen Arbeitsräume alternierend von einer Versorgungseinheit mit Arbeitsfluid gespeist werden können.
Um einen einfachen Aufbau des gesamten Systems bei großer Flexibilität in den realisierbaren Funktionen und einfacher, mit wenigen Bauteilen auskommender Funktion zu erzielen, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Versorgungseinheit eine reversierbare Pumpe enthält, deren beide Ausgänge mit über den jeweils anderen Ausgang entsperrbaren Rückschlagventilen verbunden sind, wobei beide Seiten der reversierbaren Pumpe über ein Wechselventil miteinander und mit einem Reservoir für das Arbeitsfluid verbunden sind.
Wenn vorteilhafterweise ein Sensor für die Fahrzeugneigung vorgesehen und mit dem Steuergerät verbunden ist, kann für alle Betätigungs- oder Haltekräfte die Ausrichtung des Fahrzeuges berücksichtigt, wodurch exzessive Krafteinwirkungen vermieden und auch Sicherheitsfunktionen wie Einklemmschutz oder Anfahrschutz immer gleich einstellbar sind.
Wenn vorteilhafterweise ein Sensor für die Bewegung des schwenkbaren Teils des Fahrzeugs vorgesehen und mit dem Steuergerät verbunden ist, kann auch der sich entlang des durchlaufenen Weges ändernde Momentenverlauf am bewegten Teil berücksichtigt und die Betätigungskraft und/oder Haltekraft auf diese Veränderung eingestellt werden, die sich aus den wechselnden Hebelverhältnissen und der Kinematik der Aufhängung des Fahrzeugteils ergibt.
Die besagten Veränderungen als auch gewünschte manuelle Einflüsse, etwa das händische Zuschlagen einer normalerweise automatisch betätigten Tür, der manuelle Anfangsimpuls zur nachfolgenden automatischen Bewegung des jeweiligen Bauteils oder auch das manuelle Anhalten eine automatisch eingeleiteten oder im Gang befindlichen Betätigungsablaufs können berücksichtigt werden, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen Arbeitszylinder-Anordnung und Proportional-Halteventil zumindest ein Drucksensor vorgesehen und mit dem Steuergerät verbunden ist.
Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal kann vorgesehen sein, dass im Steuergerät ein Programm abgelegt ist, welches in Abhängigkeit von zumindest der Fahrzeugneigung, vorzugsweise auch dem Öffnungswinkel des schwenkbaren Teils und allenfalls auch dem Druckverlauf im System, ein Steuersignal für den Öffnungsdruck des Proportional-Halteventils generiert. Durch die Programmsteuerung ist eine große Vielfalt an realisierbaren Funktionen möglich. So kann etwa je nach Öffnungswinkel und Fahrzeugneigung der maximale Systemdruck, gegeben durch das Druckniveau des vom Steuergerät einstellbaren Proportional-Halteventils, so eingestellt sein, dass er in jeder Stellung des Fahrzeugs und des bewegten Teils immer eine für die Betätigung des Bauteils gerade ausreichende konstante Kraft ― und somit immer eine konstante und auf das Mindestmaß beschränkte Einklemmkraft bzw. Kraft, mit der der Bauteil gegen ein Hindernis auffahren könnte, bewirkt. Wenn andererseits der Drucksensor und/oder der Bewegungssensor einen manuellen Zug oder Druck auf den auch automatisch betätigbaren bewegten Bauteil feststellen, könnte das Programm im Steuergerät derart ausgelegt sein, dass es einen maximalen Systemdruck am Proportional-Halteventil einstellt, der gerade nicht zur Betätigung des Bauteils ausreicht, sehr wohl aber dessen manuelle Betätigung mit in jeder Lage und Stellung des Bauteils konstanter Kraft unterstützt. Sollte die manuelle Einwirkung bei dieser Funktion aufhören, würde der Bauteil in der momentanen Lage stehenbleiben oder sogar unter dem Einfluß seiner Gewichtskraft langsam in die jeweilige Endlage driften. Selbstverständlich übernimmt das Steuergerät vorteilhafterweise programmgesteuert auch die normale Betätigungssteuerung, d.h. fragt Bedienungselemente wie Taster, Schaltknöpfe, Klinken an Türen, Fahrzeugklappen od. dgl. ab und steuert dementsprechend nicht nur das Proportional-Halteventil und allenfalls auch das steuerbare Ventil in der Verbindungsleitung zwischen den einander gegenüberliegenden Arbeitsräumen, sondern auch das Versorgungssystem für das Arbeitsfluid, insbesonders die reversierbare Pumpe und alle notwendigen Ventile und sonstigen Bauteile. Das Programm kann auch dahingehend ausgelegt sein, dass es das schnelle, im wesentlichen widerstandsfreie Zuwerfen der Türe, der Klappe od. dgl. ermöglicht, in dem die Überschieb-Verbindung zwischen den einander entgegengesetzten Arbeitsräumen der Arbeitszylinder-Anordnung freigibt. Der Impuls zum Start dieser speziellen Funktion kann durch die Abfrage und das Erkennen einer Wegänderung am Weg- oder Drehwinkelaufnehmer oder auch der Betätigung der Klinke, sei es innen oder außen, eines Schalter, Tasters od. ähnlichem am bewegten Bauteil selbst gegeben sein. Auch das rasche Ansteigen des Druckes durch die manuelle Einleitung der Bewegung kann allenfalls durch den Drucksensor des Systems an die Steuereinheit gemeldet sein und die Freigabe der Verbindung bewirken. Oder die Bewegung des Arbeitsfluids in dessen Kreislauf wird überwacht und ein schneller Bewegungsanstieg kann als Erkennungssignal für die Steuereinheit herangezogen werden. Auch für das oben erläuterte kraftunterstützte Öffnen oder Schließen, welches bei Risikosituationen, etwa nahe parkende Fahrzeuge, gewünscht sein kann, können die besagten Erkennungen herangezogen werden und den Impuls für diese Funktion geben.
In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand von zwei speziellen, vorteilhaften Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dabei zeigt die Fig. 1 einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Hydrauliksystems in einer ersten Ausführungsform und Fig. 2 ist ein Schaltplan einer weiteren, etwas vereinfachten Ausführungsform.
Eine Tür 1 als Beispiel für einen durch die erfindungsgemäße Betätigungsanordnung bewegbaren Fahrzeugteil ist um eine Drehachse 2 mittels beispielsweise eines gleichgängigen doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinders 3 in Öffnungs- und Schließrichtung bewegbar. Diese Bewegungen werden durch die Beaufschlagung der beiden gleich großen Arbeitsräume 4 und 5, die einen Volumenausgleich zwischen den beiden Seiten des Arbeitszylinders 3 vermeidbar machen, mit Hydrauliköl bewirkt, wobei die Ansteuerung der Arbeitsräume 4 und 5 über ein vorzugsweise elektronisches Steuergerät 6 gesteuert wird. Dieses Steuergerät 6 fragt, entweder durch ein in einem Speicher fix oder veränderbar abgelegtes Programm oder entsprechend einer fixen Schaltung, einerseits eine Signalleitung 7 von einem Bedienungsorgan ab und steuert ebenfalls entsprechend dem gespeicherten Programm oder der fest vorgegebenen Schaltung einerseits eine nachfolgend noch näher zu erläuternde Ventil- und Leitungsanordnung, andererseits ein Hydraulikaggregat, speziell den Motor 8 einer reversierbaren Pumpe 9. Die beiden Seiten der Pumpe 9 sind wiederum einerseits über ein Wechselventil 10 mit dem Tank 11 für das Hydrauliköl verbunden, andererseits über von der jeweils entgegengesetzten Seite entsperrbare Rückschlagventile 12 und allenfalls einstellbare Stromregelventile 13 mit dem Arbeitszylinder 3.
In jeder der Leitungen 14, 15 von jeweils einer der Seiten der Pumpe 9 zu jeweils einem der Arbeitsräume 4, 5 des Arbeitszylinders 3 ist jeweils ein Drucksensor 16 angeschlossen, der ebenfalls mit dem Steuergerät in Verbindung steht, ebenso wie zumindest ein Sensor 17 für die Fahrzeugneigung und ein Wegaufnehmer 18 für die Bewegung der Tür 1. Anstelle des mit dem vorteilhafterweise linearen Arbeitszylinder 3 gekoppelten Wegaufnehmers 18 könnte auch ein Drehsensor an der Drehachse 2 oder allgemein jegliche Sensoranordnung vorgesehen sein, welche eine Aussage über den Öffnungswinkel der Tür 1 zuläßt.
Zwischen den Leitungen 14 und 15 verläuft unmittelbar beim Arbeitszylinder 3 eine Verbindungsleitung 19, in der ein vorzugsweise stromlos geschlossenes Schaltventil 20 eingesetzt ist. Dieses im Normalbetrieb ebenso geschlossene Schaltventil 20 gewährleistet die Haltefunktion der Tür 1 im momentanen Zustand, sobald die Energieversorgung des Motors 8 der Pumpe 9 aufhört, sei es gewünscht oder durch eine Störung. Da dann nämlich auch die Rückschlagventile 12 in Richtung Pumpe 9 bzw. Reservoir 11 sperren und das Hydrauliköl aufgrund des geschlossenen Ventils 20 auch nicht zwischen den Arbeitsräumen 4 und 5 übergeschoben werden kann, ist die Tür 1 in der momentanen Stellung fixiert.
Wenn andererseits über die Abfrage und das Erkennen einer Wegänderung am Wegsensor 18, allenfalls auch das Erkennen der Betätigung der Klinke, eines Schalter, Tasters od. ähnlichem, allenfalls auch an der Tür 1 selbst, das im Steuergerät 6 abgelegte Programm erkennt, dass eine schnelle manuelle Bewegung der Tür, beispielsweise ein manuelles Zuwerfen der Tür 1 gewünscht ist, öffnet das Steuergerät 6 das Schaltventil 20. Auch das rasche Ansteigen des Druckes, ermittelt durch einen der Drucksensoren 16 des Systems oder die Erkennung der Bewegung des Hydrauliköls kann dieses Öffnen des Schaltventils 20 bewirken, wodurch dann ein im wesentlichen freies Überschieben des Hydrauliköls von einem Arbeitsraum 4, 5 in den anderen und damit die weitestgehend von hydraulischer Beeinflussung freie Bewegung der Tür 1 ermöglicht ist.
Die Stromregelventile 13 verhindern bei ziehender Last, vorzugsweise beim Zufallen der Tür 1 in Schließrichtung angewendet, eine unzulässig schnelle Bewegung der Tür 1, da sie den durchgehenden Volumensstrom des Hydrauliköls begrenzen. Vorzugsweise beim Öffnen der Tür 1 ist es vorteilhaft, wenn eine ziehende Last nicht nur in der zuvor beschriebenen Weise eine geschwindigkeitsbegrenzte Bewegung der Tür 1 bewirkt, sondern sogar eine diese ziehende Last vermindernde oder kompensierende Gegenkraft hervorruft. Dabei wird über geeignete Erkennung über zumindest einen der Sensoren 16 bis 18 das Hydrauliksystem angesteuert und der der ziehenden Last entgegenwirkende Arbeitsraum 4, 5 des Arbeitszylinders 3 mit Druck beaufschlagt. Dieser Druck wird über das Proportional-Halteventil 13 derart eingestellt, dass die am Arbeitszylinder resultierende Kraft die ziehende Last gerade ausgleicht und derart die Tür 1 im Gleichgewicht hält oder sogar die ziehende Kraft etwas übersteigt und ein langsames Zurückfahren in die Ausgangsstellung bewirkt. Ein unerwünschtes Auffallen der Tür 1 ist damit sicher verhinderbar. Eine andere Möglichkeit ist die Ansteuerung des Proportional-Halteventils 21 durch das Steuergerät 6 in einer Weise, dass in jeder beliebigen Stellung von Fahrzeug und Tür 1 ein Öffnungsdruck eingestellt wird, der geringfügig unter dem Druck liegt, welcher der ziehenden Last an der Tür 1 entspricht. Dadurch wird auch eine gebremste, langsame Bewegung der Tür 1 in Richtung der ziehenden Last, sei es in Öffnung- oder auch in Schließrichtung, bewirkt.
Ein sehr wirksamer Einklemmschutz bzw. Schutz gegen Beschädigungen oder Verletzungen beim Anfahren der Tür 1 gegen ein Hindernis kann durch eine Programmvariante im Steuergerät zusammen mit einem vom Steuergerät 6 einstellbaren Proportional-Halteventil 21 erzielt werden. Dabei ist in den Ausführungsformen der Zeichnungsfiguren jeweils nur ein derartiges Proportional-Halteventil 21 notwendig, welches über das Wechselventil 22 auf einer Seite und über die Rückschlagventile 23 auf der anderen Seite mit beiden Leitungen 14, 15, d.h. beiden Seiten des Arbeitszylinders 3 verbunden ist. Die Rückschlagventile 23 öffnen vom Proportional-Halteventil 21 zur Leitung 14, 15 hin und sperren in Gegenrichtung. Selbstverständlich wäre auch eine Ausführungsform mit zwei Proportional-Halteventilen, gegensinnig angeordnet in je einer Verbindungsleitung zwischen den einander entgegengesetzten Arbeitsräumen 4, 5 des Arbeitszylinders 3 möglich. Das ― bzw. jedes ― Proportional-Halteventil 21 wird vom Steuergerät 6 je nach dem vom Wegsensor 18 ermittelten Öffnungswinkel der Tür 1 und der über den Sensor 17 ermittelten Fahrzeugneigung derart angesteuert, dass es lediglich einen Systemdruck zuläßt, der gerade zum Bewegen der Tür ausreicht, d.h. nur einen geringen Kraftüberschuß gegen die Gewichtskraft, das Gegenmoment an der Tür von der Kinematik, und dgl. hervorruft. Dieser sehr geringe Kraftüberschuß ist beim Auffahren auf Hindernisse bald verbraucht, so dass diese nur mit geringer Kraft beaufschlagt werden, sie selbst als auch die Tür 1 kaum beschädigt werden können. Da in diesem Fall die Pumpe 9 den ursprünglich druckbeaufschlagten Arbeitsraum auch weiterhin beaufschlagt, dieser aber aufgrund der Blockierung kein Hydrauliköl aufnehmen kann, wird das weiterhin durch die Pumpe 9 geförderte Hydrauliköl über das Stromregelventil 13 und das geöffnet gehaltene Rückschlagventil 12 in den Tank 11 rückgeführt.
Wenn auch bei einem Abschalten der Hydraulikversorgung des Arbeitszylinders 3 das Proportional-Halteventil 21 vom Steuergerät 6 in der jeweiligen Einstellung gehalten wird, kann dadurch eine sichere Haltefunktion für die Tür 1 in der jeweiligen Lage realisiert werden. Um diese Haltefunktion aber auch bei einem Ausfall der Energieversorgung sowohl des Motors 8 der Pumpe 9 als auch des Steuergerätes 6 zu gewährleisten, ist das Proportional-Halteventil 21 derart ausgelegt, dass es ebenfalls stromlos geschlossen ist. Damit aber eine manuelle Notbetätigung der Tür 1 im Störungsfall möglich ist, ist parallel zum Proportional-Halteventil 21 ein Halteventil 24 geschaltet, welches vorzugsweise als federbelastetes, vom Wechselventil 22 zu den Rückschlagventilen 23 öffenbares Rückschlagventil ausgeführt ist. Dieses ist so eingestellt, dass es manuell leicht überdrückt werden kann, so dass das Hydrauliköl aus dem jeweils druckbeaufschlagten Arbeitsraum 4 oder 5 in den entgegengesetzten Arbeitsraum gedrückt und die Tür 1 derart manuell betätigt werden kann.
In allen Fällen, in welchen die Energieversorgung des Motors 8 der Pumpe 9 ausfällt und eine Notbetätigung erfolgen soll oder die Energieversorgung absichtlich nicht aktiv ist und die Tür 1 freiwillig manuell betätigt werden soll, sperren die Rückschlagventile 12 die Verbindung zwischen Arbeitszylinder 3 und Tank 11, so dass das Hydraulikmedium lediglich zwischen den gegenüberliegenden Arbeitsräumen 4, 5 verschoben werden kann. Dieses Verschieben wird dann allenfalls über das Schaltventil 20 und/oder das Proportional-Halteventil 21 bzw. das Halteventil 24 beeinflußt.
Wenn einer der Drucksensoren 16 und/oder der Wegaufnehmer 18 einen manuellen Zug oder Druck auf die Tür 1 feststellen, kann eine Programmvariante des im Steuergerät 6 abgelegten Programms aus diesen Werten erkennen, dass der Benützer die Tür 1 nicht vollkommen hydraulikbetätigt öffnen oder schließen will, sondern möglicherweise aufgrund einer Risikosituation nur hydraulikunterstützt aber manuell gesteuert bewegen will. Das kann etwa bei einem nahe dem eigenen Fahrzeug parkenden anderen Fahrzeug der Fall sein, das bei automatischem Betätigen der Tür beschädigt werden könnte. Das Steuergerät 6 stellt in diesem Fall das Druckniveau am Proportional-Halteventil 21 ein, dass sich ein maximaler Arbeitsdruck ergibt, der gerade nicht zur Betätigung der Tür 1 durch den Arbeitszylinder 3 ausreicht, sehr wohl aber dessen manuelle Betätigung mit in jeder Lage und Stellung der Tür 1, errechnet aus Öffnungswinkel und Fahrzeugneigung wie oben bereits erläutert, variabler Kraft unterstützt. Der Benutzer kann dann in jeder Lage der Tür 1, und des Fahrzeuges, diese mit konstanter Kraft bewegen. Sollte die manuelle Einwirkung bei dieser Funktion aufhören, würde die Tür 1 unter dem Einfluß ihres Gewichts langsam in die jeweilige Endlage driften.
Auch bei dieser Funktion wird ― ähnlich wie bei der Einklemmschutz-Funktion ― der nicht im druckbeaufschlagten Arbeitsraum 4, 5 aufnehmbare Anteil des Volumensstromes, der nach Öffnen des Proportional-Halteventils 21 von der Verbindung zum besagten Arbeitsraum abzweigt, durch das weiterhin aufgrund der Druckerzeugung durch die Pumpe 9 geöffnet gehaltene Rückschlagventil 12 zum Tank 11 abgeleitet.
Das Programm im Steuergerät 6 kann auch dahingehend ausgelegt sein, dass es das schnelle, im wesentlichen widerstandsfreie Zuwerfen der Tür 1 ermöglicht. Aus den selben Sensorwerten wie oben erläutert kann diese gewünschte Funktionalität durch das Programm erkannt und die Überschieb-Verbindung 19 zwischen den einander entgegengesetzten Arbeitsräumen 4, 5 des Arbeitszylinders 3 durch öffnen des Schaltventils 20 freigeben. Der Impuls zum Start dieser speziellen Funktion kann durch die Abfrage und das Erkennen einer Wegänderung am Wegaufnehmer 18 oder auch der Betätigung der Klinke, sei es innen oder außen, eines Schalter, Tasters od. ähnlichem an der Tür 1 selbst gegeben sein. Auch das rasche Ansteigen des Druckes durch die manuelle Einleitung der Bewegung kann allenfalls durch zumindest einen Drucksensor 16 des Systems an das Steuergerät 16 gemeldet sein und die Freigabe der Verbindung bewirken. Oder die Bewegung des Hydrauliköls in dessen Kreislauf wird überwacht und ein schneller Bewegungsanstieg als Erkennungssignal herangezogen.
Ein manueller Notbetrieb der Tür 1 wäre auch dann möglich, wenn das Proportional-Halteventil 21 über eine Handentriegelung 25 manuell öffenbar ist, wobei in diesem Fall das Halteventil 24 entfallen könnte. Diese Handentriegelung 25 könnte vom Benutzer direkt betätigt werden oder auch über einen Seilzug oder ein Gestänge auf einen vorzugsweise innenliegenden Hebel oder Knopf geleitet sein, so dass die Betätigung des Proportional-Halteventils 21 auch bei Stromausfall gewährleistet ist.
Eine etwas vereinfachte Variante einer erfindungsgemäßen Betätigungsanordnung ist in Fig. 2 dargestellt. Hier ist keine unmittelbare Verbindungsleitung zwischen den Leitungen 14, 15 für das Hydrauliköl zum Arbeitszylinder 3 vorgesehen, welche über ein Schaltventil gesperrt oder geöffnet werden kann. Diese Funktion wird bei der Ausführungsform der Fig. 2 softwaremässig durch das Programm im Steuergerät 6 in Verbindung mit dem Proportional-Haltventil 21 realisiert. Sollte also der Benutzer die Tür 1 schnell zuwerfen oder auch aufstossen wollen ― was wieder über die selben Mechanismen und Werte wie bereits oben erläutert vom System ermittelt wird ― schaltet das Steuergerät 6 das Proportional-Halteventil 21 auf vollständig geöffnet, so dass das Hydrauliköl von einem Arbeitsraum 4, 5 über das Wechselventil 22, das Proportional-Halteventil 21 und eines der Rückschlagventile 23 in den gegenüberliegenden Arbeitsraum mit geringstmöglichem Widerstand übergeschoben werden kann und so der im wesentlichen freien Fortsetzung der manuell eingeleiteten Bewegung der Tür 1 kaum hydraulischer Widerstand entgegengesetzt wird.
Als weitere Änderung gegenüber dem Schaltplan der Fig. 1 ist zu erwähnen, dass die dortigen Stromregelventile 13 durch einfachere Düsen 13a zur einmaligen Einstellung des Durchflusses ersetzt sind.
Die manuelle Notbetätigung der Tür 1 bei Stromausfall ist bei der Ausführungsform der Fig. 2 durch eine entsprechende Auslegung des Proportional-Halteventils 21 realisiert, so dass auch das Halteventil 24 entfallen kann. Das manuelle Überdrücken findet in diesem Fall am Proportional-Halteventil 21 statt.
Schließlich sei auch noch der letzte Unterschied von Fig. 1 und Fig. 2 erwähnt, der darin besteht, dass in der vereinfachten Ausführungsform der Fig. 2 nur ein Drucksensor 16 vorgesehen ist, der mit einer Stelle zwischen dem Wechselventil 22 und dem Proportional-Halteventil 21 verbunden ist und das jeweilige Druckniveau im System an dieser Stelle misst.
In allen Ausführungsformen der Erfindung könnte auch vorgesehen sein, dass das Steuergerät 6 ein Bedienungselement abfragt, welches ein der Betätigungskraft proportionales Ausgangssignal liefert. Dieses Ausgangssignal kann dann im Steuergerät 6 in ein wieder der Betätigungskraft am Bedienungselement, etwa einem Hebel mit Potentiometer, proportionales Steuersignal für das Proportional-Halteventil 21 umgewandelt werden, so dass eine der Betätigungskraft proportionale Ansteuerung des Arbeitszylinders 3 bzw. proportionale Kraft auf die Tür 1 hervorgerufen wird.

Claims (13)

  1. Betätigungsanordnung für um eine Drehachse (2) schwenkbare Teile an Fahrzeugen, insbesonders für Türen (1), mit zumindest einer mit dem schwenkbaren Teil gekoppelten gleichgängigen Arbeitszylinder-Anordnung (3) für beide Schwenkrichtungen, einem die Arbeitszylinder-Anordnung versorgenden Arbeitsfluid-System und einem auf das Arbeitsfluid-System einwirkenden Steuerkreis, der zumindest einen Sensor (16, 17, 18) und ein Steuergerät (6) aufweist, wobei im Arbeitsfluid-System zumindest eine Verbindungsleitung (19; 22, 21, 23) zwischen den in entgegengesetzter Richtung wirkenden Arbeiträumen (4, 5) der Arbeitszylinder-Anordnung (3) vorgesehen und je Arbeitsraum (4, 5) zusätzlich je eine sperrbare Verbindungsleitung zwischen dem Arbeitsraum und einem Reservoir (11) für das Arbeitsmedium geschaffen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer der Verbindungsleitungen zwischen den Arbeitsräumen (4, 5) der Arbeitszylinder-Anordnung (3) zumindest ein Proportional-Halteventil (21) mit über das Steuergerät (6) einstellbarem Öffnungsdruck eingesetzt ist.
  2. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in entgegengesetzter Richtung wirkenden Arbeiträume (4, 5) der Arbeitszylinder-Anordnung (3) über eine Verbindungsleitung mit einem eingesetzten Wechselventil (22) verbunden sind, dass lediglich ein über das Steuergerät (6) einstellbares Proportional-Halteventil (21) für beide Seiten der Arbeitszylinder-Anordnung (3) vorgesehen ist, und dass der dauerhaft offene dritte Anschluß des Wechselventils (22) mit dem Proportional-Halteventil (21) verbunden ist.
  3. Betätigungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Wechselventil (22) gegenüberliegenden Seite des Proportional-Halteventils (21) je eine Leitung zu je einer Verbindungsleitung (14, 15) eines Arbeitsraumes (4, 5) der Arbeitszylinder-Anordnung (3) abzweigt, wobei in jeder dieser Leitungen je ein in Richtung zum Proportional-Halteventil (21) hin sperrendes Rückschlagventil (23) eingesetzt ist.
  4. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Verbindungsleitungen (19; 21 bis 23) zwischen den Arbeitsräumen (4, 5) parallel geführt sind, wobei in einer Verbindungsleitung ein steuerbares Ventil (20), vorzugsweise als stromlos geschlossenes Ventil ausgeführt, eingesetzt ist, und wobei in der oder den anderen Leitungen jeweils ein Proportional-Halteventil (21) eingesetzt ist.
  5. Betätigungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bzw. jede sperrbare Verbindungsleitung zum Reservoir (11) von der oder den Verbindungsleitungen mit dem eingesetzten Proportional-Halteventil (21) und auf dessen der Arbeitszylinder-Anordnung (3) gegenüberliegenden Seite abzweigt.
  6. Betätigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Proportional-Halteventil (21) ein gleichsinnig durchströmbares Halteventil (24), vorzugsweise ein federbelastetes Rückschlagventil, vorgesehen ist.
  7. Betätigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Proportional-Halteventil (21) mit einer mechanische betätigbaren Entriegelung (24) ausgestattet ist.
  8. Betätigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gleichgängiger doppeltwirkender Arbeitszylinder (3) vorgesehen ist, dessen beide Arbeitsräume (4, 5) über die Verbindungsleitungen (19; 21, 22, 23) miteinander und mit dem Reservoir (11) verbindbar sind, und dessen Arbeitsräume (4, 5) alternierend von einer Versorgungseinheit (8 bis 13) mit Arbeitsfluid gespeist werden können.
  9. Betätigungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinheit eine reversierbare Pumpe (9) enthält, deren beide Ausgänge mit über den jeweils anderen Ausgang entsperrbaren Rückschlagventilen (12) verbunden sind, wobei beide Seiten der reversierbaren Pumpe (9) über ein Wechselventil (10) miteinander und mit einem Reservoir (11) für das Arbeitsfluid verbunden sind.
  10. Betätigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (17) für die Fahrzeugneigung vorgesehen und mit dem Steuergerät (6) verbunden ist.
  11. Betätigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (18) für die Bewegung des schwenkbaren Teils des Fahrzeugs vorgesehen und mit dem Steuergerät (6) verbunden ist.
  12. Betätigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Arbeitszylinder-Anordnung (3) und Proportional-Halteventil (21) zumindest ein Drucksensor (16) vorgesehen und mit dem Steuergerät (6) verbunden ist.
  13. Betätigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuergerät (6) ein Programm abgelegt ist, welches in Abhängigkeit von zumindest der Fahrzeugneigung, vorzugsweise auch dem Öffnungswinkel des schwenkbaren Teils und allenfalls auch dem Druckverlauf im System, ein Steuersignal für den Öffnungsdruck des Proportional-Halteventils (21) generiert.
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