DE2307278A1 - Pneumatische steuereinrichtung - Google Patents

Description

Patentanwalt 9 ^ Π 7 9 7 R Ina Walter Jackisdi Δον ι Δ ι ο

rStuugartN^enretetiatoW

SOCISTS ANONZME PRANCAISS DU PERODO A 33 468 - sü 64, avenue de la Grande-Armee Den 14.2.1973

75017 Paris

PRANKREICH

Pneumatische Steuereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Steuereinrichtung zum Verstellen eines beweglichen Organs in Abhängigkeit eines auf eine physikalische Größe ansprechenden Steuergliedes oder eines Betätigungselementes, mit einem Stellorgan, das von einer primären Unterdruckquelle betätigbar ist, insbesondere wie sie beim Betrieb der Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs zur Verfügung steht, wobei der primäre Unterdruck über eine sekundäre Unterdruckleitung steuerbar ist, die durch Verminderung des primären Überdrucks einen schwächeren Unterdruck aufweist.

Es ist bekannt, ein Organ eines.Kraftfahrzeugs, wie etwa eine Klappe der Klimaanlage, eine Scheibe, die Scheinwerfer oder dgl. mittels des beim Betrieb des Pahrzeugmotors auftretenden Unterdrucks als Energiequelle zu bewegen, wobei der Unterdruck auf einen Stellkolben oder dgl. wirkt.

Eine solche pneumatische Steuereinrichtung ist leicht unterzubringen, da die Druckleitungen als biegsame Schläuche ausgebildet werden können und eine große Freiheit in der Anordnung der einzelnen Organe der Steueranlage ausgenützt werden

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Dennoch sind-solche Steueranlagen in der Praxis bislang wenig verbreitet. Ein Grund hierfür liegt darin, daß der verfügbare Unterdruck bei weitem nicht die erforderliche Stabilität aufweist, um ein von Zufällen unabhängiges Funktionieren der Anlage zu gewährleisten. Sofern die Stellbewegung durch ein auf eine physikalische Größe ansprechendes Steuerglied ausgelöst wird, wird in vielen' Fällen dieses Steuerglied durch dieHöhe des Unterdruckes beeinflußt, was die Funktionssicherheit der Steueranlage erheblich herabsetzt. Bei einer Anwendung im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen stellt sich das Putolem des Bedarfs an Unterdruck mit besonderer Schärfe.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen diese Nachteile bei einer Steuereinrichtung der eingangs bezeichneten Art beseitigt werden*

ErfindungsgemUß gelingt die'Beseitigung dieser Nachteile dadurch, daß der Unterdruckabfall in der sekundären Unterdruckleitung durch das Steuerglied oder das BetätigungselenBntund ein Drossel'element bestimmt ist.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung des Zutritts eines Druckmittels aus einer von zwei Quellen unterschiedlichen Drucks zu einem Stellglied, waches insbesondere zum Verstellen eines Organes in der einen oder anderen Richtung anwendbar ist. Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich aus durch ein Gehäuse mit zwei im Inneren angeordneten Membranen, die durch ein gemeinsames Rumpfstück miteinander verbunden sind und durch ihre Klemmverbindung-an der Gehäuse innenwand drei Kammern abteilen,- eine mittlere Kammer, die mit der Gehäuseumgebung verbunden ist, und zwei äußa re .Kammern, die mit jeweils einer Druckmittelquelle verbunden sind, wobei das gemeinsame Rumpfstück wenigstens einen axialen, ventilgesteuerten Durchtrittskanal aufweist.

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Die vorliegende Erfindung ist besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit einer Klimaanlage für Abomobile anwendbar; sie gestattet, eine im wesentlichen konstante und. überdies einstellbare Temperatur im Inneren des Fahrzeugraumes aufrechtzuerhalten. Hierzu ist das Steuerglied im Wageninneren angeordnet und spricht auf Temperaturänderungen an, ist also beispielsweise als Bimetallorgan ausgebildet; es ändert bei Temperaturänderungen in vorbestimmter Weise den Unterdruckabfall in.einer sekundären Unterdrucksteuerleitung, die wiederum die Einwirkung, des primären Unterdruckes auf einen Stellkolben steuert, der-.mit einer Steuerklappe verbunden ist, die je nach der Stellung des Stellkolbens eine mehr oder weniger große Luftmenge einerseits über einen Wärmetauscher und andererseits direkt in das Wageninnere leitet. . - - "

Bei Anwendung der Erfindung werden nicht nur Störungen vermindert oder ganz vermieden, die durch die Änderungen des primären Unterdruckes am Bimetallelement auftreten, also vermieden, daß dieses etwa durch plötzlich ansteigenden Unterdruck an die benachbarte Kanalöffnung angezogen wird und dort durch den dadurch aufrechterhaltenen Druckunterschied angepreßt bleibt, sondern es wird zudem erreicht, daß selbst beim Auftreten solcher Störungen im Bereich des Bimetallelementes diese nur-geringe Rückwirkungen auf das Stellglied und die Stellung der Steuerklappe haben.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und -Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung, insbesondere im Zusammenhang mit den zusätzlichen Unteransprüchen.

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Es zeigt - '

Fig. 1 in schematischer Zusammenstellungszeichnung eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung;

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch einen Speicher als Teil der Einrichtung nach Fig. 1;

Fig. j5 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt ■ durch ein Druckminderventil als Teil der Einrichtung nach Fig. 1;

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch ein Steuerglied als Teil der Einrichtung nach Fig. Ij

Fig. 5 scheaatisch stark vereinfacht in perspektivischer Darstellung eine Einzelheit aus dem Steuerglied in Fig. 4;

Fig. β in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch eine weitere Vorrichtung als Teil der Einrichtung gemäß der Fig. 1;

Fig. 7 in noch stärker vergrößerter Darstellung eine Einzelheit aus der Vorrichtung nach Fig. 6j

Fig. 8 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch ein Stellorgan als Teil der Einrichtung nach Fig. 1;

Fig. 9 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 6 in einer entsprechenden Darstellung;

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Fig. 10 in noch stärker vergrößerter Darstellung "eine Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 95

Fig. 11 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung;

Fig. 12 einen Schnitt durch ein Unterbrecherorgan als Teil der Einrichtung nach Fig. 11;

Fig. 15 eine den Fig. 1 und 11 entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einrichtung;

Fig. 14 ein Urterbreeherorgan als Teil der Einrichtung gemäß Fig. I^ in einer Fig. 12.entsprechenden Darstellung.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel weist eine erfindungsgemäße Einrichtung einen Unterdruckspeicher 10 (Fig. 1) auf, dessen Eintrittsstutzen 11 (Fig. 2) durch eine Leitung 12 mit der Brennkraftmaschine Ij5 eines Kraftfahrzeuges verbunden ist, und zwar an einer Stelle, an der beim Betrieb der Maschine Unterdruck erzeugt wird.

Der Unterdruckspeicher 10 weist einen zylinderförmigen Körper I²I- auf, der in einem im Durchmesser vergrößerten Rand I5 endet. Im Bereich des Randes I5 liegt an eIna* Schulter 16 eine Dichtung I? auf, deren Körper an der Oberseite einer konvexen Haube 18 anliegt. Die Haube 18 weist in ihrem Mittelteil eine beckenartige Ausformung I9 mit einer Seitenwand und einem Boden 21 auf, vondem aus sich nach unten ein Kragen 22 erstreckt, von dem radiale Rippen 25 ausgehen.

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Ein Deckel. 24, der den Eintrittsstutzen 11 aufweist und auf der oberen Stirnfläche. 25 der Seitenwand 20 ruht, sitzt unter Herstellung eines Dichtsitzes im Bereich seines Umfangs 26 auf der Oberseite 27 der. Dichtung VJ auf. Der Boden 21 der beckenartigen Ausformung 19 weist öffnungen 28 und ein mittleres Einsatzstück 29 auf, welches der Führung eines Schaftes 30 eines Klappenventils 31 · dient, dessen Rand 32 mit der oberen Fläche 33 des Bodens 21 zusammenwirkt. .

Vom Boden 34 des Unterdruckspeichers 10 geht ein Rohr 35 aus, dessen obere öffnung 37 in etwa in der Höhe der oberen' Stirnfläche 38 der Schulter 16 liegt. Der Boden 39 des Rohres 35 geht in einen Stutzen 40 über, der von einem Kanal 4l durchstoßen wird. Am Stutzen 41 ist eine Leitung 42 angeschlossen. Die Leitung 42 teilt sich in eine aste Zweigleitung 43 und eine zweite Zweigleitung 44 (vgl. Fig.l),

Das Ende 45 der ersten Zweigleitung 43 ist mit dem Eintrittsstutzen 46 eines Druckminderventils 47 (Fig. 3) verbunden, welches einen behälteiförmigen, konischen Körper aufweist, dessen Boden '49 das eine Ende 50 einer Feder 5I abstützt. Das andere Ende £2 der Feder 5I stützt sich an einer Schulter 53 einer Hülse 54 ab, über der das Rumpf stück 55 eines Diaphragmas 56 angeordnet ist. Der Rand 57 des Diaphragmas 56 ist zwischen dem Rand 58 des Körpers 48 und dem Rand 59 eines Deckels 60 eingespannt. Der Deckel 60 begrenzt oberhalb des Diaphragmas 56, welches einen' in der Wandstärke geschwächten Bereich 61 aufweist, eine Kammer 62, welche über eine Öffnung 63 des Deckels 60 mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

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Vom Körper 48 geht ein zweiter Stutzen 64 aus, der mit dem Ende 65 einer Leitung 66 verbunden ist, die eine Drosselstelle 66¹ aufweist und sich im Anschluß daran in eine erste Zweigleitung 67 und eine zweite Zweigleitung 68 aufteilt. Das Ende 69 der ersten Zweigleitung 67 ist mit einem Stutzen 70 eines als Bimetallorgan ausgebildeten Steuergliedes 71 verbunden, welches (vgl. Fig. 4) einen nach Art einer flachen Schüssel ausgebildeten Körper 72 außeist, dessen Boden 73 von einer Schraube 74 diichsetzt wird, deren Kopf 75 von außen her zugänglich ist. Die Schraube 74 wirkt mit einem Innengewinde 76 eines Hebels 77 zusammen, der dreh- bzw. kippbar um eine Achse 78 auf einem Sockel 79 des Bodens 73 gelagert ist. Auf dem anderen Arm 80 des Hebels 77 ist das Ende 81 eines Bimetallstreifens 82 befestigt, der insgesamt die Form eines U aufweist und dessen anderes Ende vorteilhaft mit einem Stück Plastikstreifen 85 an der unmittelbar dem konlsjhen Ende 68 eines Kaminartigen Rohrstücks 87 benachbarten Stelle versehen ist. Das kaminartige Leitungsstück 87, dessen Kanal 88 den Kanal 89 des Stutzesn 70 verlängert, endet so nahe am Ende 83 des Bimetallstreifens 82, daß die Plastikauflage 85 des Bimetallstreifens die Mündung 84 (vgl. Fig. 5) des Kanals 88 in ihrer wirksamen öffnungsweite steuert. Ein perforierter Deckel 90 ist am Rand 91 des Körpers J2 angebracht und begrenzt eine Kammer 92, in der der Bimetallstreifen 82 angeordnet ist.

Die zweite von der Leitung 42 abgehende Zweigleitung 44 hat ein Ende 101, welches mit einem ersten Stutzen 102 (vgl. Fig. 6 -und 7) verbunden ist, der vom Boden 10;5 des Körpers 104 einer Moduüefcionsvorr-ichtug I05 ausgeht. Der Stutzen 102 enthält einen Kanal I06, der unter Spiel das Endstück I07 einer Einrichtung I08 führt, die einen kugelförmigen Lagerkörper 109 aufweist, der mit dem Lagersitz 110 eines Stopfens 111 zusammenwirkt; der Stopfen 111 wird von einem Kanal 112 durchstoßen, der den freien Dur<#yfcÄU;k de&j Erw3gtücks 107

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gestattet. Der Stopfen 111 ist in einer. Ausnehmung II3 des Bodens 103 gelagert und sein Kopf 114 ruht auf einer Schulter 115 des Bodens 103. Die Errichtung. 108 mit dem kugelförmigen Lagerkörper 109 weist andererseits eine Stange 116 auf, die mit Spiel in einer Ausnehmung 117 des zentralen massiven Rumpfstücks 118 einer Membrananordnung 119 liegt. Die Membrananordnung 119 weist einen in der Wandstärke gesehächten Köiper 12-0 und einen peripheren Bund 121 auf, die eine erste Membran bilden. Die oba?e Stirnfläche 122 des Rumpfstücks 118 der Membränanordnung II9 bildet einen Lagersitz für einen zweiten kugeligen Lagerüfcper 124 der Einrichtung I08.

Auf der ebenen Varü 126 des Bodens I03 ist ein Ringkörper 127 angeordnet, dessen Mittelteil 128 einen Bund 129 der zweiten Membran der Membrananordnung II9 gegen eine Schulter I30 einklemmt. ,

Der Bund 121 in der Verlängerung des geschwächten Körperteils 120 der ersten Membran ist zwischen der Stirnfläche I32 des Ringkörpers 127 und dem ebenen Bereich I33 eines Deckels Γ& eingespannt; der Deekel 134 seinerseits ist mit dem Körper 104 durch die Ränder I35 und I36 formschlüssig verbunden. Vom Deckel Ij54 geht ein Stutzen I37 aus, in den ein Kanal gebohrt ist; der Stutzen I37 ist mit dem Ende I39 der Zweigleitung 68 verbunden.

Vom Boden 103 geht ein zweiter Stutzen 104 mit einem Kanal 141 aus, der in eine Kammer 142 mündet, in die. ebenso der Kanal 112 mündet. Am Stutzen 140 ist das Ende 143 einer Leitung 144 befestigt, dessen anderes Ende mit dsm Stutzen 146 verbunden ist, der vom Boden 147 eines Stellorganes 148 ausgeht (Fig., 8). Auf einem ringförmigen ebenen Teil 148 des Bodens 147 stützt sich das Ende 149 einer Feder 150 ab, dessen anderes Ende am inneren Böden I5I eines becherförmigen Aufsatzes 152 anliegt. Der Aufsatz I52 trägt das Rumpfstück

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153 einer Membrane, deren geschwächtes, biegsames Teil zwischen einem Rand 155 des Körpers I56 des Stellorganes in Verlängern ng des Bodens 147 und einem Rand 157 eines zweiten Körpers I58 in Verlängerung des Körpers 156 efcigespannt ist. Die obere Abdeckung 159 des Körpers 156 weist eine große öffnung I60 auf, durch welche hindurch eine Stellstange !öl führt, die mit einer nicht näher dargestellten Staierklappe verbunden ist, die Je nach ihrer Stellung die Strömungsbedingungen eines Luftstromes steuert, beispielsweise dadurch, daß die Anteile des LuftstrDmes,' die einerseits einem Wärmetauscher zugeführt und andererseits direkt in den Fahrgastraum geleitet werden, eingestellt werden können. Das Ende l62 der Stellstange I6I im Imeren des Stellorganes 148 ist durch eine öse I63 gegen das Rumpfstück 153 der Membran festgelegt, die andererseits durch Anlage am Aufsatz 152 gegengehalten ist.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Der Bimetallstreifen 82 wird zu Anfang so eingestellt, daß die Plastikauflage 65, wiche sie an ihrem Ende trägt, in einer sehr geringen Entfernung, jedoch nicht der Entfernung Null, von der Mündung 84 des Kanals 88 zu liegen kommt, so daß ständig ein geringer Luftstrom aus der Atmosphäre von der Kammer 92 des Steuergliedes Jl in die Leitung 69 fließt, wobei der damit einhergehende Abfall des Unter-. drucks durch die Querschnittaerengung am Drosselkörper 66' in der Leitung 66 begrenzt wird. Wenn, ausgehend von dem in Fig. 4 dargestellten Zustand, die Temperatur im Bereich des Steuergliedes Jl, welches sich etwa im Fahrgastraum eines Atomobils befindet,verringert, so wird durch die Verformung des Bimetallstreifens 82 die Plastikauflage 85 ein kleines Stück von der Mündung 84 des Kanals 88 abgehoben. Die Luft in der Kammer 92 dringt daher in größerem Ausmale in die Leitung 67, die unmittelbar mit der Leitung 68 verbunden ist, so daß der Druck in der Kammer I67 oberhalb der

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ersten oder großen Membran 120 des Modulators 105 steigt. Die große Membran 120 senkt sich daher ab, so daß der Lagersitz 123 sich von dem kugelförmigen Lagerkörper 124 abhebt, der über die Stange 116 mit dem auf-dem Lagersitz 110 aufliegenden kugelförmigen Lagerkörper 109 verbunden ist. Die Erhöhung des Druckes wird über den Zwischenraum zwischen der Stange 116 und der Ausnehmung 117 des Rumpf— Stückes der Membrananordnung weitergeleitet in die Kammer 142, in die Leitung 144 bis in die Kammer 1β5 unterhalb der Membran 153 des Stellorganes 148, welches als Stellkolben wirkt. Die Stellstange 161 bewegt sieh nach oben und verstellt die Steuerklappe im Luftstrom der Klimaanlage in dem Sinne, daß ein größerer Anteil an Luft über den Wärmetauscher in,den Pahrgasträum gelangt.

Als Ergebnis wird somit die Temperatur im Fahrgastraum des Fahrzeuges angehoben. Die Auflage 85 des Steuergliedes Jl nähert sich dabei wieder der Mündung 84 des Kanals 88 und der Zutritt von Luft aus der Umgebung in diesen Kanal wird verringert; dadurch wird auch der Abfall oder die VermJröerung des Überdrucks reduziert. Der Druck in der leitung und der Leitung 68 nimmt ab, ebenso in der Kammer I67 oberhalb der großen Membran 120, so daß diese sich hebt. Durch das Zusammenwirken des Lagersitzes 123 mit dem kugelförmigen Lagerkörper 124 wird die Einrichtung I08, welche diesen Lagerkörper aufweist, nach oben mitgenommen, wodurch der andre kugelige Lggerkörper I09 der Einrichtung vom Sitz abhebt. Der untere Raum I65 des Stellorganes 148 erhält dadurch Verbindung mit dem Unterdruckspeicher 10 über die Leitung 144, den Kanal 141, die Kammer 142, den Zwischenraum aischen der Stange 107 und dem Kanal 112 des Stopfens 111, den Zwischenraum zwischen der Stange 107 und dem Stutzen 102, den Kanal I06 und die Leitung 44. Dadurch überwiegt der atmosphärische Druck in der Kammer 164 des Stellorganes und der Aufsatz I52 baegt sich mitsamt dem Rumpfstück 153 der Membran und der Stellstange I6I nach unten, wobei die

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mit der Stellstange Ιβΐ verbundene, nicht näher dargestellte Steuerklappe in Richtung einer Verringerung des dem Wärmetauscher zugeleiteten Luftstromes verstellt wird. Dadurch fällt die Temperatur im Fahrgastraum ab. Somit wird durch die Einwirkung der erfindungsgemäßen Einrichtung die Temperatur im Fahrgastraum auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten.

Dieser Wert kann am Steuerglied 61 durch Betätigung der Schraube 74 eingestellt werden, welche die neutrale Stellung des Bimetallstrdfens 82 ändert und dadurch sein die Plastikauflage 85 tragendes Ende bezüglich der Mündung 84 des Kanals 88 in der gewünschten Weise einstellt.

In keinem Moment besteht eine dii&te Verbindung zwischen dem Unterdruckspeicher 10 und dem Kanal 88, dessen Mündung 84 durch den Bimetallstreifen 82 auf- und zugesteuert wird. Obwohl am Stellorgan 148 ausreichende Luftdruckuntaschiede auftreten, um eine einwandfreie Betätigung der Steuerklappe im Luftstrom zu gewährleisten, ist der Verbrauch an Unterdruck ständig so niedrig, daß der erforderliche Unterdruck sogar von einer kleinen Brennkraftmaschine niedrigen Zylinderinhalts aufrechterhalten werden kann.

In den Fig. 9 "und 10 ist eine abgeänderte Aus füi rungs form des Modulators dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel trägt der ßchüsselförmige Körper 201, der mit einem peripheren Flansch 202 für seine Befestigung mittels Bolzen oder Schrauben, welche die Ausnehmungen 203 durchsetzen, versehen ist, auf seinem Boden 204 und seiner konischen Wand 205 eine Ringscheibe 206, die mit Querbohrungen 207 versehen ist, vjelche in einen Entlüftungskanal 207' münden, der mit öffnungen 208 im Boden 204 leitungsverbunden 1st. Die Ringscheibe 206 weist eine Abstufung 209 zur Aufnahme eines Dichtungsbundes 210 auf, der den Rand einer großen Membran 211 bildet.

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Die Membran -211 hat einen gewölbten geschwächten Wandbereich 212, der mit einem mittleren Rumpfstück 213 verbunden ist. .

Das Rumpfstück 213 weist in seinem Unterteil einen von Wänden 214 begrenzten Hohlraum 219 auf, der durch Durchbrüche 218 in der Wand 214 mit der zwischen der großen Membran 211 und einer unteren kleinen Membran 215 gelegenen Ringkammer 220 verbunden ist. Die kleine Membran 215 geht von der Wand 214 der inneren Kammer .219 aus und ist an Ihrem äußeren Bund 216 zwischen dem Boden 204 und dem Innenteil der Ringscheibe 206 eingespannt.

Die Wand 214 der Kammer 219 des Rumpfstücks 213 geht in einen zunächst in seinem Teil 221 (Fig. 10) konischen, dann in seinem Teil 222 zylindrischen Portsatz über, dessen Teil 221 einen Lagersitz 223 für einen kugelförmigen Lagerkörper 224 bildet, der an einem Ende einer Stange 225 angeordnet ist, dessen anderes Ende eine Lagerkugel 22β trägt, die mit einem Lagersitz 227 an der Oberseite 228 eines Stopfens 229 zusammenarbeitet, der mit Preßsitz in das Endstück 230 des Körpers 201 eingesetzt ist. Das Endstück 230 endet in einem rohrförmigen Stutzen 231* auf dem die Leitung 44 aufgezogen ist. In der Kammer 232 zwischen der kleinen Membran 215 "und dem Stopfen 229 mündet ein Kanal 233* der einen zweiten Stutzen 234 aufweist, an dem eine Leitung 144 angeschlossen ist. Die VentileinriGhtung 235 mit den Lagerkugeln' 224 und 226 ist durch eine Stange 236 verlängert, die mit Spiel in einer Durchgangsbohrung 237 des Stopfens 229 liegt.

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Die Einspannung des Bundes 210 ist durch einen Deckel 241 gesichert," der einen Rohrstutzen 242 mit einem Kanal 243 aufweist, der wiederum mit der Zweigleitung 68 verbunden ist.

Die Wirkungsweise einer Einrichtung mit einem Modulator der soeben beschriebenen Art ist grundsätzlich analog der weiter oben beschriebenen Wirkungsweise einer mit dem Modulator ausgerüsteten Ehrichtung.

Immer dann, wenn der Druck in der Kammer 244 oberhalb der großen Membran 211 ansteigt, wird diese nach unten durchgebogen und hebt der kugelförmige Lagerkörper 224 von seinem knlschen Sitz 223 ab, während der Lagerkörper 226 am anderen Ende der Stange 225 weiterhin an seinen Lagersitz 227 angedrückt ist. Der Umgebungsdruck, der in der ringförmigen Kammer 220 herrscht, hat über die Durchbrüche 218 Zugang zur inneren Kammer 219 und von da über den offenen Durchtritt zwischen dem Lagerkörper 224 und seinem Sitz 223 zur Kammer 2^2, zum Kanal 233 und zur Leitung 144. Dadurch gelangt der Atmosphärendruck in die Kammer I65 des Stellorganes 148, so daß die gesamte Kraft der Feder I50 wirksam wird und die kolbenartige Anordnung des Stellorganes nach oben drückt, wobei über die Stellstange I6I die nicht näher dargestellte Klappe im zu steuernden Luftstrom verstellt wird; alles dies geschieht in sehr schneller Folge, so daß die Steuerung eine kurze Ansprechzeit aufweist.

Wenn ungekehrt der Druck in der Kammer 244 abnimmt, bewegt sich die große Membran 211 nach oben. Hierbei nimmt der Lagersitz 223 den kugelförmigen Lagerkörper 224 und damit über die Stange auch den Lagerkörper 226 nach oben mit, so daß der Lagerkörper 226 von seinem Lagersitz 227 abgehoben wird.

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Wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbdspiel wird die Kammer 165 des Stellorganes dadurch unmittelbar mit dem Unterdruckspeicher 10 verbunden, und zwar über eine Leitung, welche die Leitung 144, die Kammer 232, den ringförmigen Zwischenraum zwischen der Stange 236 und dem Durchgang 237 und die Leitung 44 bis zum Unterdruckspeicher umfaßt. ·

Die Erfindung umfaßt auch eine Ausführungsform, die für dieses Ausführungsbeispiel nicht näher dargestelIt ist, bei der kein Unterdruckspeicher vorgesehen ist, sondern lediglich ein Rückschlagventil in der vom Motor abgehenden " Leitung.

In Fig. 13/ist ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hierbei ist die Leitung 42, die von einem Unterdruckspeicher oder von einem Rückschlagventil 500 aus weiterführt, über eine Zweigleitung 250 an eine Leitung 251 angeschlossen, welcher ihrerseits mit dem Stutzen 202 oder des Modulators 105 oder 201 verbunden ist.

Vom zweiten Stutzen 14O oder 234 des Modulators geht eine Leitung 252 ab, deren Ende 253 mit einem Stutzen 254 eines Unterbrechers 255 verbunden ist. Der Unterbrecher 255 (vgl. Fig. 12) weist einen Köipsrteil 256 auf, der neben dem Stutzen 254 einen zweiten Stutzen 257 trägt., Der Stutzen 257 ist mit einer Leitung 258 verbunden, welche zu dem Stellorgan fühlte und zwar in dessen Kammer I65, Vielehe über die Membran I53 ^on der Kammer 164 abgetrennt ist₅ in der Atmosphärendruck herrscht.

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Zifisehen der Schulter 259 des Kirperteils 256 und dem Rand 260 eines Deckels 2β1 ist der Rand 262 einer Membran 265 eingespannt, Vielehe einen Körperteil verringerter Wandstärke 264 aufweist, der eine untere Kammer 265 von einer oberen Kammer 266 abteilt. Ein mittleres massives Rumpfstück 267 der Membarn 265 wirkt mit dem ringförmigen Rand 268 eines Rohres 269 zusammen, welches den Stutzen 254 verlängert; durch das -Zusammenwirken des Rumpfstücks 267 mit dem Ringrand 268 kann die Mündung des Kanals 270 abgeschlossen oder geöffnet werden. Das Körperteil 267 weist eine ringförmige Druckfläche 271 auf, auf der eine ringförmige Auflagefläche 272 einer Hülse 273 ruht, um welche herum eine Spiralfeder 274 angeo rdnet ist, die sich einerseits auf der Auflagefläche 272 und andererseits in der dargestellten Weise am Deckel 261 oder an einer Schulter 275 des inneren Endes 276 eines Stutzesn 277 im Deckel 261 abstützt. Der Stutzen 277 ist mit dem Ende 278 einer zweiten Zweigleitung 279 verbunden, Vielehe von der Leitung 42 ausgeht.

Solange ein Unterdruck in der Leitung 42 vorhanden ist, befindet sich das Rumpfstück 267 mit Abstand overhalb der Stirnfläche 268 des Rohres 269j die öffnung des Kanals 270 ist daher offen und es entsteht eine ungehinderte Strömung zwischen dem Kanal 270 und dem Kanal 3>01 des Stutzens 257 üba? die Kammer 265, so daß der Modulator 105 oder 201 mit dem Stellorgan 148 unter denselben Bedingungen verbunden ist wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist dann ganz analog der weiter oben beschriebenen.

Wenn im Gegensatz hierzu jedoch aus irgendeinem Grunde der Unterdruck in der Leitung 42 zusammenbricht, beispielsweise beim Abstellen des Motors I3, überwiegt die Kraft der Feder 274. Wenn Unterdruck in der Kammer 265 unterhalb der Membran ■26^ herrscht, legt sich das Ruijfstück 267 an die Stirnfläche 268 an und unterbricht die Verbindun3gQ:g<i&^£$ ($ήι7 Kammer 265

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und der Leitung 253, so daß eine Druckerhöhung, die in der Leitung 253-auftreten kann, da die Unterdruckquelle nicht mehr arbeitet, keinen störenden Einfluß auf die Stellung des Stellorganes 148 hat.

Wenn im Moment des Versehwindens des Unterdrucks in der Leitung 42 die Kammer 265 Atmosphärendruck aufwäst, hat das Zusammenbrechen des Unterdruckes in der Leitung 42 keinen störenden Einfluß.

In den Fig. I3 und 14 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hierbei geht eine Leitung 280 direkt vom Motor 13 aus und ist mit ihrem Ende 281 an einem Rückschlagventil 282 angeschlossen, welches mit dem Unterbrecher 283 eine Baueinheit bildet. Der Deckel 284 des Unterbrechers weist zu diesem Zwecke einen Stutzen 285 auf, dessen Kanal 286 nach oben eine Wandpartie 287 überragt, deren Durchtrittsöffnungen 288 durch eine Klappe oder Glocke 289 gesteuert werden. Das glockenförmige Abdeckelement 289 weist einen Schaft 290 auf, der in der Wand 287 geführt ist. Der Aufbau des Unterbrechers 283 ist ansonsten analog dem weiter oben beschriebenen Unterbrecher 255* der Stutzen 277 ist über eine Leitung 291 mit dem Stutzen I07 oder 2J51 des Modulators 105 oder 201. verbunden, der Stutzen 254 ist mit dem Ende 253 der Leitung 252 und der Stutzen 257 mit der Leitung 258 verbunden, welche zum Stellorgan 248 führt. .

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann in der einen oder anderen ihrer möglichen Ausflhrungsformen nicht nur zur Steuerung der Stellung einer Steuerklappe in einer Klimaanlage verwendet werden, sondern außerdem auch zum Verstellen anderer Organe insbesondere an einem Fahrzeug, wie etwa Fenster, Scheinwerfer und dgl., wobei das Steuerglied auf einen anderen physikalischen Faktor als die Temperatur anspricht, wie die Geschwindigkeit des Fahrzeuges oder seihe Gleichgewichtslage

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oder wobei das Steuerglied auch durch ein Betätigungselement ersetzt werden kann, welches vom Benutzer des Fahrzeugs unmittelbar betätigt wird.

So kann die erfindungsgemäße Einrichtung beispielsweise durch Verwendung eines nach Art eines Pendels funktionierenden Steuergliedes, welches auf die sich bei Belaöfcing einstellende Gleichgeviichtslage des Fahrzeugs anspricht, dazu benützt werden, die Einstellung eines Scheinwerfers in Abhängigkeit von der £weiligen Neigung des Fahrzeugs selbsttätig vorzunehmen.

Ebenso iaan eine erfindungsgemäße Einrichtung Verwendung finden, die eine Mehrzahl von Fühl- oder Steuergliedern aufweist, die auf die gleiche oder auf verschiedene physikalische Größen ansprechen.

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Claims (16)

1. A 53 468 - sü Den 14.2.1973 '

   ANSPRÜCHE

   ί 1.)Pneumatische Steuereinrichtung zum Verstellen eines beweglichen Organes in Abhängigkeit eines auf eine physikalische Größe ansprechenden Steuergliedes oder eines Betätigungselementes, mit einem Stellorgan, das von einer primären Unterdruckquelle betätigbar ist, insbesondere wie sie beim Betrieb der Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges zur Verfugung steht, wobei der primäre Unterdruck über eine sekundäre Unterdruckleitung steuerbar ist, die durch Verminderung des primären Unterdrucks einen schwächeren Unterdruck aufweist, dadurch gekennz ei.ohne t , daß der Unterdruckabfall in der sekunEren Unterdruckleitung durch das Stsuerglied oder Betätigungselement und ein Drosselelement bestimmt ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet,, durch einen Modulator (105* 201), der einerseits die Verbindung zwischen dem Stellorgan (148) und der primären Unterdruckquelle (Motor 13) und andererseits die Verbindung zwischen dem Stellorgan (148) und einer Quelle relativ höheren Druckes steuert.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenxeichnet, daß

   die Quelle relativ höheren Druckes die sekundäre Unterdruckleitung ist. .

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4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Quelle relativ höheren Druckes die Atmosphäre ist.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (105, 201) ein Doppelventil aufweist und nur entweder die Verbindung zwischen dem Stellorgan (148) und der primären Unterdruckquelle oder zwischen dem Stellorgan (148) und der Quelle relativ höheren Druckes herstellt.
6. β. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,' dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (105, 201) eine Doppel-Membran-Anordnung aufwist, deren größere Membranfläche dem sekundären Unterdruck ausgesetzt ist.
7. 7. Vorrichtung zur Steuerung des Zutritts eines Druckmittels aus einer von zwei Quellen unterschiedlichen Drucks zu einem Stellglied, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit zwei im Inneren angeordneten Membranen, die durch ein gemeinsames Rumpfstück miteinander verbunden sind und durch ihre Klemmverbindung an der Gehäuse innenwand drei Kammern abteilen, eine mittlere Kammer, die mit der Gehäuaanngebung verbunden ist, und zwei äußere Kammern, die mit jeweils einer Druckmittelquelle verbunden sind, wobei das gemeinsame Rumpfstück wenigstens einen axialen ventilgesteuerten Durchtrittskanal aufweist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper des \&itils Teil einerEinrichtung ist, Vielehe einen zweiten Ventilkörper aufweist, der die Druckmittelverbindung zwischen dem Stellorgan (148) und einer der Druckmittelquellen steuert.

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9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil die Druckmittelverbindung zwischen dem Stellorgan (148) und einer zweiten Druckmittelquelle steuert.
10. 10.Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abheben des zweiten Schließkörpers von seinem Dichtsitz durch das Zusammenwirken des ersten Schließkrpers der Doppelventilanordnung mit seinem Dichtsitz erfolgt.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rumpfstück (118; der Doppelventilanctdnung im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist.
12. 12. Vorrichtung isch Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rumpfstück (118) eine Verbindung zwischen den beiden äußeren Kammern '(167,142) unter der Steuerung einer der¹ beiden Schließkörper des Dogelventils herstellt.
13. IJ. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rumpf stück (21j5) foBterartige Durchbrüche (218) in seiner Seitenwand (214) aufweist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch Ij5, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Rumpf stück (21^) eine Verbindung zwischen der mittleren Kammer (220) und der äußeren unteren Kammer (2^2) herstellt.
15. 15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet,, durch einen Unterdruckspeicher (10).
16. 16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und I5, gekennzeichnet durch einen Unterbrecher (255,283) für den Unterdruck in der zum Stellorgan (148) führenden Leitung.

    §09834/0476