DE4113982A1

DE4113982A1 - Pneumatic actuator for vehicle central locking - has housing half-shells enclosing bellows and tappet with end stops

Info

Publication number: DE4113982A1
Application number: DE19914113982
Authority: DE
Inventors: Klaus Rathmann; Joerg Raetzke; Joachim Bandemer
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1991-04-29
Filing date: 1991-04-29
Publication date: 1992-11-05

Abstract

The pneumatic positioning actuator having a first half shell (1), a rolling membrane (2), a second half shell (3) and a conically ended tappet (4), in which the membrane is stiffened in the centre and has a receiving bush (5) for the tappet. A connection union (6) for a control pipe and a tube-shaped guide union (7) for receiving the bush are provided on the two half shells with an internal blocking stop (8) and stop sleeve (5) by which the pneumatic position element can be locked in one of two end positions. USE/ADVANTAGE - Pneumatic actuates used central locking for a vehicle, which is secure against outside attempts to snap the position from one end point to another.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein pneumatisches Stellelement mit einer ersten Gehäusehalbschale, einer Rollmembran, einer zweiten Gehausehalbschale und einem Stößel, wobei die Rollmembran im mittleren Bereich biegesteif ausgebildet ist und eine Aufnahmebüchse für den Stößel aufweist und wobei an den Halbschalen wenigstens ein Anschluß stutzen für eine Steuerleitung und ein rohrförmiger Führungsstutzen für die Aufnahmebüchse vorgesehen ist.The invention relates to a pneumatic control element a first housing half-shell, a rolling membrane, a second Housing half-shell and a pestle, the rolling membrane in the middle Area is rigid and a receptacle for the Has plunger and at least one connection on the half-shells sockets for a control line and a tubular guide socket is intended for the receptacle.

Derartige Stellelemente werden u. a. bei Zentralverriege lungseinrichtungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, bei denen ein soge nanntes Bi-Drucksystem von einer Luftpumpe mit reversierbarem Antrieb je nach Drehrichtung mit Unter- oder Überdruck beaufschlagt wird. Diese pneumatischen Stellelemente können je nach Druckbeaufschlagung eine von zwei entgegengesetzten Endlagen einnehmen, um einen Schließ- oder Öffnungsvorgang in der Verriegelungseinrichtung zu bewirken. Die Endlagen werden - auch ohne Aufrechterhaltung des Steuerdrucks, d. h. im drucklosen Zustand - eingehalten, bis der jeweilige Gegen-Steuer druck angelegt wird. Das hat den Vorteil, daß der Steuerdruck immer nur für das Umschalten in eine neue Endlage, nicht aber für das Ein halten der Endlagen erforderlich ist und daß der Antrieb für die Luft pumpe zwischen den Schaltvorgängen abgeschaltet bleiben kann. Such actuators are u. a. at central locks used devices of motor vehicles in which a so-called Bi-pressure system from an air pump with reversible drive depending on the direction of rotation with negative or positive pressure. These pneumatic actuators can vary depending on the pressurization adopt one of two opposite end positions to create a or to cause opening in the locking device. The End positions are - even without maintaining the control pressure, d. H. in the depressurized state - adhered to until the respective countermeasures pressure is applied. This has the advantage that the control pressure is always only for switching to a new end position, but not for switching on keeping the end positions is necessary and that the drive for the air pump can remain switched off between switching operations.

Die Selbsthaltekräfte sowie unvermeidbare Reibungskräfte des pneu matischen Stellgliedes und der daran angeschlossenen Schaltgestänge oder dgl. sind aber nicht ausreichend, um die Schließstellen der Zen tralverriegelungseinrichtung gegen unbefugtes Öffnen mit mehr oder weniger großer Gewaltanwendung zu sichern. Deswegen werden Zentralverriegelungseinrichtungen zusätzlich noch mit einer sogenann ten Diebstahlsicherung ausgerüstet, bei der die Schließstellen durch Einklinken von Sperrgliedern oder durch Entkoppeln der zum Öffnen benötigten Betätigungsglieder zusätzlich gesichert sind. Solche Dieb stahlsicherungen sind aber im allgemeinen vergleichsweise aufwendig und vielfach wegen Platzmangel gar nicht realisierbar.The self-holding forces as well as the unavoidable frictional forces of the pneu matic actuator and the shift linkage connected to it or the like are not sufficient to close the Zen locking device against unauthorized opening with more or secure less violence. Because of that Central locking devices additionally with a so-called The anti-theft device equipped, with the locking points through Latching locking elements or by decoupling them to open them required actuators are additionally secured. Such thief steel fuses are generally comparatively complex and often not feasible due to lack of space.

Es besteht somit die Aufgabe, pneumatische Stellglieder der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie wenigstens in einer der bei den möglichen Endlagen gegen ein Umschnappen in die andere Endlage für den Fall gesichert sind, daß jemand versucht, durch äußere Kraftein wirkung auf den Stößel oder damit verbundene Teile eines Schaltgestän ges o. dgl. ein Umschnappen zu bewirken. Die Sicherung soll möglichst platzsparend ohne allzu großen konstruktiven oder finanziellen Aufwand realisierbar sein, gleichwohl aber dem für Kraftfahrzeuge geforderten sicherheitstechnischen und sonstigen betrieblichen Bedingungen genü gen.There is therefore the task of pneumatic actuators at the beginning mentioned type so that they are at least in one of the the possible end positions against snapping into the other end position for are secured in the event that someone tries, by external force effect on the tappet or associated parts of a shift linkage to effect a snap. The backup should be as possible space-saving without too much constructive or financial effort be feasible, but nevertheless that required for motor vehicles safety-related and other operational conditions are sufficient gene.

Zur Lösung der Aufgabe wird für das eingangs genannte pneumatische Stellglied vorgeschlagen, daßTo solve the problem is for the above-mentioned pneumatic Actuator suggested that

a) the guide socket has an inwardly facing locking projection having,
b) the receptacle slotted and the outside with a circumferential Notch is provided,
c) the receptacle also has a central bore at which has an area with a narrower cross-section on the end area expanded cross section and then again an area with en cross section follows and
d) the plunger inserted into the bore one on the closer Cross section of the end region of the bore matched recess and then has an area of larger cross-section, the part pointing towards the end of the plunger is conical one corresponding to the narrower cross section of the bore Cross-section is tapered.

Zur Ausbildung eines definierten Leerhubs ist der Bereich des Stößels mit größerem Querschnitt bzw. der Endbereich der Aufnahmebüchse mit engerem Querschnitt kürzer ausgeführt als der Bereich der Bohrung mit erweitertem Querschnitt bzw. der Rezeß des Stößels. Vielfach kann es zweckmäßig sein, wenn an derselben Gehäusehalbschale ein Anschlußstut zen und ein Führungsstutzen vorgesehen sind. Für diesen Fall weist der Führungsstutzen endseitig einen außen umlaufenden Rezeß aus, in den eine am Stößel anliegende Dichtungsmanschette eingesetzt ist. Für an dere Anwendungszwecke kann es vorteilhaft sein, wenn beide Gehäuse halbschalen mit einem Anschlußstutzen bzw. mit einem Führungsstutzen versehen sind.The area of the tappet is used to form a defined empty stroke with a larger cross-section or the end region of the receiving sleeve with narrower cross section made shorter than the area of the bore with enlarged cross section or recess of the ram. In many cases it can be useful if a connector on the same housing shell zen and a guide socket are provided. In this case, the End of an outer recess recess in the guide stub a sealing collar is fitted to the tappet. For at their application purposes, it can be advantageous if both housings half shells with a connecting piece or with a guide piece are provided.

Weitere Einzelheiten werden anhand des in den Fig. 1 bis 3 dar gestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further details are explained in more detail with reference to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3.

Fig. 1 zeigt ein pneumatisches Stellglied nach der Erfindung in halbschematischer Darstellung, Fig. 1 shows a pneumatic actuator according to the invention in semi-schematic representation,

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Aufnahmebüchse gemäß Fig. 1, FIG. 2 shows a section of the receptacle according to FIG. 1,

Fig. 3 zeigt eine Alternative zum oberen Bereich von Fig. 1. FIG. 3 shows an alternative to the upper area of FIG. 1.

Bei dem Stellelement gemäß Fig. 1 sind obere Gehäusehalbschale 1, Rollmembran 2 und untere Gehäusehalbschale 3 halbschematisch dar gestellt, d. h. die hier nicht interessierenden Teile sind nur durch einfache Linien wiedergegeben. An den mittleren, versteift ausgeführ ten Teil der Rollmembran 2 ist einstückig eine Aufnahmebüchse 5 mit zentraler Bohrung angeformt. In die Bohrung ist ein Stößel 4 einge setzt. Die Aufnahmebüchse 5 ist geschlitzt und außen mit einer umlau fenden Rastkerbe versehen (Fig. 2). Mit dieser Rastkerbe 9 korrespon diert ein nach innen weisender Rastvorsprung 8 des einstückig mit der oberen Gehäusehalbschale 1 ausgeführten Führungsstutzens 7. Rastvor sprung 8 und Rastkerbe 9 sind so aufeinander abgestimmt, daß sie ohne weiteres ein- bzw. ausrasten, wenn die Rollmembran 2 unter dem Einfluß der jeweiligen Druckbeaufschlagung die dargestellte Endposition ein nimmt bzw. aus dieser weg bewegt wird. Bei der Bohrung der Aufnahme büchse 5 ist ein Endbereich mit engerem Querschnitt 10, ein Bereich mit erweitertem Querschnitt 11 und danach wieder ein Bereich mit enge rem Querschnitt vorgesehen. Dementsprechend besitzt der in die Bohrung eingesetzte Stößel 4 einen auf den engeren Querschnitts 10 abge stimmten Rezeß 13 und daran anschließend einen Bereich größeren Quer schnitt 14, der an seinem zum Stößelende 17 weisenden Teil 16 sich konisch auf ein mit dem engeren Querschnitt 12 der Bohrung korrespon dieren Querschnitt 15 verjüngend ausgebildet ist. Wird der Stößel 4 in der dargestellten Position von außen mit einer nach unten weisenden Kraft beaufschlagt, dann wird der konische Teil 16 in den engeren Querschnitt 12 der Bohrung eingepreßt, wodurch sich die geschlitzte Aufnahmebüchse 5 elastisch erweitert und die aus Rastvorsprung 8 und Rastkerbe 9 gebildete leichte Sperre gegen eine axiale Bewegung in eine unüberwindbare Blockierung für eine Relativbewegung zwischen Auf nahmebüchse und Führungsstutzen 7 umgewandelt wird. Mit anderen Wor ten, bei dem Versuch die dargestellte Position des pneumatischen Stel lelements durch äußere Kräfte in die Gegenposition zu verändern, wird eine Verriegelung geschaffen, deren Haltekräfte umso größer sind, je größer die äußere Krafteinwirkung ist.In the actuator of FIG. 1 upper housing half-shell 1, the rolling diaphragm 2 and lower casing half-shell 3 are semi-schematically illustrates found ie not of interest here parts are given only by single lines. On the central, stiffened part of the rolling membrane 2 , a receptacle 5 is integrally formed with a central bore. A plunger 4 is inserted into the bore. The receiving sleeve 5 is slotted and provided on the outside with a umlau fenden notch ( Fig. 2). With this notch 9 corres diert an inwardly facing locking projection 8 of the guide nozzle 7 piece with the upper housing half-shell. 1 Rastvor jump 8 and notch 9 are matched to each other so that they engage or disengage easily when the rolling membrane 2 takes the illustrated end position under the influence of the respective pressurization or is moved away from this. When drilling the receptacle 5 , an end portion with a narrower cross section 10 , an area with an enlarged cross section 11 and then again an area with a narrow cross section is provided. Correspondingly, the plunger 4 inserted into the bore has a recess 13 tuned to the narrower cross section 10 and then an area larger cross section 14 , which at its end facing the plunger 17 part 16 is conical to one with the narrower cross section 12 of the bore cross section 15 is tapered. If the plunger 4 is subjected to a downward force from the outside in the position shown, then the conical part 16 is pressed into the narrower cross section 12 of the bore, as a result of which the slotted receiving bush 5 expands elastically and that formed from the locking projection 8 and locking notch 9 slight lock against axial movement in an insurmountable blocking for a relative movement between the receiving sleeve and guide sleeve 7 is converted. In other words, when trying to change the position of the pneumatic actuator by external forces into the opposite position, a lock is created, the holding forces are greater, the greater the external force.

An der unteren Gehäusehalbschale 3 ist ein Anschlußstutzen 6 für eine Steuerleitung vorgesehen. Bei dieser Version würde die Rollmembran 2 durch Überdruck in die dargestellte Position gebracht und mit Unter druck in die entgegengesetzte Position bewegt. Man kann den Anschluß stutzen 6a aber auch an der oberen Gehäusehalbschale 1 vorsehen. Damit liegt der eigentliche Arbeitsraum oberhalb der Rollmembran 2 und es wird eine Abdichtung zwischen Führungsstutzen 7 und Stößel 4 erforder lich. Dies kann wie in Fig. 3 dargestellt, leicht durch eine an sich bekannte Dichtungsmanschette 19 realisiert werden, die in einen Rezeß 18 des Führungsstutzens 7 eingreift.On the lower housing half-shell 3 , a connection piece 6 is provided for a control line. In this version, the rolling membrane 2 would be brought into the position shown by positive pressure and moved to the opposite position with negative pressure. You can connect the connector 6 a but also provide on the upper housing half-shell 1 . So that the actual working space is above the rolling membrane 2 and there is a seal between the guide stub 7 and the plunger 4 required. As can be seen in FIG. 3, this can easily be achieved by a sealing collar 19 known per se, which engages in a recess 18 of the guide stub 7 .

Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, die erfindungsgemäße Sperreinrichtung auch für die entgegengesetzte Position der Rollmem bran zu realisieren. Dazu sind lediglich einige konstruktive Einzel heiten kinematisch umzukehren. Ferner ist es ohne weiteres möglich, daß der Erfindungsgedanke auch bei solchen Rollmembranen angewendet werden kann, von denen beidseitig eine Führungsbüchse mit eingesetztem Stößel ausgeht. Dabei lassen sich die Sicherungseinrichtungen wahl weise danach realisieren, ob eine Sperre gegen äußere Zug- oder Druck kräfte erforderlich ist.Of course, it is easily possible to use the invention Locking device also for the opposite position of the Rollmem to realize bran. There are just a few constructive details reverse kinematically. Furthermore, it is easily possible that the idea of the invention also applied to such rolling membranes can be, of which a guide bush with inserted Pestle runs out. The safety devices can be chosen then realize wise whether a lock against external tension or pressure forces are required.

Claims

1. Pneumatic actuator with a first housing half-shell ( 1 ), a roller membrane ( 2 ), a second housing half-shell ( 3 ) and a plunger ( 4 ), the roller membrane ( 2 ) being rigid in the central area and a receiving bushing ( 5 ) for has the plunger ( 4 ) and at least one connecting piece ( 6 ) for a control line and a pipe-shaped guide piece ( 7 ) for the receiving bushing ( 5 ) is provided on the housing half-shells ( 1 , 3 ), characterized in that

a) the guide socket ( 7 ) has an inward-facing latching projection ( 8 ),
b) the receiving sleeve ( 5 ) is slotted and provided on the outside with a detent groove ( 9 ) running around it,
c) the receptacle ( 5 ) also has a central bore, in which the end region with a narrower cross section ( 10 ) is followed by a region with an enlarged cross section ( 11 ) and then again a region with a narrower cross section ( 12 ) and
d) the plunger ( 4 ) inserted into the bore has a recess ( 13 ) matched to the narrower cross-section ( 10 ) of the end region of the bore and then has a region of larger cross-section ( 14 ) which on its part facing the plunger end ( 17 ) ( 16 ) is tapered to a cross-section ( 15 ) corresponding to the narrower cross-section ( 12 ) of the bore.

2. Pneumatic actuator according to claim 1, characterized in that the region of the plunger ( 4 ) with a larger cross-section ( 14 ) or the end region of the receiving bushing ( 5 ) with a narrower cross-section ( 10 ) is shorter than to form a defined idle stroke the area of the bore ( 9 ) with an enlarged cross section ( 11 ) or the recess ( 13 ) of the plunger ( 4 ).

3. Pneumatic actuator according to claim 1 or 2, characterized in that a connecting piece ( 6 a) and a guide piece ( 7 ) on the same housing half-shell ( 1 ) are formed.

4. Pneumatic actuating element according to claim 3, characterized in that the guide socket ( 7 ) has an outer circumferential recess ( 18 ) in the end, in which a plunger on the plunger ( 4 ) is fitted ( 19 ).

5. Pneumatic actuator according to one of claims 1 to 4, characterized in that both housing shells with a Connection pieces are provided.

6. Pneumatic actuator according to one of claims 1 to 3, characterized in that both housing shells with a Guide stubs are provided.