DE4315156A1 - Pneumatisches Stellelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätig sperrendes pneumatisches Stellelement mit einer in einem zweiteiligen Gehäuse randseitig eingespannten Rollmembran und einem mit der Rollmembran verbundenen, in einen Gehäuseansatz geführ­ ten und zwischen zwei Endpositionen hin- und herschiebbaren Stößel.

Derartige Stellelemente werden beispielsweise in Zentral­ verriegelungsanlagen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, bei denen die Endstellungen des Stößels der Verriegelungs- und Entriegelungsstellung des Schlosses entsprechen. Dabei sind die Endstellungen selbsthaltend ausgebildet, d. h. die End­ stellungen werden auch bei abgeschaltetem Antrieb solange eingehalten, bis der Antrieb zur Verstellung des Stößels in die entgegengesetzte Endstellung eingeschaltet wird. Die Selbsthaltung wirkt üblicherweise aber nicht, wenn man über die vorhandenen Handbetätigungseinrichtungen (Türgriff, Si­ cherungsknopf) eine gewaltsame Entriegelung vornehmen will.

Aus der DE 41 09 228 A1 ist für den vorgenannten Zweck ein pneumatisches Stellelement bekanntgeworden, bei dem im Füh­ rungsstutzen eine schwenkbare Sperrklinke vorgesehen ist, die zum Eingriffin eine Ausnehmung des Stößels gebracht wird, wenn der Stößel seine obere Endstellung erreicht hat.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei äußerer Ge­ waltanwendung die Sperrklinke im Stößel verklemmen kann, so daß das Ausklinken mittels Rückstellfeder nicht mehr ge­ lingt und schließlich auch über das Stellglied ein Entrie­ geln nicht mehr möglich ist.

Das gilt auch für das aus der DE 41 13 982 A1 bekanntgewor­ dene pneumatische Stellelement, bei dem außer der Verklemm­ gefahr noch ein hoher Wirkungsgradverlust der Stößelstan­ genkraft beim bestimmungsgemäßen Gebrauch bemängelt wird.

Es besteht somit die Aufgabe, ein selbsttätig sperrendes Stellelement der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das die genannten Mängel nicht aufweist und das mit vertret­ barem Aufwand realisierbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein pneumatisches Stell­ element vorgeschlagen, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß

• - ein zwischen zwei Endpositionen hin- und her­ schiebbarer Hilfsstößel vorgesehen ist, der im Gehäuseansatz senkrecht zum Stößel geführt ist und der in einer Endposition mit seinem vorderen Ende in eine Ausnehmung des Stößels eingreift, und
• - der Hilfsstößel mit einer Rollmembran eines pneu­ matischen Hilfs-Stellelements verbunden ist, das zwischen einer Druckquelle und dem Stellelement angeordnet ist und dessen Arbeitsraum über eine Drosselstelle mit dem Arbeitsraum des Stellele­ ments verbunden ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2 bis 12 beschrieben.

Weitere Einzelheiten werden anhand des in Fig. 1 darge­ stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch vereinfacht ein pneumatisches Stellelement A mit einer Rollmembran 1, die randseitig zwi­ schen den beiden Kammern 2a und 2b eines Gehäuses 3 mit An­ schlußstutzen 17 eingespannt ist. Mit der Rollmembran 1 ist ein Stößel 4 verbunden, der in einem Gehäuseansatz 5 ge­ führt und entsprechend dem Hub der Rollmembran 1 zwischen zwei Endstellungen hin- und her verschiebbar ist. Außerdem ist ein zwischen zwei Endstellungen hin- und her verschieb­ barer Hilfsstößel 6 vorgesehen, der im Gehäuseansatz 5 senkrecht zum Stößel 4 geführt und mit einer Rollmembran 7 eines pneumatischen Hilfs-Stellelements B verbunden ist. Das Hilfs-Stellelement B umfaßt außer der Rollmembran 7 noch einen im Gehäuseansatz 5 ausgebildeten Arbeitsraum 8 mit Anschlußstutzen 9 sowie einem Gehäuseteil 10, der zu­ sammen mit der Rollmembran 7 einen Raum 11 bildet. Die Rollmembran 7 ist randseitig zwischen dem Gehäuseansatz 5 und dem Gehäuseteil 10 eingespannt. Sie ist mittels einer Feder 12 in Sperrichtung vorgespannt. Der Raum 11 ist über einen Kanal 13 mit der unteren Kammer 2b des Gehäuses 3 verbunden, die außerdem eine Entlüftungsöffnung 14 zur At­ mosphäre aufweist. Schließlich sind noch der Arbeitsraum 8 und die obere Kammer 2a des Gehäuses 3 über eine Drossel­ stelle 15 miteinander verbunden.

Wenn der Arbeitsraum 8 über den Anschlußstutzen 9 mit einer Überdruckquelle verbunden wird, bewegt sich der Hilfsstößel 6 gegen die Kraft der Feder 12 nach rechts, wodurch der Stößel 4 freigegeben wird. Infolge der Drosselwirkung wird die obere Kammer 2a des Gehäuses 3 erst verzögert mit Ober­ druck beaufschlagt, so daß der Stößel 4 aus der darge­ stellten in die entgegengesetzte (untere) Endstellung erst dann bewegt wird, wenn der Hilfsstößel 6 nicht mehr in die Ausnehmung 16 des Stößels 4 eingreift. In der unteren End­ stellung wäre ein mit dem Stößel 4 gekoppeltes Schloß entriegelt.

Wird das Stellelement nach dem Entriegelungsvorgang druck­ los geschaltet, bleibt der Stößel 4 in der eingenommenen Position, während der Hilfsstößel 6 durch die Feder 12 ge­ gen den Stößel 4 vorgeschoben wird. Wenn zur Verriegelung des Schlosses das Stellelement A über den Anschlußstutzen 17 mit einer Unterdruckquelle verbunden wird, ändert sich an der Stellung des Hilfsstößels 6 zunächst nichts. Der Stößel 4 wird aus seiner unteren Endstellung nach oben bewegt. Wenn er die dargestellte obere Endstellung erreicht hat, befindet sich die Ausnehmung 16 in Höhe des Hilfsstößels 6, so daß dieser sich unter der kombinierten Wirkung der Feder 12 und des Unterdrucks im Arbeitsraum 8 weiter nach links bewegen kann. Durch den Eingriff des vorderen Endes des Hilfsstößels 6 in die Ausnehmung 16 ist der Stößel 4 in der dargestellten Position fixiert. Diese Arretierung wird auch bei druckentlastetem Stellelement A beibehalten, weil die Feder 12 den Hilfsstößel 6 solange in der Sperrstellung festhält, bis der Arbeitsraum 8 mit Oberdruck beaufschlagt wird.

Claims (12)

1. Selbsttätig sperrendes pneumatisches Stellelement (A) mit einer in einem zweiteiligen Gehäuse (3) randseitig eingespannten Rollmembran (1) und einem mit der Rollmembran (1) verbundenen, in einen Gehäuseansatz (5) geführten und zwischen zwei Endpositionen hin- und herschiebbaren Stößel (4), dadurch gekennzeichnet, daß

• - ein zwischen zwei Endpositionen hin- und her­ schiebbarer Hilfsstößel (6) vorgesehen ist, der im Gehäuseansatz (5) senkrecht zum Stößel (4) ge­ führt ist und der in einer Endposition mit seinem vorderen Ende in eine Ausnehmung (17) des Stößels (4) eingreift, und
• - der Hilfsstößel (6) mit einer Rollmembran (7) ei­ nes pneumatischen Hilfs-Stellelements (B) verbun­ den ist, das zwischen einer Druckquelle und dem Stellelement (A) angeordnet ist und dessen Ar­ beitsraum (8) über eine Drosselstelle (15) mit dem Arbeitsraum (2a) des Stellelements (A) ver­ runden ist.

2. Stellelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Arbeitsraum (2a) des Stellelements (A) auf derselben Seite der Rollmembran (1) befindet wie der Stößel (4).

3. Stellelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Arbeitsraum (8) des Hilfs-Stell­ elements (B) auf derselben Seite der Rollmembran (7) befin­ det wie der Hilfsstößel (6).

4. Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollmembran (1) eine Vorzugslage aufweist und daß diese Vorzugslage mit der Lage bei ausgefahrenem Stößel (4) übereinstimmt.

5. Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollmembran (7) des Hilfs-Stell­ elements (B) eine Vorzugslage aufweist und daß diese Vor­ zugslage mit der Lage der Rollmembran (7) bei ausgefahrenem Hilfsstößel (6) übereinstimmt.

6. Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Hilfs-Stellelement (B) eine in Rich­ tung ausgefahrener Stößel wirkende Feder (12) vorgesehen ist.

7. Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsräume (2a, 8) von Stell­ element (A) und Hilfs-Stellelement (B) in einem einstücki­ gen Gehäuseteil (5) ausgebildet sind.

8. Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Drosselstelle (15) in dem ein­ stückigen Gehäuseteil (5) befindet.

9. Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (8) des Hilfs-Stell­ elements (B) einen Anschlußstutzen (9) für die Verbindung mit einer Druckquelle aufweist.

10. Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die den Arbeitsräumen (2a, 8) gegenüberliegenden Seiten der Rollmembranen durch je eine Gehäuseschale (2b, 10) abgedeckt sind.

11. Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Gehäuseschalen (2b, 10) ge­ bildeten Räume des Stellelements (A) und des Hilfs-Stell­ elements (B) über einen Kanal (13) miteinander verbunden sind und eine Öffnung (14) zur Umgebung aufweisen.

12. Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (12) gegenüber vom Hilfsstö­ ßel (6) zwischen Rollmembran (7) und Gehäuseschale (10) an­ geordnet ist.