EP0812990B1

EP0812990B1 - Pneumatic actuator

Info

Publication number: EP0812990B1
Application number: EP96119419A
Authority: EP
Inventors: Dieter Egert; Eberhard Wizgall
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-06-15
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 2002-07-03
Anticipated expiration: 2016-12-04
Also published as: DE59609408D1; DE19623961A1; EP0812990A1

Description

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Schaltelement mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a pneumatic switching element with those mentioned in the preamble of claim 1 Features.

State of the art

Als Unterdruckschaltdose ausgebildete pneumatische Schaltelemente der gattungsgemäßen Art sind bekannt. Diese weisen einen in einem Druckraum der Unterdruckschaltdose mittels einer Membran gelagerten Membranteller auf, der bei Beaufschlagung des Druckraumes mit einem Unterdruck gegen die Kraft eines Federelementes verlagerbar ist. Durch die Verlagerung des Membrantellers wird eine aus dem Druckraum herausgeführte Membranstange betätigt, die wiederum einen Schaltvorgang auslöst. Hierzu kann die Membranstange mit einer drehbar gelagerten Wippe verbunden sein, über die eine Bewegung der Membranstange in eine mechanische Schaltbewegung umgesetzt wird. Derartige Unterdruckschaltdosen werden beispielsweise bei Brennkraftmaschinen eingesetzt, bei denen ein umschaltbares Saugrohr für die Ansaugluft vorgesehen ist. Dieses drehzahl- oder lastabhängige Umschalten des Saugrohres muß in relativ kurzen Zeitspannen, beispielsweise im 1/10 Sekunden-Bereich wirkungsvoll erfolgen. Der Umschaltvorgang wird entweder durch Beaufschlagung der Unterdruckschaltdose mit Unterdruck oder durch Abschalten des Unterdrucks und gleichzeitiger Beaufschlagung des Membrantellers durch die Federkraft des Federelements bewirkt.Pneumatic designed as a vacuum switch socket Switching elements of the generic type are known. These have one in a pressure chamber Vacuum switch socket mounted by means of a membrane Membrane plate on which when the Pressure chamber with a negative pressure against the force a spring element is displaceable. Through the Displacement of the membrane plate becomes one from the Pressure chamber led out actuated membrane rod, which in turn triggers a switching process. For this can the membrane rod with a rotatably mounted Seesaw connected via a movement of the Membrane rod in a mechanical switching movement is implemented. Such vacuum switch boxes are used for example in internal combustion engines, where a switchable suction pipe for the intake air is provided. This speed or load-dependent switching of the intake manifold must be in relative short periods of time, for example in the 1/10 second range done effectively. The switching process is either by applying vacuum to the vacuum switch socket or by switching off the vacuum and simultaneously Actuation of the diaphragm plate by the spring force of the Spring element causes.

Die FR-A-1022093 und die DE-A-2830738 zeigen als Unterdruckschaltdose ausgebildete pneumatische Schaltelemente mit einem Druckraum und mit einem gegen die Kraft eines Federelementes verlagerbaren Stellglied.FR-A-1022093 and DE-A-2830738 show as Vacuum switch trained pneumatic Switching elements with a pressure chamber and with one against the Force of a spring element displaceable actuator.

Bei den bekannten Unterdruckschaltdosen ist nachteilig, dass diese ein relativ großes Totvolumen aufweisen. Dieses Totvolumen ergibt sich durch eine ungünstige Anordnung des Schaltmittels des Schaltelements. Dies hat zur Folge, dass bei Beaufschlagung des Druckraumes mit Unterdruck zur Evakuierung dieses Totvolumens eine relativ lange Zeitspanne erforderlich ist, die ein Auslösen der Schaltfunktion der Unterdruckschaltdose verzögert.In the known vacuum switch boxes, it is disadvantageous that these have a relatively large dead volume. This Dead volume results from an unfavorable arrangement of the Switching means of the switching element. As a result, when the pressure chamber is subjected to negative pressure Evacuation of this dead volume takes a relatively long time is required to trigger the switching function of the Vacuum switch delayed.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße pneumatische Schaltelement mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vorteil, dass ein Totvolumen des pneumatischen Schaltelements minimiert ist. Dadurch, dass das Federelement außerhalb des Druckraumes angeordnet ist und an der Betätigungseinrichtung angreift, ist es vorteilhaft möglich, den Druckraum unabhängig von der Dimensionierung des Federelementes auf den minimal notwendigen Verstellweg des Stellgliedes sowie die minimal notwendige Wirkfläche des Stellgliedes zum Aufbringen der erforderlichen Betätigungskraft zu begrenzen. Somit erfolgt bei Beaufschlagung des Druckraumes des pneumatischen Schaltelementes mit Unterdruck eine schnellere Betätigung der Betätigungseinrichtung, da das zu evakuierende Totvolumen auf sein Minimum beschränkt ist.The pneumatic switching element according to the invention with the In contrast, claim 1 features offers the Advantage that a dead volume of the pneumatic Switching element is minimized. In that the spring element arranged outside the pressure chamber is and attacks the actuator, it is advantageously possible to make the pressure chamber independent from the dimensioning of the spring element the minimum necessary adjustment of the actuator as well as the minimum necessary effective area of the Actuator for applying the required operating force to limit. Thus, when it is applied the pressure chamber of the pneumatic Switching element with negative pressure a faster actuation the actuating device, since that to be evacuated Dead volume limited to its minimum is.

Ferner ist durch das erfindungsgemäße pneumatische Schaltelement eine Minimierung des Totvolumens möglich. Dadurch, daß das Schaltmittel zum Beaufschlagen des pneumatischen Schaltelements mit dem Unterdruck in das pneumatische Schaltelement integriert ist, ist es vorteilhaft möglich, den Verbindungsweg von der Unterdruckquelle zu dem Druckraum, insbesondere von dem Schaltmittel zum Druckraum, zu verkürzen, so daß sich das diesem Verbindungsweg entsprechende Totvolumen ebenfalls reduziert.Furthermore, the pneumatic according to the invention switching element a minimization of the dead volume possible. The fact that the switching means for loading of the pneumatic switching element with the negative pressure in the pneumatic switching element is integrated, it is advantageously possible to Connection path from the vacuum source to the Pressure chamber, in particular from the switching means to Pressure space to shorten, so that this this Corresponding dead volume also corresponds to the connecting path reduced.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Advantageous refinements of the invention result from the others mentioned in the subclaims Features.

drawings

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine Schnittdarstellung durch eine Unterdruckschaltdose,
Figur 2: eine Draufsicht auf eine Unterdruckschaltdose nach einem weiteren Ausführungsbeispiel und
Figur 3: eine Seitenansicht der Unterdruckschaltdose gemäß Figur 2.

The invention is explained in more detail below in exemplary embodiments with reference to the associated drawings. Show it:

Figure 1: 2 shows a sectional view through a vacuum switch socket,
Figure 2: a plan view of a vacuum switch socket according to a further embodiment and
Figure 3: a side view of the vacuum switch socket according to Figure 2.

Description of the embodiments

In der Figur 1 ist eine als pneumatisches Schaltmittel ausgebildete Unterdruckschaltdose 10 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Die Unterdruckschaltdose 10 besitzt ein Gehäuse 12, das aus einem ersten Gehäuseteil 14 und einem zweiten Gehäuseteil 16 besteht. Die Gehäuseteile 14 und 16 sind beispielsweise rotationssymmetrisch ausgebildet und über eine Rastverbindung 18 druckdicht miteinander verbunden. Innerhalb des Gehäuses 12 ist durch die Gehäuseteile 14 und 16 somit ein Druckraum 20 ausgebildet. Das Gehäuseteil 14 besitzt wenigstens eine Durchgangsöffnung 22 die den Druckraum 20 mit einem Anschluß 24 verbindet, der mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbindbar ist. Das Gehäuseteil 14 bildet einen Aufnahmebereich 26 aus, in dem ein hier nicht detailliert dargestelltes Magnetventil 28 angeordnet ist. Das Magnetventil 28 ist zwischen dem Anschluß 24 und dem Druckraum 20 geschaltet, so daß eine durchgehende Verbindung zwischen der Unterdruckquelle und dem Druckraum 20 hergestellt beziehungsweise unterbrochen werden kann. Das Magnetventil 28 ist über eine elektrische Anschlußeinheit 30 mit einer nicht dargestellten Steuerung, beispielsweise dem elektronischen Steuergerät eines Kraftfahrzeuges verbunden.In Figure 1 is a pneumatic switching means trained vacuum switch 10 in one Sectional view shown. The vacuum switch socket 10 has a housing 12 which consists of a first housing part 14 and a second housing part 16 exists. The housing parts 14 and 16 are for example rotationally symmetrical and via a locking connection 18 pressure-tight with each other connected. Within the housing 12 is by the Housing parts 14 and 16 thus form a pressure chamber 20. The housing part 14 has at least a through opening 22 with the pressure chamber 20 connects a terminal 24 which is not with one vacuum source shown is connectable. The Housing part 14 forms a receiving area 26, in which a solenoid valve, not shown in detail here 28 is arranged. The solenoid valve 28 is between the connection 24 and the pressure chamber 20th switched so that a continuous connection between the vacuum source and the pressure space 20 manufactured or interrupted can. The solenoid valve 28 is electrical Connection unit 30 with a not shown Control, for example the electronic control unit connected to a motor vehicle.

Innerhalb des Gehäuses 12 ist eine durch einen Membranteller 32 verstärkte Membran 34 angeordnet, die ein Stellglied 35 der Unterdruckschaltdose 10 bilden. Die Membran 34 ist an ihrem Außenumfang 36 fest an dem Gehäuse 12 arretiert, beispielsweise zwischen den Gehäuseteilen 14 und 16 eingeklemmt. Der Membranteller 32 ist im wesentlichen topfformig ausgebildet, wobei dessen Grundplatte 38 fest mit der Membran 34 verbunden ist und dessen koaxialverlaufender Rand 40 keine feste Verbindung mit dem Membran 34 besitzt. Der Membranteller 32 ist in der Figur 1 in zwei noch zu erläuternden Stellungen gezeigt, nämlich in einer Ruhestellung R und einer Arbeitsstellung A.Inside the housing 12 is a through a membrane plate 32 reinforced membrane 34 arranged the form an actuator 35 of the vacuum switch box 10. The membrane 34 is on its outer circumference 36 firmly locked to the housing 12, for example clamped between the housing parts 14 and 16. The membrane plate 32 is essentially pot-shaped formed, the base plate 38 with the membrane 34 is connected and its coaxial Edge 40 no firm connection with the Has membrane 34. The membrane plate 32 is in the FIG. 1 is shown in two positions to be explained, namely in a rest position R and one Working position A.

Das Gehäuseteil 14 ist derart ausgebildet, daß der Membranteller 32 innerhalb des Gehäuses 12 von der Ruhestellung R in die Arbeitsstellung A beziehungsweise umgekehrt entlang eines Hubweges w überfuhrt werden kann.The housing part 14 is designed such that the Membrane plate 32 within the housing 12 from the Rest position R in the working position A respectively conversely transferred along a stroke w can be.

Der Membranteller 32 ist mit einer Membranstange 42 fest verbunden, die eine Betätigungseinrichtung 44 der Unterdruckschaltdose 10 ausbildet. Die Membranstange 42 ist durch einen Dom 46 des Gehäuseteiles 16 geführt. Die Membranstange 42 besitzt einen als Lager 48 ausgebildeten Kragen 50 an dem sich ein elastisches Federelement 52 einerseits abstützt. Andererseits stützt sich das Federelement 52 an dem Dom 46 des Gehäuseteiles 16 ab, der somit gleichzeitig ein Widerlager 54 für das Federelement 52 bildet. Der Abstand zwischen dem Lager 48 und dem Widerlager 54 ist so gewählt, daß das Federelement 52, das beispielsweise eine Spiralfeder 56 sein kann, die von der Membranstange 42 durchgriffen wird, leicht vorgespannt ist.The membrane plate 32 is with a membrane rod 42 firmly connected, the one actuator 44th the vacuum switch socket 10 trains. The membrane rod 42 is through a dome 46 of the housing part 16 out. The membrane rod 42 has a Bearing 48 trained collar 50 on the one resilient spring element 52 supports one hand. On the other hand, the spring element 52 is supported on the Dome 46 of the housing part 16, which thus simultaneously an abutment 54 for the spring element 52 forms. The distance between the bearing 48 and the Abutment 54 is chosen so that the spring element 52, which can be, for example, a spiral spring 56 can penetrated by the membrane rod 42 is slightly biased.

An seinem dem Gehäuse 12 abgewandten Ende besitzt die Membranstange 42 einen Kugelkopf 58 mittels dem eine in den Figuren 2 und 3 noch näher gezeigte Einrichtung betätigbar ist.Has at its end facing away from the housing 12 the membrane rod 42 a ball head 58 by means of the one shown in Figures 2 and 3 in more detail Device is actuated.

Die in Figur 1 gezeigte Unterdruckschaltdose 10 übt folgende Funktion aus:The vacuum switch socket 10 shown in Figure 1 exercises the following function:

Im Ausgangszustand befindet sich der Membranteller 32 in seiner Ruhestellung R. Wird nun über das nicht dargestellte Steuergerät ein Steuerbefehl an das Magnetventil 28 gegeben, öffnet dieses und stellt eine Verbindung zwischen der Unterdruckquelle und dem Druckraum 20 her. Hierdurch wird der Druckraum 20 evakuiert und anschließend der Membranteller 32 gegen die Kraft des Federelementes 52 von seiner Ruhestellung R in seine Arbeitsstellung A überführt. Durch den anliegenden Unterdruck wird eine Betätigungskraft ausgeübt, die größer ist als die Federkraft des Federelementes 52 und die von der Betätigungseinrichtung 44 aufzubringende mechanische Kraft. Der Membranteller 32 wird entlang des Hubweges w bewegt, wobei das Federelement 52 zwischen dem Lager 48 und dem Widerlager 54 komprimiert, das heißt gespannt wird. Durch die mit dem Membranteller 32 synchrone Bewegung der Membranstange 42 erfolgt eine Bewegung des Kugelkopfes 58, so daß dieser beispielsweise eine Wippe, einen Druckschalter oder ähnliches betätigen kann. Durch permanentes Anliegen des Unterdruckes über den Anschluß 24 wird der Membranteller 32 so lange in seiner Arbeitsstellung A gehalten, bis über die Steuerung ein weiteres Steuersignal an das Magnetventil 28 gegeben wird. Dieses unterbricht hierauf die Verbindung zwischen der Unterdruckquelle und dem Druckraum 20, so daß die Federkraft des Federelementes 52 größer wird als die von der Unterdruckquelle ausgehende Betätigungskraft und hierauf der Membranteller 32 von seiner Arbeitstellung A entlang des Hubweges w in seine Ruhestellung R überführt wird. Gleichzeitig erfolgt die synchrone Bewegung der Membranstange 42, so daß über die Betätigungseinrichtung 44 ein zuvor ausgelöster Schaltvorgang rückgängig gemacht werden kann.The membrane plate is in the initial state 32 in its rest position R. Will now over the Control unit, not shown, a control command given the solenoid valve 28, this opens and establishes a connection between the vacuum source and the pressure chamber 20 ago. This will Pressure chamber 20 evacuated and then the membrane plate 32 against the force of the spring element 52 from its rest position R to its working position A convicted. Due to the negative pressure exerted an actuating force that is greater than the spring force of the spring element 52 and that of the mechanical device 44 to be applied Force. The membrane plate 32 is along the Stroke w moves, the spring element 52 between the bearing 48 and the abutment 54 compressed, that means being excited. By with the Membrane plate 32 synchronous movement of the membrane rod 42 the ball head 58 moves, so that this, for example, a seesaw, a Can actuate pressure switch or the like. By permanent application of negative pressure via the connection 24 the membrane plate 32 is in as long his working position A held up over the Control another control signal to the solenoid valve 28 is given. This then interrupts the connection between the vacuum source and the pressure chamber 20, so that the spring force of the spring element 52 becomes larger than that from the vacuum source outgoing actuating force and thereupon the membrane plate 32 from its working position A along the stroke path w to its rest position R is transferred. At the same time, the synchronous Movement of the membrane rod 42 so that the actuator 44 a previously triggered Switching process can be reversed.

Die in der Figur 1 dargestellte Unterdruckschaltdose 10 bietet gegenüber den bisher bekannten Unterdruckschaltdosen den Vorteil, daß das Federelement 52 außerhalb des Druckraumes 20 angeordnet ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Magnetventil 28 direkt in den Unterdruckweg in unmittelbarer Nähe zum Druckraum 20 angeordnet ist. Durch diese beiden Maßnahmen wird das Totvolumen der Unterdruckschaltdose 10 drastisch reduziert, so daß eine Überführung des Membrantellers 32 von seiner Ruhestellung R in seine Arbeitsstellung A unmittelbar nach ansprechen des Magentventils 28 ohne große Zeitverzögerung erfolgt. Durch den Wegfall irgendwelcher zusätzlicher Anschlußleitungen des Magnetventils an den Verbindungsweg zwischen der Druckquelle und dem Druckraum werden weiterhin Dichtrisiken vermieden. Ferner ist vorteilhaft, daß der Membranteller 32 und somit die Membran 34 in ihrer Ruhestellung R nicht unter einer mechanischen Spannung stehen, da das Federelement 52 gegenüber den bekannten Unterdruckschaltdosen in der Ruhestellung R entspannt und in der Arbeitstellung A gespannt ist. The vacuum switch socket shown in Figure 1 10 offers compared to the previously known vacuum switch boxes the advantage that the spring element 52 arranged outside the pressure chamber 20 is. Another advantage is that the Solenoid valve 28 directly in the vacuum path in the immediate Proximity to the pressure chamber 20 is arranged. Through these two measures, the dead volume the vacuum switch socket 10 drastically reduced, so that a transfer of the membrane plate 32 from its Rest position R in its working position A immediately after the solenoid valve 28 responds without great time delay occurs. By dropping out any additional connecting cables of the Solenoid valve on the connection path between the Pressure source and the pressure room will continue Seal risks avoided. It is also advantageous that the membrane plate 32 and thus the membrane 34 in their rest position R is not under a mechanical one Are under tension, since the spring element 52 opposite the known vacuum switch sockets in the rest position R relaxed and in working position A is excited.

Mit der Minimierung des Totvolumens der Unterdruckschaltdose 10, das lediglich auf den minimal notwendigen Hubweg w und die minimal notwendige Wirkfläche des Membrantellers 32 abgestimmt zu sein braucht, ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß bei Anschluß der Unterdruckschaltdose 10 an einen Unterdruckspeicher dieser eine größere Anzahl von Schalthandlungen zuläßt, bevor dieser wieder evakuiert, das heißt, aufgeladen werden muß.By minimizing the dead volume of the vacuum switch socket 10, only on the minimum necessary Stroke w and the minimum necessary effective area of the membrane plate 32 to be coordinated needs, there is still the advantage that at Connection of the vacuum switch box 10 to a vacuum accumulator this a larger number of Switching operations before it evacuates again, that is, must be charged.

In den Figuren 2 und 3 ist in einer Draufsicht und einer Seitenansicht eine Unterdruckschaltdose 10 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Gleiche Teile wie in Figur 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert.In Figures 2 and 3 is a plan view and a side view of a vacuum switch socket 10 shown according to a further embodiment. The same parts as in Figure 1 are given the same reference numerals provided and not explained again.

In den Darstellungen ist das Gehäuse 12 geschlossen dargestellt, so daß der Druckraum 20 sowie der Membranteller 32 im einzelnen nicht erkennbar sind. Hinsichtlich Aufbau und Funktion wird auf Figur 1 verwiesen.In the illustrations, the housing 12 is closed shown, so that the pressure chamber 20 and the membrane plate 32 cannot be identified in detail. With regard to structure and function, FIG directed.

Anhand der Figur 2 wird verdeutlicht, daß bei Verlagerung des Membrantellers 32 von seiner Ruhestellung R in seine Arbeitsstellung A gleichzeitig die Membranstange 42, der hieran angeordnete Kugelkopf 58 und somit eine Wippe 60 ebenfalls von einer Ruhestellung R in eine Arbeitsstellung A überfuhrt werden. Die Wippe 60 ist um eine ortsfeste Drehachse 62 verschwenkbar. In bezug auf die Drehachse 62 ist die Unterdruckschaltdose 10 ebenfalls ortsfest angeordnet, wobei hier angedeutete Befestigungselemente 64 zur Arretierung an einem nicht näher dargestellten Chassis dienen können. Wie Figur 3 näher zeigt, fällt die Drehachse 62 mit einem drehbar gelagerten Zapfen 66 zusammen, an dessen freiem Ende 68 eine verdreh- beziehungsweise verschwenkbare Klappe oder ähnliches angebracht werden kann.On the basis of Figure 2 it is clarified that in the event of a shift of the diaphragm plate 32 from its rest position R in its working position A at the same time Membrane rod 42, the ball head arranged thereon 58 and thus a rocker 60 also from a rest position R transferred to a working position A. become. The rocker 60 is around a stationary one Axis of rotation 62 can be pivoted. Regarding the The axis of rotation 62 is also the vacuum switch socket 10 arranged in a fixed position, with those indicated here Fastening elements 64 for locking on one Chassis not shown can serve. As Figure 3 shows in more detail, the axis of rotation 62 coincides a pivot pin 66 together the free end 68 a twist or pivotable flap or the like attached can be.

Von einem hier angedeuteten Chassis 70 entspringt ein Halterarm 72 der eine Aufnahme 74 für ein Federelement 76 ausbildet. Das Federelement 76 ist als gewundene Biegefeder 78 ausgebildet, dessen erstes Ende 80 in die Aufnahme 74 eingreift. Das zweite Ende 82 der Biegefeder 78 greift an der Wippe 60 an. Die Biegefeder 78 ist derart angeordnet, daß eine Federlängsachse 84 mit der Drehachse 62 zusammenfällt.Originates from a chassis 70 indicated here a holder arm 72 of a receptacle 74 for a spring element 76 trains. The spring element 76 is formed as a spiral spiral spring 78, the first End 80 engages in the receptacle 74. The second end 82 of the spiral spring 78 engages on the Rocker 60. The spiral spring 78 is arranged in such a way that a spring longitudinal axis 84 with the axis of rotation 62 coincides.

Die Funktion der Unterdruckschaltdose 10 ist bereits anhand des Ausführungsbeispieles der Figur 1 erläutert, so daß hier nur auf Unterschiede eingegangen werden soll. Nachdem der Druckraum 20 über das Magnetventil 28 mit der Unterdruckquelle verbunden wurde, wird die Wippe 60 von ihrer Ruhestellung R in die Arbeitsstellung A um die Drehachse 62 verschwenkt. Hierbei wird gleichzeitig der Zapfen 66 um einen entsprechenden Winkelbetrag verdreht, so daß eine an dem Ende 68 angebrachte Klappe eine Schwenkbewegung ausführt und hierdurch ein Schaltvorgang, beispielsweise das Umschalten einer Rohrlänge eines Saugrohres einer Brennkraftmaschine ausgelöst wird. Gleichzeitig wird die Biegefeder 78 gespannt, indem die in eine Ebene projizierten Enden 80 und 82 der Biegefeder 78 aufeinander zu bewegt werden. Nach Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Druckraum 20 und der Unterdruckquelle, wird durch die Federkraft der Biegefeder 78 die Wippe 60 von der Arbeitsstellung A in die Ruhestellung R um die Drehachse 62 zurückgeschwenkt. Gleichzeitig gelangt die Membranstange 42 und der Membranteller 32 ebenfalls wieder in ihre Ruhestellung R.The function of the vacuum switch socket 10 is already using the exemplary embodiment in FIG. 1 explained so that only differences are discussed here shall be. After the pressure chamber 20 over the solenoid valve 28 is connected to the vacuum source the rocker 60 will be from its rest position R into working position A about the axis of rotation 62 pivoted. At the same time, the pin 66 rotated by a corresponding angle, so that a flap attached to the end 68 is one Performs pivoting movement and thereby a switching process, for example switching a pipe length an intake manifold of an internal combustion engine is triggered. At the same time, the spiral spring becomes 78 stretched by the ends projected into a plane 80 and 82 of the spiral spring 78 moved towards each other become. After the connection between the pressure chamber 20 and the vacuum source, is the spring force of the spiral spring 78 Rocker 60 from working position A to the rest position R pivoted back about the axis of rotation 62. At the same time, the membrane rod 42 and the Membrane plate 32 also in its rest position R.

Auch bei der gegenüber dem Ausführungsbeispiel in Figur 1 geänderten Ausführung beziehungsweise Anordnung des Federelementes 76, wird auch hier eine Minimierung des Totvolumens der Unterdruckschaltdose 10 gegenüber bekannten Unterdruckschaltdosen erreicht, da durch die externe Anordnung der Biegefeder 76 das Volumen der Unterdruckschaltdose 10 auf den minimal notwendigen Hubweg w und die minimale Wirkfläche des Membrantellers abgestimmt zu sein braucht.Also in the compared to the embodiment in Figure 1 modified version or arrangement of the spring element 76, also here Minimization of the dead volume of the vacuum switch box 10 compared to known vacuum switch sockets achieved because of the external arrangement of the spiral spring 76 the volume of the vacuum switch socket 10 to the minimum necessary stroke w and the minimum The effective area of the diaphragm plate is coordinated needs to be.

Claims

Pneumatic switching element, designed as a vacuum switching cell (10), with a pressure space (20) capable of being connected to a vacuum source via a switching means (28), and with a housing (12, 14, 16) surrounding the pressure space (20), the pressure space (20) having arranged in it an actuator (35) capable of being displaced counter to the force of a spring element (52, 76) by means of a vacuum, the switching means (28) being integrated into the vacuum switching cell (10), and a housing part (14) of the housing at least partially surrounding the switching means (28).
Pneumatic switching element according to Claim 1, characterized in that the housing (12, 14, 16) has a connection (24) capable of being connected to the vacuum source.
Pneumatic switching element according to Claim 2, characterized in that the switching means (28) is arranged directly in a connecting path between the connection (24) and the pressure space (20) of the vacuum switching cell (10).
Pneumatic switching element according to one of the preceding claims, characterized in that the switching means (28) is a solenoid valve.
Pneumatic switching element according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (35) is connected to an operating device (44) led out of the pressure space (20), and the spring element (52, 76) is arranged outside the pressure space (20) and engages on the operating device (44).
Pneumatic switching element according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (35) is a diaphragm disc (32).
Pneumatic switching element according to Claim 5 or 6, characterized in that the operating device (44) is formed by a diaphragm rod (42) which is led out of the vacuum switching cell (10) and which has means cooperating with the spring element (52, 76).
Pneumatic switching element according to Claim 7, characterized in that the diaphragm rod (42) carries a bearing (48) for the spring element (52), and, with a vacuum being applied, the bearing (48) tensions the spring element (52) against a counterbearing (54).
Pneumatic switching element according to Claim 8, characterized in that the counterbearing (54) is formed by a part (46) of the housing (12).
Pneumatic switching element according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the spring element (52) is a helical spring (56), through which the diaphragm rod (42) passes.
Pneumatic switching element according to Claim 5, characterized in that the operating device (44) has a rocker (60) which is pivotable about an axis of rotation (62) and which at the same time forms a bearing for the spring element (76).
Pneumatic switching element according to Claim 11, characterized in that the spring element (76) is a spiral spring (78), the spring axis (84) of which coincides with the axis of rotation (62), and the spiral spring (78) is mounted on a fixed counterbearing.
Pneumatic switching element according to Claim 12, characterized in that the counterbearing is formed by a holder arm (72) emanating from a chassis (70).