EP3009691A1 - Vacuum actuator - Google Patents

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EP3009691A1
EP3009691A1 EP15187573.9A EP15187573A EP3009691A1 EP 3009691 A1 EP3009691 A1 EP 3009691A1 EP 15187573 A EP15187573 A EP 15187573A EP 3009691 A1 EP3009691 A1 EP 3009691A1
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EP
European Patent Office
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socket housing
plunger
vacuum box
box according
deformation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15187573.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
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Murrplastik Produktionstechnik GmbH
Original Assignee
Murrplastik Produktionstechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Murrplastik Produktionstechnik GmbH filed Critical Murrplastik Produktionstechnik GmbH
Publication of EP3009691A1 publication Critical patent/EP3009691A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
    • F15B15/2838—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT with out using position sensors, e.g. by volume flow measurement or pump speed

Definitions

  • the invention relates to a vacuum unit according to the preamble of claim 1.
  • Vacuum boxes are used as switching elements, for example in motor vehicle construction, where a movable component such as a fan door between two switching positions (for example, open and closed) to be moved back and forth.
  • Known vacuum cans have a socket housing, inside which a membrane is arranged, which is pulled over a plunger plate of a projecting from the socket housing plunger and includes an airtight pressure chamber together with the plunger plate and a part of the socket housing.
  • the pressure chamber can be evacuated to move the plunger and filled with gas, wherein the movement of the plunger takes place against the restoring force of a supported between the plunger plate and the socket housing compression spring. In this case, only two positions of the plunger are provided in most vacuum cans, and there is no determination or adjustment of the plunger position.
  • a vacuum box is known in which the spring is supported on an inner side of the socket housing adapter and means are provided to measure the voltage caused by the support of the spring on the socket housing on this. By means of an evaluation can on the basis of the measured voltage in the socket housing on the Be closed position of the plunger.
  • the WO 02/33283 A2 described vacuum adapter but supports the intermediate piece by means of a ring encircling ring on the socket housing, so that it is in contact with a relatively large area of the socket housing.
  • mechanical stresses generated by the spring force in the socket housing are either difficult to measure, or the socket housing has to be made thin in a relatively large area, which in turn impairs its stability.
  • the invention is based on the idea to act on the socket housing only with a central ganpartie of the intermediate piece around which a support surface rotates, on which the second end of the compression spring is supported.
  • the force applied to the can body can then be concentrated to a small area, so that the deformation portion of the can body can be kept small.
  • the support of the compression spring on the peripheral around the plant support surface results in a highly uniform and reproducible loading of the deformation section, even if the plunger is tilted against its longitudinal direction a piece.
  • the measuring device the deformation of the deformation part is measured, so that it can be deduced on the spring force and thus on the position of the plunger.
  • the measuring device has at least one strain gauge. This is preferably on a side facing away from the deformation part arranged a plate which rests flat on the deformation part. A deformation of the deformation section then leads to a deformation of the plate, which is measured by means of the at least one strain gauge.
  • the measuring device may have evaluation electronics for evaluating a signal generated by the at least one strain gauge. Thus, the deformations measured by the measuring strip or strips can be evaluated automatically.
  • the measuring device is detachably connected to the socket housing, in particular by means of a bayonet lock or a latching connection.
  • the measuring device can then be easily replaced, and the vacuum unit is also functional when the measuring device is removed from the socket housing.
  • this advantageously has at least in sections a smaller and preferably less than half the wall thickness than the other parts of the socket housing.
  • the region with the smaller wall thickness may form a preferably small to point-shaped central portion of a wall of the socket housing or be annular, in the latter case surrounding a central region whose wall thickness is greater than the wall thickness of the annular region.
  • the central area can act centering on the plant section, and its wall thickness is expedient at least as large as the wall thickness of the other parts of the socket housing.
  • the socket housing on a projecting into the pressure chamber guide sleeve, in which the central investment section of the intermediate piece is added.
  • the support surface may be arranged circumferentially around the guide sleeve.
  • the illustrated in the drawing vacuum box 10 has a socket housing 12 made of plastic, which is assembled from two housing parts 14, 16. It also has a plunger 18 which is provided at its one end with a plunger plate 20 and (not shown in the drawing) is performed by the second housing part 16, so that its second end protrudes from the socket housing 12. Between the housing parts 14, 16, an elastically stretchable membrane 22 is clamped, which is connected to the plunger 18 in the region of the plunger plate 20 and together with the plunger plate 20 and the first housing part 14 includes a pressure chamber 24 which can be evacuated via a connection, not shown and can be filled with air. An evacuation of the pressure chamber 24 results in a movement of the plunger 18 upwards, since in the delimiting to the other side of the membrane 22 interior region 26 of the socket housing 12 is always ambient pressure.
  • a arranged in the pressure chamber 24 compression spring 28 is provided, which is supported with its first end 30 on the plunger plate 20.
  • an intermediate piece 32 is provided, which has a ring-encircling support surface 34 on which the second end 36 of the compression spring 28 is supported.
  • the intermediate piece 32 is guided on a guide sleeve 40 projecting downwards from a ceiling wall 38 of the first housing part 14, wherein the support surface 34 is arranged surrounding the guide sleeve 40.
  • a plant section 42 of the intermediate piece 32 is arranged, which is integrally connected to the support surface 34 and abuts a deformation portion 44 of the ceiling wall 38.
  • the deformation part 44 is arranged centrally in the middle of the ceiling wall 38 and makes up less than 5% of its surface.
  • the plant section 42 has an upwardly projecting, applied to the deformation portion projection 45, the engagement of which acts in the predetermined by the deformation portion 44 recess in the top wall 38 centering.
  • the deformation part 44 is made thinner than the other parts of the Can body 12 and has in the illustrated embodiment has a thickness of less than 0.6 mm, while the socket housing 12 is otherwise made at least 1.2 mm thick.
  • An increase in the spring force of the compression spring 28 leads to an increase in the application of force to the deformation section 44 by the plant section 42, which results in a deformation of the deformation section 44.
  • a measuring device 46 is provided, which is placed on the outside 48 of the ceiling wall 38 and fastened there by means of a bayonet closure.
  • the measuring device 46 has a plate 50, which rests flat on the deformation part 44.
  • a plurality of strain gauges 52 are arranged on its side facing away from the deformation part 44, which generate a characteristic for the deformation of the deformation part 44, which affects in a deformation of the plate 50 signal, which via a line 54 to one in the drawing evaluation electronics, not shown, are conducted and evaluated.
  • the transmitter can then determine the position of the plunger 18 and even control the movement of the plunger 18 with appropriate programming.
  • four strain gauges are arranged in a Wheatstone bridge.
  • the invention relates to a vacuum box 10 with a socket housing 12, with a guided through the socket housing 12 plunger 18, with a connected to the socket housing 12 and the plunger 18 membrane 22, with a trapped by the socket housing 12, the plunger 18 and the membrane 22 for moving the plunger 18 between two end positions evacuated and gas-filled pressure chamber 24, with a first end 30 within the socket housing 12 supported on the plunger 18 compression spring 28 and arranged between the plunger 18 and the socket housing 12 intermediate piece 32, the on the socket housing 12 and against which the compression spring 28 is supported with its second end 36.
  • the Intermediate piece 32 has an at least partially applied to a deformation portion 44 of the socket housing 12 central conditioning section 42 and a peripheral portion around the plant 42 supporting surface 34 on which the second end 36 of the compression spring 28 is supported, and that on an outer side 48 of the socket housing 12 a measuring device 46 is arranged to measure a deformation of the deformation section 44.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Unterdruckdose (10) mit einem Dosengehäuse (12), mit einem durch das Dosengehäuse (12) durchgeführte Stößel (18), mit einer mit dem Dosengehäuse (12) und dem Stößel (18) verbundenen Membran (22), mit einem vom Dosengehäuse (12), vom Stößel (18) und von der Membran (22) eingeschlossenen, zur Bewegung des Stößels (18) zwischen zwei Endstellungen evakuierbaren und mit Gas befüllbaren Druckraum (24), mit einer mit einem ersten Ende (30) innerhalb des Dosengehäuses (12) am Stößel (18) abgestützten Druckfeder 28 und mit einem zwischen dem Stößel (18) und dem Dosengehäuse (12) angeordneten Zwischenstück (32), das am Dosengehäuse (12) anliegt und an dem die Druckfeder (28) mit ihrem zweiten Ende (36) abgestützt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Zwischenstück (32) eine zumindest abschnittsweise an einer Verformungspartie (44) des Dosengehäuses (12) anliegende zentrale Anlagepartie (42) und eine um die Anlagepartie (42) umlaufende Abstützfläche (34) aufweist, auf der das zweite Ende (36) der Druckfeder (28) abgestützt ist, und dass an einer Außenseite (48) des Dosengehäuses (12) eine Messeinrichtung (46) zur Messung einer Verformung der Verformungspartie (44) angeordnet ist.The invention relates to a vacuum box (10) comprising a socket housing (12), a plunger (18) guided through the socket housing (12), a membrane (22) connected to the socket housing (12) and the plunger (18) a pressure chamber (24) enclosed by the can body (12), plunger (18) and diaphragm (22) for movement of the plunger (18) between two end positions and gas-fillable with a first end (30) within the can body (12) on the plunger (18) supported compression spring 28 and with a between the plunger (18) and the socket housing (12) arranged intermediate piece (32) which bears against the socket housing (12) and on which the compression spring (28) is supported with its second end (36). According to the invention, it is provided that the intermediate piece (32) has a central bearing part (42) resting at least in sections on a deformation part (44) of the socket housing (12) and a supporting surface (34) encircling the bearing part (42), on which the second end (36) of the compression spring (28) is supported, and that on an outer side (48) of the socket housing (12) has a measuring device (46) for measuring a deformation of the deformation part (44) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterdruckdose gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vacuum unit according to the preamble of claim 1.

Unterdruckdosen werden als Schaltelemente beispielsweise im Kraftfahrzeugbau eingesetzt, wo ein bewegliches Bauteil wie beispielsweise eine Lüfterklappe zwischen zwei Schaltstellungen (beispielsweise geöffnet und geschlossen) hin- und herbewegt werden soll. Bekannte Unterdruckdosen weisen ein Dosengehäuse auf, in dessen Innerem eine Membran angeordnet ist, die über einen Stößelteller eines aus dem Dosengehäuse ragenden Stößels gezogen ist und zusammen mit dem Stößelteller und einem Teil des Dosengehäuses einen luftdichten Druckraum einschließt. Der Druckraum ist zur Bewegung des Stößels evakuierbar und mit Gas befüllbar, wobei die Bewegung des Stößels gegen die Rückstellkraft einer zwischen dem Stößelteller und dem Dosengehäuse abgestützten Druckfeder erfolgt. Dabei sind bei den meisten Unterdruckdosen nur zwei Stellungen des Stößels vorgesehen, und es erfolgt keine Ermittlung oder Einstellung der Stößelstellung.Vacuum boxes are used as switching elements, for example in motor vehicle construction, where a movable component such as a fan door between two switching positions (for example, open and closed) to be moved back and forth. Known vacuum cans have a socket housing, inside which a membrane is arranged, which is pulled over a plunger plate of a projecting from the socket housing plunger and includes an airtight pressure chamber together with the plunger plate and a part of the socket housing. The pressure chamber can be evacuated to move the plunger and filled with gas, wherein the movement of the plunger takes place against the restoring force of a supported between the plunger plate and the socket housing compression spring. In this case, only two positions of the plunger are provided in most vacuum cans, and there is no determination or adjustment of the plunger position.

Aus der WO 02/33283 A2 ist eine Unterdruckdose bekannt, bei der sich die Feder auf einem am Dosengehäuse innen anliegenden Zwischenstück abstützt und Mittel vorgesehen sind, um die durch die Abstützung der Feder am Dosengehäuse an diesem verursachte mechanische Spannung zu messen. Mittels einer Auswerteelektronik kann anhand der gemessenen Spannung im Dosengehäuse auf die Stellung des Stößels rückgeschlossen werden. Bei der in der WO 02/33283 A2 beschriebenen Unterdruckdose stützt sich das Zwischenstück aber mittels eines rings umlaufenden Rings am Dosengehäuse ab, so dass es mit einer relativ großen Fläche des Dosengehäuses in Kontakt steht. Dadurch sind durch die Federkraft erzeugte mechanische Spannungen im Dosengehäuse entweder schlecht messbar, oder das Dosengehäuse muss in einem relativ großen Bereich dünn ausgeführt werden, wodurch wiederum seine Stabilität beeinträchtigt wird.From the WO 02/33283 A2 is a vacuum box is known in which the spring is supported on an inner side of the socket housing adapter and means are provided to measure the voltage caused by the support of the spring on the socket housing on this. By means of an evaluation can on the basis of the measured voltage in the socket housing on the Be closed position of the plunger. When in the WO 02/33283 A2 described vacuum adapter but supports the intermediate piece by means of a ring encircling ring on the socket housing, so that it is in contact with a relatively large area of the socket housing. As a result, mechanical stresses generated by the spring force in the socket housing are either difficult to measure, or the socket housing has to be made thin in a relatively large area, which in turn impairs its stability.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Unterdruckdose der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sie eine bessere Bestimmung der Stellung des Stößels ermöglicht.It is therefore an object of the invention to develop a vacuum box of the type mentioned in such a way that it allows a better determination of the position of the plunger.

Diese Aufgabe wird durch eine Unterdruckdose mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a vacuum box with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das Dosengehäuse lediglich mit einer zentralen Anlagepartie des Zwischenstücks zu beaufschlagen, um die eine Abstützfläche umläuft, auf der das zweite Ende der Druckfeder abgestützt ist. Die auf das Dosengehäuse ausgeübte Kraft kann dann auf eine kleine Fläche konzentriert werden, so dass die Verformungspartie des Dosengehäuses klein gehalten werden kann. Die Abstützung der Druckfeder auf der um die Anlagepartie umlaufenden Abstützfläche ergibt eine in hohem Maße gleichmäßige und reproduzierbare Beaufschlagung der Verformungspartie auch dann, wenn der Stößel gegenüber seiner Längsrichtung ein Stück weit gekippt wird. Mittels der Messeinrichtung wird die Verformung der Verformungspartie gemessen, so dass auf die Federkraft und damit auf die Stellung des Stößels rückgeschlossen werden kann. Durch diese Maßnahmen kann sogar eine Regelung der Unterdruckdose ermöglicht werden.The invention is based on the idea to act on the socket housing only with a central Anlagepartie of the intermediate piece around which a support surface rotates, on which the second end of the compression spring is supported. The force applied to the can body can then be concentrated to a small area, so that the deformation portion of the can body can be kept small. The support of the compression spring on the peripheral around the plant support surface results in a highly uniform and reproducible loading of the deformation section, even if the plunger is tilted against its longitudinal direction a piece. By means of the measuring device, the deformation of the deformation part is measured, so that it can be deduced on the spring force and thus on the position of the plunger. By these measures, even a regulation of the vacuum unit can be made possible.

Zweckmäßig weist die Messeinrichtung mindestens einen Dehnungsmessstreifen auf. Dieser ist vorzugsweise auf einer der Verformungspartie abgewandten Seite einer Platte angeordnet, welche flächig auf der Verformungspartie aufliegt. Eine Verformung der Verformungspartie führt dann zu einer Verformung der Platte, welche mittels des mindestens einen Dehnungsmessstreifens gemessen wird. Zudem kann die Messeinrichtung eine Auswerteelektronik zur Auswertung eines durch den mindestens einen Dehnungsmessstreifen generierten Signals aufweisen. Damit sind die von dem bzw. den Messstreifen gemessenen Verformungen automatisiert auswertbar.Suitably, the measuring device has at least one strain gauge. This is preferably on a side facing away from the deformation part arranged a plate which rests flat on the deformation part. A deformation of the deformation section then leads to a deformation of the plate, which is measured by means of the at least one strain gauge. In addition, the measuring device may have evaluation electronics for evaluating a signal generated by the at least one strain gauge. Thus, the deformations measured by the measuring strip or strips can be evaluated automatically.

Zweckmäßig ist die Messeinrichtung lösbar mit dem Dosengehäuse verbunden, insbesondere mittels eines Bajonettverschlusses oder einer Rastverbindung. Die Messeinrichtung kann dann auf einfache Weise ausgetauscht werden, und die Unterdruckdose ist auch funktionsfähig, wenn die Messeinrichtung vom Dosengehäuse entfernt wird. Um eine möglichst gut messbare Verformung der Verformungspartie zu erzielen, weist diese vorteilhaft zumindest abschnittsweise eine geringere und vorzugsweise weniger als halb so große Wandstärke auf als die anderen Partien des Dosengehäuses. Der Bereich mit der geringeren Wandstärke kann einen vorzugsweise klein- bis punktförmigen zentralen Abschnitt einer Wand des Dosengehäuses bilden oder ringförmig ausgebildet sein, wobei er im letzteren Fall einen zentralen Bereich umgibt, dessen Wandstärke größer ist als die Wandstärke des ringförmigen Bereichs. Der zentrale Bereich kann auf die Anlagepartie zentrierend wirken, und seine Wandstärke ist zweckmäßig mindestens so groß wie die Wandstärke der anderen Partien des Dosengehäuses.Suitably, the measuring device is detachably connected to the socket housing, in particular by means of a bayonet lock or a latching connection. The measuring device can then be easily replaced, and the vacuum unit is also functional when the measuring device is removed from the socket housing. In order to achieve the best possible measurable deformation of the deformation part, this advantageously has at least in sections a smaller and preferably less than half the wall thickness than the other parts of the socket housing. The region with the smaller wall thickness may form a preferably small to point-shaped central portion of a wall of the socket housing or be annular, in the latter case surrounding a central region whose wall thickness is greater than the wall thickness of the annular region. The central area can act centering on the plant section, and its wall thickness is expedient at least as large as the wall thickness of the other parts of the socket housing.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Dosengehäuse eine in den Druckraum vorstehende Führungshülse auf, in der die zentrale Anlagepartie des Zwischenstücks aufgenommen ist. Zudem kann die Abstützfläche rings um die Führungshülse umlaufend angeordnet sein. Diese Maßnahmen verbessern die Führung des Zwischenstücks beim Bewegen des Stößels.According to an advantageous embodiment of the invention, the socket housing on a projecting into the pressure chamber guide sleeve, in which the central investment section of the intermediate piece is added. In addition, the support surface may be arranged circumferentially around the guide sleeve. These measures improve the guidance of the intermediate piece when moving the plunger.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

  • Fig. 1 eine Unterdruckdose im Schnitt.
In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment schematically illustrated in the drawing. It shows
  • Fig. 1 a vacuum box on average.

Die in der Zeichnung dargestellte Unterdruckdose 10 weist ein Dosengehäuse 12 aus Kunststoff auf, das aus zwei Gehäuseteilen 14, 16 zusammengefügt ist. Sie weist zudem einen Stößel 18 auf, der an seinem einen Ende mit einem Stößelteller 20 versehen ist und (in der Zeichnung nicht dargestellt) durch das zweite Gehäuseteil 16 durchgeführt ist, so dass sein zweites Ende aus dem Dosengehäuse 12 ragt. Zwischen den Gehäuseteilen 14, 16 ist eine elastisch dehnbare Membran 22 eingespannt, die mit dem Stößel 18 im Bereich des Stößeltellers 20 verbunden ist und zusammen mit dem Stößelteller 20 und dem ersten Gehäuseteil 14 einen Druckraum 24 einschließt, welcher über einen nicht näher dargestellten Anschluss evakuierbar und mit Luft befüllbar ist. Eine Evakuierung des Druckraums 24 resultiert in einer Bewegung des Stößels 18 nach oben, da in dem an die andere Seite der Membran 22 abgrenzenden Innenraumbereich 26 des Dosengehäuses 12 stets Umgebungsdruck herrscht.The illustrated in the drawing vacuum box 10 has a socket housing 12 made of plastic, which is assembled from two housing parts 14, 16. It also has a plunger 18 which is provided at its one end with a plunger plate 20 and (not shown in the drawing) is performed by the second housing part 16, so that its second end protrudes from the socket housing 12. Between the housing parts 14, 16, an elastically stretchable membrane 22 is clamped, which is connected to the plunger 18 in the region of the plunger plate 20 and together with the plunger plate 20 and the first housing part 14 includes a pressure chamber 24 which can be evacuated via a connection, not shown and can be filled with air. An evacuation of the pressure chamber 24 results in a movement of the plunger 18 upwards, since in the delimiting to the other side of the membrane 22 interior region 26 of the socket housing 12 is always ambient pressure.

Um den Stößel 18 nach Wiederbefüllung des Druckraums 24 mit Luft wieder in seine Ursprungslage zurückzuführen, ist eine im Druckraum 24 angeordnete Druckfeder 28 vorgesehen, die mit ihrem ersten Ende 30 am Stößelteller 20 abgestützt ist. Zudem ist ein Zwischenstück 32 vorgesehen, das eine ringsumlaufende Abstützfläche 34 aufweist, auf der das zweite Ende 36 der Druckfeder 28 abgestützt ist. Das Zwischenstück 32 ist auf einer von einer Deckenwand 38 des ersten Gehäuseteils 14 nach unten abstehenden Führungshülse 40 geführt, wobei die Abstützfläche 34 die Führungshülse 40 umgebend angeordnet ist. In der Führungshülse 40 ist eine Anlagepartie 42 des Zwischenstücks 32 angeordnet, die einstückig mit der Abstützfläche 34 verbunden ist und an einer Verformungspartie 44 der Deckenwand 38 anliegt. Die Verformungspartie 44 ist zentral in der Mitte der Deckenwand 38 angeordnet und macht weniger als 5 % von deren Fläche aus. Die Anlagepartie 42 weist einen nach oben vorstehenden, an der Verformungspartie anliegenden Vorsprung 45 auf, dessen Eingriff in die durch die Verformungspartie 44 vorgegebene Vertiefung in der Deckenwand 38 zentrierend wirkt. Die Verformungspartie 44 ist dünner ausgeführt als die anderen Partien des Dosengehäuses 12 und hat im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Dicke von weniger als 0,6mm, während das Dosengehäuse 12 sonst mindestens 1,2 mm dick ausgeführt ist. Eine Erhöhung der Federkraft der Druckfeder 28 führt zu einer Erhöhung der Kraftbeaufschlagung der Verformungspartie 44 durch die Anlagepartie 42, welche in einer Verformung der Verformungspartie 44 resultiert. Für die Messung der Verformung ist wiederum eine Messeinrichtung 46 vorgesehen, welche auf die Außenseite 48 der Deckenwand 38 aufgesetzt und dort mittels eines Bajonettverschlusses befestigt ist.To return the plunger 18 after refilling the pressure chamber 24 with air back to its original position, a arranged in the pressure chamber 24 compression spring 28 is provided, which is supported with its first end 30 on the plunger plate 20. In addition, an intermediate piece 32 is provided, which has a ring-encircling support surface 34 on which the second end 36 of the compression spring 28 is supported. The intermediate piece 32 is guided on a guide sleeve 40 projecting downwards from a ceiling wall 38 of the first housing part 14, wherein the support surface 34 is arranged surrounding the guide sleeve 40. In the guide sleeve 40, a plant section 42 of the intermediate piece 32 is arranged, which is integrally connected to the support surface 34 and abuts a deformation portion 44 of the ceiling wall 38. The deformation part 44 is arranged centrally in the middle of the ceiling wall 38 and makes up less than 5% of its surface. The plant section 42 has an upwardly projecting, applied to the deformation portion projection 45, the engagement of which acts in the predetermined by the deformation portion 44 recess in the top wall 38 centering. The deformation part 44 is made thinner than the other parts of the Can body 12 and has in the illustrated embodiment has a thickness of less than 0.6 mm, while the socket housing 12 is otherwise made at least 1.2 mm thick. An increase in the spring force of the compression spring 28 leads to an increase in the application of force to the deformation section 44 by the plant section 42, which results in a deformation of the deformation section 44. For measuring the deformation, in turn, a measuring device 46 is provided, which is placed on the outside 48 of the ceiling wall 38 and fastened there by means of a bayonet closure.

Die Messeinrichtung 46 weist eine Platte 50 auf, die flächig auf der Verformungspartie 44 aufliegt. Auf der Platte 50 sind an ihrer der Verformungspartie 44 abgewandten Seite mehrere Dehnungsmesstreifen 52 angeordnet, die ein für die Verformung der Verformungspartie 44, welche sich in einer Verformung der Platte 50 auswirkt, charakteristisches Signal generieren, welches über eine Leitung 54 zu einer in der Zeichnung nicht dargestellten Auswerteelektronik geleitet und ausgewertet wird. Die Auswerteelektronik kann dann die Stellung des Stößels 18 bestimmen und bei entsprechender Programmierung sogar die Bewegung des Stößels 18 steuern. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Dehnungsmessstreifen in einer Wheatstone-Brücke angeordnet.The measuring device 46 has a plate 50, which rests flat on the deformation part 44. On the plate 50, a plurality of strain gauges 52 are arranged on its side facing away from the deformation part 44, which generate a characteristic for the deformation of the deformation part 44, which affects in a deformation of the plate 50 signal, which via a line 54 to one in the drawing evaluation electronics, not shown, are conducted and evaluated. The transmitter can then determine the position of the plunger 18 and even control the movement of the plunger 18 with appropriate programming. In the embodiment shown, four strain gauges are arranged in a Wheatstone bridge.

Zusammenfassend ist Folgendes festzuhalten:In summary, the following should be noted:

Die Erfindung betrifft eine Unterdruckdose 10 mit einem Dosengehäuse 12, mit einem durch das Dosengehäuse 12 durchgeführte Stößel 18, mit einer mit dem Dosengehäuse 12 und dem Stößel 18 verbundenen Membran 22, mit einem vom Dosengehäuse 12, vom Stößel 18 und von der Membran 22 eingeschlossenen, zur Bewegung des Stößels 18 zwischen zwei Endstellungen evakuierbaren und mit Gas befüllbaren Druckraum 24, mit einer mit einem ersten Ende 30 innerhalb des Dosengehäuses 12 am Stößel 18 abgestützten Druckfeder 28 und mit einem zwischen dem Stößel 18 und dem Dosengehäuse 12 angeordneten Zwischenstück 32, das am Dosengehäuse 12 anliegt und an dem die Druckfeder 28 mit ihrem zweiten Ende 36 abgestützt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Zwischenstück 32 eine zumindest abschnittsweise an einer Verformungspartie 44 des Dosengehäuses 12 anliegende zentrale Anlagepartie 42 und eine um die Anlagepartie 42 umlaufende Abstützfläche 34 aufweist, auf der das zweite Ende 36 der Druckfeder 28 abgestützt ist, und dass an einer Außenseite 48 des Dosengehäuses 12 eine Messeinrichtung 46 zur Messung einer Verformung der Verformungspartie 44 angeordnet ist.The invention relates to a vacuum box 10 with a socket housing 12, with a guided through the socket housing 12 plunger 18, with a connected to the socket housing 12 and the plunger 18 membrane 22, with a trapped by the socket housing 12, the plunger 18 and the membrane 22 for moving the plunger 18 between two end positions evacuated and gas-filled pressure chamber 24, with a first end 30 within the socket housing 12 supported on the plunger 18 compression spring 28 and arranged between the plunger 18 and the socket housing 12 intermediate piece 32, the on the socket housing 12 and against which the compression spring 28 is supported with its second end 36. According to the invention, it is provided that the Intermediate piece 32 has an at least partially applied to a deformation portion 44 of the socket housing 12 central conditioning section 42 and a peripheral portion around the plant 42 supporting surface 34 on which the second end 36 of the compression spring 28 is supported, and that on an outer side 48 of the socket housing 12 a measuring device 46 is arranged to measure a deformation of the deformation section 44.

Claims (10)

Unterdruckdose mit einem Dosengehäuse (12), mit einem durch das Dosengehäuse (12) durchgeführten Stößel (18), mit einer mit dem Dosengehäuse (12) und dem Stößel (18) verbundenen Membran (22), mit einem vom Dosengehäuse (12), vom Stößel (18) und von der Membran (22) eingeschlossenen, zur Bewegung des Stößels (18) zwischen zwei Endstellungen evakuierbaren und mit Gas befüllbaren Druckraum (24), mit einer mit einem ersten Ende (30) innerhalb des Dosengehäuses (12) am Stößel (18) abgestützten Druckfeder (28) und mit einem zwischen dem Stößel (18) und dem Dosengehäuse (12) angeordneten Zwischenstück (32), das am Dosengehäuse anliegt (12) und an dem die Druckfeder (28) mit ihrem zweiten Ende (36) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (32) eine zumindest abschnittsweise an einer Verformungspartie (44) des Dosengehäuses (12) anliegende zentrale Anlagepartie (42) und eine um die Anlagepartie (42) umlaufende Abstützfläche (34) aufweist, auf der das zweite Ende (36) der Druckfeder (28) abgestützt ist, und dass an einer Außenseite (48) des Dosengehäuses (12) eine Messeinrichtung (46) zur Messung einer Verformung der Verformungspartie (44) angeordnet ist.Vacuum box comprising a can body (12) having a plunger (18) passed through the can body (12), a diaphragm (22) connected to the can body (12) and the plunger (18), and a can body (12), enclosed by the plunger (18) and by the membrane (22) for the movement of the plunger (18) between two end positions evacuated and gas-filled pressure chamber (24), with a first end (30) within the can body (12) on Plunger (18) supported compression spring (28) and with a between the plunger (18) and the socket housing (12) arranged intermediate piece (32) which bears against the socket housing (12) and on which the compression spring (28) with its second end ( 36) is supported, characterized in that the intermediate piece (32) has an at least partially on a deformation part (44) of the socket housing (12) voltage applied central Anlagepartie (42) and one around the plant (42) circumferential support surface (34) on de r is the second end (36) of the compression spring (28) is supported, and that on an outer side (48) of the socket housing (12) has a measuring device (46) for measuring a deformation of the deformation part (44) is arranged. Unterdruckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (46) mindestens einen Dehnungsmessstreifen (52) aufweist.Vacuum box according to claim 1, characterized in that the measuring device (46) has at least one strain gauge (52). Unterdruckdose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (46) eine flächig auf der Verformungspartie (44) aufliegende Platte (50) aufweist, die an ihrer der Verformungspartie (46) abgewandten Seite mit dem mindestens einen Dehnungsmessstreifen (52) versehen ist.Vacuum box according to claim 2, characterized in that the measuring device (46) has a flat on the deformation part (44) resting plate (50) which is provided on its deformation of the part (46) facing away from the at least one strain gauge (52). Unterdruckdose nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (46) eine Auswerteelektronik zur Auswertung eines durch den mindestens einen Dehnungsmesstreifen (52) generierten Signals aufweist.Vacuum box according to claim 2 or 3, characterized in that the measuring device (46) has evaluation electronics for evaluating a signal generated by the at least one strain gauge (52). Unterdruckdose nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (46) vorzugsweise lösbar mit dem Dosengehäuse (12) verbunden ist, insbesondere mittels eines Bajonettverschlusses oder einer Rastverbindung.Vacuum box according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (46) is preferably detachably connected to the socket housing (12), in particular by means of a bayonet closure or a latching connection. Unterdruckdose nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungspartie (44) zumindest abschnittsweise eine geringere und vorzugsweise weniger als halb so große Wandstärke aufweist als die anderen Partien des Dosengehäuses (12).Vacuum box according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation part (44) at least partially has a smaller and preferably less than half the wall thickness than the other parts of the socket housing (12). Unterdruckdose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungspartie (44) einen zentralen Abschnitt einer Wand (38) des Dosengehäuses (12) bildet.Vacuum box according to claim 6, characterized in that the deformation part (44) forms a central portion of a wall (38) of the socket housing (12). Unterdruckdose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungspartie (44) einen ringförmigen Bereich mit der geringeren Wandstärke aufweist.Vacuum box according to claim 6, characterized in that the deformation part (44) has an annular region with the smaller wall thickness. Unterdruckdose nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosengehäuse (12) eine in den Druckraum (24) vorstehende Führungshülse (40) aufweist, in der die zentrale Anlagepartie (42) des Zwischenstücks (32) aufgenommen ist.Vacuum box according to one of the preceding claims, characterized in that the socket housing (12) has a in the pressure chamber (24) projecting guide sleeve (40) in which the central Anlagepartie (42) of the intermediate piece (32) is accommodated. Unterdruckdose nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (34) rings um die Führungshülse (40) umlaufend angeordnet ist.Vacuum box according to claim 9, characterized in that the support surface (34) is arranged circumferentially around the guide sleeve (40).
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