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Membran, insbesondere für Membranventile
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beials 90 . Brächte man in solchen Fällen ausreichende Abrundungen an, so litte darunter die Biegsamkeit der Membran. Zufriedenstellende Ergebnisse lassen sich jedoch erreichen, wenn erfindungsgemäss die Begrenzungsfläche des Höckers gewölbt ausgebildet und über der mit dem Schaft : zusammenwirkenden Ver- slärkungseinlage sowie unterhalb des eingebetteten Kopfes eine Schicht elastischen Materials von einer Dicke vorgesehen ist, welche derDicke der Membran ausserhalb des Höckers wenigstens annähernd gleichkommt. Der Höcker kann die Gestalt einesKugelsegmentes von wesentlich geringerer Höhe als eine Halbkugel aufweisen, das mit einer Abrundung in die Membranfläche übergeht, um einen Knick an der Übergangsstelle zu vermeiden.
Insbesondere kann der nominelle Basisdurchmesser des Höckers, d. h. der Durchmesser des Kreises, in dem die Begrenzungsfläche desHöckers beiAbwesenheit einer Abrundung die Membranoberfläche schneiden würde, wesentlich grösser sein als der eines bisher üblichen zylindrischen Höckers und etwa ein Viertel des Durchmessers der freien Membranfläche betragen, worunter jene Fläche zu verstehen ist, die innerhalb des eingeklemmten Membranrandes liegt. Die Höhe des Höckers kann etwa der Dicke der Membran in der Umgebung des Höckers entsprechen.
Ein solcher nomineller Basisdurchmesser ergibt sich beispiels- weise, wenn die sphärische Begrenzungsfläche des Höckers einen Radius aufweist, der etwa einem Siebentel des Durchmessers der freienMembranfläche gleichkommt und wenn derKuge1schnittpunkt gerade noch innerhalb des streifenförmigen Membranquerschnittes liegt.
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oder Betätigungsorgan istdem Höcker angepassten Form. Es sei jedoch bemerkt, dass die Wandung dieser Ausnehmung den Höcker l1unmehr nicht mehr seitlich in derselben Weise umschliesst, wie das bei einem zylindrischen Höcker und Biner zylindrischen Ausnehmung der Fall ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausfuhmngsform näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt ist. Fig. 1 zeigt einen Querschnitt und Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfin- dungsgem sse, von einem kreisförmigen Rande begrenzte Membran. Es sei jedoch bemerkt, dass die Erfindung auch bei Membranen anwendbar ist, deren mittlerer gewölbter Teil rotationssymmetrisch ist und die einen z. B. rechteckig oder ähnlich begrenzten Klemmrand aufweisen.
Die dargestellte, mit 11 bezeichnete Membran ist nach einer Gestalt geformt, die ihr zukommt, wenn das Ventil geöffnet ist, in dem sie verwendet werden soll. Sie besteht aus einem elastischen Material mit Eigenschaften, die dem beabsichtigten Verwendungszweck entsprechen. In die Membran ist ein Bolzen mit einem Schaft 12 und einem dünnen, flachen Kopf 13 eingebettet, wobei sich unter dem Kopf eine Schicht des elastischen Materials der Dicke t befindet, die annähernd der Dicke tl aneinerStelle entspricht, die von der mittleren Zone entfernt liegt. Die Membran ist mit Gewebelage 14 und 15 ver- stärkt, von denen die erste sich über die ganze Fläche der Membran, die andere sich nur über die mittlere Zone erstreckt und in deren Zentrum hinaufgezogen ist und an dem Schaft 12 angreift.
Beide GewebeLagen sind so angeordnet, dass zwischen ihnen bzw. zwischen der unteren Schicht 14 und dem Kopf ela- ; tisches Material von ausreichender Dicke verbleibt. An der Oberseite der Membran befindet sich ein mit dieser aus einem Stück bestehender Höcker 16, der eine gewölbte Begrenzungsfläche aufweist. Zwischen dieser Begrenzungsfläche und der oberen Gewebelage 15 ist elastisches Material von einer Floischstärke t vorgesehen, die der Dicke t unterhalb des Kopfes annähernd gleichkommt. Die Dicke des elastischen Materials im Höcker oberhalb des Kopfes 13 entspricht ungefähr der Dicke t1. An der Verbindungsstelle der gewölbten Begrenzungsfläche des Höckers mit dem übrigen Teil der Membran ist eine Abrundung 17 vor-
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und je-der scharfe Knick der Querschnittslinie vermieden ist.
Die Dicke der Membran nimmt gegen den Rand hin ein wenig ab, was ebenfalls zur Verminderung der konzentrierten Beanspruchung beiträgt. Der als Basisiurchmesser d des Höckers anzusehende Durchmesser beträgt ungefähr den vierten Teil des Durchmessers der freien Membranfläche, der im vorliegenden Fall nur sehr wenig kleiner ist als der Aussendurchmesser.
Der Höcker ist also breiter, als es bei einem dem Stande der Technik entsprechenden zylindrischen Hök- ker der Fall sein würde. All diese Merkmale ziehen eine viel weniger plötzliche Richtungsänderung der Verstärkungseüilage 15 an jenen Stellen mit sich, wo diese zwecks ihres Zusammenwirkens mit dem Schaft 12 aufgebogen ist. Dadurch wird die Herstellung erleichtert, die Gefahr der Übertragung übermässiger Beanspruchungen auf die Einlage vermindert und auch die Wirksamheit derVerstärkungseinIage in ih- rer primären Funktion erhöht.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Höcker 16 eine sphärische Begrenzungsfläche mit dem Mittelpunkt 18 auf, die wesentlich kleiner als eine Halbkugel ist. Es hat sich gezeigt, dass bei er-
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Gestaltung des Höckers nicht nur die Neigunggebissen auch in Ventilen angewendet werden, welche für die Verwendung von Membranen kleineren Durchmessers im Vergleich zu der Ventilbohrung ausgelegt sind, als dies z. B. bei Ventilen nach der österr. Patentschrift Nr. 195703 üblich ist und bei welchen infolgedessen die Bewegung der Membran beim Übergang von der Offen-in die Schliessstellung verhältnismässig grösser vorgesehen wird, um die guten Strömungsbedingungen aufrecht zu erhalten, die Ventile der üblichen Proporiinnen auszeichnen.
Es ist höchst angezeigt, die Membran in diesem Fall gemäss der erwähnten österr. Patentschrift auszubilden, Bei der dargestellten Membran ist berücksichtigt, dass sie sich beim Übergang zwischen Offen- und Schliessstellung stärker bewegen soll, als dies in einem Ventil mit den üblichen Auslegungsverhältnissen der Fall ist. Der Randteil, der zum Einklemmen bestimmt ist, weist daher eine konische Gestaltung auf, wie in dieser Patentschrift beschrieben ist. Zusätzlich dazu ist der Rand der dargestellten Membran mit einer umlaufenden Rippe 19 versehen, welche dem Querschnitt die Form eines halben Fischschwanzes verleiht.
Beim Einklemmen der Membran wird an dieser Stelle das Material durch die Verdichtung versteift.
Membranen mit dieser speziellen Ausbildung sind für die Verwendung in Ventilen für Milch oder ähnlich leicht verderbliche Flüssigkeiten bestimmt, bei welchen es wünschenswert ist, eine Ausnehmung des Ventilkörpers, die nicht leicht zu reinigen ist, zu vermeiden. Wenn aber gegen die Anordnung einer Rille kein Einwand besteht, kann auch an der Unterseite der Membran eine Rippe vorgesehen sein, die dem Querschnitt das Aussehen eines ganzen Fischschwanzes verleiht, wie in der brit. Patentschrift Nr. 622, 204 beschrieben ist.
Aus Fig. 1 ist zu entnehmen, dass der Schaft 12 des Bolzens mit Gewinde versehen ist, so dass er in bekannter Weise in den Druckkörper oder das Betätigungsglied seines Membranventils eingeschraubt werden kann. Die Verbindung kann aber auch in einer andern passenden Weise erfolgen, z. B. kann zu diesem Zwecke der obere Teil des Schaftes T-förmig als Gabelzapfen ausgebildet sein.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Membran von gewölbter Form, insbesondere für Membranventile, aus elastischem Material mit Verstärkungseinlagen, einem einen Schaft und einen Kopf aufweisenden Bolzen, bei welcher der Kopf des Bolzens und ein an diesen angrenzender Teil des Schaftes in einen an der konvexen Membranoberfläche angeordneten Höcker eingebettet sind und wenigstens eine Verstärkungseinlage zum Zusammenwirken mit dem Schaft in den Höcker hinaufgezogen ist und der Schaft den letzteren durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsfläche des Höckers gewölbt und über der mit dem Schaft zusammenwirkenden Verstärkungseinlage sowie unterhalb des eingebetteten Kopfes eine Schicht elastischen Materials von einer Dicke vorgesehen ist, welche der Dicke der Membran ausserhalb des Höckers wenigstens annähernd gleichkommt.