Claims (1)
PATENTANSPRUCH
Verfahren zur Formgebung von beweglichen Membranen aus plastomeren Kunststoffen für den dichten Abschluss von Druckläumen, insbesondere zur Herstellung von Rollmembranen aus derartigen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herabsetzung des plastomeren Fliessens der Kunststoffe zufolge der Festigkeitsbeanspruchung bei ihrer Funktion, zumindest jedes bei der Funktion beanspruchte Flächenelement bei der Formgebung unter der Wirkung eines in Druck und Temperatur erhöhten Arbeitsmittels durch Uberschreiten der Streckgrenze in freiem Fliessen verfestigt wird, und dass die erzielte Form bei der Abkühlung ohne Ausbau der Membrane und durch Aufrechterhaltung des Druckes bewahrt wird.
PATENT CLAIM
A method for shaping movable membranes made of plastomeric plastics for the tight closure of pressure areas, in particular for the production of rolling membranes from such materials, characterized in that in order to reduce the plastomeric flow of the plastics due to the strength stress in their function, at least every surface element stressed in the function is solidified in free flow during the shaping under the action of a working medium with increased pressure and temperature by exceeding the yield point, and that the shape obtained is retained during cooling without dismantling the membrane and by maintaining the pressure.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass, zur Erzielung grösserer Membran
1 längs ihrem Rand an den Unterteil 2, wodurch der Druckraum unterhalb der Membrane dicht abgeschlossen wird. Der Oberteil 4 weist eine ringförmige Ausnehmung 5 auf, in welche die Membrane sich drehen kann. Die Ausnehmung 5 ist derart dimensioniert, dass die unter der Wirkung des Arbeitsmittels entstehende Ausbuchtung der Membrane jene ihrer Flächenelemente umfasst, welche bei der späteren funktionsmässigen Verwendung frei, d. h. ohne tragende Wände, dem Druckmedium ausgesetzt werden und die Hubbewegung durch möglichst elastische Formänderung zulassen. Diese ausbuchtenden Membranflächen sind also solche, deren plastisches Fliessen durch Verfestigung möglichst weitgehend unterbunden werden soll.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim, characterized in that, to achieve a larger membrane
1 along its edge to the lower part 2, whereby the pressure space below the membrane is sealed off. The upper part 4 has an annular recess 5 in which the membrane can rotate. The recess 5 is dimensioned in such a way that the bulge of the membrane that arises under the action of the working medium includes those of its surface elements which are exposed during later functional use, i.e. H. without load-bearing walls, are exposed to the pressure medium and allow the lifting movement through the most elastic possible deformation. These bulging membrane surfaces are therefore those whose plastic flow should be prevented as far as possible through solidification.
Entsprechend dem erfindungsmässigen Verfahren wird nun die Membrane in ihren ausbuchtenden Partien unter der Wirkung des in Druck und Temperatur erhöhten Arbeftsmittels über die Streckgrenze beansprucht und erfährt im Fliessen die Formung und Verfestigung. Da die Membrane dank der Ausnehmung 5 in ihrem Fliessen durch keine festen Wände an den in Frage kommenden Partien behindert ist und das Arbeitsmittel an allen Flächenelementen dieser Membranpartien wirkt, erstreckt sich das Fliessen, und damit die Verfestigung auf alle diese Flächenelemente, welche wie weiter oben ausgeführt - jene Flächenelemente darstellen, die bei der späteren funktionsmässigen Verwendung dem Druckmedium ausgesetzt möglichst geringe plastische Deformation aufweisen sollen.
In accordance with the method according to the invention, the membrane in its bulging areas is now stressed beyond the yield point under the action of the working medium, which is increased in pressure and temperature, and undergoes shaping and solidification as it flows. Since the membrane is not hindered in its flow thanks to the recess 5 by any solid walls in the areas in question and the working medium acts on all surface elements of these membrane portions, the flow and thus the solidification extends to all these surface elements, which as above executed - represent those surface elements which should have the least possible plastic deformation when exposed to the pressure medium later for functional use.
Um bei der Abkühlung die Rückbildung der erzielten Ausbuchtungen zu verhindern, wird der Druck des Arbeitsmittels bis zur erfolgten Abkühlung aufrechterhalten.
In order to prevent the bulges from receding during cooling, the pressure of the working medium is maintained until the cooling has taken place.
Als Ausgangsstoff für die Membrane wird, bei hohen Anforderungen an ihre Biegsamkeit, der Kunststoff in Form von dünnen Folien gewählt. Die dadurch stattfindende Beschränkung des zulässigen Druckes lässt sich durch die Verwendung von mehreren dünnen Folien beheben, die in gemeinsamem Arbeitsgang der Formung unterworfen werden, wodurch sie sich formmässig ineinander fügen.
When the requirements for flexibility are high, plastic in the form of thin foils is chosen as the starting material for the membrane. The resulting limitation of the permissible pressure can be remedied by using several thin foils, which are shaped in a joint operation, whereby they fit into one another in terms of shape.
Fig. 2 stellt die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsmässigen Verfahrens für jene Fälle dar, in welchen grössere Ausbuchtungen der Membrane erzielt werden sollen, um dementsprechend grössere Membranhübe zu ermöglichen. Die Membrane 1 liegt auf einem ringförmigen Unterteil 6 der Vorrichtung auf. Eine Bohrung 7 im Unterteil 6 erlaubt die Zuführung von in Druck und Temperatur erhöhtem Arbeitsmittel unter die Membrane 1. Ein deckelförmiger Oberteil 8 presst die Membrane 1 längs ihrem Rand an den Unterteil 6, wodurch ein dichter Abschluss der Druckräume unterhalb und oberhalb der Membrane 1 erzielt wird. Der Oberteil 8 weist ebenfalls eine Bohrung 9 für die Arbeitsmittelzufuhr auf.
Fig. 2 shows the device for performing the method according to the invention for those cases in which larger bulges of the membrane are to be achieved in order to enable correspondingly larger membrane strokes. The membrane 1 rests on an annular lower part 6 of the device. A hole 7 in the lower part 6 allows the supply of working medium with increased pressure and temperature under the membrane 1. A lid-shaped upper part 8 presses the membrane 1 along its edge against the lower part 6, thereby sealing the pressure spaces below and above the membrane 1 becomes. The upper part 8 also has a bore 9 for the supply of working medium.
Im zylindrischen Hohlraum des ringförmigen Unterteils 6 befindet sich ein beweglich angeordneter Kolben 10, dessen Abdichtung gegenüber dem Unterteil 6 beispielsweise durch hier nicht gb ausbuchtungen, insbesondere bei Rollmembranen, ausser den funktionsmässig beanspruchten Flächenelementen weitere Flächenelemente der Membrane bis zu deren Gesamtheit bei der Formgebung durch Fliessen verfestigt werden, wobei die Ausbuchtungen nicht nur von den zuerstgenannten Flächenelementen, sondern zusätzlich von den zuletztgenannten Flächenelementen gewonnen werden.
In the cylindrical cavity of the annular lower part 6 there is a movably arranged piston 10, the sealing of which against the lower part 6, for example, by bulges not gb here, especially in the case of rolling diaphragms, in addition to the functionally stressed surface elements, further surface elements of the membrane up to their entirety during the shaping by flowing are solidified, the bulges being obtained not only from the first-mentioned surface elements, but also from the last-mentioned surface elements.
2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das tÇber- schreiten der Streckgrenze des Kunststoffes durch erhöhten Druck und erhöhte Temperatur eines Gases oder Dampfes oder einer Flüssigkeit als Arbeitsmittel herbeigeführt wird, derart, dass die durch Fliessen zu verfestigenden Flächenelemente der Kunststoffmembrane während des Herstellverfahrens oder gewisser Teilphasen desselben durch keine festen Wände in ihrer Dehnung behindert werden.
2. The method according to claim and dependent claim 1, characterized in that the exceeding of the elastic limit of the plastic is brought about by increased pressure and increased temperature of a gas or vapor or a liquid as a working medium, such that the surface elements of the plastic membrane to be solidified by flowing are not hindered in their expansion by any solid walls during the manufacturing process or certain partial phases thereof.
3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als plastomerer Kunststoff, zwecks chemischer Beständigkeit und niedriger Permeabilität insbesondere gegen Freone Polyester verwendet wird.
3. The method according to claim, characterized in that polyester is used as the plastomeric plastic for the purpose of chemical resistance and low permeability, in particular against freons.
4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff-Ausgangsmaterial, zwecks guter Biegsamkeit der Membrane, dünne Folien verwendet werden.
4. The method according to claim, characterized in that thin foils are used as the plastic starting material for the purpose of good flexibility of the membrane.
5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung der Membrane, zwecks guter Biegsamkeit und genügender Festigkeit gegenüber hohen Drükken, mehrere dünne Folien verwendet werden, die im gleichen Arbeitsgang geformt werden.
5. The method according to claim and dependent claim 4, characterized in that for the production of the membrane, for the purpose of good flexibility and sufficient strength against high pressures, several thin foils are used, which are formed in the same operation.
6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsform des Kunststoffes ein solcher mit schlauchförmiger Gestalt verwendet wird.
6. The method according to claim, characterized in that a tubular shape is used as the starting form of the plastic.
7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfestigung des Kunststoffmaterials teilweise schon vor der Formgebung der Membrane bewerkstelligt wird.
7. The method according to claim, characterized in that the solidification of the plastic material is partially accomplished before the membrane is shaped.