CN109838581A - 用于膜片阀的膜片组件以及膜片阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于膜片阀的膜片组件(12)，其具有膜片(14)，该膜片包括：功能区域(26)，该功能区域构造为用于与膜片阀的另外的构件共同作用并且用于将对置的腔体分离。另外，膜片(14)具有从功能区域侧向伸出的拉片(28)，在该拉片中设置有通孔(30)。标记元件(32)固定在该通孔(30)中。此外，介绍了一种具有这样的膜片组件(12)的膜片阀。

Description

用于膜片阀的膜片组件以及膜片阀
技术领域
本发明涉及一种用于膜片阀的膜片组件，该膜片组件具有膜片，该膜片包括：功能区域，该功能区域构造为用于与膜片阀的另外的构件共同作用并且用于将对置的腔室分离；和从功能区域侧向伸出的拉片。
此外，本发明还涉及一种具有这样的膜片组件的膜片阀。
背景技术
具有膜片组件的膜片阀在现有技术中是已知的。例如DE 10 2015 210 204A1、US2015/0083247A1、US 9,046,180B2以及US 9,157,534B2示出了文首述及类型的膜片组件以及膜片阀。
在此，既使用单层的也使用多层的膜片。单层的膜片例如可由三元乙丙橡胶(EPDM)制成。多层的膜片除了由弹性体材料构成的层之外还包括例如由聚四氟乙烯(PTFE)构成的层。
当膜片组装在附属的膜片阀中时，从外部就再不能看见这些膜片了。当例如在维护措施的范围内必须更换膜片时，这一点是不利的，因为从外部无法识别什么样的膜片类型组装在膜片阀中。
出于这个原因，具有成形拉片的膜片为公众所知。所述拉片在此从膜片的功能区域上伸出，使得这些拉片即使在膜片的组装状态中也是能够看得到的。拉片因此相对附属的膜片阀凸出。由于拉片具有与膜片同样的构造，所以借助所述拉片能够至少粗略地识别膜片类型。这样例如可以确定是单层的还是多层的膜片和为不同的层使用什么样的材料。不言而喻，为此所使用的材料也必须是可目视辨别的。
由于在膜片更换期间通常必须使机器或设备(有关的膜片阀组装在这些机器或设备中)停止运行，所以从快速膜片更换行动的意义上讲重要的是：能够快速且可靠地识别膜片类型。特别是即使在难以接近的和难以看清的结构空间的情况下也必须能够做到这一点。确定膜片类型时的错误在此可能导致膜片更换行动在时间上的延迟。若疏忽地将不适合的膜片组装在膜片阀中，可能发生膜片阀的功能故障。这是需要避免的。
发明内容
因此本发明的目的是：提供一种膜片组件和一种所属的膜片阀，在该膜片阀中在膜片的组装状态中能够特别快速且可靠地确定膜片类型。特别是在此应该能够断定用于制造膜片的材料。
所述目的通过文首述及类型的膜片组件得以实现，在该膜片组件中，在拉片中设置有通孔并且在该通孔中固定有标记元件。在此，通孔从膜片、更确切地说拉片的上侧面起一直延伸到所述膜片、更确切地说拉片的下侧面为止。由于标记元件设置在通孔中，所以该标记元件在膜片的组装状态中设置在配置的膜片阀的侧边。换言之，标记元件相对膜片阀凸出。由此可简单且可靠地识别标记元件。在标记元件固定在通孔中之后，该标记元件至少从两侧可看到。在此，标记元件的类型允许得出关于膜片类型的结论。例如在这一点上可以使用不同颜色或不同形式的标记元件，以标明不同的膜片类型。因此能够快速且简单地确定膜片类型。
在此，构造为用于与膜片阀的另外的构件共同作用并且用于将对置的腔室分离的功能区域是如下的区域，该区域一方面与可通过阀门截断的流体接触并且另一方面在液压或气动操纵的膜片阀的情况中与激活流体接触。此外，功能区域包括环绕的夹紧区段，在该夹紧区段中，膜片夹紧在两个壳体件之间。拉片从所述夹紧区段起向外伸出。
膜片可以是单层的或多层的。在多层膜片的情况下，通孔穿过膜片的所有层延伸。
在一种优选的实施方式中，膜片在其安装位置中包括上侧面和下侧面，并且标记元件基本上具有与下侧面相同的颜色和/或由与下侧面相同的材料制成。因此能够简单且可靠地由可清楚看到的标记元件推断出膜片类型。特别是在多层膜片的情况中，当只能从一侧看到拉片时，这一点是有利的。在这种情况下，大多只能从上部看到安装位置中的膜片。由此不能直接识别膜片的指向下侧面定向的层。然而现在通过所述标记元件也可以从上部识别关于设置在膜片下侧面上的层的材料的信息。如果标记元件具有与膜片下侧面相同的颜色，那么此外可有益地、与膜片材料无关地选择标记元件的材料。就此而论，可以为标记元件使用特别经济的材料。也可以选择具有有利于标记元件的那些例如机械方面的特性例如耐冲击性的材料。总而言之，这样通过可靠且简单的方式在膜片的上侧面提供关于膜片类型的信息。
有益地，能够从指向上侧面的观察方向看到标记元件。通常能够从这一侧接近和/或看到膜片阀。在下侧面上通常设置有与膜片阀连接的管道。因此总体上由上部的可视性产生确定膜片类型的可靠的可能性。
此外，标记元件可相对膜片的上部界面和/或相对下部界面凸起。膜片的上部界面在此可相当于上侧面，并且下部界面可相当于下侧面。因此从倾斜于通孔的中轴线的方向也能够清楚地看到标记元件。在极端情况下，可以从基本上垂直于通孔的中轴线的方向看到标记元件的凸起的部分。由此产生标记元件的从几乎所有方向观察的可视性。
在一种变型方案中，标记元件具有用于将标记元件保持在通孔中的至少一个侧向隆起。该隆起在此可以是完全或部分环绕的。优选该隆起在此构成为：其至少沿着一个方向通过几何方式阻止标记元件穿过通孔。因此标记元件至少沿着这个方向形状锁合地保持在通孔中。若标记元件具有多个隆起，那么该标记元件也可沿着多个方向形状锁合地得到保持。穿过膜片延伸的区段经由一个或多个所述隆起构成侧凹部。
如果标记元件是柱形的、特别是圆柱形的，那么标记元件的轴向端部中的至少一个轴向端部相对该标记元件的中央区域具有加粗部。在此其可以是直径加粗部(Durchmesserverdickung)、特别是完全环绕的直径加粗部。这个直径加粗部例如具有凸缘、头部或盖子的形状。在轴向端部中的仅仅一个轴向端部上具有直径加粗部的柱形标记元件也可称为蘑菇形的。
标记元件也可具有两个用于将该标记元件保持在通孔中的侧向隆起，其中，在装配状态中所述侧向隆起设置在膜片的对置的侧面上。因此在装配状态中一个隆起设置在上侧面上而一个隆起设置在下侧面上。所述隆起相对通孔的中轴线可以再次是完全或部分环绕的。在柱形的、特别是圆柱形的标记元件的情况中，两个轴向端部则相对该标记元件的中央区域具有加粗部、特别是直径加粗部。因此极为有效地防止标记元件从通孔中移出。
具有两个隆起的标记元件可设计为一件式的或两件式的。在一件式的标记元件的情况下，该标记元件可通过利用膜片材料的弹性而嵌入通孔中。在标记元件嵌入之后，膜片弹性地弹入该标记元件的中央区域中并且因此将该标记元件形状锁合地保持。这特别也适用于柱形的和圆柱形的标记元件。
根据一种实施方式，标记元件是具有穿过通孔的固定环的标签。该标签经由固定环可靠地保持在通孔中并且由此保持在膜片上。该标签具有关于膜片类型、特别是关于一个或多个膜片层的材料的信息。为此该标签可具有确定的颜色或由确定的材料制成。在该标签中也可压印有形式为包括字母数字的符号的信息。在膜片组件的组装状态中，标签悬挂在所配置的膜片阀的旁侧。因此可以从外部可靠地识别组装的是什么样的膜片类型。
在一种可选的实施方式中，标记元件是基本上柱形的并且通孔基本上具有与标记元件的横截面相符的横截面。横截面彼此相符在此意味着：它们基本上具有相同的几何形状和/或尺寸。例如标记元件是圆柱形的，即，具有圆形的横截面，并且通孔在横截面中同样是圆形的。标记元件也可以具有多角形的例如矩形的或三角形的横截面。于是通孔也具有多角形的横截面。
柱形的标记元件、特别是圆柱形的标记元件也可以称为销钉状的。
优选地，圆柱形的标记元件的外周大于通孔的外周，使得标记元件与通孔构成压配合。通过将标记元件嵌入通孔中，使后者弹性膨胀。标记元件然后由弹力保持在通孔中。在圆柱形的标记元件的情况中，也可使用特性参数“直径”代替特性参数“外周”。标记元件因此具有略为大于通孔的直径。这样，在任何情况下将标记元件以可清楚看到的方式可靠地、也就是说特别是防遗失地保持在通孔中。
标记元件的穿过通孔伸出的区段的外周面也可以是凸球状的。其因此特别是在标记元件的中央区域中比在其端部上具有更大的直径和/或外周。由此使标记元件插入通孔中更加容易。在此，例如在标记元件的中央区域与通孔之间能够形成压配合。
优选地，标记元件在两个轴向端部上分别具有一个用于将标记元件保持在通孔中的侧向隆起。每个隆起的面向中央区域的轴向端面贴靠在膜片上。因此在所述面向中央区域的轴向端面与膜片之间不产生或仅仅产生非常狭窄的间隙。这鉴于可能的异物沉积是有益的。也就是由此避免了这样的沉积，因此所述膜片组件也适合于下述应用领域，在这些应用领域中，卫生措施和清洁具有大的重要意义并且不允许存在有利于异物积聚的间隙。
标记元件可包括电子数据存储元件、特别是无线射频识别芯片。就此而论，该数据存储元件例如可以嵌入构造在标记元件上的空腔中。该数据存储元件也可以在标记元件的制造过程的范围中集成在这个标记元件中。例如可将数据存储元件注射或浇注到标记元件中。在任何情况下，数据存储元件与标记元件可靠地连接。
数据存储元件可以如下地固定在标记元件上，即，能够无损伤地将其重新从这个标记元件上移除。于是可以非常简单地更换数据存储元件。
在数据存储元件上可以存储有用于鉴别膜片类型和/或有关膜片层的材料方面的数据。作为补充或可选方案，可以在数据存储元件上存储关于膜片的历史(Historie)例如膜片的制造日期或用于运行膜片阀(膜片组装在该膜片阀中)的日期的数据。就此而言，也可以储存膜片阀的诊断数据、所进行的(gefahren)关闭和/或开启周期的数目、行程、阀中引导的介质的温度和/或环境温度。
优选地，标记元件包括用于读出储存在电子数据存储元件上的数据的数据读出接口和/或用于将数据写到所述电子数据存储元件上的数据写入接口。经由这些接口可将关于膜片类型的信息存储到数据存储元件上并且又从该数据存储元件上读出。因此能够通过电子方式确定膜片类型。为此，相应的读出仪器必须与数据读出接口通信。因此也可以通过这种方式快速且可靠地确定膜片类型。
也可以设置可视的显示设备、特别是发光显示器，其与电子数据存储元件联接。因此可以显示膜片组件的和/或膜片阀的存储在数据存储元件上的数据和/或状态。主要是可以借助显示设备显示膜片类型。如果显示设备是发光显示器，那么例如能够借助不同颜色的发光显示器显示不同的膜片类型。
优选地，发光显示器构造为：当进行数据传输时，其发光。特别是在许多配置有根据本发明的膜片组件的膜片阀设置在小空间上的环境中，那么用肉眼就能够跟踪数据正在从膜片阀中的哪一个被读出或者正在将数据写到膜片阀中的哪一个中。这防止可能的失误。
在一种变型方案中，标记元件包括至少一个刃部，所述刃部构造为用于在膜片中制造开口。因此可以借助标记元件制造通孔。就此而论，优选在时间上直接依次地进行通孔的制造和标记元件在通孔中的固定。
例如刃部设置在圆柱形的标记元件的端侧上。那么这个标记元件以所述端侧在如下位置上套装到拉片上，所述标记元件应该固定在该位置上。随后例如通过使标记元件旋转来在拉片中切出通孔并且接着直接将标记元件推入通孔中。其能够经由压配合保持在那里。
用于制造膜片组件的方法包括步骤：
a)特别是借助设置在标记元件上的刃部制造通孔，和
b)接着将标记元件固定在通孔中。
标记元件可以是两件式的并且两个标记元件部件可以相互卡锁。优选然后将两个标记元件部件从不同侧出发嵌入通孔中，例如第一标记元件部件从膜片的上侧面出发并且第二标记元件部件从膜片的下侧面出发。然后标记元件部件在通孔的区域中卡锁，优选在此一个部件具有蘑菇形的端部而另一个部件具有互补的容纳部，该容纳部在卡锁时扩大。
在两件式的标记元件的情况中，可以只在标记元件部件之一上设置有刃部。
此外，所述目的通过文首述及类型的膜片阀得以实现，该膜片阀具有根据本发明的膜片组件。在这样的膜片阀中能够简单且可靠地识别组装的膜片类型。
附图说明
下面借助附图中示出的不同实施例对本发明进行阐述。附图中：
图1是具有根据本发明的膜片组件的根据本发明的膜片阀的示意性侧视图；
图2是图1所示的膜片阀沿着方向II的俯视图；
图3是根据本发明的膜片组件的第一实施方式的单层的膜片；
图4是图3所示的膜片沿着IV-IV的剖视图；
图5是根据本发明的膜片组件的第二实施方式的双层的膜片；
图6是图5所示的膜片沿着VI-VI的剖视图；
图7至图13是根据本发明的膜片组件的标记元件的不同实施方式。
具体实施方式
图1和2示出了具有膜片组件12的膜片阀10。
膜片组件12、更确切地说是该膜片组件12的膜片14在所示出的实施例中设置在第一膜片阀构件16与第二膜片阀构件18之间。
在此，第一膜片阀构件16包括阀动器(Ventilaktor)20。
膜片阀10经由第二膜片阀构件18而与流体管道22、24联接。
膜片组件12如下地设置在膜片阀10内部，即，膜片14的利用虚线限定的功能区域26可与膜片阀10的构件共同作用并且能够在阀作用的过程中将对置的腔室彼此分离。
膜片14此外包括拉片28，该拉片从功能区域26的侧面伸出。
在拉片28中设置有通孔30(参见图3)，标记元件32固定在该通孔中。
图3至6详细示出了膜片14的两种实施方式。在此，为了更清楚起见在通孔30中相应未设置标记元件32。
图3和4所示的实施方式示出单层的膜片。
图5和6所示的膜片构成为双层的。第一膜片层14a是弹性体层。第二膜片层14b由聚四氟乙烯构成。
从图7至13中可以获得标记元件32的不同实施方式，该标记元件不言而喻地也可以固定在图3至6所示的膜片14的通孔30中。
在此，标记元件32与其实施方式无关地用于在膜片组件12的组装状态中为使用者传递关于膜片类型的信息。特别是在此重要的是，借助标记元件32对材料进行识别，膜片14由该材料制成。
在此通常的情况如下：使用者在膜片14的安装位置中(参见图1)只能看到该膜片的上侧面34。更确切地说，使用者只能在拉片28的区域中看到膜片14的上侧面34而看不到该膜片14的下侧面36。
然而，例如在维修作业的范围内(在该维修作业中应该更换膜片14)对于使用者来说重要的是知道：膜片14的下侧面36由什么材料制成(参见图5和6)。然后他才能够在真正拆除膜片14之前就已经准备好合适的更换膜片。
为了能够实现这一点，标记元件32可以基本上具有与下侧面36相同的颜色。然后借助标记元件32的颜色可以推断出下侧面36的材料。
在一种可选的实施方式中，标记元件32由与下侧面36相同的材料制成。因此在这种情况中也可以从上侧面34上识别出下侧面36的材料。
在此，标记元件32在所有实施方式中都可从指向上侧面34的观察方向看得到(参见例如图2)。
下面对标记元件的各个实施方式的特有特征进行探讨。
在图8和9所示的实施方式中，标记元件32相对膜片14的上部界面凸出，所述上部界面当前相当于上侧面34。
在图1、11、12和13所示的实施方式中，标记元件32既相对膜片14的上部界面也相对其下部界面凸出。在这种情况中，上部界面再次相当于上侧面34，并且下部界面相当于下侧面36。
因此从倾斜地射向膜片14的上侧面34的视向也可清楚地看到标记元件32。
标记元件32此外包括电子数据存储元件38，在附图中仅仅示意性示出该电子数据存储元件。特别是该数据存储元件38是无线射频识别芯片。
在数据存储元件38上可以存储有关于材料的信息，膜片14由该材料制成。
作为补充，在那里能够储存关于膜片阀10的使用和/或寿命周期的信息，所述膜片阀配置有标记元件32。
为了读出储存在数据存储元件38上的数据，设置有未详细示出的数据读出接口。
为了能够将数据写到数据存储元件38上，设置有数据写入接口，该数据写入接口同样未详细示出。
此外设置有可视的显示设备40，该显示设备与数据存储元件38联接。
仅仅在图10和12所示的实施方式中示范性示出显示设备40。然而所有另外的实施方式同样能够配备显示设备40。
在所示出的实例中，显示设备40是形式为LED的发光显示器。当从或者向数据存储元件38进行数据传输时，该发光显示器发光。因此在具有多个膜片阀10和因此还具有多个数据存储元件38的环境中能够容易地识别出：正在与哪一个数据存储元件38通信。
显示设备40也可以设置在膜片阀10的其它位置上。它特别是可以构造为阀动器20上的发光环，该阀动器一般还可以称为驱动装置。
在图7所示的实施方式中，标记元件32是标签42，该标签利用固定环44固定在通孔30中。数据存储元件38集成在该标签42中。
作为对此的补充方案，另外的关于膜片组件12和/或关于膜片阀10的信息能够以文字说明或盖印的形式存储在标签42上。
图8和9所示的标记元件32具有用于将该标记元件32保持在通孔30中的侧向隆起46。在此，头状的隆起46至少沿着一个方向阻止标记元件32从通孔30中滑出。
图11至13所示的标记元件32分别具有两个侧向隆起46、48，这两个侧向隆起成形为盘状的或透镜状的。两者构造为用于将标记元件32保持在通孔30中。
在标记元件32装配在膜片14上的装配状态中，隆起46、48此外设置在该膜片14的相反的侧面上。当前，隆起46始终定位在上侧面34上而隆起48始终定位在下侧面36上。
换言之，隆起46、48中的每一个隆起阻止标记元件32沿着一个方向滑出。标记元件32由此轴向牢固地保持在通孔30中。
在图8、9、11、12和13所示的实施方式中，标记元件32是基本上圆柱形的，其中，标记元件32的中央区域中的横截面与通孔30的横截面相符。
隆起46、48在这些实施例中完全环绕并且也可称为加粗部。
另外，隆起46、48的面向标记元件32的中央区域的轴向端面50、52分别贴靠在膜片14上。换言之，在隆起46、48与膜片14之间没有间隙。这些实施方式特别不易灰尘沉积。它们还易于清洗。
在图8所示的实施方式中，将标记元件32的外周和所配置的通孔30选择成，使得标记元件32和通孔30构成压配合。标记元件32的外周因此略微大于贯通孔30的外周。仅膜片14的弹性能够使标记元件嵌入通孔30中。
标记元件32力锁合地保持在通孔30中。
相同的内容适用于图10所示的实施方式。在此作为补充方案，标记元件的外周面54是凸球状的。
与其余的标记元件32不同，图12和13所示的标记元件32构成为两件式的。标记元件32的两个部件在此相互卡锁。
由此保证：标记元件32即使在可能在阀运行中出现的振动或震荡的情况中依然保持在通孔30中。

Claims (15)

1.用于膜片阀(10)的膜片组件(12)，该膜片组件具有膜片(14)，该膜片包括：功能区域(26)，该功能区域构造为用于与膜片阀(10)的另外的构件共同作用并且用于将对置的腔室分离；和从功能区域(26)侧向伸出的拉片(28)，其特征在于：在拉片(28)中设置有通孔(30)并且在该通孔(30)中固定有标记元件(32)。
2.根据权利要求1所述的膜片组件(12)，其特征在于：膜片(14)在其安装位置中包括上侧面(34)和下侧面(36)，并且标记元件(32)基本上具有与下侧面(36)相同的颜色和/或由与下侧面(36)相同的材料制成。
3.根据权利要求2所述的膜片组件(12)，其特征在于：从指向上侧面(34)的观察方向能够看到标记元件(32)。
4.根据前述权利要求之任一项所述的膜片组件(12)，其特征在于：标记元件(32)相对膜片(14)的上部界面和/或相对该膜片的下部界面凸起。
5.根据前述权利要求之任一项所述的膜片组件(12)，其特征在于：标记元件(32)具有用于将标记元件(32)保持在通孔(30)中的至少一个侧向隆起(46，48)。
6.根据权利要求5所述的膜片组件(12)，其特征在于：标记元件(32)具有两个用于将该标记元件(32)保持在通孔(30)中的侧向隆起(46，48)，其中，在装配状态中所述侧向隆起(46，48)设置在膜片(14)的相反的侧面上。
7.根据权利要求5和6之任一项所述的膜片组件(12)，其特征在于：标记元件(32)在两个轴向端部上分别具有用于将该标记元件(32)保持在通孔(30)中的侧向隆起(46，48)，并且每个隆起(46，48)的面向中央区域的端面(50，52)贴靠在膜片(14)上。
8.根据前述权利要求之任一项所述的膜片组件(12)，其特征在于：标记元件(32)是具有穿过通孔(30)的固定环(44)的标签(42)。
9.根据权利要求1至7之任一项所述的膜片组件(12)，其特征在于：标记元件(32)是基本上柱形的，并且通孔(30)基本上具有与标记元件(32)的横截面相符的横截面。
10.根据权利要求9所述的膜片组件(12)，其特征在于：圆柱形的标记元件(32)的外周大于通孔(30)的外周，使得标记元件(32)与通孔(30)构成压配合。
11.根据权利要求9或10所述的膜片组件(12)，其特征在于：柱形的标记元件(32)的外周面(54)是凸球状的。
12.根据前述权利要求之任一项所述的膜片组件(12)，其特征在于：标记元件(32)包括电子数据存储元件(38)、特别是无线射频识别芯片。
13.根据权利要求12所述的膜片组件(12)，其特征在于：标记元件(32)包括用于读出储存在电子数据存储元件(38)上的数据的数据读出接口和/或用于将数据写到所述电子数据存储元件(38)上的数据写入接口。
14.根据权利要求12或13所述的膜片组件(12)，其特征在于：设置有可视的显示设备(40)、特别是发光显示器，其与电子数据存储元件(38)联接。
15.膜片阀(10)，该膜片阀具有根据前述权利要求之任一项所述的膜片组件(12)。
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