DE10001542A1 - Membranausdehnungsgefäß - Google Patents

Abstract

Bei einem Membranausdehnungsgefäß zum Abschließen an ein Leitungsnetz, insbesondere Heizungs- oder Brauchwassernetz, mit zwei randseitig dicht miteinander verbundenen Halbschalen und mit einem von einer innerhalb der Halbschalen angeordneten Membran voneinander getrennten Wasser- und Gasraum, wobei der Wasserraum über einen Anschlussstutzen mit dem Leitungsnetz verbindbar ist, soll die Verbindung der Halbschalen möglichst einfach gestaltet werden, wobei der Verbindungsbereich jedoch die erforderliche Druckdichtigkeit aufweisen und in Ausgestaltung auch die Befestigung der Membran ermöglichen soll. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, dass wenigstens eine Halbschale (2, 3) einen abgewinkelten Randbereich (2a, 3a) aufweist, derart, dass die beiden Halbschalen (2, 3) beim Zusammenfügen über den gesamten Umfang wenigstens linienförmig aneinander anliegen und in diesem Bereich umlaufend dicht und fest miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Membranausdehnungsgefäß zum An­ schließen an ein Leitungsnetz, insbesondere Heizungs- oder Brauchwassernetz, mit zwei randseitig dicht miteinander ver­ bundenen Halbschalen und mit einem von einer innerhalb der Halbschalen angeordneten Membran voneinander getrennten Was­ ser- und Gasraum, wobei der Wasserraum über einen Anschluss­ stutzen mit dem Leitungsnetz verbindbar ist.

Derartige Membranausdehnungsgefäße werden seit langem in ge­ schlossenen Warmwasserkreisläufen, beispielsweise von Hei­ zungs- oder Brauchwasseranlagen eingesetzt und dienen dazu, die temperaturbedingten Volumenausdehnungen des Wassers im Netz auszugleichen. Dazu sind solche Ausdehnungsgefäße mit einer Membran ausgestattet, die das Ausdehnungsgefäß in einen Wasserraum und einen Gasraum trennt, wobei sich im Gasraum ein Druckmedium, z. B. Stickstoff, unter einem be­ stimmten Vordruck befindet. Wenn sich das Volumen des Heiz­ mediums im Leitungsnetz, z. B. aufgrund von Temperaturschwan­ kungen, ändert, dehnt sich das Druckmedium aus oder wird zu­ sammengedrückt, wobei die das Druckmedium und das Heizmedium trennende Membran ihre Form entsprechend verändert.

Solche Membranausdehnungsgefäße bestehen üblicherweise aus zwei Halbschalen, die dicht miteinander verbunden sein müssen. Hierzu sind die vielfältigsten Lösungen bekannt. So ist in G 19 70 162 ein Druckausdehnungsgefäß beschrieben, bei dem gleichzeitig im Verbindungsbereich der beiden Halbscha­ len auch die Membran befestigt ist. Dazu weisen die beiden Halbschalen außenrandseitig eine relativ kompliziert herzu­ stellende Gestaltung auf und sind im wesentlichen form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden.

Aus DE-AS 22 42 942 ist eine andere Lösung eines Ausdeh­ nungsgefäßes bekannt, bei dem die Verbindung der Halbschalen ebenfalls relativ aufwendig ausgebildet ist. Eine weitere Lösung ist aus EP 0 187 108 B1 bekannt, welche ebenfalls eine recht aufwendige Art der Verbindung der beiden Halb­ schalen beinhaltet.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Ausdehnungsgefäß die Verbindung der Halbschalen möglichst einfach zu gestalten, wobei der Verbindungsbereich jedoch die erforderliche Druck­ dichtigkeit aufweisen und in Ausgestaltung auch die Befesti­ gung der Membran ermöglichen soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Membranausdehnungsgefäß der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass wenigstens eine Halbschale einen abgewinkelten Randbe­ reich aufweist, derart, dass die beiden Halbschalen beim Zusammenfügen über den gesamten Umfang wenigstens linienförmig aneinander anliegen und in diesem Bereich umlaufend dicht und fest miteinander verbunden sind.

Bei einer solchen Gestaltung der Halbschalen lassen sich diese passgenau aneinanderfügen und anschließend fest und dicht mit einer geeigneten Fügetechnik verbinden. Dies ist beispielsweise bei der aus G 19 70 162 (Fig. 4) bekannten Lösung nicht möglich, weil dort keine passgenaue umlaufende Kontaktverbindung zwischen den Halbschalen besteht.

In ganz besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgese­ hen, dass eine Halbschale einen konusförmig nach außen er­ weiterten Randbereich und die andere Halbschale einen nach innen verjüngten Randbereich aufweist, derart, dass die Halbschalen mit ihren Randbereichen ineinandersteckbar sind und dass die ineinandergesteckten Randbereiche der beiden Halbschalen dicht und fest miteinander verbunden sind.

Bei einem derart gestalteten Ausdehnungsgefäß lassen sich die beiden Halbschalen äußerst einfach aneinander befestigen und druckdicht miteinander verbinden. Die beiden Halbschalen müssen lediglich mit ihren beiden Randbereichen ineinander­ gesteckt bzw. leicht verpresst werden, nachdem zuvor in eine Halbschale die Membran eingesetzt worden ist. Aufgrund der konusförmigen Gestaltung der Randbereiche beider Halbschalen ist beim Ineinanderstecken sicher gewährleistet, dass die Halbschalen umlaufend aneinander anliegen, so dass allein aufgrund dessen schon eine hohe Füge- oder Passgenauigkeit besteht. Anschließend sind die beiden Halbschalen dann noch geeignet, vorzugsweise stoffschlüssig, miteinander zu ver­ binden.

Dazu können die Randbereiche der Halbschalen beispielsweise miteinander verklebt werden, alternativ ist es auch möglich, die Randbereiche miteinander zu verschweißen, vorzugsweise mit Hilfe eines Laserschweißverfahrens.

Die Verbindung läßt sich noch weiter dadurch verbessern, dass die Abschrägung der beiden konusförmigen Randbereiche der Halbschalen unterschiedlich ist. Bei dieser Gestaltung entsteht eine noch bessere Passgenauigkeit.

Da die Randbereiche lediglich gegenüber den sonstigen Rand­ bereichen der Halbschalen konusförmig erweitert bzw. ver­ jüngt ausgebildet sind, ist es besonders einfach, die Mem­ bran in geeigneter Weise zu befestigen. Dazu ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Membran außenseitig eine Klemmwulst aufweist, welche im Randbereich einer Halbschale befestigt ist.

Um die Befestigung zu erleichtern, ist dabei vorteilhaft vorgesehen, dass im Randbereich einer Halbschale angrenzend an den konusförmigen Bereich eine Aufnahme für die Klemm­ wulst der Membran ausgebildet ist. Diese Aufnahme kann be­ sonders bevorzugt von einer Ein- oder Ausbuchtung oder einem umgelegten Randbereich einer Halbschale gebildet sein.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass in einer Halb­ schale angrenzend an den konusförmigen Bereich eine Ein- oder Ausbuchtung zur außenseitigen Fixierung der Klemmwulst der Membran vorgesehen ist und dass innenseitig in die Klemmwulst der Membran ein querschnittlich V-förmiger, zu­ sammendrückbarer Klemmring eingesetzt ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielhaft näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Membranausdehnungsgefäß,

Fig. 2a und 2b eine erste Ausgestaltung des Verbindungsbe­ reiches der beiden Halbschalen mit einer ersten Ausgestaltung der Membranbefestigung,

Fig. 3a und 3b eine zweite Ausgestaltung des Verbindungsbe­ reiches mit Membranbefestigung und

Fig. 4a und 4b eine dritte Ausgestaltung des Verbindungsbe­ reiches mit Membranbefestigung.

Ein erfindungsgemäßes Membranausdehnungsgefäß ist in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnet. Dieses Membranausdehnungsgefäß 1 besteht aus zwei miteinander verbundenen Halbschalen 2, 3. Innerhalb der beiden Halbschalen 2, 3 ist eine Membran 4 an­ geordnet, welche das Ausdehnungsgefäß 1 in einen Gasraum 5 und einen Wasserraum 6 trennt. Der Wasserraum 6 ist über einen Anschlussstutzen 7 mit einem nicht dargestellten Lei­ tungsnetz, beispielsweise eines Heizungs- oder Brauchwasser­ netzkreislaufes, verbindbar. Der Gasraum 5 weist oberseitig ein Gasfüllventil 8 auf. Im Gasraum 5 ist in üblicher Weise ein unter einem Vordruck stehendes Gas, beispielsweise Stickstoff, aufgenommen. Bei Volumenänderungen im ange­ schlossenen Leitungsnetz aufgrund beispielsweise von Tempe­ raturänderungen des im Leitungsnetz befindlichen Wassers kann sich das Wasservolumen gegen den Vordruck des Stick­ stoffes im Gasraum 5 ausdehnen, wobei sich dann die flexible Membran 4 entsprechend nach oben verschiebt. Bei Volumenver­ ringerung kehrt die Membran 4 aufgrund des Vordruckes im Gasraum 5 dann wieder in ihre Ausgangslage zurück, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Wesentlich für die erfindungsgemäße Ausgestaltung 1 ist die Ausführung des Verbindungsbereiches der beiden Halbschalen 2, 3. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, weist beim dortigen Ausführungsbeispiel die Halbschale 2 einen konusförmig nach außen erweiterten Randbereich 2a und die andere Halbschale 3 einen konusförmig nach innen verjüngten Randbereich 3a auf. Auf diese Weise können die beiden Halbschalen nach Montage der Membran 4, auf die nachfolgend noch eingegangen wird, einfach ineinandergesteckt und leicht verpresst werden, wo­ durch eine umlaufend, dichte, formschlüssige Verbindung der beiden Halbschalen 2, 3 entsteht. Diese Verbindung kann noch dadurch verbessert werden, dass die Abschrägung der beiden konusförmigen Randbereiche 2a, 3a unterschiedlich ist, d. h. diese eine unterschiedliche Neigung aufweisen. Anschließend werden die beiden Halbschalen 2, 3 in diesem so gebildeten Verbindungsbereich dicht und fest miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verklebt oder miteinander ver­ schweißt, insbesondere laserverschweißt.

Zur Befestigung der Membran 4 innerhalb des Membranausdeh­ nungsgefäßes 1 weist die Membran 4 außenseitig eine umlau­ fende Klemmwulst 7 auf, mittels derer die Membran 4 im Rand­ bereich einer Halbschale 2 oder 3 befestigbar ist.

Bei einer ersten, in den Fig. 2a und 2b dargestellten Ausgestaltung, bei der im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 1 der Randbereich 2a der oberen Halbschale 2 nach innen konusförmig verjüngt ausgebildet ist, während der Randbereich 3a der unteren Halbschale 3 konusförmig nach außen erweitert ausgebildet ist, weist der Randbereich 2a angrenzend an den konusförmigen Bereich eine Einbuchtung 8 zur Aufnahme der Klemmwulst 7 der Membran 4 auf.

Bei der Montage des Membranausdehnungsgefäßes 1 wird dann die Membran 4 mit ihrem Klemmwulst 7 in die Einbuchtung 8 der Halbschale 2 eingehängt, die Halbschale 2 wird an­ schließend mit ihrem verjüngten Randbereich 2a in den erwei­ terten Randbereich 3a der unteren Halbschale 3 eingepresst. Dann wird der äußere Randbereich der Halbschale 3 im Bereich der Klemmwulst 7 der Membran 4 geringfügig nach innen einge­ drückt, beispielsweise eingerollt, so dass die Klemmwulst 7 eingepresst ist, wie dies in Fig. 2b dargestellt ist.

Wird der Verbindungsbereich 2a, 3a der beiden Halbschalen 2, 3 mit einer Kleberverbindung dicht und fest miteinander ver­ bunden, so wird vorzugsweise ein druck- und/oder temperatur­ aktivierbarer Klebstoff eingesetzt. Die Druckaktivierung er­ folgt dabei dann, wenn die beiden Randbereiche 2a, 3a inein­ andergepresst werden, die Temperaturaktivierung kann nach der Lackierung beim Trocknen mittels Wärmebeaufschlagung er­ folgen.

In den Fig. 3a und 3b ist eine weitere Gestaltung darge­ stellt, hier ist, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, der Randbereich 2a nach außen konusförmig erweitert und dem­ entsprechend der Randbereich 3a nach innen konusförmig ver­ jüngt. Zur Befestigung des Klemmwulstes 7 der Membran 4 ist angrenzend an den verjüngten Randbereich 3a die Halbschale 3 mit einem umgelegten Randbereich 9 versehen, welcher als Aufnahme für die Klemmwulst 7 der Membran 4 dient. Die Mem­ bran 4 wird dann mit ihrer Klemmwulst 7 in diesen umgelegten Randbereich 9 eingelegt, anschließend wird, wie dies Fig. 3b zeigt, der umgelegte Randbereich 9 durch Rollen oder dergl. nach außen gedrückt, so dass die Klemmwulst 7 einge­ klemmt wird. Nachfolgend werden dann die beiden Halbschalen durch ineinandersteckendes Verpressen miteinander verbunden und mittels einer Kleberverbindung oder auch mit einer La­ serverschweißung oder einem anderen Fügeverfahren druckdicht und fest miteinander verbunden.

Eine weitere Ausgestaltung ist in den Fig. 4a und 4b dar­ gestellt, bei dieser ist der Randbereich 3a der unteren Halbschale 3 nach außen konusförmig erweitert ausgebildet, während der Randbereich 2a der Halbschale 2 nach innen ko­ nusförmig verjüngt ist. Zur Befestigung der Membran 4 ist bei dieser Ausgestaltung angrenzend an den Randbereich 2a in der Halbschale 2 eine umlaufende Ausbuchtung 10 vorgesehen, die zur Lagefixierung der Klemmwulst 7 der Membran 4 dient. Innenseitig ist in die Klemmwulst 7 der Membran 4 ein quer­ schnittlich V-förmiger, zusammendrückbarer Klemmring 11 ein­ gesetzt. Nach dem Einsetzen der Klemmwulst 7 der Membran 4 wird dieser V-förmige Klemmring 11 zusammengedrückt und fixiert die Klemmwulst 7 der Membran 4, wie dies in Fig. 4b dargestellt ist. Anschließend werden die beiden Halbschalen wiederum mit ihren Randbereichen 2a und 3a ineinanderge­ steckt und miteinander verbunden.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Aus­ führungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann die Membran 4 selbstverständlich auch auf andere Weise befestigt werden, vorstehend sind nur bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt.

Claims (9)

1. Membranausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz, insbesondere Heizungs- oder Brauchwassernetz, mit zwei rand­ seitig dicht miteinander verbundenen Halbschalen und mit einem von einer innerhalb der Halbschalen angeordneten Mem­ bran voneinander getrennten Wasser- und Gasraum, wobei der Wasserraum über einen Anschlussstutzen mit dem Leitungsnetz verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Halbschale (2, 3) einen abgewinkelten Randbereich (2a, 3a) aufweist, derart, dass die beiden Halb­ schalen (2, 3) beim Zusammenfügen über den gesamten Umfang wenigstens linienförmig aneinander anliegen und in diesem Bereich umlaufend dicht und fest miteinander verbunden sind.

2. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halbschale (2 bzw. 3) einen konusförmig nach außen erweiterten Randbereich (2a bzw. 3a) und die andere Halb­ schale (3a bzw. 2a) einen nach innen verjüngten Randbereich (3a bzw. 2a) aufweist, derart, dass die Halbschalen (2, 3) mit ihren Randbereichen (2a, 3a) ineinandersteckbar sind und dass die ineinandergesteckten Randbereiche (2a, 3a) der bei­ den Halbschalen (2, 3) dicht und fest miteinander verbunden sind.

3. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbereiche (2a, 3a) der Halbschalen (2, 3) mitein­ ander verklebt sind.

4. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbereiche (2a, 3a) der Halbschalen (2, 3) mitein­ ander verschweißt, insbesondere laserverschweißt sind.

5. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschrägung der beiden konusförmigen Randbereiche (2a, 3a) der Halbschalen (2, 3) unterschiedlich ist.

6. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (4) außenseitig eine Klemmwulst (7) auf­ weist, welche im Randbereich (2a, 3a) einer Halbschale (2, 3) befestigt ist.

7. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Randbereich einer Halbschale (2, 3) angrenzend an den konusförmigen Bereich (2a, 3a) eine Aufnahme (8, 9, 10) für die Klemmwulst (7) der Membran (4) ausgebildet ist.

8. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme für die Klemmwulst (7) von einer Ein- oder Ausbuchtung (8) oder einem umgelegten Randbereich (9) einer Halbschale (2, 3) gebildet ist.

9. Membranausdehnungsgefäß nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Halbschale (2, 3) angrenzend an den konusförmi­ gen Randbereich (2a, 3a) eine Ein- oder Ausbuchtung (10) zur außenseitigen Fixierung des Klemmwulstes (7) der Membran (4) vorgesehen ist und dass innenseitig in die Klemmwulst (7) der Membran (4) ein querschnittlich V-förmiger, zusammen­ drückbarer Klemmring (11) eingesetzt ist.