DE1028360B - Membran oder Federungskoerper - Google Patents

Description

Es sind für die Messung von Drücken oder für die Beeinflussung einer Regelvorrichtung durch einen Druck Membranen oder Federungskörper vorgeschlagen, die die Form eines Faltenbalges haben. Die Herstellung derartiger Federungskörper aus Gummi ist ebenfalls bereits vorgeschlagen. Dadurch aber, daß sich bei solchen Federungskörpern die gesamte Wandung an den Bewegungen beteiligt, haben diese Membrankörper eine nicht unerhebliche Eigenfederung, und vor allem besitzen sie eine gewisse Hysterese. Beide Eigenschaften sind unerwünscht, und es ist ein. Ziel der Erfindung, diese beiden Eigenschaften den Federungskörpern zu nehmen oder gegebenenfalls diese Eigenschaften zu verringern.

Es sind bereits für die Zwecke der Fotografie und der optischen Vergrößerungsapparate Klappkamerabälge bekannt, die eine pyramidenförmige Form mit quadratischem Querschnitt aufweisen und bei denen die Knickstellen, des Faltenbalgs weniger steif sind als die sich beim Zusammenfalten, aufeinanderlegenden Flächen,.· Die Versteifung der Flächen wird hierbei z. B. durch Aufkleben von Pappstreifen oder durch Aufspritzen bzw. Aufstreichen von erhärtenden Kunstharzen bewirkt. Die für solche Zwecke benutzten Faltenbälge unterliegen außer an den Knickstellen beim Zusammenfalten, keinen besonderen mechanischen Beanspruchungen und haben im wesentlichen die Aufgabe, den inneren Raum der Kamera lichtdicht abzuschirmen.

Gleichartige Faltenbälge mit quadratischem Querschnitt, deren Flächen zwischen den Knickstellen versteift sind, werden auch bei Musikinstrumenten nach Art des Akkordeons verwendet. Der mechanische Aufbau soll die Haltbarkeit erhöhen und sicherstellen, daß die Faltung des Balges immer an den gleichen Stellen erfolgt, damit der Faltenbalg im zusammengefalteten Zustand eine möglichst flache Form besitzt.

Es hat sich nun durch Versuche gezeigt, daß in ähnlicher Weise aufgebaute Faltenbälge gemäß der Erfindung zur Messung bz-w. Übertragung von Drücken gasiförmiger oder flüssiger Medien vorteilhaft verwenden lassen. Der faltenbalgförmige Körper wird hierzu rotationssymmetrisch, d. h. mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgeführt. Eine Verringerung der Bieguingssteifigkeit der in Achsrichtung verlaufendien Wandteile kann man auf verschiedene Weise erreichen. Zum Beispiel kann man die am weitesten nach innen und am weitesten nach außen vorspringenden Wandungsteile abschleifen oder auf andere Weise dünner machen als die dazwischenliegenden Wandteile. Dadurch erhält man eine Membrananordnung, die aber in radialer Richtung, d. h. gegen äußeren und inneren Überdruck, eine zu geringe Steifheit und eine noch zu hohe Hysterese besitzt. Ein besserer Weg Membran oder Federungskörper

Anmelder:

Siemens Sd Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. Alfred Naumann und Dipl.-Phys. Dr. Walter Engl,

Karlsruhe,
sind als Erfinder genannt worden

besteht deshalb gemäß der weiteren Erfindung darin, die in Durchmesserrichtung verlaufenden Wandteile aus flachen, steiferen Ringen und die in axialer Richtung verlaufenden Wandteile aus nachgiebigem Stoff, vorzugsweise aus Weichgummi, zu bilden. Einen derartigen Faltenbalg kann man beispielsweise auf die Weise herstellen, daß die Ringe aus steifen Guimmiplatten geschnitten oder gestanzt werden und daß die Stücke aus weichem Gummischlauch an den Innan- und Außenkanten aufgeklebt oder aufvulkanisiert werden. Zweckmäßigerweise wird ein innenliegender Gummischlaueh und ein außenliegender Gummischlauch zunächst durch Vulkanisieren mit den flachen Ringen verbunden; und darauf wird dann der Innenschlauch und auch der äußere Schlauch in Stücke geschnitten, deren Länge jeweils der Dicke der beiden Ringplatten und dem zwischen diesen bestehenden Abstand entspricht.

Man erhält auf diese Weise eine Membrananordnung mit hoher Radialsteifigkeit und einer axialen Dehnbarkeit, welche keine meßbare Hysterese besitzt. Die weichen Gummischlauchstücke an den Innen- und Außenkanten der Ringe wirken wie fast richtkraftlose Scharniere, woraus sich die eben hervorgehobenen Eigenschaften ergeben. Eine solche Membran ist in der Lage, einem inneren oder äußeren Druck zu widerstehen. Derartige Membranen sind vorzüglich für Druckmessung«! geeignet, so beispielsweise für Durchflußmessungen, auch für Dampfmengenmessungen oder andere Messungen.

Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung.

In Fig. 1 ist ein Federungskörper 1 aus Gummi gezeigt, dessen Wandstärke überall die gleiche ist und der als Rotationskörper mit abwechselnd größerem

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Durchmesser D und kleinerem Durchmesser d ausgebildet ist. An einem solchen Membrankörper, der eine geringe Radiais teifigkeit und eine hohe Hysterese besitzt, sind in dem Beispiel eine äußere Kante 2 und eine Innenkante 3 abgeschliffen. Dadurch entsteht an diesen Stellen eine erhöhte Nachgiebigkeit, so daß die verbleibenden geschwächten Wandstücke wie ein Scharnier wirken, wodurch die Eigenfederung des Körpers erheblich, herabgesetzt wird.

Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 2 gezeigt. Der Federungskörper ist wiederum ein Rotationskörper. Die in Durchmesserrichtung verlaufenden Wandteile 4 sind aber aus steifen, flachen Scheiben, beispielsweise aus Plattengummi, gestanzt oder geschnitten und können, metallische Einlagen zur Versteifung aufweisen. Sie sind abwechselnd innen bei 5 und außen bei 6 durch Stücke eines weichen Gummischlauches miteinander verbunden. Dadurch entsteht ein vollkommen- dicht abschließender Hohlkörper, der zur Messung des Innendruekes oder Außendruckes verwendet werden kann, Die dünnen Schlauchstücke 5 und 6 aus weichem Gummi sind aufgeklebt oder aufvulkanisiert. Sie bilden genau wie die abgeschliffenen Kanten 2 und 3 in Fig. 1 eine Art Scharniere, die dem FederungS'körper erlauben., in axialer Richtung sich zu dehnen oder zusammenzuziehen. Bei der Herstellung wird eine Anzahl von Flachringen 4 unter Abstand aufeinandergeschiehtet, und es wird ein - Gummischlauch innen in die Ringe eingelegt und außen um die Ringe herumgelegt. Nach dem Vulkanisieren wird der Gummischlauch so unterteilt, daß die kurzen Stücke 5 und 6 innen und außen die elastische und dichte Verbindung der steifen Ringe aus· Plattengummi bilden, Eine derartige Ausführung hat noch größere* radiale Steifigkeit als die Ausführung nach _ Fig. 1 und noch geringere Hysterese und Eigenfederung als die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines faltenbalgförmigen Körpers mit kreisförmigem Querschnitt, dessen in Achsrichtung verlaufende Teile der Wandung weniger steif sind als die in Durchmesserrichtung verlaufenden Teile, als Membran- oder Federungskörper zur Messung bzw. Übertragung von Drücken gasförmiger oder flüssiger Medien.

2. Faltenbalgförmiger Körper nach Anspruch 1 für die Messung bzw. Übertragung von Drücken gasförmiger oder flüssiger Medien, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg aus flachen steifen Ringen und aus abwechselnd die Innen- und die Außenkanten je zweier benachbarter Ringe miteinander verbindenden Schlauchstücken aus weichem Stoff, vorzugsweise aus weichem Gummi, besteht.

3. Faltenbalgförmiger Körper nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eingebettete oder von außen aufvulkanisierte oder -geklebte Metallteile zur Versteifung der in Duirchrnesserrichtung verlaufenden Wandteile.

4. Faltenbalgförmiger Körper nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch aus steifem Plattengummi geschnittenen oder gestanzten Ringen und auf dem Innern und äußeren Ringumfang aufgeklebten oder auf vulkanisierten Stücken aus weichem Gummischlauch.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 592 169;
USA.-Patentschrift Nr. 2 578 111.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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