DE1400579A1

DE1400579A1 - Membrane fuer Absperrorgane und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE1400579A1
Application number: DE19601400579
Authority: DE
Inventors: Rolland Mcfarland Jun
Original assignee: Hills Maccanna Co
Current assignee: Hills Maccanna Co
Priority date: 1960-08-01
Filing date: 1960-08-01
Publication date: 1968-10-24

Description

Membrane für Absperrorgane und Verfahren zur Herstellung derselben. Die vorliegende Erfindung b8 trifft Membrane und innbesondere solche, die in Absperrorganen aus einer Offenstellung in eine Schliessstellung biegbar sind, in welcher sie dicht schliessend gegen eine Ventilsitzfläche gedrückt werden.
Absperrorgane mit aus elastomeren Werkstoffen bestehenden Membranen sind allgemein bekannt. Es ist vorteilhaft die Membrane mit einer Schutzschicht aus in physikalischer und chemischer Hinsicht korrosionsbeständigem Werkstorf zu ummanteln, wenn diese dem Einfluss aggressiver Flüssigkeiten ausgeeetzt ist. Polytetrafluoräthylen ist infolge seiner chemischen Eigenschaften für die Ummantelung an sich ein sehr geeigneter Werkstoff. Infolge seiner chemischen Reaktionsträgheit ist es jedoch mit Schwierigkeiten verbunden, Polytetrafluoräthylen mit den aus elastomeren Werkstoffen bestehenden Membranen zu verkleben. Aus diesem Grunde sind aus Polytetrafluoräthylen bestehende Schutzschichten bisl ang nur als getrennte Elemente bei derartigen Membranen eingesetzt worden, wodurch die Handhabung, der Versand und der Zusammenbau naturgemäss erschwert worden ist.
Eine wichtige, vorliegender Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demnach in der Schaffung einer neuartigen Membrane, die aus einerg aus elastomerem Werkstoff bestehenden Grundkörper und einer mit ihm verbundenen Schutzschicht aus Polytetrafluoräthylen besteht.
Weiterhin soll durch die vorliegende Erfindung ein neues Verrahren zur innigen Verbindung der aus Polytetrafluoräthylen bestehenden Schutzschicht mit dem aus elastomerem Werkstoff bestehenden Grundkörper geschaffen werden.
Weiterhin soll die Schxzuchicht aus Poiytetrafluoräthylen in der Weiße mit dem Grundkörper verbunden werden, dass ein Bruch bzw. ein Zerreissen derselben verhindert wird.
Das erfindungsgemässe Herstellungsverfahren gewährleistet diese Eigenschaft.
Die Grösse der Adhäsionskraft, die von einer den Grundkörper mit der Schutzschicht aus Polytetrafluoräthylen verbindenden Zwischenschicht übertragen werden kann, ist dabei so gewählt, dass ein Bruch der Schutzschicht verhütet wird.
Weiterhin soll die Membrane mit den eingangs aufgezeigten Merkmalen derart beschaffen sein, dass sie einen dichten Sitz auf der Ventilsitzfläche gewährleistet und ausserdem in wirtschaftlicher Wleise herstellbar ist. ° Weitere Merkmale vorliegender Erfindung betreffen die konstruktive Ausbildung und Anordnung, die verwendeten Werkstoffe und die Verfahrensweisen zur Lösung der erfindungsgemässen Aufgabenstellung.
Die Eriindung sei an Hand der speziellen Beschreibung und dar Zeichnung erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Membrane mit den Merkmalen der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 . Die Schutzschicht ist teilweise weggebrochen um die konstruktive Ausbildung der Membrane hervorzuheben, Fig. 3 einen Schnitt entlang 3-3 der Fig. 2 in vergrössertem Maßstab, Fig. 4 einen Teilschnitt entlang 4-4 der Fig. 1 in vergrössertem Maßstab, Fig. 5 u. 6 zeigen in schematischer Darstellung aufeinanderfolgende Verfahrensschritte bei der Herstellung der aus Polytetrafluoräthylen bestehenden Schutzschicht, Fig. 7 zeigt in schematischer Darstellung den Verfahrensschritt der chemischen Oberflächenaktivierung der Schutzschicht als Vorbereitung zum Verkleben mit dem Membranengrundkörper, Fig. 8 die perspektivische Ansicht der Schutzschicht, Fig. 9 zeigt in schematischer Darstellung das Zusammenfügen der Schutzschicht mit dem noch nicht vulkanisierten, vorgeformten Membranengrundkörper aus Gummi , Fig. 1o die schematische Darstellung der Warmbehandlung des Verbundi#.örpers, Fig. 11 einen mittigen Längsschnitt durch ein Absperrorgan mit einer Membrane nach der Erfindung. E-s ist ersichtlich, wie die Membrane gegen die Ventilsitzfläche gedrückt ist, Fig. 12 die perspektivische Ansicht einer beispielsweisen Vorbehandlung der Schutzschicht zur Verklebung mit dem kautschukalastischen Membranengrundkörper, Fig. 13 einen Schnitt entlang 13-13 der Fig. 12, Fig. 14 zeigt in ähnlicher Weise wie Fig. 7 dis Oberflächenaktivierung der Schutzschicht. Bei dem hier dargestellten Verfahrensschritt wird jedoch ein bestimmter Bereich der Oberfläche behandelt, Fig. 15 einen abgewandelten Verfahrensschritt bei dem die Schutzschicht nur in bestimmten Bereichen mit dem kautschukelastischen Membranengrundkörper verklebt wird, in perspektivischer Darstellung.

In der Fig. 1 ist die Membrane mit 2o beziffert. Obgleich einige Merkmale vorliegender Erfindung auch bei anderen Membranen Verwendung finden können, ist die ßrfindung an Hand solcher Membranen beschrieben, die in Absperrorganen aus einer Offensteliung in eine Schließsteliung biegbar sind, in welcher ste dicht schliessend gegen eine Ventilsitzfläche gedrückt werden. Wie aus der Fig. 11 ersichtlich, besteht ein derartiges Absperrorgan normalerweise aus einem Gehäuse 21 mit einer Durchflussöffnung, die teilweise durch den Ventilsitz 23 in Gestalt einen quer angeordneten Wehres gesperrt ist. Die Membrane ist zwischen dem Gehäuse 21 und einem Aufsatz 25 eingespannt, so dass sie innerhalb ihrer Verschlussstellung , in der sie mit der Ventilsitzfläche dichtend zusammenwirkt und ihrer Ofrenstellung hin- und herbiegbar ist. Es ist ein in geeigneter Weise betätigter Druckstempel 27 vorgesehen, der die Membrane gegen die Ventilsitzfläche drückt. Wie weiterhin aus der Fig. 1 ersichtlich, besteht die Membrane 2o aus einem verhältnismässig dickwandigen Membranengründkörper 22, der aus einem geeigneten biegsamen und vorzugsweise kautschukartigen Werkstoffe hergestellt ist. Als Werkstoff kommt natürlicher oder synthetischer Gummi in Betracht. Mit der inneren Oberfläche des Membranengrundkörpers 22 ist die Schutzschicht 24 verbunden um diesen vor dem Angriff das Absperrorgan durchströmender aggressiver Flüssigkeiten zu schützen. Ein Wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung besteht darin, dass die Schutzschicht vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen besteht. Wie am deutlichsten aus der Fig. 4 ersichtlich, ist sie mit Hilfe eines Bindemittels bzw. Klebstoffes 26 mit dem Membranengrundkörper 22 verbunden. Polytetrafluoräthylen ist chemisch praktisch inert. Russ diesem .Grunde kann die Schutzschicht 24 nicht ohne weiteren mit Hilfe eines bekannten Binde- ' mittels mit dem Membranengrundkörper verbunden werden. Nach der Erfindung wird diese Schwierigkeit dadurch behoben, dass die Schutzschicht 24 mit einer chemisch aktivierten Oberflächenschicht 28 versehen wird. Das Bindemittel bzw. der Klebstoff geht mit dieser Oberflächenschicht eine chemische Verbindung ein, wodurch die Schutzschicht mit dem Membranengrundkörper verbunden wird. Die Eindringtiefe der chemisch aktivierten Oberflächen-Schicht 28 ist in der Fig. 4 stark vergrössert dargestellt. Vorteilhafterweise wird die Aktivierung, wie im folgenden näher beschrieben, so ausgeführt, dass eine monomolekulare Oberflächenschicht entsteht. Wie aus den folgenden Ausführungen weiter ersichtlich, kann die Verklebung mit verschiedenen Bindemitteln bzw. Klebstoffen ausgeführt werden. Der Membranengrundkörper 22 und die Schutzschicht 24 weisen in ihren Randbereichen 3o, bzw. 32 eine deckungsgleiche Ausbildung auf. Mit dem Rand wird die Membrane zwischen dem Gehäuse den Absperrorganes und einem Aufsatz eingespannt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Rand im wesentlichen flach. Der Miembranengrundkörper, wie auch die Schutzschicht weisen weiterhin deckungsgleiche, kugelig gewölbte zentrale Bereiche 34 und 3b auf. Diese Bereiche sind aus der in Fig. 3 dargestellten Stellung zum Verschliessen des Absperrorganes nach unten durchbiegbar. Um den Membranengrundkörper zu verstärken, wird in diesen vorteilhafterweise ein Gewebe 38 eingebettet. Weiterhin weist der Grundkörper im Zentrum eine Wandstärkenverdick ung 4o auf, in Welcher ein Bolzen 42 mit einem Kopfteil 44 eingebettet ist. Dieser Bolzen wirkt als Kupplungselement mit dem Druckstempel 27 zusammen. Oberhalb des Kopfes des Bolzens ist vorteilhafterweise ein weiteres Verstärkungsgewebe 46 eingebettet. In der dargestellten Ausführungsform weist sowohl der Membranengrundkörper wie auch die Schutzschicht im Bereiche der Ecken gelegene Durchgangslöcher 48, bzw. 50 auf. Diese Löcher dienen beim Einspannen der Membrane zum Durchführen der Schraubenbolzen die den Aufsatz des Ventilgehäuses mit dem Ventilgehäuse verbinden. Um eine gute Abdichtung zwischen der Membrane und dem Ventilgehäuse zu erzielen, weist die Schutzschicht auf ihrer Aussenfläche Wulstrippen auf, die durchgesickt sind, so dass die Innenfläche entsprechende Sicken aufweist. Der Membranengrundkörper weist entsprechende Wulatrippen auf, welche die Sicken auf der Innenfläche der Schutzschicht ausfüllen und diese somit stützen. Im einzelnen weist die Schutzschicht Ringwulste 52 auf, die die Löcher 5o konzentrisch umgeben. Der Membranengrundkörper 22 weist entsprechende deckungsgleiche Ringwulste 54 auf. Wie am besten aus der Fig. 2 und ö ersichtlich, sind die Ringwulste der Schutzschicht im Bereiche der Breitseiten durch geradlinige Wulstrippen 56 miteinander verbunden. Der Membranengrundkörper weist entsprechende deckungsgleiche Wulstrippen 58 auf. In gleicher Weise sind die Ringwulste sowohl der Schutzschicht als auch des kembranengrundkörpers im Bereiche der Ungsseiten durch Wulstrippen 6o bzw. 62 miteinander verbunden. Um im Bereiche der Durchgangslöcher für die Verbindungsschrauben eine doppelte Dichtung zu schaffen sind dort weitere kreisbogenförmige Wulste 64 bzw. 66 sowohl bei der Schutzschicht als auch bei dem Membranengrundkörper vorgesehen. Die Enden dieser kreisbogenförmigen Wulste laufen in die an den Breit- und Längsseiten befindlichen Wulste ein. Damit eine gute Abdichtung zwischen der Membrazu und dem Ventilsitz 23 erhalten wird, wenn sich die Membrane in der Schließstellung befindet, ist ein mutiger Längswulst 68 bzw. 70 in der Schutzschicht bzw. im Membranengrundkörper angeordnet, der mit der Ventilsitzfläche zusammenwirkt. Dieser Längswulst erstreckt sich nahezu über die gesamte Länge der Membrane und mündet mit seinen Enden in die Wulste 56 ein. Die nach innen gerichtete Oberfläche des Membranengrundkörpers 22 entspricht der nach innen gerichteten Oberfläche der Schutzschicht, so dass eine hinreichend feste Verbindung zumindest im Umfangsbereich des Verbundkörpers möglich ist, wodurch der Eintritt von Luft- oder Gasblagen zwischen Schutzschicht und Membranengrundkörper verhindert wird. Die Schutzschicht erfährt also bei der Durchbiegung des Membranengrundkörpers gegenüber diesem zumindest keine solche Relativverschiebung dass eine Trennung der einzelnen Elemente und eine dadurch hervorgerufene Undichtheit entstehen könnte. denn die Mjembrane wie in Fig. 11 dargestellt in der Verschluss-Stellung gegen den Ventilsitz gedrückt ist, verhält sich der kautschukelastische Grundkörper wie eine unter Druck stehende Flüs, igkeit, so dass die L,#embrane, wie bei 71 und. 73 angedeutet sich an den Kanten der Ventilsitzfläche nach unten ausbaucht. Die aus Polytetrafluoräthylen bestehende Schutzschicht ist praktisch unelastisch. Wäre die Schutzschicht starr mit dem Grundkörper verbunden , so würden die auf die Schutzschicht im Bereiche der Ausbauchungen 71 und 73 ausgeübten Kräfte örtliche Spannungen hervor -rufen, wodurch die Gefahr des Bruches der Schutzschicht in diesen Bereichen gegeben wäre. Nach einem wichtigen Merkmal vorliegender Erfindung ist die Schutzschicht in der Weise mit dem Grundkörper verklebt, dass die Klebverbindung eine Relativverschiebung zwischen dem Grundkörper und der Schutzschicht in den Bereichen örtlicher Spannungspitzen bei der Durchbiegung der Membrane gestattet, so dass die örtlichen Spannungen in der Schutzschicht verteilt werden. Bei einer derartigen Membrane können die örtlichen durch das Ausbauchen des Grundkörpers hervorgerufenen Spannungen in den Bereichen 71 und 73 also auf eine ausreichend grosse Fläche der Schutzschicht verteilt werden, so dass ein Zerreissen derselben verhütet wird. Diese Eigenschaft der erfindungsgemässen Membrane kann dadurch erreicht werden, dass die zentralen Bereiche von Schutzschicht und Grundkörper mit einem Klebstoff geringer Bindekraft verbunden werden, so dass die Klebschicht eine Relativverschiebung bei der Durchbiegung der Membrane ermöglicht. Weiterhin ist es möglich, nur die Randbereiche von Schutzschicht und Grundkörper mit einander zu verkleben. Ausserdem kann die in Rede stehende Eigenschaf't dadurch erhalten werden, dass die Randbereiche eine Klebverbindung mit grosser und dte zentralen Bereiche eine Klebverbindung mit relativ geringer Bindefzstigkeit erhalten. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Schutzschicht auss Polytetrafluoräthylenkunstharz gefertigt. Wie aus der Fig. 8 ersichtlich, kann die Schutzschicht als selbständiges Element vorgeformt werden. Zu diesem Zwecke wird in die in Fig. 5 dargestellte Form 72 eine Schicht 7o pulverförmigen Polyterafluoräthylenharzes eingefüllt. Die Dicke dieser Schicht beträgt etwa das vierfache der endgültigen Stärke der Schutzschicht. Daraufhin wird das pulverförmige kunstharz vom Formoberteil 74 unter Wärmezufuhr gegen das Formunterteil 72 gepresst. Die Formteile weisen deckungsgleiche Rinnen 76 bzw. Wulste 78 auf, so dass eine Schutzschicht mit den erwähnten durchgesickten Wulstrippen entsteht. Obgleich die Schutzschicht vorzugsweise in der oben beschriebenen geise gefertigt wird, ist es nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung auch möglich, eine bereits warmbehandelte Polytetrafluoräthylenfolie zu. der erwähnten Schubzschicht zu verformen. Nach der Herstellung der Schutzschicht werden Oberflächenbereiche derselben chemisch aktiviert. Die Verformung einer Polytetrafluoräthylenfolia in die Gestalt der er@ hnten Schatzschicht kann aber auch erst dann erfolgen, nachdem die Oberfläche bereits chemisch aktiviert worden ist.

Gemäss einem 'Torschlag vorliegender Erfindung :"ird die Schutz-

Schicht nachdem sie geformt ist, wie in `_ig. l durgestallt, einer

Dir e ehende 'PlüssigKeiZ ausgesetzt. Die Lösung besteht aus

russigem A@mmoniakn,

@A-WA4MiA4/in welchem metallisches Natrium . elöst ist.

t

Es is-G bekannt, dass derartige Lösungen auf Polyt4afluoräthylen ein-

wirken. Man erhält eine Oberfläche mit ungesättigten kohlen -stoffgebundenen Ketten. Die mit öo beziff'erte Lösung wirkt auf die Schutzschicht in der Weise ein, dass eine im wesentlichen monomolekulare chemisch aktive bzw. ungesättigte Oberfläche entsteht. Das Innere der Schutzschicht wird von der Lösung nicht angegriffen, so dass sie in ihrer Funktion als Schutzhaut für den. Grundkörper nicht beeinträchtigt wird.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird die chemisch aktive Oberflächenschicht bei der Verklebung der Schutzschicht mit dem Grundkörper 22 benötigt. Es wird ein Klebstoff verwendet, der eine chemisch gebundene Zwischenschicht mit der aktivierten Polytetrafluoräthylenoberflächenschicht bildet. Es hat sich gezeigt, a ass die Aufnahmefähigkeit der chemisch aktivierten Oberflächenschicht für den Klebstoff weitgehend unabhängig von dem Grade der Aktivierung i s t .
Die geformte und nunmehr eine aktivierte Oberflächenschicht aufweisende Schutzschicht wird , wie in Fig. 9 dargestellt, in die Form 82 gebracht. Die Form 82 weist eine der Form 72 entsprechende Ausbildung auf, so dass die Schutzschicht genau in sie hineinpasst. Die sehutzschicht selbst bildet eine Form-

t'1@_che für den kautschukelastischen Grundkörper bei der

nachrolgenden 'Formung und ;;armbehandlung desselben. @.lsdann Wird der vorteilhafterweise vorgeformte, nicht vulkanisierte Rohling 84 des Grundkörpers auf die Schutzschicht 24 gelegt. Der Rohling ist aus Lagen unvulkanisierten Kautschuks und Gewebelagen zusammengeschichtet. Die infrage kommenden Gummisorten weisen eine Zerreissfestigkeit von etwa 1,1- 1,7 kg/mm 2 und eine Dehnung von etwa 250 % auf. Die Shore "g" Härte beträgt 6o - 70 im vulkanisierten Zustande.

live typische Zusammensetzung eines Kautschuks für den Rohling 84 ist in nachfolgender Tabelle angegeben.

Butadien- Styrol- Polymerisat (elastomer) loo Teile

Kohlenstoff (Verstärkungspigment) 4o "

Benzothiazyldisulfid ( Vulkanisiermittel und

Beschleuniger) 2 "

Schwefel ( Vulkanisiermittel) 5 "

Leichtöl ( Plastifiziermittel) 2 "

Paraffinwachs 0,5 "

Phenylbetanaphthylamin ( Antioxydationsmittel) 1 "

Die Warmbehandlung des Werkstoffes mit obiger Zusammensetzung dauert 1o Minuten bei 16o o C. Die Warmbehandlungsdauer für weitere Gummisorten, die erfolgreich zur Herstellung des ErfindU.ngsgegenst andes verwendet wurden, schwankten zwischen 5-2o Minuten bei 152 - 163 0 C. . Da man auch für die Härtung der Klebverbindung von Schutzschicht und Membranengrundkörper Wärme benötigt, wird die Zusammensetzung des Gummis zweckmässigerweise so gewählt, dass die erforderlichen Warmbehandlungstemperaturen und Zeiten übereinstimmen.

Die beim Gegenstand vorliegender Erfindung in Betracht kommenden Klebstoffe, so wie deren Behandlung wird im folgenden eingehend beschrieben.
Bevor der Membranerohling 84 mit der Schutzschicht 24 in der Form 82 in Berührung gelangt, wird die zu verklebende Fläche des Rohlings oder der Schutzschicht, oder gegebenenfalls auch beide mit Klebstoff bestrichen. Bei einer Ausführungsform vorliegender Erfindung wird nach Fig. 15 nur der Randbereich der Schutzschicht mit Klebstoff bestrichen, damit eine gewisse Relativbewegung zwischen Schutzschicht und Membranengrundkörper insbesondere in denjenigen Bereichen, in denen Betriebsspannungen auftreten, ermöglicht wird. Der Klebstoff wird dabei auf den Randbereich nur der Schutzschicht 24 aufgesprüht.
Eine Klebverbindung , die nur im Bereiche des Umfanges von Schutzschicht und Membranengrundrörper wirksam ist, kann man auch dadurch erhalten, dass die chemisch aktivierte Oberfläche in denjenigen Bereichen , die hohen Betriebsspannungen ausgesetzt sind, wieder entfernt wird. Wie aus den Fig. 12 und 13 ersichtlich, kann dies mit Hilfe eines Sandstrahlgebläses 9o oder dgl. geschehen. %Vie aus fig. 14 ersichtlich, ist es ferner möglich nur den Randbereich der Oberfläche der Schutzschicht chemisch zu aktivieren.
Bei einer abgewandelten Ausführungsf orm vorliegender Erfindung wird die Schutzschicht auf ihrer gesamten Fläche mit dem Membranengrundkörper mittels eines Klebstoffes geringer Bindefestigkeit verklebt. Wlenn eine derartige Membrane im Betrieb Spannungen ausgesetzt ist, kann die Klebverbindung in den Spannungsbereichen nachgeben, wodurch eine Relativbewegung zwischen Schutzschicht und Membranengrundkörper ermöglicht wird, so dass unzulässige Spannungen und möglicherweise eintretender Bruch der Schutzschicht verhütet wird. Klebeverbindungen mit geringer Bindefestigkeit können durch Auswahl geeigneter Klebstoffe oder durch Streckung eines bestimmten Klebstoffes erhalten werden. Polyisobuthylen hat sich als Klebstoff geringer Bindefestigkeit geeignet erwiesen. Die Abschälfestigkeit liegt in der Grössenordnung von o,1 kg/ cnm.

Die Beeinflussung der Bindefestigkeit der Klebschicht zwischen Schutzschicht und Membranengrundkörper kann, wie gesagt, durch Streckung eines gegebenen Klebstoffes erreicht werden. In der unten stehenden Tabelle ist ersichtlich, wie ein unter dem Handelsnamen Typly- S von der Marbon Chemical Division der Borg- Warner Corporation , Chikago vertriebener Klebstoff unter wechselndem Zusatz von Strecimitteln seine Bindefestigkeit verändert. Es wurde von einer Probe von 3o cam des handelsüblichen Klebstoffes ausgegangen, die 30 % Feststoffe in Xylol gelöst enthielt. Zur Prüfung der Bindefestigkeit wurde die Abschälfestigkeit 25 mm breiter warmbehandelter Polytetrafluorätbylenstreifen ermittelt, die mit einer Grundschicht aus Chlorkautschuk verbunden wurden.

Zusatz von Lösungsmittel Zusatz an Abschälfestigkeit

(Methyl-Aethyl-Keton) Füllstoffen kg/am

ccm (Graphit) (durch- von- bis

g schnittlich)

6 0,5 3 3,2 - 2,8

7,5 1,0 2,5 2,7 - 2,4

1o 1,5 2,1 2,3 - 1,8

15 2,o 2,3 2,6 - 2,1

30 3,0 o,22 o,28-o,17

60 3,5 0,19 o,27-o,11

90 4,0 o,22 o,28-o,17

12o 4,5 o,12 o,16-o,o8

Ausserdem wurden andere Klebstoffe bzw. Bindemittel zur Reaktionsklebung der aktivierten Schutzschicht mit dem aus Gummi bestehenden Membranengrundkörper herangezogen. Bei einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung wurde ein Klebstoff verwendet, der aus etwa gleichen Teilen Polysulfidgummi und einem Gummihydrochloridpolymerisat mit 25 % Feststoffen in Xylol gelöst bestand. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung wurde ein Resorcinol- Formaldehyd-Kleber,mit gleichen Teilen eines Acrylnitril-Khopolymerisates gestreckt, wobei Kunstharz und Kopolymerisat mit etwa 30 % Peststoffanteil in Methyläthylketon gelöst waren, so dass sich eine streich- bzw, sprühbare Konsistenz ergab. Bei weiteren Ausführungsbeispielen wurden wässerige Suspensionen auf Chlorisoprenbasis (chloro- isoprene polymer latices) und Isocyanatkunstharze in geeigneten Lösungsmitteln aufgelöst, wodurch dich gut verwendbare Kleber ergaben. Nachdem der Klebstoff mit einer Schichtstärke von etwa o,o25-o,125 mm auf die aktivierte Oberfläche der Schutzschicht aufgetragen worden ist, wird die Klebsto ffschicht luftgetrocknet. Alsdann wird die klebrige Oberfläche, wie in Fig. 9 angedeutet, auf den Rohling 84 des Membranengrundkörpers geklebt. Darauf wird der Verbundkörper in die Form 82 gebracht und wie in Fig. lo dargestellt, von dem Formoberteil 06 druekbeaufschlagt. Dann wird Wärme in Form von Dampf oder anderweitig zugeführt. Die Dauer der Warmbehandlung entspricht der Zeitspanne, die notwendig ist, um den Rohling zu vulkanisieren und die Klebschicht zu härten. Bei der Warmbehandlung des Membranenverbundkörpers unter Druck, bildet sich eine chemisch gebundene Zvrischenschicht aus dem Klebstoff und der chemisch aktivierten Polytetrafluoräthylen Oberfläche. Ausserdem tritt Diffusion des Klebstofres in das nichtbehandelte Innere des Rohlings 84 auf, Unter den bestimmten Druck- und Temperaturverhältnissen Werden diese Reaktionen zu Ende geführt, wonach die 'Schutzschicht 24 endgültig mit dem Membranengrundkörper verklebt ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e . 1. Membrane für Albsperrorgane, die aus einer Offenstellung in eine gegen eine Ventilsitzfläche gedrückte Schließstellung durchbiegbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Elemente: ein flexibler elastischer Grundkörper (22) eine den Grundkörper bedeckend flexible, nahezu unelastische, ununterbrochene Schutzschicht (24) aus Polytetrafluoräthyleni/mit einer einseitig chemisch aktivierten Oberflächenschicht (2Ö) und eine den Grundkörper mit der Schutz-Schicht verbindende Klebschicht (26).
2. Membrane nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, dass sie eine in bei der Durchbiegung auftretenden Spannungszonen (71,73) nachgiebige, die Relativbewegung zwischen Schutzschicht und Grundkörper in diesen Zonen ermöglichende und örtliche Spannungsspitzen in der Schutzschicht verteilende Klebschicht verhältnismässig geringer Bindefestigkeit aufweist. j. Membrane nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das: Cer zentrale Bereich (34) des Grundkörpers und der zentrale Bereich (3ö) der Schutzschicht gewölbt und mit einer die Relativbewegung dieser Bereiche in Spannungszonen ermöglichenden Klebschicht verhältnismässig geringer Bindefestigkeit verbunden sind. 4. Membrane nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebschicht chemisch gebunden ist. 5. Membrane für Absperrorgane, die aus einer Offenstellung in eine gegen eine Ventilsitzfläche gedrückte Schließstellung durehbiegbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Elemente: ein flexibler elastischer Grundkörper (22) eine flexible nahezu unelastische ununterbrochene Schutzschicht (24) aus Polytetrafluoräthylen mit einem chemisch aktivierten und einem reaktionsträgen Oberflächenbereich, eine den Grundkörper mit der Schutzschicht im chemisch aktivierten Oberflächenbereich verbindende, chemisch gebundene, die Relativbewegung zwischen Grundkörper und Schutzschicht in Spannungszonen ermöglichende und örtliche Spannungspitzen in der Schutzschicht verteilende iklebschicht. 6. Membrane nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht ununterbrochen entlang ihres Umfanges angeordnete durchgesiekte, abdichtend mit den Membranen -einspannelementen zusammenwirkende Wulstrippen (50/60) und der Membranengrundkörper entsprechende die Durchsickungen ausfüllende und wiese stützende Wulstrippen ( 58,o2) aufweist. Miembrane nach Anspruch n, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere durchgesickte, mittige,mit der Ventilsitzfläche (23) dichtend zusammenwirkende Wulstrippe (68) in der Schutzschicht und eine entsprechende die Sicke ausfüllende und diese stützende Wulstrippe (70) in dem Grundkörper angeordnet ist. Verfahren zur Herstellung einer Membrane, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht (24) aus Polytetraräthylen geformt, die nach innen g--richtete Oberfläche ederselben zur Erzeugung einer chemisch aktivierten Ober@7lächansenicht mit einer Lösung von flüssi em Ammoniak 1t-trium in /,,IMWÄl# 12.--handelt und mittals eines i1.lebstofres mit dein L-ei:br@@nengr?indizörper verbunden @rird. Verfahren zur herstellung einer Membrane, dadurch gekennzeichnet, dass ein,- Schutzschicht aus 1'olytetraäthylen @;aformt, z.a-@en nwch in,ian gerichtete Oberfläche zur Lrz@ugung einer chemisch aktivierten 0 berl'lG.chensc:iicht mit einer flüssi ein Ammoniak Lösung von Na-Grium inbei,.andelt, ein Teil der so erzeugten Ober- 1#_ciienschicht wieder entfernt und aie #)cüti-tzschicnt mit -'am h:amrjrariengrundiLörper verklebt 10. Jar"a:jran zur riers-tellung ainer@=emürane, dadurche- kennzaictinet, dwss eine Schutzschicht aus Polytetra - fluorä.ühflen g=afor-it, de-,--an nach innen --richtete Ober- c.l. ;.che -:ur a@nnein,--r cneiaisüh aktiviarten Oberflächen- flüssigem Ammoniak s@hicYt6 wit einer Lösung; von ilatrium in

behandelt und mit dem hMembranengrundkörper nur im Bereiche ihres Randes ( 32) verklebt wird. 11. Verfahren zur Herstellung einer Membrane, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht aus Polytetraäthylen geformt und lediglich der Randbereieh (32) deren nach innen gerichteter Oberfläche zur Erzeugung einer auf den Rand- bereich besehränkLen, cheL.v.sch aktivierten Oberflächen- flüssigem .Ammoniak s ch i cht mit einer Lösung aus I#at ri um in

behandelt und nur auf dem chemisch aktvivierten Randbereich mit dem Membranengrundkörper verklebt wird. 12. Verfahren zur Herstellung einer Membrane, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht aus Polyteraäthylen geform-t, zumindest deren nach innen gerichtete Oberfläche zur Bildung einer chemisch aktivierten Oberflächenschicht flüssigem .Ammoniak in einer Lösung von Natrium inbehandelt,

eine der beiden miteinander zuverklebenden Flächen mit Klebstoff bestrichen, die Schutzschicht auf den noch nicht vulkanisierten aus haute chuk bestehenden Rohling 84 des Membranengrundkörpers aufgelegt und der Verbundkörper unter Druck und Wärmezufuhr bei gleichzeitiger Vulkanisation des Membranengrundkörpers mit diesen verbunden wird. 13. Verfahren zur Herstellung einer Membrane, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht aus Polytetraäthylen geformt, deren nach innen gerichtete Oberfläche zur Bildung einer chemisch aktivierten, im wesentlichen monomolekularen Oberflächenschicht mit einer Lösung flüssi em Ammoniak von Natrium in #,, behandelt, eine der beiden

miteinander zu verklebenden rlächen vollständig mit Klebstoff bestrichen, die Schutzschicht auf den noch nicht vulkanisierten aus Kautschuk bestehenden Rohling des Membranengrundkörpers aufgelegt und der Verbundkörper unter Druck und Wärmezufuhr bei gleichzeitiger Vulkanisation des Membranengrundkörpers mit diesen verbunden wird. 14. Verfahren zur Herstellung einer Membrane , dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht aus Polytetrafluoräthylen geformt, der Oberfläche derselben zur Erzeugung einer chemisch aktivierten Oberflächenschicht Fluor entzogen, die Schutzschicht mit dem Membranengrundkörper mittels einer Klebschicht verbunden und die Klebschicht des VerbundkÖrpers unter Druck und Wärme gehärtet wird. 15. Verfahren zur Herstellung einer Membrane für nbsperrorgane, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht geformt, der Oberfläche derselben zur Erzeugung einer chemisch aktivierten. Oberflächenschicht :9'1uor entzogen, die :@zu:.: t@-@icht mittels eines ==lebstoä i es geringer Bindefestigneit mit dem aus Kau --.:.huk bestehenden C-rund- Körper verbunden und die l@le,-#ichicht des Verbundkörpers

unter Druck in der leise wärmebehandelt wird, dass eine gleichmässig geringe Bindefestigkeit in der Grössenordnung von 0,36 kg / cm Abschälfestigkeit entsteht. 1b. Verfahren zur Herstellung einer Membrane für Absperrorgane, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht aus Polytetrafluoräthylen geformt, der Oberfläche derselben zur Erzeugung einer chemisch aktivierten Oberflächenschicht Fluor entzogen, die Schutzschicht mittels eines Klebstoffes geringer Bindefestigkeit mit dem vulkanisierbaren Grundkörper zusammengefügt und der Verbundkörper zur Vulkanisation des Grundkörpers und zur Bildung einer chemisch gebundenen Klebschicht unter Druck in der Weise wärmebehandelt wird', dass eine gleichmässig geringe Bindefestigkeit der Klebschicht in der Grössenordnung von 0936 kg/cm Abschälfestigkeit entsteht. 17. Verfahren zur Herstellung einer Membrane für Absperrorgane , dadurcn gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht aus Polytetrafluoräthylen geformt, der Oberfläche derselben in den Bereichen, die geringen Betriebsspannungen ausgesetzt sind, zur Erzeugung einer auf diese Bereiche beschränkTen chemisch aktivierten Oberflächenschicht Fluor entzogen, die Schutzschicht nur in den Bereichen geringer Spannung mit dem Grundkörper verklebt und der Verbundkörper unter Druck wärmebehandelt wird. 18. Verfahren zur Herstellung einer Membrane für Absperrorgane, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht aus Polytetrafluoräthylen geformt, der Oberfläche derselben in den Bereichen, die geringen Betriebsspannungen ausgesetzt sind, zur Erzeugung einer auf diese Bereiche beschränkten chemisch aktivierten Oberflächenschicht, Fluor entzogen, die Schutzschicht mittels eines Klebstoffes grosser Bindefestigkeit mit dem Grundkörper zusammengefugt und der Verbundkörper zur Bildung einer Klebschicht grosser Bindefestigkeit in der Grössenordnung von 1,8 - 3,2- kg/ am Abschälfestigkeit unter Druck. warmbehandelt wird. 19. Verfahren zur Herstellung einer Membrane für Absperrorgane, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht aus Polytetrafluoräthylen geformt, der Oberfläche derselben zur Erzeugung einer chemisch aktivierten Oberflächenschicht Fluor entzogen, die Schutzschicht mittels eines Klebstoffes mit demn vulkanisierbaren Grundkörper zusammengefügt und der Verbundkörper über eine Zeitspanne von 5- 2o Minuten bei Temperaturen von 152 - 163 ° C zweckst Vulkanisation des Grundkörpers und zur Bildung einer chemisch gebundenen Klebschicht unter Druck warm ausgelagert wird. 20. Verfahren zur Herstellung einer Membrane für Absperrorgane , dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht aus Polytetrafluoräthylen geformt, der Oberfläche, derselben zur Erzeugung einer chemisch aktivierten Oberflächenschicht Fluor entzogen, die Schutzschicht lediglich in Bereichen die nur geringen Betriebsspannungen ausgesetzt sind, mittels eines Klebstoffes grosser Bindefestigkeit mit dem Grundkörper zusammengefügt und der Verbundkörper unter Druck und Wärmezufuhr ausgelagert wird. 21. Verfahren zur Herstellung einer Membrane für Absperrorgane , dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht aus Polytetrafluoräthylen geformt, der Oberfläche derselben zur Erzeugung einer chemisch aktivierten Oberflächenschicht Fluor entzogen, die chemisch aktivierte Oberflächenschicht teilweise und zwar in Bereichen die grösseren Betriebsspannungen ausgesetzt sind, wieder entfernt die Schutzschicht in den übriggebliebenen aktivierten Bereichen mittels eines Klebstoffes mit dem Grundkörper zusammengefügt und der Verbundkörper unter Druck und Wärmezufuhr ausgelagert wird. 22. Verfahren zur Herstellung einer Membrane für Absperrorgane, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche einer Polytetrafluoröthylenfolie zur Erzeugung einer chemisch aktivierten Oberflächenschicht Fluor entzogen, die Folie in die ihrem Verwendungszweck entsprechende Raumform umgeformt und mittels eines Klebstoffes mit dem Membranengrundkörper zusammengefügt und der Verbundkörper unter Druck und :jär.nezufuhr ausgelagert wird.