GASDICHTE MEMBRANE
Die Erfindung betrifft Membranen, die zur Trennung zweier
Druckräume, welche mit einem flüssigen und einem gasförmigen Medium, zum Beispiel
Öl und Stickstoff, gefüllt sind, verwendet werden. Die Membranen sollen bewirken,
daß bei unterschiedlichen Wirkdrücken ein Ausgleich der Drücke, durch Änderung des
Flüssigkeitsvolumens bewirkt, mittels einer Volumenänderung des Gasdruckraumes herbeigeführt
wird. Membranen für derartige Verwendungen bestehen aus vulkanisierten Elastomeren
oder flexiblen Kunststoffen. Zur Erreichung größter Beweglichkeit, die zur raschen
Anpassung an die jeweils herrschenden Druckverhältnisse nötig ist, werden die Membranen
in einer Form hergestellt, die vermuten läßt, daß die Anpassung an die jeweils notwendige
Volumenbegrenzung eintritt. GAS-TIGHT MEMBRANE
The invention relates to membranes that are used to separate two
Pressure chambers which are filled with a liquid and a gaseous medium, for example oil and nitrogen, are used. The membranes are intended to ensure that, at different effective pressures, an equalization of the pressures is brought about by means of a change in the volume of the liquid by means of a change in volume of the gas pressure space. Membranes for such uses are made of vulcanized elastomers or flexible plastics. In order to achieve the greatest mobility, which is necessary for rapid adaptation to the prevailing pressure conditions, the membranes are manufactured in a shape which suggests that the adaptation to the respectively necessary volume limitation occurs.
Sofern die Wirkdrücke, von der Ölseite her, niedrig liegen, und das
als Polster wirkende Gasvolumen nur kleine Drücke aufweist, können Membranen in
Blasenform in kugelige oder flaschenförmige Gehäuse eingebaut werden. Bei hohen
Wirkdrücken, die erfordern, daß ein hoher Gasdruck vor der Flüssigkeitsfüllung im
Gehäuse erzeugt wird, ergeben sich schon dabei schädigende Membranen-Belastungen
in Form von Materialdehnungen. Beim späteren Gebrauch der Aggregate machen sich
in kürzester Zeit die durch die Dehnungen hervorgerufenen Materialschäden bemerkbar,
indem die Membranen nicht mehr die zu ihrer Wirkung erforderliche Gasdichtheit aufweisen.As long as the effective pressures on the oil side are low, and that
As a cushion acting gas volume has only low pressures, membranes can be in
Bubble shape can be built into spherical or bottle-shaped housings. At high
Active pressures that require that a high gas pressure before the liquid is filled in
Housing is generated, there are already damaging membrane loads
in the form of material expansions. When the units are used later, they make themselves
the material damage caused by the stretching becomes noticeable in a very short time,
in that the membranes no longer have the gas tightness required for their effect.
Erfindungsgemäß wird deshalb für eine derartige Anwendung eine Membrane
verwendet, die eine Form erhält, welche gewährleistet, daß beim wirkenden Öldruck
gegen ein unter hohem Druck stehendes Gasvolumen eine vorbestimmbare Walkform der
Membrane erreicht wird. Jede schädigende Materialbelastung, insbesondere Knickungen
und Dehnungen
werden durch diese Membranenform verhindert. Zu diesem
Zweck wird die Membranenfläche, in Abb. 1 und 2 als Schnitt dargestellt, so geformt,
daß eine vom Umfang zum Zentrum verlaufende bogenförmige Schlaufe oder Sicke, 1,
die zur Flüssigkeitsseite hin offen ist, in den in der Mitte liegenden nach der
Flüssigkeitsseite hin gebogenen Teil ausläuft. 2.According to the invention, a membrane is therefore used for such an application
used, which is given a shape that ensures that when the oil pressure is acting
against a gas volume under high pressure, a predeterminable flexed shape of the
Membrane is reached. Any damage to the material, especially kinks
and stretching
are prevented by this membrane shape. To this
For this purpose, the membrane surface, shown as a section in Fig. 1 and 2, is shaped in such a way that
that an arcuate loop or bead running from the circumference to the center, 1,
which is open to the liquid side, in the one in the middle after the
Liquid-side bent part runs out. 2.
Bei einem von der Flüssigkeitsseite wirkenden Druck 3 wird der Mittelteil
angehoben 4, wobei das Anheben durch die am Umfang verlaufende Schlaufe unterstützt
wird 5. Nach einer bestimmten Höhe wird dann die Schlaufe in ihrem höchsten Punkt
6 umgelegt und ergibt im Schnittbild eine mit dem Mittelteil verlaufende Linie.
Die gesamte Durchwalkung der Membrane nach dieser Form ergibt in keiner Phase eine
Dehnbeanspruchung, die sich schädigend auf das Material auswirken kann. Laufknicke,
die sich bei einfacher Schlaufenanordnung leicht, auf der Fläche sternförmig verteilt,
bilden, können durch das Zusammenwirken von Außenschlaufe 1 und Mittelteil 2 nicht
auftreten. With a pressure 3 acting from the liquid side, the central part becomes
raised 4, the lifting being supported by the loop running around the circumference
becomes 5. After a certain height the loop will be at its highest point
6 and results in a line running with the central part in the sectional view.
The entire flexing of the membrane according to this form does not result in any phase
Stretching stress, which can have a damaging effect on the material. Running kinks,
which, with a simple loop arrangement, are easily distributed over the surface in a star shape,
cannot form due to the interaction of the outer loop 1 and the middle part 2
appear.
Zur Vermeidung von Materialdehnungen in den Endstellungen der Membrane
sind die Innenkonturen des Membranengehäuses den Membranenkonturen 7, 8 in den Endstellungen
genau angepaßt. Es wird so erreicht, daß bei einseitiger Druckbeaufschlagung, wie
zum Beispiel beim Aufbringen des Gasdruckes, die Membrane ohne Dehnung an der Gehäusewand
anliegt. Indem die Membrane mit Dichteinrichtungen versehen wird, können selbst
bei hohen Drücken durch das Auflegen der Membrane an den Gehäuseöffnungen (Ölseite)
Materialschäden verhindert werden. In der Abb. 1 ist eine solche Dichteinrichtung
als Beispiel dargestellt. In das Membranenmaterial wurde eine Metallplatte 9 eingebaut.
Die aufliegende Membranenfläche erhält Dichtwulste lo, die auf der Unterseite des
Gehäuses 11 beim Aufliegen abdichtend . wirken. To avoid material stretching in the end positions of the membrane
are the inner contours of the membrane housing the membrane contours 7, 8 in the end positions
precisely adapted. It is achieved that with one-sided pressurization, such as
For example, when the gas pressure is applied, the membrane without stretching on the housing wall
is applied. By providing the membrane with sealing devices, you can even
at high pressures by placing the diaphragm on the housing openings (oil side)
Material damage can be prevented. In Fig. 1 is such a sealing device
shown as an example. A metal plate 9 was built into the membrane material.
The surface of the membrane is provided with sealing beads lo on the underside of the
Housing 11 sealing when resting. works.