Claims (5)
Patentansprüche: 1. Ringförmige Fassung für kreisförmige und annähernd
ebene metallische Membranen mit einer ersten Randfläche, die mit dem Rand der Membran
verbunden ist, dadurch gekennz e i c h n e t, daß die Fassung (2) derart ausgebildet
ist, daß bei Ausüben eines in Achsrichtung wirkenden Druckes (P) auf die der ersten
gegenüberliegende zweite Randfläche eine elastische oder plastische Verformung der
in Axialrichtung abgestützten, mit der Membran (1) verbundenen ersten Randfläche
in Richtung einer Vergrößerung ihres Durchmessers auftritt.Claims: 1. Annular socket for circular and approximate
flat metallic diaphragms with a first edge surface that coincides with the edge of the diaphragm
is connected, characterized in that the socket (2) is designed in such a way
is that when an axial pressure (P) is exerted on that of the first
opposite second edge surface an elastic or plastic deformation of the
first edge surface supported in the axial direction and connected to the membrane (1)
occurs in the direction of an increase in its diameter.
2. Ringförmige Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fassung (2) als kegelstumpfförmiger Ring (3) nach Art einer Tellerfeder ausgebildet
ist und daß die Membran (1) mit dem Rand (5') größeren Durchmessers verbunden ist. 2. Annular socket according to claim 1, characterized in that
the socket (2) is designed as a frustoconical ring (3) in the manner of a disc spring
and that the membrane (1) is connected to the edge (5 ') of larger diameter.
3. Ringförmige Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fassung (2) aus einem zylindrischen Ring (6) besteht, dessen Außendurchmesser
etwa dem Membrandurchmesser entspricht und der zur Ausbildung eines schmalen, mit
der Membran zu verbindenden Randes (7) bis zu einem Teil (d) seiner Höhe konisch
ausgedreht ist und bei dem in der Nähe des Randes (7) in der Mantelfläche des Rings
(6) eine Ringnut (8) keilförmigen Querschnitts angebracht ist. 3. Annular socket according to claim 1, characterized in that
the socket (2) consists of a cylindrical ring (6), the outer diameter of which
corresponds approximately to the diaphragm diameter and to the formation of a narrow, with
the edge (7) to be connected to the membrane is conical up to a part (d) of its height
is turned out and in the vicinity of the edge (7) in the outer surface of the ring
(6) an annular groove (8) wedge-shaped cross-section is attached.
4. Ringförmige Fassung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fassung (2) ganz oder teilweise aus einem kegelstumpfförmigen Ring (3, 3') besteht
und daß die Membran (1) mit dessen Rand (5) kleineren Durchmessers verbunden ist
und daß auf diesen Rand (5) eine Zugkraft ausgeübt wird. 4. Annular socket according to claim 1, characterized in that
the socket (2) consists wholly or partially of a frustoconical ring (3, 3 ')
and that the membrane (1) is connected to its edge (5) of smaller diameter
and that a tensile force is exerted on this edge (5).
5. Ringförmige Fassung nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus zwei spiegelbildlich und koaxial zueinander angeordneten Fassungen (2)
besteht, zwischen denen die Membran (1) angeordnet ist. 5. Annular socket according to claims I to 4, characterized in that
that they consist of two mirror-inverted and coaxially arranged sockets (2)
exists, between which the membrane (1) is arranged.
Die Erfindung bezieht sich auf eine ringförmige Fassung für kreisförmige
und annähernd ebene metallische Membranen mit einer ersten Randfläche, die mit dem
Rand der Membran verbunden ist. The invention relates to an annular socket for circular
and approximately flat metallic membranes with a first edge surface that is connected to the
Edge of the membrane is connected.
Üblicherweise werden zum Fassen von Membranen entsprechend geformte
Fassungsteile verwendet, beispielsweise Metallringe, die in erster Näherung als
starr anzusehen sind (s. britische Patentschrift 793 707). Conventionally, appropriately shaped membranes are used to hold membranes
Socket parts used, for example metal rings, as a first approximation
are to be regarded as rigid (see British patent specification 793 707).
Wird eine metallische Membran unter Wärmezufuhr, beispielsweise durch
Schweißen oder Löten, mit dem Rand ihres ringförmigen Fassungsteils verbunden, so
kann die zuvor glatte Membran wegen unterschiedlicher Wärmeausdehnungen beim Verbinden
wellig werden bzw. es treten in der Membran Spannungen auf, die ein gleichmäßiges
Ansprechen der Membran über ihre ganze Fläche verhindern. Bei der Anwendung von
Metallklebetechniken besteht, wenn auch in geringerem Maße, ebenfalls die Gefahr,
daß die Membran ungleichmäßig verspannt wird. If a metallic membrane is supplied with heat, for example by
Welding or soldering, connected to the edge of their annular socket part, so
can the previously smooth membrane due to different thermal expansion when connecting
become wavy or there are tensions in the membrane that create a uniform
Prevent the membrane from responding over its entire surface. When using
Metal bonding techniques, albeit to a lesser extent, also run the risk of
that the membrane is tensioned unevenly.
Diese Nachteile wirken sich insbesondere bei Membranen für Meßzwecke,
die in Druck- oder Differenzdruckmeßgeräten verwendet werden, störend aus. These disadvantages are particularly important in the case of diaphragms for measuring purposes,
which are used in pressure or differential pressure measuring devices, interfering.
Es besteht demgemäß die Aufgabe, eine Fassung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die es erlaubt in einfacher Weise nach Verbindung der Membran mit
ihrer Fassung, was durch Löten, Schweißen oder Kleben geschehen kann, auf die Membranspannung
im Sinne einer Glättung oder Ausrichtung der Membran einzuwirken. There is accordingly the task of creating a version of the above-mentioned
Kind of creating that allows in a simple manner after connecting the membrane with
their mount, which can be done by soldering, welding or gluing, to the membrane tension
act in the sense of a smoothing or alignment of the membrane.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fassung derart ausgebildet
ist, daß bei Ausüben eines in Achsrichtung wirkenden Druckes auf die der ersten
gegenüberliegende zweite Randfläche eine elastische oder plastische Verformung der
in Axialrichtung abgestützten, mit der Membran verbundenen ersten Randfläche in
Richtung einer Vergrößerung ihres Durchmessers auftritt. This object is achieved in that the socket is designed in this way
is that when a pressure acting in the axial direction is exerted on that of the first
opposite second edge surface an elastic or plastic deformation of the
in the axial direction supported and connected to the membrane first edge surface in
Direction of an increase in their diameter occurs.
Material und Form der Membran wie der Fassung werden dabei so gewählt
bzw. so aufeinander abgestimmt, daß der Membran die Bewegung des mit ihr verbundenen
Randes der Fassung aufgeprägt wird. Damit hat man es in der Hand, die Membran nach
der Verbindung mit der Fassung, wenn nötig, zu straffen oder zu lockern. The material and shape of the membrane and the frame are chosen in this way
or coordinated in such a way that the membrane supports the movement of the associated with it
Edge of the frame is stamped. So you have it in your hand, the membrane after
the connection with the frame, if necessary, to tighten or loosen.
Zur Erläuterung der Erfindung sind in den F i g. 1 bis 4 verschiedene
Ausführungsbeispiele dargestellt und im folgenden beschrieben. To explain the invention, FIGS. 1 to 4 different
Exemplary embodiments shown and described below.
Fig. 1 zeigt das Wirkungsprinzip in einer schematischen Darstellung.
Eine kreisscheibenförmige Metallmembran 1 ist durch Schweißen entlang ihres Randes
mit einer Randfläche einer ringförmigen Fassung 2 verbunden. Die ringförmige Fassung
2 besteht hier aus einem kegelstumpfförmig ausgebildeten Ring 3 nach Art einer Tellerfeder,
mit dessen unterer Randfläche 5' größeren Durchmessers, wie aus der Figur zu ersehen
ist, die Membran 1 verschweißt ist. Fig. 1 shows the principle of action in a schematic representation.
A circular disc-shaped metal diaphragm 1 is welded along its edge
connected to an edge surface of an annular socket 2. The ring-shaped socket
2 here consists of a frustoconical ring 3 in the manner of a disc spring,
with its lower edge surface 5 'of larger diameter, as can be seen from the figure
is, the membrane 1 is welded.
Um die beim Schweißen wellig gewordene Membran 1 zu glätten und ihr,
wenn nötig, darüber hinaus eine gewisse Vorspannung zu erteilen, wird auf die Randfläche
5 kleineren Durchmessers des kegelstumpfförmigen Rings 3 ein Druck P ausgeübt. Die
Randfläche 5' größeren Durchmessers des kegelstumpfförmigen Rings 3 mit der Membranl
stützt sich dabei wenigstens teilweise gegen ein festes Widerlager 4 ab. Dies bewirkt
eine Verkleinerung der Höhe h des kegelstumpfförmigen Rings 3 bei gleichzeitiger
Erweiterung seines größeren Randdurchmessers. Damit wird die Membranl gespannt.
Dieser Zustand kann durch geeignete Vorrichtungen zur Aufrechterhaltung des Drucks
P, wie z. B. Spannschrauben, festgehalten werden. Falls es die Umstände erfordern,
kann das Wirkungsprinzip auch derart umgekehrt werden, daß die Membran 1 an der
Randfläche 5 kleineren Durchmessers des kegelstumpfförmigen Rings 3 befestigt wird.
Zur Straffung der Membran 1 muß dann entsprechend auf die Randfläche 5 eine Zugkraft
ausgeübt werden.In order to smooth the membrane 1, which has become wavy during welding, and
if necessary, moreover, a certain preload is applied to the edge surface
5 smaller diameter of the frustoconical ring 3 exerted a pressure P. the
Edge surface 5 'of larger diameter of the frustoconical ring 3 with the membrane
is supported at least partially against a fixed abutment 4. this causes
a reduction in the height h of the frustoconical ring 3 with simultaneous
Extension of its larger edge diameter. The membrane is thus stretched.
This condition can be achieved by suitable devices for maintaining the pressure
P, such as B. clamping screws are held. If the circumstances so require,
the principle of action can also be reversed so that the membrane 1 on the
Edge surface 5 of smaller diameter of the frustoconical ring 3 is attached.
To tighten the membrane 1, a tensile force must then be applied accordingly to the edge surface 5
be exercised.
Sollte es erforderlich sein, die Membranl nach Befestigung an ihrer
Fassung 2 zu lockern, so ist auf den Ring 3 in der letztgenannten Anordnung ein
seine Höhe h vermindernder Druck auszuüben. Should it be necessary to attach the membrane to its
To loosen socket 2, so is on the ring 3 in the latter arrangement
to exert its height h reducing pressure.