DE2307580A1 - Membranventil - Google Patents

Description

K I ein,Schanzlin & Becker, Aktiengesellschaft

Membranventil

Die Erfindung betrifft ein Membranventil mit einer an ihrem Rand zwischen zwei Ventil gehäuseteil en fest eingespannten Elasto mermembran.

Die in das Ventilgehäuse eingespannte Membran übernimmt neben ihrer Funktion als Absperrglied des Ventils auch die Aufgabe, das Innere des Ventil gehäuses gegenüber der Umgebung abzudichten. Der zwischen zwei Gehäuseteilen befindliche Membranrand dient also nicht allein der Halterung der Membran, er stellt außerdem eine Art Flachdichtung dar, Das Material der Membran und des mit dieser notwendigerweise einstückig ausgeführten Randes vermag aber den an eine solche Dichtung gestellten Anforderungen nur bedingt zu entsprechen.

Beim Einspannen der Membran muß deren Rand zur Erzielung der notwendigen Dichtheit einer starken Flächenpressung unterworfen werden. Mit der Zeit tritt nun in dem Membranrand eine Druckrelaxation ein, die insbesondere bei höheren Temperaturen sehr stark ist. Da der innere Gegendruck des eingespannten Membranmaterials nachläßt, tritt, sofern die Spannschrauben nicht nachgezogen werden, eine Undichtheit des Ventil gehäuses ein. Es ergibt sich somit die Notwendigkeit, die Dichtheit des Gehäuses regelmäßig zu überprüfen und die Spannschrauben in bestimmten Zeitabständen nachzuziehen.

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Den hieraus resultierenden Aufwand zu erübrigen und die vorhandene Unsicherheit zu beseitigen ist eine Forderung an die Erfindung.

Die Aufgabe, ein Membranventil der eingangs genannten Gattung zu schaffen, dessen Elastomermembran trotz der unvermeidlichen Druckrelaxation ohne nachgespannt zu werden auch bei langem Einsatz keine Undichtheit an der Einspannstelle zuläßt, wird erfindungsgemäß gelöst durch eine innerhalb des Einspannrandes der Membran befindliche, eine zu den eingespannten Flächen hin gerichtete Federwirkung ausübende Metalleinlage.

Durch den Erfindungsgegenstand wird sichergestellt, daß die innere Spannung des eingespannten Membranrandes nicht nachläßt. Eine einvulkanisierte Metallfeder wirkt der Druckrelaxation des Elastomeren entgegen und hält die Dichtspannung auf gleichbleibender Höhe. Die Spannschrauben am Ventilgehäuse brauchen nicht mehr nachgezogen zu werden, Die Membranen fallen nicht mehr infolge wiederholten Nachziehens der Spannschrauben aus.

Der Umstand, daß nach der Montage des erfindungsgemäßen Membranventils ein Nachspannen nicht erforderlich ist, erlaubt es, in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung eine die Ventilmembran vor unsachgemäßer Behandlung schutzende Maßnahme vorzusehen. Zur Vermeidung eines zu starken Anziehens der Spannschrauben wird vorgeschlagen, daß die AAembran halternden Ventilgehäuseteile

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mit die Membran außen umgreifenden Ansätzen versehen sind, welche bei Einstellung des für den Membranrand maßgeblichen konstanten Einspannspaltes aufeinander zur Anlage kommen.

Die in den Einspannrand der Membran eingebettete Metalleinlage kann in ihrer Querschnittsform, ihrem Material und damit ihrer Federwirkung den jeweils bestehenden Forderungen entsprechend gewählt werden. In einer bevorzugten Ausfuhrung der Erfindung besitzt die Metallfeder ein offenes, gekrümmtes Querschnittsprofil. Alternativ dazu wird eine Metalleinlage vorgeschlagen, die ein geschlossenes, kreisförmiges oder annähernd kreisförmiges Querschnittsprofil besitzt.

Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausfuhrungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt die

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäß gestalteten Membranventil; die

Fig. 2 eine Variante der in der Fig. 1 dargestellten Membran mit anders geformter Metalleinlage.

Die Elasto mermembran 1 der Fig. 1 ist mit einer in ihren Einspannrand einvulkanisierten Metallfeder 2 versehen. Die Membran 1 ist eingespannt zwischen dem Ventilgehauseunterteil 3 und der Ventilhaube 4. Durch Ansätze 5 und 6 an

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Ventilhaube 4 und Gehäuseunterteil 3 wird die Höhe des den Membranrand aufnehmenden Einspannspaltes bestimmt. Ein zu starkes Anziehen der Spannschrauben, welches eine Beschädigung der Membran zur Folge haben könnte, wird dadurch vermieden.

Die in der Fig. 2 dargestellte Membran 7 besitzt ebenfalls eine in den Einspannrand einvulkanisierte Metalleinlage. Die Metallfeder 8 der Membran 7 besitzt allerdings eine andere Form als die Metallfeder 2 der in der Fig. 1 gezeigten Membran 1.

Der Einspannrand der Membran 1 bzw. 7 wird durch die Metallfeder 2 bzw. 8 abgestutzt. Im eingespannten Zustand sorgt die Metallfeder 2 bzw. 8 fUr eine bleibende, vom Relaxationsverhalten des Elastomeren weitestgehend unabhängige innere Spannung im Membranrand. Der für die Dichtfunktion des Membranrandes wichtige Druck gegen die Flächen der Gehäuseteile 3,4 bleibt erhalten.

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Claims (4)

Patentansprüche ^

1. ^Membranventil mit einer an ihrem Rand zwischen zwei Ventilgehäuseteilen fest

eingespannten Elasto mermembran, gekennzeichnet durch eine innerhalb des Einspannrandes der Membran (1 bzw. 7) befindliche, eine zu den eingespannten Flächen hin gerichtete Federwirkung ausübende Metalleinlage (2 bzw.8).

2. Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Membran (1 bzw.7) halternden Ventilgehäuseteile (3,4) mit die Membran (1 bzw.7) außen umgreifenden Ansätzen (5,6) versehen sind, welche bei Einstellung des fUr den Membranrand maßgeblichen konstanten Einspannspaltes aufeinander zur Anlage kommen.

3. Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Einspannrand der Membran (I bzw.7) angeordnete Metalleinlage (2bzw.8) ein offenes, gekrümmtes Querschnittsprofil besitzt.

4. Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlage ein geschlossenes, kreisförmiges oder annähernd kreisförmiges Querschnittsprofil besitzt.

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