DE2325814A1

DE2325814A1 - Membran, insbesondere membranventile

Info

Publication number: DE2325814A1
Application number: DE19732325814
Authority: DE
Inventors: Hendrik De Bliek; Ewald Hartmann
Original assignee: MERSCH FONDERIES ATEL; Clouth Gummiwerke AG
Current assignee: MERSCH FONDERIES ATEL; Clouth Gummiwerke AG
Priority date: 1973-05-22
Filing date: 1973-05-22
Publication date: 1974-12-19
Also published as: FR2230905A1; GB1476334A; NL7406948A; DE2325814B2; NL157974B; FR2230905B1

Description

Fonderie et Ateliers de Mersch S.A., Mersch (Luxembourg)

und

Clouth Gummiwerke Aktiengesellschaft, Köln

Membran, insbesondere für Membranventile

Gegenstand der Erfindung ist eine Membran, insbesondere für Membranventile, mit einer verstärkenden Gewebeeinlage und einem der Halterung der Membran in einer durch zwei Gehäuseteile gebildeten Kammer dienenden wulstartig verdickten Rand,

Durch das DT-Gbm 1 532 826 ist eine Membran aus einem elastischen Werkstoff bekanntgeworden, deren. Rand mit einem Wulst versehen ist, der außerhalb der die Membran halternden Klemmteile liegt. Laut Aussage der Gebrauchsmusterschrift soll durch den Wulst ein Abscheren, Abklemmen oder Verspannen der Membran vermieden werden,

Durch die DT-PS 976 108 ist weiterhin eine Membran bekannt, die an ihrem Rand einen durch zwei durchlochte Zungen unterbrochenen runden Wulst besitzt. Die Membran wird in einem Ventilgehäuse durch Klemmung des Randes unmittelbar vor dem Wulst gehaltert. Zwei die Lochungen der erwähnten Zungen durchstoßenden

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Verschraubungen dienen zur Ausübung der notwendigen Klemmkraft. Durch den außerhalb des Gehäuses verlaufenden unterbrochenen Wulst soll ein Einwärtsziehen der Membran verhindert werden.

Anstatt eines runden Wulstes kann als Halterand der Membran aber auch eine schwalberedwcnzförmig verlaufende Verdickung vorgesehen werden, wie es bei weiteren bekannten Membranventilen der Fall ist, Die schwalbenschwanzförmige Verdickung des Randes stellt gewissermaßen eine Sonderform des Haltewulstes dar. Die FR-PS 1 271 905 besitzt eine derartig geformte Membran. Das Membranventil dieser Patentschrift zeigt aber noch ein weiteres vorteilhaftes Merkmal: Die Klemmung des Membranrandes erfolgt nicht mehr durch den Membranrand durchstoßende Schrauben; die Membran wird vielmehr in einer durch das Gehäuseunterteil und den Gehäuseaufsatz gebildeten Kammer gehaltert, wobei die Klemmkraft über einen außerhalb des Membranbereiches verlaufenden Spannbügel auf den Gehäuseaufsatz ausgeübt wird. Diese Art der Befestigung der Membran bietet zwei Vorteile: erstens wird durch die Kammerung ein zu starkes Anziehen und damit eine Beschädigung der Membran vermieden; zweitens wird durch die Vermeidung von Befestigungslöchern innerhalb der Membran eine bessere Dichtheit am Membranrand erzielt, da Undichtigkeiten erfahrungsgemäß zunächst und vor allem an den Löchern und in deren Bereich auftreten.

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Die Praxis hat nun gezeigt, daß bei den geschilderten Membranen die bereits in der DT-PS 976 108 erwähnte Wirkung bei höherer Belastung noch nicht mit Sicherheifs vermieden wird: Bei der Ventilbetätigung und bei Auftreten hoher Drücke kann es vorkommen, daß der Wulstrand der Membran aus seiner Ausnehmung im Gehäuse herausgezogen wird. Das Gehäuse wird dadurch undicht, Diese negative Erscheinung tritt vor allem bei solchen Membranen auf, die durch eine Gewebeeinlage verstärkt sind. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß gerade die Gewebeverstärkung den auf den Membranrand wirkenden Zug noch vermehrt. Der notwendigerweise nachgiebige Wulstrand wird durch die Gewebefäden förmlich in das Gehäuse hineingezogen, Das Material des Wulstes der bekannten Membranen vermag dem in Richtung Gehäuseinneres ausgeübten Zug auf die Dauer nicht standzuhalten. Die durch Formung eines Wulstes bewirkte Volumenvergrößerung und die zwischen der diesen Wulst aufnehmenden Kammer und dem Gehäuseinnem gelegene Engstelle vermochten das Einwärtsziehen des Membranrandes, welches gewissermaßen einem langsamen Fließen des Membranwerkstoffes gleichkam, nicht zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Membran der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Herausziehen des wulstartig verdickten Randes aus der ihn aufnehmenden Kammer mit Sicherheit vermieden wird.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gewebeeinlage der Membran innerhalb des Membranrandes, der Kontur des Wulstes folgend, schleifenförmig geführt ist„

Die erfindungsgemäße Maßnahme hat folgende Wirkung: Innerhalb der einen großen Teil des Volumens des Randwulstes umschließenden Gewebeschleife wird praktisch ein relativ starrer Pfropfen gebildet. Das innerhalb dieses Pfropfens befindliche Material vermag nun nicht mehr über die dem Gehäuseinnern vorgeschaltete Engstelle abzufließen, da jeder in Richtung des Gehäuseinnern ausgeübte Zug auch gleichzeitig eine Einschnürung des innerhalb des Pfropfens befindlichen Materials durch die Gewebeschleife hervorruft, Das an sich weiche Material des Wulstes setzt also dem Zug nach Innen eine hohe Steifigkeit entgegen, ohne daß die für die Abdichtung wichtige Weichheit der Oberfläche des Wulstes verlorengeht.

Zur Lösung der Aufgabe, ein Einwärtsziehen des verdickten Membranrandes mit Sicherheit zu vermelden, wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Querschnitt der Membran zwischen deren scheibenförmigem Teil und deren wulstartigem Rand verringert ist. Eine solche Querschnittsverminderung, die beispielsweise die Gestalt einer Nut haben kann, bewirkt, daß der auf den Wulstrand ausgeübte Zug ebenfalls vermindert wird. Außerdem kann bei

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Verwendung dieses Merkmals eine weitere, einem möglichen Einwärtsziehen entgegenwirkende Maßnahme verwirklicht werden: Der zwischen dem Wulstrand und dem Gehäuseinnern gelegene Engraum kann noch verschmälert werden.

Die beiden vorstehend geschilderten Lösungen können allein oder, in vorteil" hafter Ergänzung zueinander, gemeinsam angewendet werden. Die - alleinige Anwendung der zweiten Lösung empfiehlt sich vor allem bei Membranen ohne Gewebeverstärkung, Als vorteiihafte Weiterbildung der Erfindung wird eine Ausführung vorgeschlagen, bei der der wulstartige Rand der Membran ganz oder teilweise aus härterem Material als der scheibenförmige Teil besteht. Als vorteilhaft erweist sich auch eine solche Membran^ in deren Rand ein Einlegeteil aus härterem Werkstoff als das Membranmaterial angeordnet ist.

Die Form des Membranrandes beschränkt sich nicht auf die bereits erwähnten runden oder schwalbenschwanzförmigen Querschnitte. Die Erfindung kann vielmehr auch bei im Querschnitt anders gestalteten verdickten Membranrändern angewandt werden, Zur Aufnahme der durch die Membran auf deren Rand ausgeübten Zugkraft können auch noch ein'oder mehrere weitere Wulste an der Ober- und/oder der Unterseite des Membranrandes vorgesehen werden.

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Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch ein Ventilgehäuse mit einer darin angeordneten erfindungsgemäß gestalteten Membran. Als Einzelheit wird ein vergrößerter Ausschnitt der Einspannpartie dargestellt,

Zwischen dem Unterteil 1 und der Haube 2 des Ventilgehäuses ist die Membran 3 eingespannt» Die Betätigung der an einem DruckstUck 4 befestigten Membran 3 erfolgt Über eine Spindel 5 mittels eines Handrades 6,

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Die Membran 3 ist mit einem Gewebe 7 verstärkt. Sie hat an ihrem Rand einen Wulst 8, der in einer durch das Gehäuseunterteil 1 und die Ventil haube 2 gebildeten Kammer gehaltert wird. Zwischen dem scheibenförmigen Mittelteil der Membran 3 und dem Wulst 8 ist eine umlaufende Nut 9 angeordnet. Die Ventilhaube 2 besitzt eine in die Nut 9 eingreifende, ebenfalls umlaufende Erhebung 10.

Das verstärkende Gewebe 7 liegt im scheibenförmigen Mittelteil der Membran 3 etwa in der Mitte des Membranquerschnittes, Gegen den Rand hin verläßt das Gewebe 7 die Mitte und liegt schließlich an der Nut 9 dicht unter der Oberfläche der Membran 3, In den Wulst 8 hinein setzt sich das Gewebe 7, der Kontur des Wulstes 8 dicht unter dessen Oberfläche folgend, schleifenförmig fort.

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Im Zusammenwirken mit den Wänden der den Wulst 8 umgebenden Kammer bildet die Gewebeschleife gewissermaßen eine Klammer, die verhindert, daß der von ihr umschlossene Pfropfen des Wulstes 8 durch den Spalt zwischen dem Gehäuseunterteil 1 und der Erhebung der Ventilhaube 2 gezogen wird. Es wird also erreicht, daß das Material des Wulstes 8 nur insgesamt bewegt werden kann, nicht aber durch ständige Belastung nach und nach ins Kriechen gerät.

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Claims

Patentansprüche

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Membran, insbesondere für Membranventile, mit einer verstärkenden Gewebesinlage und einem der Halterung der Membran in einer durch zwei Gehäuseteile gebildeten Kammer dienenden wulstartig verdickten Rand, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebeeinlage (7) innerhalb des Membranrandes, der Kontur des Wulstes (8) folgend, schleifenförmig geführt ist,
2. Membran, insbesondere nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Membran (3) zwischen deren scheibenförmigem Teil und deren wulstartigem Rand (8) verringert Ist,
3. Membran noch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wulstartige Rand (8) der Membran (3) ganz oder teilweise ous härterem Materiel eis der scheibenförmige Teil besteht.
4. Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Membranrand ein Einlegeteil aus härterem Werkstoff als das Membranmaterial angeordnet ist.

5„ Membran nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der durch die Membran (3) auf deren Rand ausgeübten Zugkraft ein oder mehrere weitere Wulste an der Ober- und/oder der Unterseite des Membranrandes vorgesehen sind.

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