DE2629621A1 - Membranventil - Google Patents

Description

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

2679621

und
Clouth Gummiwerke Aktiengesellschaft, Köln

Membranventil

Die Erfindung betrifft ein Membranventil mit einer an ihrem Rand zwischen dem Ventilgehäuse und der Haube eingespannten Membran, die durch ein Druckstück an einer im Ventilgehäuse vorgesehenen Sitzfläche zur dichtenden Anlage zu bringen ist, wobei die Membran aus einer dem Gehäuseinnern zugev/andten dünneren Schicht geringer Elastizität, z.B. aus PTFE, und einer weiteren, dickeren Schicht aus gummielastischem Material besteht.

Derartige Membranventile werden vor allem dort eingesetzt, wo eine hohe chemische Beständigkeit der mit dem Durchffußmedium in Berührung kommenden Werkstoffe gefordert wird. Da die gummielastischen Materialien sämtlich dieser "Forderung "nicht genügen, die chemisch resistenten Werkstoffe °ber~ nicht¹' "die' "für eine einwandfreie Funktion nötige Elastizität besitzen, ging man bei den in Rede stehenden Ventilen dazu über, aus zwei Schichten bestehende Membranen zu verwenden. Die dem Ventilinnem zugekehrte Schicht bestand dabei beispielsweise aus einer PTFE-FoIie, während die andere, die Folie stützende

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ORIGINAL INSPECTED

Schicht aus einem der bekannten gummielastischen Membranmaterialien gefertigt wurde. Über die dicke, gummiartige Schicht soll der durch das Druckstück ausgeübte Anpreßdruck möglichst gleichmäßig auf die mit der Sitzfläche im Ventilgehäuse zusammenwirkenden Dichtfläche der Membran übertragen werden. Undichtigkeiten sollen dabei ebenso vermieden werden wie örtliche Überlastungen, insbesondere der PTFE-Folie, welche zu einem frühzeitigen Verschleiß führten.

Da nur der Federweg der gummielastischen Schicht groß ist, die dünne PTFE-Schicht aber keinen Federweg besitzt, ergeben sich besondere Probleme für die Dichtphase eines der eingangs bezeichneten Membranventile. Bereits geringfügige Herstellungsungenauigkeiten am Ventilgehäuse oder der Haube, z.B. ein leichter Versatz dieser beiden gegeneinander, bringen Undichtigkeiten des Membranventils mit sich. Derartige Ventile bedurften daher einer sehr sorgfältigen Fertigung und u.U. einer zeitraubenden Anpassung der verschiedenen Teile aneinander, um die geschilderten Mangel zj vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Membranventil der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches bei Vermeidung eines höheren Herstellungs- oder Montageaufwandes eine sichere Abdichtung gewährleistet.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schicht aus gummielastischem Material auf ihrer dem Druckstück zugewandten Seite mit zwei beiderseits der Mitte angeordneten, parallel zur Sitzfläche verlaufenden, sich zum eingespannten Rand der Membran hin keilförmig erhöhenden Wülsten versehen ist.

Die Erfindung geht dabei von folgender Beobachtung aus: Nachdem beim Schließen einer einschichtigen, aus gummielastischem Material bestehenden Membran deren untere bzw. mittlere Partie zur Auflage auf der Sitzfläche des Ventilgehäuses gekommen ist, wird deren oberer bzw. äußerer Teil dadurch zur dichtenden Anlage gebracht, daß bei weiterer Abwärtsbewegung des Druckstückes der Mittelteil der Membran dem erforderlichen Restweg entsprechend mehr oder weniger stark einfedert. Diese vornehmlich in der Membranmitte erfolgende Anpassung der unterschiedlichen Wegstrecken der einzelnen Dichtungspartien der Membran ist wegen des nicht vorhandenen Federweges der PTFE-Folie bei einer Membran der eingangs genannten Art nicht möglich. Aus der Erkenntnis, daß bei einer solchen Membran also nur an anderer Stelle die notwendige Anpassung erfolgen kann, entstand die Erfindung. Die sich zum Rand hin keilförmig erhöhenden Wülste stellen sicher, daß sich beim Schließen des Ventils die äußere Partie der Membran bereits in Dichtlage befindet, wenn die Membranmitte zur Anlage kommt.

-A-

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Die Anordnung eines Wulstes auf der dem Ventilgehäuse abgewandten Fläche ist bei einschichtigen Membranen an sich bereits bekannt (DT-OS 1 907 465). Be? diesem Wulst handelt es sich aber um eine Erhöhung von gleichmäßiger Dicke. Die Wirkung der erfindungsgemäßen keilförmigen Wülste läßt sich mit dem bekannten Wulst nicht erreichen.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt die

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Membranventil und die

O Fig. 2 eine Draufsicht auf die Membran des in der Fig. 1 dargestellten

Membranventils.

Zwischen einem Ventilgehäuse 1 und einer Haube 2 ist eine Membran 3 eingespannt.

Die Membran 3 besteht aus einer dünnen Schicht 4 aus PTFE, - die dem Gehäuseinnern zugewandt ist, und einer vergleichsweise dicken Gummischicht Durch ein Druckstück 6, welches über eine Spindel 7 von einem Handrad 8 zu betätigen ist, ist die Membran 3 auf eine Sitzfläche 9 im Ventilgehäuse 1 zu drücken.

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An ihrer dem Druckstück 6 zugewandten Seite besitzt die Membran 3 zwei sich zum eingespannten Rand hin keilförmig erhöhende Wülste 1O₇ die parallel zur Sitzfläche 9 verlaufen.

Beim Schließen des Ventils kommen zunächst die durch die Wülste 10 beaufschlagten Teile der Membran 3 auf der Sitzfläche 9 zur Anlage. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Druckstückes 6 erlauben die federnd nachgebenden Wülste 10 eine Anpassung der Membran 3, bis die Schicht 4 aus PTFE mit ihrer gesamten Dichtfläche auf der Sitzfläche 9 fest aufliegt.

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Membranventil mit einer an ihrem Rand zwischen dem Ventilgehäuse und der Haube eingespannten Membran, die durch ein Druckstock an einer im Ventilgehäuse vorgesehenen Sitzfläche zur dichtenden Anlage zu bringen ist, wobei die Membran aus einer dem Gehäuseinnern zugewandten dünneren Schicht geringer Elastizität, z.B. aus PTFE, und einer weiteren, dickeren Schicht aus gummielastischem Material besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus gummielastischem Material (5) auf ihrer dem Druckstück (6) zugewandten Seite mit zwei beiderseits der Mitte angeordneten, parallel zur Sitzfläche (9) verlaufenden, sieb zum eingespannten Rand der Membran (3) hin keilförmig erhöhenden Wülsten (10) versehen ist.

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