DE3103147A1 - "membrandaempferdose fuer leicht entzuendbare gasfoermige oder fluessige brennstoffe" - Google Patents

Description

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Gustav Wahler GmbH u. Co 73 Esslingen

28. Januar 1981 Anwaltsakte 3193

Membrandämpferdose für leicht entzündbare • gasförmige oder flüssige Brennstoffe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Membrandämpferdose für leicht entzündbare gasförmige oder flüssige Brennstoffe, der im übrigen im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Derartige Membrandämpferdosen kommen in Leitungen zum Einsatz, di leicht entzündbare gasförmige oder flüssige Brennstoffe fördern. Sie werden der Förderpumpe nachgeschaltet und haben die Aufgabe, eventuelle Schwingungen bei der Mediumförderung zu dämpfen und daraus eventuell resultierende, unangenehme Geräusche zu vermeiden. Das Gehäuse der Membrandämpferdose ist dazu z.B. mit einem . Zu- und Ablaufstutzen versehen und wird mit beiden an die Mediumleitung angeschlossen. Der von der Förderpumpe geförderte Brennstoff gelangt dabei in das Innere der Membrandämpferdose, wobei die Membran, die frei schwingen kann, eine Dämpfung bewirkt.

Bei bekannten Membrandämpferdosen dieser Art ist der Klemmteil mit dem Gehäuse dadurch verbunden, daB das Gehäuse randseitig um einen Rand des Klemmteiles herum umgebördelt ist. Zugleich wird dadurch die Membran mit ihrem zwischen dem Randflansch und

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Membrandämpferdose gequetscht oder in sonstiger Weise verformt werden sollte.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 2. Die Gestaltung des Klemmteiles als Deckel bietet einen zusätzlichen mechanischen Schutz für die Membran auf dem Flächenbereich, der zur Dämpfung frei schwingen kann. Dabei, versteht es sich natürlich, daß der hutförmige Deckel auf diesem Bereich in axialem Abstand vom frei schwingenden Membranteil verläuft, also das Schwingvermogen nicht beeinträchtigt.

Von Vorteil kann es .ferner sein, we η η die Schweißnaht in axialem Abstand vom Rand und der übrigen Fläche der Membran angeordnet ist. Dies hat den Vorzug, daß die vor dem Herstellen der Schweißnaht eingelegte und zwischen dem Randflansch des Gehäuses einerseits und dem Klemmteil andererseits mit hoher spezifischer Pressung eingeklemmte Membran nicht im Bereich der wärmebeeinflußten Zone liegt, so daß bei der Herstellung der Schweißnaht die Membran weder randseitig noch auf ihrem übrigen Bereich mit unzuträglich hohen, vom Schweißen herrührenden Temperaturen belastet und evtl. beschädigt oder gar zerstört wird.

Es versteht sich, daß der vor dem Schweißen eingebrachte und mit bestimmter Axialkraft angedrückte Klemmteil in dieser Stellung zu sichern ist, bis die Schweißnaht die Verbindung herstellt und dann den Klemmteil in dieser Position hält. Eine vorteilhafte, weitere Ausführungsform enthält Anspruch 4. Der randseitige Einsatz des Klemmteiles im Gehäuse schafft die Voraussetzungen dafür, durch z.B. in radialer Richtung wirkende Klemmkräfte den Klemmteil vor dem Herstellen der Schweißnaht bereits in seiner Klemmstellung zu sichern.

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Weitere, vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen 5-8. Der gehäuseseitige Halsteil und der darin aufgenommene Innenhäls des Klemmteiles stellen besonders einfache Mittel dar, die einerseits mit einfachen Mitteln eine gute Zentrierung gewährleisten, andererseits die Voraussetzungen für das Sichern einer vor dem Schweißen bereits eingestellten axialen Pressung schaffen und die ferner eine gute, mit gleichbleibender Qualität reproduzierbare Herstellung der Schweißnaht möglich machen, und zwar in recht beachtlichem axialen Abstand von der Membran, so daß diese durch das Schweißen nicht beschädigt oder zerstört wird. Außerdem sind dadurch die Voraussetzungen auch für eine maschinelle und automatische Herstellung der Schweißnaht geschaffen. Ist der Klemmteil mit seinem Innenhals mit Schiebesitz in den Halsteil des Gehäuses eingesetzt, so kann die axiale Pressung, mit der der Ringrand den Membranrand gegen den gehäuseseitigen Randflansch drückt, durch vorübergehend dort wirkende Hilfsmittel aufrecht erhalten bleiben, bis hiernach die Schweißnaht hergestellt ist. Ist der Innenhals hingegen mit Preßsitz im Halsteil aufgenommen, so gewährleistet der Preßsitz eine selbsttätige Erhaltung der axialen Preßkraft bis zur Herstellung der Schweißnaht.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 9. Durch eine derartige Ringfläche, die mit Vorzug zumindest annähernd als ringförmige Schneide gestaltet sein kann, wird erreicht, daß die Membran auf ihrem Randbereich praktisch entlang einer Kreislinie geklemmt und gequetscht ist, wodurch also eine größere Zuverlässigkeit der Klemmung erzielt ist. Mit Vorzug befinden sich dabei diese Ringflächen, in radialer Richtung gesehen, möglichst weit innen, also mit relativ großem Abstand vom Halsteil und vom Innenhals und damit, in radialer Richtung betrachtet, von der Schweißnaht. Dies gibt eine weitere Sicherheit dagegen, daß die Membran in diesem Klemmbereich und ferner im übrigen, frei schwingenden

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Flächenbareich nicht beim Herstellen der Schweißnaht beschädigt oder zerstört wird. Die beim Schweißen eingebrachte Wärme wird über die vor der Klemmstelle sitzenden Metallteile, also den Halsteil und den Innenteil und zumindest einen Teil des Ringrandes und des Randflansches abgeleitet, wobei auch dort dann keine Beeinträchtigung des Membranrandes geschieht, wenn der Membranrand in diesem Bereich nicht in klemmender Anlageberiihrung mit dem Randflansch und dem Ringrand steht.

Weitere, vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen 11 und 12. Durch diese Schrägausrichtung des Randflansches und/oder des Ringrandes ergibt sich daß die schneidenartige Klemmfläche radial soweit wie möglich nach innen verlegt ist und daß im übrigen Radialbereich des Ringrandes und des Randflansches ein Zwischenraum zwischen diesen und dem Membranrand besteht, so daß also dort vom Schweißen herrührende Wärme nicht durch großflächigen Berührungskontakt etwa auf den Rand der Membran übergeleitet wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummsr darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben.

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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten AusführungsbeispiBles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, zum Teil geschnittene j

Seitenansicht einer Membrandämpferdose, I

Fig. 2 einen Schnitt der Einzelheit II in Fig. 1 in größerem Maßstab,

' ■ j

Fig. 3

und 4 jeweils eine Ansicht dsr MembrandämpferdosB in Pfsilrichtung III bzw. IV in Fig. 1.

Die in Fig. 1-4 gezeigte Membrandämpferdose besteht aus Metall, z.B. Stahlblech oder sinem rost- und säurebeständigen Material, z.B. V2A. Sie ist für Leitungen bestimmt, die leicht entzündbare gasförmige oder flüssige Brennstoffe führen und wird hinter der Förderpumpe eingebaut., um Schwingungen und dadurch evtl. erzeugte Geräusche zu dämpfen, die durch den Pumpvorgang verursacht werden können.

Die Membrandämpferdose weist ein etwa topfförmiges Gehäuse 10 mit einem eingelöteten Zuflußstutzen 11 und Abflußstutzen 12 für den Anschluß an die Medium-, · leitung auf. Bei der Darstellung gemäß Fig. 1 und 2 ist der Topf nach links hin offen. Der Mantel des Gehäuses 10 geht im Öffnungsbereich in einen radial nach außen abstehenden, in etwa rechtwinklig abgebogenen

Randflansch 13 über. Auf der offenen, in Fig. 1 und 2 ,

linken Seite ist das Gehäuse 10 auf Höhe des Randflansches j 13 mittels einer biegsamen Membran 14 verschlossen. Die Membran besteht z.B. aus Gummi mit oder ohne innere Armierung durch Gewebe, auf jsden Fall aus einem Elastomer. j Die Membran 14 ist mit einem ringsum laufenden Rand 15 j

am Randflansch 13 festgeklemmt. Dies geschieht mittels ;

eines Klemmteiles 16, dessen Ringrand 17 mit axialer, |

IUO

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hoher spezifischer Pressung am Rand 15 der Membran 14

anliegt und den Rand 15 fest an den Randflansch 13 des

Gehäuses 10 anpreßt. Auf ihrer übrigen Fläche kann die Membran 14 frei schwingen.

Der Klemmteil 16 ist mittels einer Schweißnaht 18 mit dem Gehäuse 10, und zwar im Bereich des Randes, also auch mit dsm Randflansch 13, quetschsicher und verformungsfest verbunden. Die Schweißnaht 18 befindet sich dabei, entweder, wie nicht gezeigt ist, in radialem Abstand oder, wie dargestellt ist, in axialem Abstand £ vom Rand 15 und dsr übrigen Fläche der Membran 14. Die Schweißnaht 18 ist durch Plasma-Schweißen oder Schutzgas-Schweißen, z.B. Argonarc-Schweißen,erstellt. Dank ihres großen axialen Abstandes' _a von der Membran 14 wird die beim Schweißen eingebrachte Wärme abgeleitet, bevor sie die Membran 14 erreichen und evtl. beschädigen kann. Das Herstellen der Schweißnaht 18 führt also nicht zu einer Beeinträchtigung der Membran 14.

Wie insbesondere Fig. 1 erkennen läßt, besteht der Klemmteil 16 aus einem etwa hutförmigen Deckel 19, wobei der Ringrand 17 des Klemmteiles 16 beim .hutförmigen Deckel dessen Hutkrempe bildet. Das vom Ringrand 17 umgebene Deckelzentrum weist eine in axialem Abstand von der Membran 14 verlaufende Deckelwand 20 auf, die über einen in Fig. 1 nach links hin sich schwach verjüngenden Mantel 21 in den Ringrand 17 übergeht.

Der Klemmteil 16 ist in das Gehäuse 10 am in Fig. 1, 2 linken Randbereich eingesetzt. Dazu weist das Gehäuse am Außenrand.seines Randflansches 13 einen davon etwa rechtwinklig abgehenden, zylindrischen Halsteil 22 auf, der den Klemmteil 16 umringt und zentriert halt. Der Klemmteil 16, insbesondere Deckel 19, trägt am Außenrand seines Ringrandes 17 einen davon etwa rechtwinklig abgebenden, zylindrischen Innenhals 23, der vom Halsteil

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des Gehäuses 10 umgeben ist und darin z.B. mit Schiebesitz oder besser noch mit Preßsitz aufgenommen ist.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weisen der Halsteil 22 und der darin liegende Innenhals 23 eine wesentliche axiale Erstreckung gemäß' a_ auf. Beide Teile 22, 23 sind als BordstoB am freien, in Fig·. 2 linken Axialende mittels einer Bördelnaht als Schweißnaht 18 miteinander verbunden. Die Bördelnaht 18 hat den Schweißfaktor 1. ^! Sie hat also gleiche Festigkeit, wie der Halsteil 22 bzw. Innenhals 23. Die Bördelnaht 18 ist durch Herunterschmelzen der Bördel gebildet, die die entstehende Fuge ausreichend füllen, so daß bei dieser Stoßausbildung kein besonderer Zusatzwerkstoff zum Schweißen notwendig ist.

Die Membran 14 ist zwischen dem Ringrand 17 und dem Randflansch 13 eingeklemmt und dabei randseitig gequetscht. Der Randflansch 13 und/oder der Ringrand 17 trägt im Anlagebereich eine ringsum laufende, axial zumindest geringfügig überstehende und zum Rand 15 der Membran 14 gerichtete Ringfläche, die in Fig. 2 für jeden Teil nur schwach auszumachen ist und beim Ringrand 17 mit 37 und beim Randflansch 13 mit 33 bezeichnet ist. Beide Ringflächen 33, 37 liegen auf etwa gleichem Umfangsbereich und radial ..soweit innen wie möglich. Ihre Breite beträgt nur einen Bruchteil der gesamten Breite des Randflansches 13 bzw. Ringrandes 17. Dadurch ist erreicht, daß der Rand 15 der Membran 14 im Idealfall nur durch Linienberührung zwischen dem Randflansch 13 und dem Ringrand 17 eingequetscht ist, und zwar mit kleiner Flächenberührung nur im Bereich der Ringflächen 33 und 37. Jede Ringfläche 33, 37 ist also zumindest annähernd als ringförmige Schneide gestaltet. Erreicht oder verstärkt wird dies dadurch, daß der Randflansch 13 und/oder der Ringrand 17, in Radialrichtung von außen nach innen gesehen, schräg

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zur Ebene des Randes 15 der Membran 14 hin ausgerichtet ist, wobei der auf dem Membranrand 15 aufliegende Flächenteil die jeweilige Ringfläche 33 bzw. 37 bildet. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist sowohl der Randflansch 13 als auch der Ringrand 17 entsprechend schräg ausgerichtet, wobei bei beiden der Schrägungswinkel etwa gleich groß ist. Es versteht sich jedoch, daß bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ein Schrägverlauf allein des Ringrandes 17 oder des Randflansche's " 13 ausreichend sein kann, ebenso wie zur Bildung der zumindest geringfügig axial überstehenden Ringflache'33 und/oder 37 auch eine Materialverdickung oder Verformung beim Randflansch 13 bzw. Ringrand 17. vorgesehen sein kann.

Bei der Herstellung wird zunächst das durch Umformen erstellte Gehäuse 10 mit den beiden Stutzen 11 und 12 versehen, die durch Ofenhartlöten damit verformungsfest und druckdicht verbunden werden. Hiernach wird die Membran 14 eingelegt und sodann der als Deckel 19 gestaltete Klemmteil 16 in den Halsteil 22 eingesetzt und eingepreßt, und zwar so, daß die Membran im Bereich des Randes 15 mit hoher spezifischer Pressung gequetscht wird. Durch die Presspassung ist dabei erreicht, daß der so hineingepreßte Klemmteil 16 in dieser Lage verbleibt, sich also nicht zurückverschiebt, so daß ohne besondere Hilfsmittel hiernach die Bördelnaht 1Θ und damit die feste Verbindung zwischen Halsteil 22 und Innenhals 23 hergestellt werden kann. Wenn der Innenhals 23 statt dessen mit Schiebesitz im Halsteil 22 aufgenommen ist, wird mit geeigneten Hilfswerkzeugen die axiale Anpresskraft zum Festklemmen des Membranrandes 15 solange gesichert, bis die Bördelnaht 18 erstellt worden ist.

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Die in beschriebener Weise gestaltete und hergestellte Membrandämpferdose gewährleistet auch bei den stärksten Quetschungen und Verformungen, also selbst bei den ärgsten Zerstörungseinflüssen, jeweils hervorgerufen durch gewaltsame Fremdeinwirkungen, eine dennoch verformungssichere, nicht reißende Verbindung zwischen dem Gehäuse 10 und dem Deckel 9 auch im Bereich der Bördelnaht 18, so daß also die Gefahr des Mediumaustritts aus dem Gehäuse 10 oder eine Selbstentzündungsgefahr mit hohem Sicherheitsfaktor gebannt sind. Zugleich ist die Gestaltung cer Membrandämpferdose relativ einfach und kostengünstig.

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Claims (12)

1. Patentansprüche

   fly Membrandämpferdose für leicht enzüridbaire gasförmige oder flüssige Brennstoffe, deren Gehäuse (10) etwa Topfform hat und mittels einer Membran (14] verschlossen ist, die mit ihrem Rand (15) an einem Randflansch (13) des Gehäuses (10) mittels eines Klemmteiles (16,19) festgeklemmt ist und auf ihrer übrigen Fläche zur Dämpfung frei schwingen kann, dadurch gekennzeichn daß der Klemmteil (16) mittels einer in Abstand vom Rand (15) und übrigen Teil der Membran (14) befindlichen Schweißnaht (18) mit dem Randflansch (.13) des Gehäuses (10) quetschsicher und verformungsfest verbunden ist.
2. 2. Membrandämpferdose nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmteil (16) aus einem etwa hutförmigen Deckel (19) besteht, der mit seinem die Hutkrempe bildenden Ringrand (17) am Rand (15) der Membran (14) mit axialer Pressung anliegt und diesen an den Randflansch (13) des Gehäuses (10) anpreßt.
3. 3. Membrandämpferdose nach Anspruch 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (18) in axialem Abstand (a) vom Rand (15) und der übrigen Fläche der Membran (14) angeordnet ist.
4. 4. Membrandämpferdose nach einem dar Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmteil'(16), insbesondere der Deckel'(19), in das Gehäuse (10) randseitig eingesetzt ist.
5. 5. Membrandämpferdose nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) am Außenrand seines nach außen abstehenden Randflansches (13) einen davon etwa rechtwinklig abgehenden, zylindrischen Halsteil (22) aufweist, der den Klemmteil (1B), insbesondere den Deckel (19), umringt und zentriert hält.
6. 6. Membrandämpferdose nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmteil (16), insbesondere der Deckel (19), am Außenrand seines Ringrandes (17) einen davon etwa rechtwinklig abgehenden, zylindrischen Innenhals (23) aufweist, der. vom Halsteil (22) des Gehäuses (10) umgeben ist.
7. 7. Membrandämpferdose nach den Ansprüchen 5 und 6, d a durchgekennzeichnet, daß der Halsteil (22) des Gehäuses (10) und der Innenhals'(23) des Klemmteiles'(16), insbesondere des Deckels (19), jeweils eine wesentliche axiale Erstreckung (ä) aufweisen und als Bordstoß am freien Axialende mittels einer Bördelnaht (18) als Schweißnaht miteinander verbunden sind.
8. 8. Membrandämpferdose nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenhals (23) mit Preßsitz innerhalb des Halsteiles (22) aufgenommen ist.
9. 9. Membrandämpferdose nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (13) und/oder der Ringrand (17) im Anlagebereich sine ringsum laufende, zumindest geringfügig axial überstehende und zum Rand (15) der Membran (14) gerichtete Ringfläche (33 bzw. 37) trägt, deren Breite nur einen Bruchteil der gesamten Breite des Randflansches (13) bzw. des Ringrandes (17) beträgt.
10. 10. Membrandämpferdose nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfläche (33,37) zumindest annähernd als ringförmige Schneide gestaltet ist.
11. 11. Membrandämpferdose nach Anspruch 9 oder 10, d a durch gekennzeichnet, daß der Randflansch (13) und/oder der Ringrand (17), in Radialrichtung von außen nach innen gesehen, schräg zur Ebene des Membranrandes (15) hin ausgerichtet ist und der' auf dem Membranrand (15) aufliegende Flächenteil des Randflansches (13) bzw. Ringrandes (17) die Ringfläche (33 bzw. 37) bildet.
12. 12. Membrandämpferdose nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (13) und ferner der Ringrand (17) schräg und dabei mit jeweils etwa gleich großem Schrägungswinkel ausgerichtet sind.