DE69514772T2

DE69514772T2 - Membrananordnung und ihr Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69514772T2
Application number: DE69514772T
Authority: DE
Inventors: Kazumasa Yamada
Original assignee: Yamada T S Co Ltd
Current assignee: Yamada T S Co Ltd
Priority date: 1995-01-06
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2015-08-19
Also published as: EP0721076B1; US5758565A; CN1126281A; JPH08189470A; EP0721076A3; KR100203470B1; EP0721076A2; KR960029617A; DE69514772D1; CN1090291C; JP2726014B2; US5743169A; TW271486B

Description

Diese Erfindung betrifft eine Diaphragmaanordnung und ein Verfahren zur Herstellung derselben, bei der eine Mittenscheibe oder dergleichen, an der eine Tragestange befestigt worden ist, keinerlei aus Metall hergestellte Elemente erfordert. Die Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ideal zur Verwendung bei Durchflußregelventilen oder Pumpvorrichtungen, die mit Ätzlösungen bei Halbleiterherstellungsverfahren zu tun haben.
Eine herkömmliche Diaphragmaanordnung mit der in den Fig. 14 und 15 dargestellten Struktur wird bei Durchflußregelventilen oder Pumpvorrichtungen verwendet, die mit Ätzlösungen bei Halbleiterherstellungsverfahren zu tun haben.
Fig. 14 ist eine Draufsicht, die teilweise ein Diaphragma 2 und eine Mittenscheibe 3 darstellt, die eine Diaphragmaanordnung 1 gemäß dem Stand der Technik bilden. Fig. 15 ist eine Längsschnittansicht, die die Diaphragmaanordnung 1 von Fig. 14 veranschaulicht. Die Mittenscheibe 3 umfaßt ein Mittenscheibenelement 4, das auf einer Seite mit Flüssigkeitskontakt angeordnet ist, so daß es mit einer Ätzlösung in Kontakt kommt, und ein Mittenscheibenelement 5, das auf einer Seite ohne Flüssigkeitskontakt angeordnet ist, das auf der dem Mittenscheibenelement 4 entgegengesetzten Seite bezüglich des zwischen ihnen eingeschobenen Diaphragmas 2 gelegen ist. Das Mittenscheibenelement 4 auf der Seite mit Flüssigkeitskontakt umfaßt einen Kunstharzkörper 6, der aus einem Fluorkunststoff und einem Metallelement 7 zwecks einer Verstärkung des Harzkörpers 6 besteht. Das Metallelement 7 des Mittenscheibenelementes 4 ist mit einem Fluorkunststoff bedeckt. Das Diaphragma 2, das aus einem Fluorkunststoff oder dergleichen hergestellt ist, das Mittenscheibenelement 5 auf der Seite ohne Flüssigkeitskontakt und das Metallelement 7 sind jeweils so ausgebildet, daß sie ein Durchgangsloch aufweisen, durch das eine Tragestange 8 hindurchtritt. Die innere Umfangswand des Durchgangslochs im Metallelement 7 ist so ausgebildet, daß sie einen Gewindeteil 9 aufweist, um mit der Tragestange 8 in Gewindeeingriff zu treten. Indem ein Gewindeteil 10 auf der Tragewelle 8 mit dem Gewindeteil 9 auf dem Metallelement 7 in Gewindeeingriff tritt, wird das Diaphragma 2 zwischen dem Mittenscheibenelement 4 auf der Seite mit Flüssigkeitskontakt und dem Mittenscheibenelement 5 auf der Seite ohne Flüssigkeitskontakt festgeklemmt. Ein als Dichtungteil dienender O-Ring 11 ist auf der inneren Umfangswand des Durchgangslochs im Mittenscheibenelement 5 auf der Seite ohne Flüssigkeitskontakt vorgesehen. Der O-Ring 11 ist auf eine derartige Weise vorgesehen, daß die Flüssigkeit, die das Mittenscheibenelement 4 auf der Seite mit Flüssigkeitskontakt kontaktiert, nicht aus der Seite ohne Flüssigkeitskontakt durch Hindurchtreten durch das Durchgangsloch herausfließt.
Die Fig. 16 und 17 veranschaulichen ein weiteres Beispiel für eine Diaphragmaanordnung gemäß dem Stand der Technik. Fig. 16 ist eine Draufsicht, die teilweise die Struktur der Diaphragmaanordnung 1 darstellt, bei der das Diaphragma 2 und die Mittenscheibe 3 eine Einheitsbauweise aufweisen. Fig. 17 ist eine Längsschnittansicht, die die Diaphragmaanordnung 1 von Fig. 16 veranschaulicht. Die Diaphragmaanordnung 1 wird erhalten, indem man einen Kunstharzblock spanabhebend bearbeitet, um einen Mittenscheibenteil 3' zusammen mit einem Filmteil 2' als Einheit zu bilden, ein Metallelement 14 verwendet, dessen innerer Umfang einen Gewindeteil 12 zum Befestigen der Tragestange 8 aufweist und dessen äußerer Umfang einen Gewindeteil 13 zum Einpassen in ein Gewindeloch aufweist, das in der Mittenscheibe 3' gebildet ist, und das Metallelement 14 mit dem Mittenscheibenteil 3' in Gewindeeingriff bringt.
Wenn aufgrund eines Bruchs oder einer Ermüdung der Diaphragmaanordnung in einem Durchflußregelventil oder einer Pumpvorrichtung für eine Ätzlösung bei einem Halbleiterherstellungsverfahren, bei dem die Diaphragmaanordnung verwendet wird, ein Flüssigkeitsleck oder dergleichen auftritt, wird das Metallelement durch die Ätzlösung aufgelöst, die infolgedessen mit Metallionen verunreinigt wird. Wenn ein Halbleiter unter Verwendung einer Ätzlösung hergestellt wird, bei der die Konzentration von solchen Metallionen in Lösung 40 ppb überschreitet, ist das Ergebnis eine instabile Schaltcharakteristik, was für einen Halbleiter katastrophal sein kann. Da dies bedeutet, daß die Produktionsanlage stillgesetzt und ein Reinigungsvorgang durchgeführt werden muß, ergibt sich ein beträchtlicher ökonomischer Verlust, insbesondere heutzutage, wenn der Integrationsgrad von Halbleitern sehr hoch ist.
Da die herkömmliche Diaphragmaanordnung das Metallelement als Konstruktionselement verwendet, ist die zuvor erwähnte Verunreinigung im wesentlichen unvermeidbar. Weiter ist die Struktur der in den Fig. 14 und 15 dargestellten herkömmlichen Diaphragmaanordnung insofern nachteilig, als das Diaphragma das Durchgangsloch erfordert, um die Stange zu tragen, und das Diaphragma zwischen dem Mittenscheibenelement auf der Seite mit Flüssigkeitskontakt und dem Mittenscheibenelement auf der Seite ohne Flüssigkeitskontakt durch Festziehen mittels der Tragestange festgeklemmt ist. Infolgedessen nimmt die Diaphragma-Haltekraft unter harten Betriebsbedingungen ab, und das Diaphragma entwickelt durch das Durchgangsloch für die Tragestange eine Flüssigkeitsleckage. Eine solche Leckage ist schwierig zu verhindern. Weiter wird die Lebensdauer der Diaphragmaanordnung durch Korrosion des Metallelementes verkürzt. Andererseits ist ein Nachteil bei der in den Fig. 16 und 17 dargestellten Diaphragmaanordnung, daß das Kunstharz des Mittenscheibenteils Sprünge entwickeln kann, von denen aus die Ätzlösung das Metallelement erreicht, wodurch bewirkt wird, daß Metallionen zur Seite mit Flüssigkeitskontakt herausfließen und die Ätzlösung verunreinigen. Außerdem korrodiert das Metallelement und verkürzt die Lebensdauer der Diaphragmaanordnung. Außerdem ist die Diaphragmaanordnung schwierig und kostspielig herzustellen.
Die JP-A-62127571 (Patent Abstracts of Japan, Band 11, Nr. 348 (M-642), 14. November 1987) beschreibt eine Diaphragmaanordnung, bei der ein aus einem Kunstharz hergestellter Einsatzteil durch Spritzgießen und dergleichen hergestellt wird und danach mit einer Druckwelle behandelt wird, wobei der Einsatzteil durch einen Ventilsitztteil und ein Krümmungsteil festgehalten wird.
Die DE-A-33 18 754 beschreibt eine elastische Membran, deren elastischer Teil mittels eines formstabilen Rahmens festgelegt wird, auf den bzw. in dem die Membran vorzugsweise durch Vulkanisation auf eine derartige Weise angebracht ist, daß der Rahmen und die Membran eine integrale Einheit bilden.
Die GB-A-901184 ist auf ein Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Fläche aus PTFE gerichtet, bei der der Kopf eines Bolzens in einer integralen Muffe eingebettet ist, das die Schritte umfaßt: Kompaktieren von gleichförmig verteiltem Granulat von PTFE durch Druck bei einer Temperatur über der unteren Übergangstemperatur und unter der oberen Übergangstemperatur des Materials, um einen Preßkuchen zu bilden, Sintern des Preßkuchens bei einer Temperatur über der oberen Übergangstemperatur, aber kurz vor derjenigen, bei der eine Zersetzung eintritt, Warmpressen des gesinterten Preßkuchens zur Endform bei einer Temperatur unter der oberen Übergangstemperatur und dann Abschrecken des warmgeprägten Formlings, während er noch unter Druck steht.
Ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Diaphragmaanordnung bereitzustellen, bei der überhaupt keine Metallelemente für die Tragestange, das Diaphragma und die Mittenscheibe verwendet werden und bei der das Diaphragma kein Durchgangsloch für die Tragestange aufweist.
Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung der Diaphragmaanordnung bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das erste Ziel erreicht, indem man eine Diaphragmaanordnung bereitstellt, die eine Mittenscheibe aufweist, umfassend ein erstes und zweites aus Harz hergestelltes Mittenscheibenelement, umfassend ein aus Harz hergestelltes Diaphragma, wobei das erste Mittenscheibenelement einen nach innen weisenden inneren Flansch auf einer inneren Umfangswand aufweist, die einen Harzeinfüllraum bildet, wobei das zweite Mittenscheibenelement einen Harzformkörper umfaßt, der durch Einfüllen eines Harzes gebildet wird und einen nach außen weisenden äußeren Flansch aufweist, wobei ein Teil des Diaphragmas durch den inneren Flansch und den äußeren Flansch festgehalten wird. Spezieller umfaßt eine Mittenscheibe, an der eine Tragestange befestigt ist, ein Paar erste und zweite Mittenscheibenelemente, die aus Harz hergestellt sind, wobei die Mittenscheibenelemente auf jeweiligen Seiten eines Diaphragmas liegen. Das erste Mittenscheibenelement weist einen mittig angeordneten Harzeinfüllraum auf, der mit Harz gefüllt ist und eine innere Umfangswand aufweist, die den Harzeinfüllraum abgrenzt, wobei die innere Umfangswand so ausgebildet ist, daß sie einen nach innen vorstehenden inneren Flansch aufweist. Das zweite Mittenscheibenelement besteht aus mindestens einem Harzformkörper, der durch Einfüllen eines Harzes geformt ist. Der Harzformkörper weist einen nach außen vorstehenden ersten äußeren Flansch, der im Innern des Harzeinfüllraums liegt, und einen zweiten äußeren Flansch auf, der außerhalb des Harzeinfüllraums liegt und mit dem ersten äußeren Flansch zusammenwirkt, um den inneren Flansch in seiner Dickenrichtung von beiden Seiten zu umschließen. Das Diaphragma ist entlang und in innigem Kontakt mit der inneren Umfangswand angeordnet, die den Harzeinfüllraum abgrenzt, und ein Teil des Diaphragmas ist zwischen dem inneren Flansch und dem ersten und zweiten äußeren Flansch festgeklemmt.
Das zweite Mittenscheibenelement in der Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein aus Harz hergestelltes Mittenscheibenverstärkungselement auf. Spezieller weist das zweite Mittenscheibenelement ein aus Harz hergestelltes Mittenscheibenverstärkungselement auf, das dem ersten Mittenscheibenelement über dem Zwischenstück des Diaphragmas gegenüberliegt. Das Mittenscheibenverstärkungselement weist einen mit Harz gefüllten mittig angeordneten Harzeinfüllraum auf.
Die Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß die innere Umfangswand des ersten Mittenscheibenelementes so ausgebildet ist, daß sie eine sägeartige Oberfläche aufweist. Spezieller ist die innere Umfangswand, die den Harzeinfüllraum des ersten Mittenscheibenelementes abgrenzt, entlang ihrer Umfangsrichtung mit Zacken zum Verteilen von auf das zweite Mittenscheibenelement und Diaphragma ausgeübter Spannung ausgebildet, die sich in Drehrichtung entwickelt.
Die Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß der innere Flansch des ersten Mittenscheibenelementes eine geneigte Oberfläche aufweist, um eine Entfernung des Harzformkörpers zu verhindern. Spezieller umfaßt von den beiden oben erwähnten äußeren Flanschen der erste äußere Flansch, der im Innern des Harzeinfüllraums des ersten Mittenscheibenelementes liegt, einen Flansch mit einem kleinen Durchmesser, und der zweite äußere Flansch, der außerhalb des Harzeinfüllraums des ersten Mittenscheibenelementes liegt, umfaßt einen Flansch mit einem größeren Durchmesser. Das erste Mittenscheibenelement ist derart, daß eine Endfläche des inneren Flansches in seiner Dickenrichtung, welche Endfläche sich auf der Seite nahe dem Flansch mit dem kleinen Durchmesser befindet, als geneigte Oberfläche ausgebildet ist. Wenn der innere Flansch in einer derartigen Richtung verformt wird, daß der Harzformkörper entfernt wird, übt die geneigte Oberfläche eine Gegenkraft aus, um zu verhindern, daß dies geschieht. Weiter kann das erste Mittenscheibenelement mit einer Ringnut in seiner der geneigten Oberfläche entgegengesetzten Oberfläche versehen sein.
Die Diaphragmaanordnung gemäß dar vorliegenden Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß die innere Umfangswand des ersten Mittenscheibenelementes so ausgebildet ist, daß sie eine in Umfangsrichtung verlaufende geneigte Rippe aufweist, die eine Entfernung verhindert. Um eine Widerstandskraft in einer Richtung auszuüben, so daß eine Entfernung des Harzformkörpers verhindert wird, wenn der innere Flansch in einer derartigen Richtung verformt wird, daß der Harzformkörper entfernt werden kann, wird spezieller die innere Umfangswand, die den Harzeinfüllraum des ersten Mittenscheibenelementes abgrenzt, so gebildet, daß sie eine in Umfangsrichtung verlaufende geneigte Rippe aufweist, die vom inneren Flansch in seiner Dickenrichtung weg beabstandet ist.
Die Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Harzformkörper so ausgebildet ist, daß er einen Gewindeteil aufweist. Spezieller ist das zweite Mittenscheibenelement so ausgebildet, daß es einen Gewindeteil zum Befestigen einer Tragestange aufweist.
Das erste Mittenscheibenelement der Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Mittenscheibenelement auf der Seite mit Flüssigkeitskontakt, und das zweite Mittenscheibenelement ist ein Mittenscheibenelement auf der Seite ohne Flüssigkeitskontakt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das zweite Ziel erreicht, indem man ein Verfahren zur Herstellung einer Diaphragmaanordnung bereitstellt, die lediglich aus einem Harzmaterial besteht, umfassend die Schritte: Einsetzen eines aus Harz hergestellten Mittenscheibenelementes in einen Hohlraum einer Form, Einsetzen eines aus Harz hergestellten, dünnen plattenförmigen Diaphragmas in den Hohlraum der Form, Einfüllen eines Harzes in den Hohlraum und Härtenlassen des Harzes, um das Diaphragma in seiner Dickenrichtung durch das Mittenscheibenelement von beiden Seiten festzuklemmen.
In einem speziellen Beispiel für eine solche Herstellung wird ein aus Harz hergestelltes erstes Mittenscheibenelement im voraus in den Hohlraum der Form gesetzt. Das erste Mittenscheibenelement weist einen mittig angeordneten Harzeinfüllraum, der unter hohem Druck mit Spritzharz gefüllt werden soll, das als das Strukturmaterial einer Mittenscheibe dient, an der eine Tragestange zu befestigen ist, und eine innere Umfangswand auf, die den Harzeinfüllraum abgrenzt, wobei die innere Umfangswand so ausgebildet ist, daß sie einen nach innen vorstehenden inneren Flansch aufweist. Ein aus Harz hergestelltes dünnes plattenförmiges Diaphragma wird ebenfalls im voraus in den Formhohlraum gesetzt, und dann wird ein Spritzharz durch eine in der Form vorgesehene Harzeinfüllöffnung unter hohem Druck in den Harzeinfüllraum eingefüllt, wodurch das Diaphragma in innigen Kontakt mit der inneren Umfangswand des ersten Mittenscheibenelementes gebracht wird, die den Harzeinfüllraum begrenzt, während der Mittenteil des Diaphragmas verformt wird. Man läßt das Spritzharz härten, so daß es einen Harzformkörper bildet, der als zweites Mittenscheibenelement dient, das einen nach außen vorstehenden ersten äußeren Flansch, der im Innern des Harzeinfüllraums liegt, und einen zweiten äußeren Flansch aufweist, der außerhalb des Harzeinfüllraums liegt und mit dem ersten äußeren Flansch zusammenwirkt, um den inneren Flansch in seiner Dickenrichtung von beiden Seiten zu umschließen. Folglich wird eine Diaphragmaanordnung gebildet, die lediglich aus einem Harzmaterial besteht, bei der das Diaphragma in seiner Dickenrichtung von beiden Seiten zwischen dem ersten und zweiten äußeren Flansch und dem inneren Flansch festgehalten wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt ein Verfahren zur Herstellung einer Diaphragmaanordnung, die lediglich aus einem Harzmaterial besteht, die Schritte: Einsetzen eines aus Harz hergestellten Mittenscheibenelementes und eines aus Harz hergestellten zuvor geformten plattenförmigen Diaphragmas in einen Hohlraum einer Form, Einfüllen eines Harzes in einen Harzeinfüllraum und Härtenlassen des Harzes, um das zuvor geformte Diaphragma und das Mittenscheibenelement zu integrieren.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfaßt ein Verfahren zur Herstellung einer Diaphragmaanordnung, die lediglich aus einem Harzmaterial besteht, die Schritte: Einsetzen eines aus Harz hergestellten Mittenscheibenelementes und eines aus Harz hergestellten plattenförmigen Diaphragmas in einen Hohlraum einer Form, Verformen eines Teils des Diaphragmas durch Blasformen in eine vorgeschriebene Form, nachfolgendes Einfüllen von Harz in einen Harzeinfüllraum und Härtenlassen des Harzes, um das zuvor geformte Diaphragma und das Mittenscheibenelement zu integrieren.
Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist weiter gekennzeichnet durch die Schritte: Einsetzen eines aus Harz hergestellten Mittenscheibenverstärkungselementes in den Hohlraum der Form, um das Diaphragma zu umschließen, und Integrieren des Mittenscheibenelementes und des Diaphragmas durch das Spritzharz, um eine Diaphragmaanordnung herzustellen, die lediglich aus Harzmaterial besteht. Spezieller umfaßt das Herstellungsverfahren der Erfindung die Schritte: Einsetzen eines Mittenscheibenverstärkungselementes, das aus Harz hergestellt ist und einen mittig angeordneten Harzeinfüllraum aufweist, der unter hohem Druck mit Spritzharz gefüllt werden soll, in den Hohlraum der Form auf deren Seite gegenüber dem ersten Mittenscheibenelement, um das Diaphragma dazwischen zu umschließen, und Einfüllen des Spritzharzes in den Harzeinfüllraum, um dadurch das erste Mittenscheibenelement und das Diaphragma zu integrieren, wobei der Harzformkörper als das zweite Mittenscheibenelement dient, wodurch eine Diaphragmaanordnung hergestellt wird, die lediglich aus einem Harzmaterial besteht.
In Übereinstimmung mit der Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen sämtliche Konstruktionsteile, die die Mittenscheibe bilden, an der die Harztragestange befestigt ist, lediglich aus Harzmaterial. Infolgedessen ist die Diaphragmaanordnung der Erfindung ideal zur Herstellung von Fluidpumpvorrichtungen und Durchflußregelventilen, bei denen eine Verunreinigung durch Metallionen vermieden wird, sowie Pumpvorrichtungen und Durchflußregelventilen, die eine chemische Beständigkeit erfordern. Das Diaphragma braucht nicht mit einem Durchgangsloch für eine Tragestange versehen zu sein. Das Durchgangsloch ist die Ursache einer Leckage im Stand der Technik.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird Spritzharz unter hohem Druck in einen Harzeinfüllraum eines ersten Mittenscheibenelementes eingefüllt. Das erste Mittenscheibenelement weist den mittig angeordneten Harzeinfüllraum, der unter hohem Druck mit dem Spritzharz gefüllt werden soll, das als das Strukturmaterial einer Mittenscheibe dient, an der eine Tragestange befestigt werden soll, und eine innere Umfangswand auf, die den Harzeinfüllraum abgrenzt, wobei die innere Umfangswand so ausgebildet ist, daß sie einen nach innen vorstehenden inneren Flansch aufweist. Indem man das Harz einbringt, wird das Diaphragma in innigen Kontakt mit der inneren Umfangswand gezwungen, die den Harzeinfüllraum begrenzt, während der mittige Teil des Diaphragmas verformt wird. Man läßt das Spritzharz härten, so daß es einen Harzformkörper bildet, der als zweites Harzmittenscheibenelement dient, das einen nach außen vorstehenden ersten äußeren Flansch, der im Inneren des Harzeinfüllraums liegt, und einen zweiten äußeren Flansch aufweist, der außerhalb des Harzeinfüllraums liegt und mit dem ersten äußeren Flansch zusammenwirkt, um den inneren Flansch in seiner Dickenrichtung von beiden Seiten zu umschließen. Infolgedessen kann eine starke integrierte Diaphragmaanordnung, die lediglich aus einem Harzmaterial besteht, ohne ein arbeitsintensives Montageverfahren hergestellt werden.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefüg ten Zeichnungen ersichtlich, in denen überall in den Figuren gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Teile bezeichnen.
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine Ausführungform einer Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 ist eine Draufsicht, die ein erstes Mittenscheibenelement darstellt, das in Fig. 1 veranschaulicht ist;
Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht des ersten Mittenscheibenelementes, das in Fig. 2 dargestellt ist;
Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht, die eine andere Ausführungsform einer Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
die Fig. 5A und 5B veranschaulichen eine erste Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten ersten Mittenscheibenelementes, wobei Fig. 5A eine Draufsicht und Fig. 5B eine Längsschnittansicht ist;
die Fig. 6A und 6B veranschaulichen eine zweite Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten ersten Mittenscheibenelementes, wobei Fig. 6A eine Draufsicht und Fig. 6B eine Längsschnittansicht ist;
die Fig. 7A und 7B veranschaulichen eine dritte Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten ersten Mittenscheibenelementes, wobei Fig. 7A eine Draufsicht und Fig. 7B eine Längsschnittansicht ist;
die Fig. 8A und 8B sind grundlegende Darstellungen zur Beschreibung einer nützlicheren Verbesserung beim ersten Mittenscheibenelement von Fig. 1, wobei Fig. 8A eine Draufsicht und Fig. 8B eine Längsschnittansicht ist;
die Fig. 9A-9D veranschaulichen Verbesserungen beim Mittenscheibenelement der Fig. 8A, 8H, wobei Fig. 9A eine teilweise vergrößerte Ansicht einer Verbesserung ist und das Mittenscheibenelement vor einer Verformung darstellt, Fig. 9B das Mittenscheibenelement nach einer Verformung darstellt, Fig. 9C eine teilweise vergrößerte Ansicht einer anderen Verbesserung ist, bei der eine einer geneigten Oberfläche entgegengesetzte Seite eine Ringnut aufweist und das Mittenscheibenelement vor einer Verformung darstellt, und Fig. 9D das Mittenscheibenelement nach einer Verformung darstellt;
die Fig. 10A und 10B veranschaulichen eine andere Verbesserung beim ersten Mittenscheibenelement der Fig. 8A, 8B, wobei Fig. 10A eine teilweise vergrößerte Ansicht der Verbesserung ist und das erste Mittenscheibenelement vor einer Verformung darstellt und Fig. 10B das erste Mittenscheibenelement nach einer Verformung darstellt;
Fig. 11, die eine Schnittansicht zur Beschreibung eines Beispiels für ein Verfahren zur Herstellung einer Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, veranschaulicht ein erstes Mittenscheibenelement, ein Diaphragma und ein Mittenscheibenverstärkungselement, die in eine Form eingesetzt sind;
die Fig. 12A-12C sind Darstellungen zur Beschreibung des Einfüllens von Spritzharz in die Form, wobei Fig. 12A die Art veranschaulicht, auf die das Spritzharz durch eine Harzeinfüllöffnung die Form unter hohem Druck füllt, Fig. 12B die Art veranschaulicht, auf die der Mittenteil des Diaphragmas durch das Hochdruckeinfüllen des Spritzharzes verformt wird, und Fig. 12C die Art veranschaulicht, auf die das Spritzharz einen Harzeinfüllraum vollständig füllt und in ihm härtet;
Fig. 13 ist eine Längsschnittansicht zur Beschreibung der Bildung eines Gewindeteils, in dem eine Tragestange befestigt wird;
Fig. 14 ist eine Draufsicht, die teilweise ein Diaphragma und eine Mittenscheibe darstellt, die eine Diaphragmaanordnung gemäß dem Stand der Technik bilden;
Fig. 15 ist eine Längsschnittansicht, die die Diaphragmaanordnung von Fig. 14 veranschaulicht;
Fig. 16, die ein anderes Beispiel für eine Diaphragmaanordnung gemäß dem Stand der Technik darstellt, ist eine Draufsicht, die teilweise die Struktur einer Diaphragmaanordnung veranschaulicht, bei der ein Diaphragma und eine Mittenscheibe eine Einheitsbauweise aufweisen; und
Fig. 17 ist eine Längsschnittansicht der in Fig. 16 veranschaulichten Diaphragmaanordnung.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 1 bis 3 veranschaulichen eine Ausführungsform einer Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 1 eine Längsschnittansicht der Diaphragmaanordnung ist. Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt die Diaphragmaanordnung gemäß der Erfindung ein aus Harz hergestelltes erstes Mittenscheibenelement 20 und das eine Mittenscheibe bildet, an der eine aus Harz hergestellte Tragestange (nicht dargestellt) befestigt wird. Ein Mittenscheibenverstärkungselement 21 ist aus Harz hergestellt und liegt dem ersten Mittenscheibenelement 20 durch das Zwischenstück einer Harz-Diaphragmaanordnung 22 gegenüber. Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, weist das erste Mittenscheibenelement 20 einen mittig angeordneten Harzeinfüllraum 23 auf, der mit Harz zu füllen ist, was später beschrieben wird. Das erste Mittenscheibenelement 20 umfaßt weiter eine kreisförmige innere Umfangswand 23a, die den Harzeinfüllraum 23 abgrenzt, und die innere Umfangswand 23a ist so ausgebildet, daß sie einen nach innen weisenden kreisförmigen inneren Flansch 24 auf der dem Mittenscheibenverstärkungselement 21 zugewandten Seite einschließt. Das Mittenscheibenverstärkungselement 21 weist einen mittig angeordneten Harzeinfüllraum 25, der mit Harz zu füllen ist, und eine den Harzeinfüllraum 25 abgrenzende, kreisförmige innere Umfangswand 25a auf. Die innere Umfangswand 25a ist so ausgebildet, daß sie einen nach innen weisenden kreisförmigen inneren Flansch 26 auf der dem ersten Mittenscheibenelement 20 zugewandten Seite umfaßt. Durch ein später beschriebenes Herstellungsverfahren werden die Harzeinfüllräume 23, 25 mit einem Harzformkörper 29 gefüllt, der als zweites Mittenscheibenelement 28 dient, das auf der dem ersten Mittenscheibenelement 20 entgegengesetzten Seite des Diaphragmas 22 gelegen ist. Der Harzformkörper 29 weist einen nach außen vorstehenden ersten äußeren Flansch 30 auf, der im Inneren des Harzeinfüllraums 23 liegt, und einen zweiten äußeren Flansch 31, der außerhalb des Harzeinfüllraums 23 liegt und mit dem ersten äußeren Flansch 30 zusammenwirkt, um den inneren Flansch 24 in seiner Dickenrichtung von beiden Seiten zu umschließen. Der erste äußere Flansch 30, der im Innern des Harzeinfüllraums 23 des ersten Mittenscheibenelementes 20 liegt, umfaßt einen Flansch mit einem kleinen Durchmesser, und der zweite äußere Flansch 31, der außerhalb des Harzeinfüllraums 23 des ersten Mittenscheibenelementes 20 liegt, umfaßt einen Flansch mit einem größeren Durchmesser. Das Diaphragma 22 ist entlang der und in innigem Kontakt mit der inneren Umfangswand 23a angeordnet, die den Harzeinfüllraum 23 abgrenzt, und ein Teil des Diaphragmas 22 ist zwischen dem inneren Flansch 24 und dem ersten und zweiten äußeren Flansch 30, 31 festgeklemmt. Der Harzformkörper 29 ist so ausgebildet, daß er einen Gewindeteil 32 aufweist, um eine Tragestange zu befestigen.
Solche Harzmaterialien, wie PFA, PTFE und PVC können verwendet werden, um das erste Mittenscheibenelement 20 zu bilden, und solche Harzmaterialien wie PFA, PTFE, PEEK und PVC können verwendet werden, um das Mittenscheibenverstärkungselement 21 zu bilden. Weiter können solche Harzmaterialien wie PTFE, PFA und HYTREL verwendet werden, um das Diaphragma 22 zu bilden, und solche Harzmaterialien wie PFA, PEEK und PVC können verwendet werden, um den Harzformkörper 29 zu bilden. Die Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung kann gebildet werden, indem man diese Harzmaterialien identischer oder verschiedener Arten kombiniert. Die Formalnamen dieser Harze sind unten angegeben. Die Tragestange kann auch aus einem ähnlichen Harzmaterial bestehen.
Die oben erwähnten Harzmaterialien sind wie folgt:
PFA: Perfluoralkoxy-Fluorkunststoff
PTFE: Polytetrafluorethylen
PVC: Polyvinylchlorid
PEEK: Polyetheretherketon
HYTRELTM (Dupont): thermoplastisches Elastomer
Gemäß dieser Ausführungsform umfaßt das zweite Mittenscheibenelement 28 das Mittenscheibenverstärkungselement 21 und den Harzformkörper 29. Jedoch kann wie in Fig. 4 veranschaulicht das erste Mittenscheibenelement 28 lediglich aus dem Harzformkörper 29 gebildet sein.
Wenn die Diaphragmaanordnung in einer Pumpenvorrichtung oder einem Durchflußregelventil beim Zuführen einer Ätzlösung oder dergleichen bei einem Halbleiterherstellungsverfahren verwendet wird, wird die Diaphragmaanordnung in der Pumpenvorrichtung oder dem Durchflußregelventil auf eine derartige Weise montiert, daß das erste Mittenscheibenelement 20 zu der Seite gemacht wird, die mit der Lösung in Kontakt gebracht wird, und das zweite Mittenscheibenelement 28 zu der Seite gemacht wird, die nicht mit der Lösung in Kontakt kommt.
Eine Abwandlung der Diaphragmaanordnung gemäß der Erfindung wird nun beschrieben.
Die Fig. 5A und 5B veranschaulichen eine erste Abwandlung des ersten Mittenscheibenelementes 20 gemäß der Erfindung. Wie in den Fig. 5A und 5B dargestellt, ist die innere Umfangswand 24a des inneren Flansches 24 so ausgebildet, daß sie einen sinusförmig geformten gezackten Teil 33 entlang der Umfangsrichtung der inneren Umfangswand 23a aufweist, die den Harzeinfüllraum 23 begrenzt. Der gezackte Teil 33 verteilt Spannung, welche sich in Drehrichtung entwickelt, welche auf das Diaphragma 22 und den als das zweite Mittenscheibenelement 28 dienenden Harzformkörper 29 ausgeübt wird.
Die Fig. 6A und 6B veranschaulichen eine zweite Abwandlung des ersten Mittenscheibenelementes 20 gemäß der Erfindung. Wie in den Fig. 6A und 6B dargestellt, ist der Teil der inneren Umfangswand 23a an der Stelle, wo der innere Flansch 24a nicht gebildet ist, so ausgebildet, daß er den sinusförmig geformten gezackten Teil 33 entlang der Umfangsrichtung der inneren Umfangswand 23a aufweist. Der gezackte Teil 33 führt Spannung ab, welche sich in Drehrichtung entwickelt, welche auf das Diaphragma 22 und den als das zweite Mittenscheibenelement 28 dienenden Harzformkörper 29 ausgeübt wird.
Gemäß der ersten und zweiten Abwandlung kann der Bereich eines Oberflächenkontakts mit dem Harzformkörper 29 vergrößert werden, und die Beständigkeit der Diaphragmaanordnung kann ohne Anwachsen des Ausmaßes einer Dehnung des Diaphragmas 22 verbessert werden.
Man sollte anmerken, daß die Struktur der zweiten Abwandlung und die Struktur der ersten Abwandlung in Kombination verwendet werden können.
Die Fig. 7A und 7B veranschaulichen eine dritte Abwandlung des ersten Mittenscheibenelementes 20 gemäß der Erfindung. Wie in den Fig. 7A und 7B dargestellt, ist die innere Umfangswand 24a des inneren Flansches 24 so ausgebildet, daß sie in gleichem Winkelabstand beabstandete Vorsprünge 35 aufweist, deren Profile 34a die kreisförmigen Bögen von imaginären Kreisen 34 begrenzen. Die Vorsprünge 35 sind entlang der Umfangsrichtung der inneren Umfangswand 23a ausgebildet, die den Harzeinfüllraum 23 begrenzt, und verteilen Spannung, welche sich in Drehrichtung entwickelt, welche auf das Diaphragma 22 und den als das zweite Mittenscheibenelement 28 dienenden Harzformkörper 29 ausgeübt wird. Das Bezugszeichen 36 bezeichnet den geometrischen Ort, der durch die Mitten der imaginären Kreise 34 beschrieben wird.
Die Fig. 8A und 8B sind grundlegende Darstellungen, um eine nützlichere Verbesserung beim ersten Mittenscheibenelement 20 der vorliegenden Erfindung zu beschreiben. Wenn eine Endfläche 24b des Flansches 24 in seiner Dickenrichtung, wie in den Fig. 8A, 8B dargestellt, senkrecht zur Richtung (angezeigt durch Pfeile A in Fig. 8B) ist, in der sich das Diaphragma 28 bewegen kann, wird der innere Flansch 24 wahrscheinlich gleiten, wenn er in einer solchen Richtung verformt wird, die ermöglicht, daß der Harzformkörper 29 entfernt wird.
Fig. 9A ist eine teilweise vergrößerte Ansicht einer Abwandlung, die eine Verbesserung darstellt, bei der die zuvor erwähnte Entfernung des Harzformkörpers 29 verhindert wird. Diese Entfernung des Harzformkörpers 29 kann sonst auftreten, wenn der innere Flansch 24 durch eine Bewegung des Diaphragmas 22 in einer Richtung verformt wird, die ermöglicht, daß der Harzformkörper 29 herausgleitet. Wie in Fig. 9A dargestellt, ist eine Endfläche 24b des inneren Flansches 24 in seiner Dickenrichtung, welche Endfläche sich auf der Seite nahe dem Flansch mit kleinem Durchmesser 30 befindet, als geneigte Oberfläche ausgebildet. Wenn der innere Flansch 24 in einer solchen Richtung verformt wird, daß der Harzformkörper 29 entfernt werden kann, übt die geneigte Oberfläche eine Gegenkraft aus, um zu verhindern, daß dies geschieht. Gemäß dem ersten Mittenscheibenelement 20 mit der in Fig. 9A veranschaulichten Struktur ist der durch die innere Umfangswand 23a und Endfläche 24b definierte Winkel ein spitzer Winkel, wie in Fig. 9B veranschaulicht, selbst, wenn der innere Flansch 24 in einer Richtung verformt wird, die üblicherweise ermöglichen würde, daß der Harzformkörper 29 entfernt wird. Infolgedessen wird zuverlässig verhindert, daß der Harzformkörper 29 aus dem ersten Mittenscheibenelement 20 herausgleitet. Wie in den Fig. 9C und 9D dargestellt, ist die Oberfläche des ersten Mittenscheibenelementes 20 auf der der geneigten Oberfläche entgegengesetzten Seite so ausgebildet, daß sie eine ringförmige durchgehende oder periodisch unterbrochene Nut 25c einschließt. Die Nut 25c ermöglicht, daß sich das erste Mittenscheibenelement 20 diametral nach außen biegt, so daß die Kraft, die eine Entfernung des Harzformkörper 29 versucht, größtenteils verringert werden kann.
Fig. 10A ist eine teilweise vergrößerte Ansicht einer weiteren Abwandlung, die eine Verbesserung darstellt, bei der die zuvor erwähnte Entfernung des Harzformkörper 29 verhindert wird. Diese Entfernung des Harzformkörper 29 kann sonst stattfinden, wenn der innere Flansch 24 durch eine Bewegung des Diaphragmas 22 in einer Richtung verformt wird, die ermöglicht, daß der Harzformkörper 29 aus dem ersten Mittenscheibenelement 20 herausgleitet. Um eine Widerstandskraft in einer Richtung auszuüben, um die Entfernung des Harzformkörpers 29 zu verhindern, wenn der innere Flansch 24 in einer solchen Richtung verformt wird, ist die innere Umfangswand 32a, die den Harzeinfüllraum 23a des ersten Mittenscheibenelementes 20 abgrenzt, so ausgebildet, daß sie eine in Umfangsrichtung verlaufende geneigte Rippe 37 aufweist, die von dem inneren Flansch 24 in seiner Dickenrichtung weg beabstandet ist. Gemäß dem ersten Mittenscheibenelement 20 mit der in Fig. 10A veranschaulichten Struktur ist der durch die innere Umfangswand 23a und die geneigte Rippe 37 definierte Winkel ein spitzer Winkel, wie in Fig. 10B veranschaulicht, sogar, wenn der innere Flansch 24 in einer Richtung verformt wird, die normalerweise ermöglichen würde, daß der Harzformkörper 29 entfernt wird. Infolgedessen wird zuverlässig verhindert, daß der Harzformkörper 29 aus dem ersten Mittenscheibenelement 20 herausgleitet. Zusätzlich wird eine Entfernung des Harzformkörpers 29 auf eine redundante Weise durch die geneigte Rippe 37 und den inneren Flansch 24 verhindert. Infolgedessen kann sogar zuverlässiger verhindert werden, daß der Harzformkörper 29 aus dem ersten Mittenscheibenelement 20 herausgleitet.
Die Fig. 11 und 12 sind Darstellungen, um ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung einer Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zu beschreiben. Die folgende Beschreibung wird mit Bezug auf die Diaphragmaanordnung gegeben, die die in Fig. 1 veranschaulichte Struktur aufweist.
Wie in den Fig. 11 und 12 dargestellt, bezeichnet das Bezugszeichen 38 eine mehrteilige Form, die als ortsfeste Form dient, und das Bezugszeichen 39 bezeichnet eine mehrteilige Form, die als bewegbare Form dient. Die mehrteilige Form 38 weist einen Hohlraum 40 auf. Der Hohlraum 40 weist eine Form auf, die im allgemeinen dem Mittenscheibenverstärkungselement 21 entspricht, die mehrteilige Form 38 ist mit einer Einspritzöffnung 41 für Hochdruckharz und mit einem Anguß 42 versehen. Das Mittenscheibenverstärkungselement 21 wird im voraus in den Hohlraum 40 auf eine derartige Weise eingesetzt, daß sein Harzeinfüllraum 25 dem Anguß 42 zugewandt ist. Die mehrteilige Form 39 weist Hohlräume 43 und 44 auf. Der Hohlraum 43 weist eine Form auf, die im allgemeinen dem ersten Mittenscheibenelement 20 entspricht, und der Hohlraum 44 weist eine Form auf, die dem dünnen plattenförmigen Diaphragma 22 entspricht. Das erste Mittenscheibenelement 20 wird im voraus auf eine derartige Weise in den Hohlraum 43 eingesetzt, daß sein Harzeinfüllraum 23 dem Harzeinfüllraum 25 gegenüberliegt. Das Diaphragma 22 wird auf eine derartige Weise in den Hohlraum 44 eingesetzt, daß der Mittenteil 22a des Diaphragmas zwischen dem Harzeinfüllraum 23 und dem Harzeinfüllraum 25 gelegen ist.
Wie in Fig. 12A dargestellt, wird die mehrteilige Form 39 in Kontakt mit der mehrteiligen Form 38 gebracht, und ein Spritzharz 45 wird durch den Einfüllteil 41 und den Anguß 42 eingeführt. Das Spritzharz 45 wird in den Harzeinfüllraum 25 eingefüllt, indem es aus einer Formgebungsmaschine mit einem hohen Druck und bei einer vorgeschriebenen Fluidisierungstemperatur herausgepreßt wird. Wie in Fig. 12B dargestellt, wird der Mittenteil 22a des Diaphragmas 22 durch die Wärme und den Druck, den das Spritzharz 45 besitzt, in Richtung auf den Harzeinfüllraum 23 verformt. Beim Einführen des Spritzharzes 45 wird der Mittenteil 22a des Diaphragmas 22 in innigen Kontakt mit der inneren Umfangswand 23a des ersten Mittenscheibenelementes 20 gebracht. Nachdem die Harzeinfüllräume 23 und 25 mit dem Spritzharz 45 gefüllt worden sind, härtet das letztere, während eine vorgeschriebene Zeitspanne verstreicht. Wie in Fig. 12C dargestellt, bildet das Härten des Spritzharzes 45 den als das zweite Mittenscheibenelement 28 dienenden Harzformkörper 29, der den nach außen vorstehenden ersten äußeren Flansch 30, der im Innern des Harzeinfüllraume 23 liegt, und den zweiten äußeren Flansch 31 aufweist, der außerhalb des Harzeinfüllraums 23 liegt und mit dem ersten äußeren Flansch 30 zusammenwirkt, um den inneren Flansch 24 in seiner Dickenrichtung von beiden Seiten zu umschließen.
Folglich wird eine lediglich aus einem Harzmaterial bestehende Diaphragmaanordnung hergestellt, in der das Diaphragma 22 in seiner Dickenrichtung von beiden Seiten zwischen dem ersten und zweiten äußeren Flansch 30, 31 und dem inneren Flansch 24 festgehalten wird.
Gemäß diesem Herstellungsverfahren werden das erste Mittenscheibenelement 20, das Diaphragma 22 und das Mittenscheibenverstärkungselement 21 mit dem Harzformkörper 29 integriert, der als das zweite Mittenscheibenelement 28 dient, wodurch es möglich gemacht wird, eine Diaphragmaanordnung herzustellen, die lediglich aus Harzmaterial besteht. In einem Fall, in dem die Diaphragmaanordnung mit der in Fig. 4 dargestellten Struktur hergestellt wird, reicht es jedoch aus, lediglich den Hohlraum 40 der mehrteiligen Form 38 in die entsprechende Form zu ändern.
Bei dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren wird der Mittenteil des Diaphragmas durch das unter hohem Druck eingeführte Harz verformt, wodurch der Harzeinfüllraum und der Spritzgußkörper der Mittenscheibe verformt werden. Jedoch ist es auch möglich, die oben beschriebene Diaphragmaanordnung durch ein Herstellungsverfahren herzustellen, das umfaßt: Einpassen eines Mittenscheibenelementes in ein zuvor geformtes Diaphragma von der in Fig. 12C dargestellten Art und dann Einsetzen derselben in eine Form, Einfüllen eines Harzes in einen Harzeinfüllraum unter Atmosphärendruck und Härtenlassen des Harzes, um das zuvor geformte Diaphragma und das Mittenscheibenelement zu integrieren. Alternativ kann das zuvor geformte Diaphragma durch Blasformen des Diaphragmas unter Verwendung von Preßluft hergestellt werden, statt durch Einfüllen des Harzes in den Fig. 12A-12C. Das Harz kann dann auf die oben beschriebene Weise unter Atmosphärendruck eingefüllt werden, um die Diaphragmaanordnung herzustellen.
Es sollte angemerkt werden, daß der Gewindeteil 32, an dem die Tragestange befestigt ist, gebildet wird, indem man Zerspannarbeit ausführt, nachdem der die Diaphragmaanordnung bildende Harzformkörper aus den mehrteiligen Formen 38, 39 herausgezogen ist, wie in Fig. 13 dargestellt.
Mittels der oben beschriebenen Bauweise besteht ein Vorteil der Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung darin, daß man die Mittenscheibe, an der die Tragestange befestigt ist, nicht mit einem aus Metall hergestellten Element zu versehen braucht. Außerdem kann die Diaphragmaanordnung hergestellt werden, ohne daß man das Diaphragma so bildet, daß es ein Durchgangsloch aufweist, durch das die Tragestange hindurchgeführt wird.
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Diaphragmaanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, ist es leicht und kostengünstig, eine Diaphragmaanordnung herzustellen, bei der eine Mittenscheibe, an der eine Tragestange befestigt ist, kein Metallelement benötigt. Es ist auch möglich, das Gewicht der Diaphragmaanordnung zu verringern.
Da viele offensichtlich stark unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne von ihrem Geist und Bereich abzuweichen, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf ihre speziellen Ausführungsformen beschränkt ist, außer wie in den angefügten Ansprüchen definiert.

Claims

1. Diaphragmaanordnung, umfassend eine Mittenscheibe und ein Diaphragma (22), die aus Harz hergestellt sind;

wobei die Mittenscheibe ein erstes und zweites Mittenscheibenelement (20; 28) umfaßt, die aus Harz hergestellt sind, die das zwischen ihnen eingefügte Diaphragma. (22) umschließen, dadurch gekennzeichnet, daß

das erste Mittenscheibenelement (20) eine innere Umfangswand (23a), die einen Harzeinfüllraum (23) begrenzt, und einen nach innen weisenden inneren Flansch (24) aufweist, der auf der inneren Umfangswand (23a) vorgesehen ist;

das zweite Mittenscheibenelement (28) einen Harzformkörper (29) umfaßt, der durch Einfüllen eines Harzes (45) gebildet ist und einen nach außen weisenden äußeren Flansch (30) aufweist;

ein Teil des Diaphragmas (22) zwischen dem inneren Flansch (24) und dem äußeren Flansch (30) festgeklemmt ist.

2. Diaphragmaanordnung nach Anspruch 1, bei der das zweite Mittenscheibenelement (28) ein aus Harz hergestelltes Mittenscheibenverstärkungselement (21) aufweist.

3. Diaphragmaanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die innere Umfangswand (23a) des ersten Mittenscheibenelementes (20) mit einer gezackten Oberfläche (33) versehen ist.

4. Diaphragmaanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der innere Flansch (24) des ersten Mittenscheibenelementes (20) eine geneigte Oberfläche aufweist, um eine Entfernung des Harzformkörpers (29) zu verhindern.

5. Diaphragmaanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die innere Umfangswand (23a) des ersten Mittenscheibenelementes (20) so ausgebildet ist, daß sie eine in Umfangsrichtung verlaufende geneigte Rippe (37) aufweist, die eine Entfernung des Harzformkörpers (29) verhindert.

6. Diaphragmaanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Harzformkörper (29) so ausgebildet ist, daß er einen Gewindeteil (32) zum Befestigen einer Tragestange aufweist.

7. Diaphragmaanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das erste Mittenscheibenelement (20) ein Mittenscheibenelement auf einer Seite mit Flüssigkeitskontakt ist und das zweite Mittenscheibenelement (28) ein Mittenscheibenelement auf einer Seite ohne Flüssigkeitskontakt ist.

8. Verfahren zum Herstellen einer Diaphragmaanordnung, die nur aus einem Harzmaterial besteht, umfassend die Schritte:

Einsetzen eines aus Harz hergestellten Mittenscheibenelementes (20) in einen Hohlraum (43) einer Form (39);

Einsetzen eines aus Harz hergestellten dünnen plattenförmigen Diaphragmas (22) in den Hohlraum (44) der Form (39);

Einfüllen eines Harzes (45) in den Hohlraum (43) der Form (39) durch eine Harzeinfüllöffnung (41) derselben, wodurch ein Teil des Diaphragmas (22) in innigen Kontakt mit einer inneren Umfangswand (23a) des Mittenscheibenelementes (20) gebracht wird, während der Teil des Diaphragmas (22) verformt wird;

Härtenlassen des Harzes (45), so daß das Diaphragma (22) in seiner Dickenrichtung von beiden Seiten durch das Mittenscheibenelement (20) festgeklemmt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, weiter umfassend die Schritte: Einsetzen eines aus Harz hergestellten Mittenscheibenverstärkungselementes (21) in den Hohlraum (40) der Form (38), so daß das Diaphragma (22) umschlossen wird; und Integrieren des Mittenscheibenelementes (21) und des Diaphragmas (22) durch das Harz (45).

10. Verfahren zum Herstellen einer Diaphragmaanordnung, die nur aus einem Harzmaterial besteht, umfassend die Schritte:

Einsetzen eines aus Harz hergestellten Mittenscheibenelementes (20) und eines aus Harz hergestellten, zuvor geformten plattenförmigen Diaphragmas (22) in einen Hohlraum (43) einer Form (39);

Einfüllen eines Harzes (45) in einen Harzeinfüllraum (23); und

Härtenlassen des Harzes (45), um das zuvor geformte Diaphragma (22) und das Mittenscheibenelement (20) zu integrieren.

11. Verfahren nach Anspruch 10, weiter umfassend die Schritte:

Einsetzen eines aus Harz hergestellten Mittenscheibenverstärkungselements (21) in den Hohlraum (43) der Form (39), so daß das Diaphragma (22) umschlossen wird; und

Integrieren des Mittenscheibenelementes (21) und des Diaphragmas (22) durch das Harz (45).

12. Verfahren zum Herstellen einer Diaphragmaanordnung, die nur aus einem Harzmaterial besteht, umfassend die Schritte:

Einsetzen eines aus Harz hergestellten Mittenscheibenelementes (20) und eines aus Harz hergestellten dünnen plattenförmigen Diaphragmas (22) in einen Hohlraum (43) einer Form (39);

Verformen eines Teils des Diaphragmas (22) durch Blasformen in eine vorgeschriebene Form;

anschließendes Einfüllen von Harz (45) in einen Harzeinfüllraum (23); und

13. Verfahren nach Anspruch 12, weiter umfassend die Schritte: