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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 47: Maschinenelemente.CLASS 47: Machine elements.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 9. Juni 1896 ab.Fatentirt in the German Empire on June 9, 1896.

,Membranen kommen in der Technik, insbesondere in der Maschinentechnik oft zur Anwendung und bestehen aus Platten von verhältnifsmä'fsig geringer Dicke und aus einem geeigneten, dem Verwendungszweck entsprechenden, nachgiebigen Material Beispielsweise sei erwähnt, dafs Membranen zum Ersatz für Kolben in Verbindung mit Ventilen vielfach, Membranes are often used in technology, especially in machine technology and consist of plates of relatively small thickness and of one suitable, flexible material appropriate to the intended use, for example mentions that diaphragms often replace pistons in connection with valves

. benutzt werden, wie z. B. bei Druckreglern zum Regeln von Dampf, Wasser, Kohlensäure, Luft u. s. w., in welchen die Membran den Zweck hat, infolge eines einseitigen bestimmten Druckes den Verschlufs der Durchgangsöffnung zu bewirken. Bei den sogen. Membranpumpen, Membranwassermessern und anderen Apparaten dient die Membran unmittelbar als Kolben, bei. be used, such as B. with pressure regulators to regulate steam, water, carbon dioxide, air and so on, in which the membrane has the purpose as a result of a certain pressure on one side to effect the closure of the passage opening. With the so-called. Diaphragm pumps, The membrane serves directly as a piston for membrane water meters and other devices

. gewissen Ventilen wird die Stopfbüchse durch eine Membran ersetzt und vielfach dient eine solche, wie z. B. bei Gummihähnen, auch zur. Abdichtung unmittelbar.. For certain valves the stuffing box is replaced by a membrane, and in many cases one is used such as B. with rubber taps, also for. Immediate sealing.

Die Membranen sind, sofern sie aus Metall, wie z. B. aus Messing, Kupfer oder Stahl, gefertigt sind, zum gröfsten Theil mit Ringweilen ausgestattet, um ihren Hub zu vergröfsern. Jedoch auch die mit derartigen Wellen versehenen Metallmembranen haben den Nachtheil, dafs ihr Hub sehr gering ist, und aufserdem brechen sie an den wellenförmigen Ringen schon nach kurzer Zeit, infolge der sich wiederholenden Bewegungen, durch. Die aus Kautschuk gefertigten Membranen, welche sowohl in geraden als auch in gekrümmten Flächen angewendet werden, lassen auch nur einen verhältnifsmäfsig geringen Hub zu. Derartige Membranen werden häufig in Verbindung mit aufgelegten Metallplatten gebracht, welche die Bewegung der Membran auf andere Theile, wie z. B. Hebelventile, Nebenventile u. s. w., übertragen. Zwischen den Rändern dieser Platten und den Gehäusewandungen wird die Membran ungebührlich beansprucht. Sie weitet sich an dieser Stelle sehr stark aus und vermag dann vielfach nicht in die ursprüngliche Lage zurückzukehren. Auch kommt es häufig vor, dafs die Kautschukplatte an der genannten Stelle festgeklemmt wird. In allen Fällen aber verliert die Membran sehr bald ihre Elasticität.The membranes are, provided they are made of metal, such as. B. made of brass, copper or steel are for the most part equipped with ring shafts in order to enlarge their stroke. However, the metal membranes provided with such waves also have the disadvantage, that their stroke is very small, and they also break on the undulating rings after a short time, as a result of the repetitive movements. From Rubber-made membranes, which are available in both straight and curved Surfaces are used, allow only a relatively small stroke. Such membranes are often brought into connection with applied metal plates, which the movement of the membrane to other parts, such as z. B. Lever valves, auxiliary valves etc., transferred. Between the edges of these panels and the housing walls the membrane is unduly stressed. It expands very much at this point and then in many cases cannot return to the original position. It also comes often before that the rubber plate is clamped at the point mentioned. In all In cases, however, the membrane very soon loses its elasticity.

Bei der vorliegenden Membran sind diese Uebelstände nicht vorhanden. Dieselbe kann einen Hub von beträchtlicher Länge erhalten und besitzt eine aufserordentlicbe Leistungsfähigkeit. Sie kann aus einem beliebigen biegsamen Stoff bestehen, zweckmäfsig jedoch aus Kautschuk, Leder, gefirnifster Seide oder dergl., und ist mit Hohlräumen H beliebiger Form ausgestattet. Bei der in Fig. 1 und ia gezeigten Ausführungsform hat der Hohlraum eine ringförmige Gestalt, so dafs ein mittlerer voller Theil verbleibt, in welchem eine Oeffnung α zum Verbinden mit Metallplatten durch Bolzen oder sonstwie vorgesehen ist. Die Membran wird zwischen zwei Flantschen f gehalten , welche sich nach innen 'mit einer Rundung derart an die Gehäusewandung anschliefsen, dafs der Hohlraum H noch bei ρ in den zwischen den Flantschen gebildeten Raum hinein, also hinter die Linie 00 tritt. Die Membran schmiegt sich an die genannte Rundung an, so dafs bei der Bewegung derselben keine scharfe Biegung entstehen kann. Durch den mit Luft gefüllten Hohlraum H With the present membrane these defects are not present. It can have a stroke of considerable length and has exceptional performance. It can consist of any flexible material, but expediently of rubber, leather, varnished silk or the like., And is equipped with cavities H of any shape. In the embodiment shown in Fig. 1 and ia the cavity has an annular shape, so that a central full part remains, in which an opening α is provided for connecting to metal plates by bolts or otherwise. The membrane is held between two flanges f , which are rounded towards the inside of the housing wall in such a way that the cavity H still enters the space formed between the flanges at ρ, i.e. behind the line 00 . The membrane clings to the curve mentioned, so that no sharp bend can arise when it is moved. Through the air-filled cavity H

wird bewirkt, dafs nach erfolgter Thätigkeit der Membran diese stets in ihre ursprüngliche Stellung zurückkehren kann. Der zulässige Hub ist ganz bedeutend gröfser als bei den einfachen Käutschukplatten und auch die Haltbarkeit ist wesentlich erhöht.
■ Wird die Membran durch Dampf bethätigt und besteht dieselbe aus Kautschuk, so ist sie durch Wasser oder sonstwie kühl zu halten. Das Wasser wird zweckmä'fsig unter Zwischenschaltung eines Wassersackrohres in den Raum gefüllt, in welchem anderenfalls der Dampf in unmittelbarer Berührung mit der Kautschukmembran gelangen würde.the effect is that, after the membrane has acted, it can always return to its original position. The permissible stroke is significantly larger than with the simple rubber plates and the durability is also significantly increased.
■ If the membrane is operated by steam and is made of rubber, it must be kept cool with water or in some other way. The water is expediently filled into the space with the interposition of a siphon, in which otherwise the steam would come into direct contact with the rubber membrane.

Anstatt mit gewöhnlicher Luft kann der Hohlraum mit einem anderen Gase oder mit einer Flüssigkeit, z. B. Glycerin, Wasser, Quecksilber u. s. w., gefüllt werden. Auch kann dieser Füllung geeignetenfalls ein hoher Druck ertheilt werden.Instead of using ordinary air, the cavity can be filled with another gas or with a liquid, e.g. B. glycerine, water, mercury and so on. Also can if appropriate, a high pressure can be applied to this filling.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Abart fällt die mittlere volle Stelle in der Membran fort, so dafs ein einziger durchgehender Hohlraum H entsteht. Anstatt im Grundrifs eine Kreisform zu erhalten, kann der Hohlraum auch je nach dem Verwendungszweck eine ovale oder mehrkantige Form annehmen. Der Hohlraum kann auch ringwellenartig oder schraubenartig verlaufen (Fig. 3) oder auch mehrfach getheilt werden, beispielsweise in Form von radialen Strahlen (Fig. 3 a). Zum Einsetzen in den oberen Raum von Windkesseln können auch mehrere Kissenmembranen über einander Anwendung finden (Fig. 4). Eine solche Anordnung hat den Vortheil, dafs eine bleibende nachgiebige Masse im Windkessel vorhanden ist. Es ist dies von grofser Wichtigkeit, da bekanntlich die Luft im Windkessel vom Wasser mitgerissen oder aufgezogen wird und mit der Zeit schwindet.In the variant shown in FIG. 2, the central full point in the membrane is omitted, so that a single continuous cavity H is created. Instead of being given a circular shape in the basic pattern, the cavity can also assume an oval or polygonal shape, depending on the intended use. The cavity can also run like a ring wave or helically (Fig. 3) or also be divided several times, for example in the form of radial rays (Fig. 3a). Several cushion membranes can be used on top of one another for insertion in the upper space of air chambers (Fig. 4). Such an arrangement has the advantage that there is a permanent, resilient mass in the air chamber. This is of great importance, since it is well known that the air in the air chamber is carried away or drawn up by the water and disappears with time.

Die oben beschriebene Kissenmembran kann eine ausgedehnte Verwendung finden, vornehmlich aber zu allen Zwecken, zu welchen auch die gewöhnliche Membran benutzt wird, so z. B. auch bei Hydranten, Strafsenbrunnen^ Wassermessern, Ventilen und anderen mehr. In vielen Fällen, z.B. bei Anwendung in Gumminiederschraubhähnen (Fig. 5), empfiehlt es sich, die Kissenmembran aus zwei Theilen herzustellen und zwischen den sich anderswie berührenden Flächen Einlagen M und M¹ anzuordnen. The cushion membrane described above can find extensive use, but primarily for all purposes for which the usual membrane is used, such as. B. also with hydrants, Strafesenbrunnen ^ water meters, valves and others. In many cases, for example when used in rubber screw-down cocks (Fig. 5), it is advisable to make the cushion membrane from two parts and to arrange inserts M and M ^{1 between the surfaces that otherwise touch each other.}

Claims

Patent claim:

Membrane characterized by internal cavities (H) which are filled with air, gas or liquid.

1 sheet of drawings.