DE1750093B2

DE1750093B2 - Membrananordnung, insbesondere für Druckreduzierventile

Info

Publication number: DE1750093B2
Application number: DE1750093A
Authority: DE
Inventors: Kazimierz London Migdal
Original assignee: Iv Pressure Controllers Ltd Feltham Middlesex (grossbritannien)
Current assignee: Iv Pressure Controllers Ltd Feltham Middlesex (grossbritannien)
Priority date: 1967-03-31
Filing date: 1968-03-28
Publication date: 1978-06-01
Also published as: US3503307A; FR1569027A; GB1210065A; DE1750093A1

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Membrananordnung, insbesondere für Druckreduzierventile, mit einer zwischen zwei demontierbaren Gehäuseteilen eingespannten, eine von den Gehäuseteilen ausgebildete Kammer teilenden, nicht elastischen Membran, die in ihrem Mittenbereich von einem im einen (ersten) Gehäuseteil verschiebbar geführten Stempel abgestützt wird und bei Verschiebung des Stempels sich auf der Wandung des ersten Gehäuseteils und an den Außenbereichen des Stempels abwälzende Bewegungen ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (16) und das erste Gehäuseteil (12) mit einer die Membran (10) in deren einer Endstellung weitgehend abstützenden Profilierung (P, 18) versehen ist, und daß das zweite Gehäuseteil (11) eine die Membran in deren anderer Endstellung abstützende Profilierung mit zurückgesetztem Mittelteil (D) und wulstförm'igem Rand (R 1) aufweist, die dem Profil (P) des Stempels (16) und des ersten Gehäuseteils (12) so angepaßt ist, daß sich die Membran (10) bei Stempelverschiebung auch auf dem wulstförmigen Rand (R 1) abwälzt.

Aus der US-PS 28 39 086 ist ein druckmittelbetätigter Stellmotor bekannt, bei dem die Membran aus einem nichtelastischen Material besteht. Die Membran ist dabei zwischen zwei demontierbaren Gehäuseteilen eingespannt und teilt eine im Gehäuse ausgebildete Kammer, wobei sie in ihrem Mittenbereich von einem im einen (ersten) Gehäuseteil verschiebbar geführten Stempel abgestützt wird und bei Verschiebung des Stempels sich auf der Wandung des ersten Gehäuseteils und an den Außenbereichen des Stempels abwälzende Bewegungen ausführt. Beiderseits des Stempels ist die Membran U-förmig ausgespannt, sie verläuft mehr oder weniger im freien Raum und ist hier völlig ungeschützt den auf sie einwirkenden Druckbelastungen ausgesetzt. Sie ist somit nicht in der Lage, großen Drücken standzuhalten, es sei denn, man verwendet eine relativ dicke Membran. Eine große Membrandicke hätte aber den Nachteil, daß die Anordnung, sofern sie als Druckregelventil verwendet wird, kleinen Druckschwankungen nicht genau genug zu folgen vermag.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Membrananordnung der genannten, im Oberbegriff des Patentanspruchs beschriebenen Art so auszugestalten, daß sie in der Lage ist, auch bei relativ dünnwandigen Membranen großen Drücken standzuhalten.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Gemäß der Erfindung sind das den Stempel führende Gehäuseteil sowie der Stempel selbst mit einer Profilierung versehen, die die Membran abstützt, so daß sie in den Endstellungen nur in einem verschwindend kleinen Bereich frei durchhängt. Außerdem ist auch das gegenüberliegende Gehäuseteil mit einer Profilierung versehen, auf der sich die Membran abwälzt und die die

ίο Membran stützt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Membranventils näher erläutert.
Die in der Zeichnung dargestellte Membrananordnung ist in einem Druckreduzierventil für Gas oder Flüssigkeiten eingebaut, wobei die Konstruktion des übrigen Teils des Ventils für die Erläuterung der Erfindung ohne Bedeutung ist und daher nicht näher beschrieben zu werden braucht.

Eine Membran 10 ist zwischen zwei Gehäuseteilen 1) und 12 fest eingeklemmt. Sie besteht aus einer vorgeformten Scheibe aus nichtelastomerem Material. Material und Stärke hängen vom jeweiligen Verwendungszweck ab. Geeignete Materialien sind beispielsweise Metalle oder Metallegierungen, wie Kupferberyllium oder rostfreier Stahl, oder aber geeignete Plastikmaterialien, wie Polytetraflouräthylen und dgl. Oberhalb der Membran 10 und ebenfalls von den Gehäuseteilen 11 und 12 gehalten ist eine Platte 13 vorgesehen, deren Unterseite mit einem in der Zeichnung dargestellten Profil D versehen ist. Eine Bohrung 14 stellt eine Verbindung zu einer Druckkammer 15 her. Unterhalb der Membran 10 ist ein scheibenförmiger verschiebbarer Stempel 16 angeordnet, der auf seiner der Membran 10 zugekehrten Seite mit einer Profilierung P versehen ist, die dem Profil D der Platte 13 angepaßt ist. An der Unterseite des Stempels 16 ist ein ein Ventil betätigender Stößel 17 befestigt.

Zusätzlich zu den profilierten Flächen der Platte 13 und des Stempels 16 ist das eine (erste) Gehäuseteil 12 ebenfalls mit einer entsprechenden Profilierung 18 versehen, die so ausgestaltet ist, daß sich die Membran auf ihr und auf dem Stempel 16 weitgehend abstützt, wie die rechte Hälfte der Zeichnung zeigt.

Das andere, zweite Gehäuseteil weist an der Platte 13 gegenüber der Profilierung 18 und dem Stempel 16 eine Profilierung mit zurückgesetztem Mittelteil D und wulstförmigem Rand R1 auf, die dem Profil P des Stempels 16 und dem Profil 18 des ersten Gehäuseteils 12 so angepaßt ist, daß sich die Membran 10 bei Stempelverschiebung auch auf dem wulstförmigen Rand R1 abwälzt.