DE1623980A1 - Preformed membrane for volume measurement chambers - Google Patents

Description

Vorgeformte Membran für Volumenmesskammern Die Erfindung bezieht sich auf eine vorgeformte Membran aus kunststoffbeschichtetem Gewebe mit vorzugsweise rechteckigem Umriß, einem Einspannrandteil, einem aus der Einspannrandebene parallel versetzten Mittelteil sowie einem Randteil und Mittelteil verbindenen Übergangsteil für - Volumen-Me#kammern insbesondere Gaszähler. Preformed diaphragm for volume measuring chambers The invention relates to on a preformed membrane made of plastic-coated fabric with preferably rectangular outline, a clamping edge part, one from the clamping edge plane parallel offset middle part and a transition part connecting an edge part and middle part for - volume measuring chambers, especially gas meters.

Früher wurden derartige Membranen aus einem weichen Spezialleder hergestellt, welches durch Imprägnierung höchste Geschmeidigkeit erhält. Schwierigkeiten treten jedoch auf, weil dieses Spezialleder oftmals Mangelware ist, als Naturprodukt gewissen Toleranzen unterworfen ist und seine Flexibilität leidet, wenn es im Gaszähler mit Heizgas, insbesondere Erdgas, in Beruhrung kommt.In the past, such membranes were made of a soft special leather, which gets the highest suppleness through impregnation. Difficulties arise However, because this special leather is often in short supply, conscience as a natural product It is subject to tolerances and its flexibility suffers when it is used in the gas meter Heating gas, especially natural gas, comes into contact.

Es ist ferner bekannt, derartige Membranen aus kunststoffbeschichtetem Gewebe vorzuformen. Durch entsprechende Auswahl des Materials lassen sich die mit dem Leder verbundenen Schwierigkeiten beheben0 Jedoch haben die Kunststoff-Membranen aus rein mechanischen Gründen im Durchschnitt eine geringere Lebensdauer und eine geringere Flexibilität als Ledermembranen. Je dünner die Membran ausgeführt wird, um die Flexiblität zu erhöhen, um so eher treten mechanische Schäden auf. Umgekehrt führen meche- -nisch festere, also dickere Kunststoff-Membranen zu einer geringeren Schmiegsamkeit und somit zu Meßfehlern.It is also known that such membranes made of plastic-coated Preform fabric. By selecting the appropriate material, the Solve the difficulties associated with leather0 However, the plastic membranes have for purely mechanical reasons, on average, a shorter service life and a less flexibility than leather membranes. The thinner the membrane is made, in order to increase the flexibility, the more likely mechanical damage is to occur. Vice versa mechanically stronger, i.e. thicker plastic membranes lead to a smaller one Suppleness and thus to measurement errors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Kunststoff-Membran der eingangs beschriebenen Art eine größere Lebensdauer, möglichst auch in Verbindung mit einer besseren Flexibilität, zu geben.The invention is based on the object of a plastic membrane of the type described at the outset, a longer service life, if possible also in conjunction with better flexibility to give.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Übergangsteil eine Anzahl eng benachbarter Prägungen aufweist, die - jeweils in Richtung der Falzlinie betrachtet - einander seitlich überlappen.This object is achieved according to the invention in that the transition part has a number of closely spaced embossings - each in the direction of the fold line viewed - overlap each other laterally.

Die ErSindung beruht auf der Beobachtung, da# sich im Übergangsteil der bekannten, glatten Kunststoff Membran an bestimmten Stellen - bei rechteckigen Membranen zum Beispiel in den Ecken -Falten bilden, wenn der Mittelteil aus seiner Ursprungs ebene durch die Einspannrandebene hindurch auf deren andere Seite-gebracht wird.. Die Faltenbildung ist wegen des Materialüberschusses in der Übergangszone nicht zu vermeiden. Dort wo Falten aufeinandertreffen, ergibt sich eine Knickstelle, die in Form einer scharfen Kante über die Höhe des Übergangsteils wandert Diese Kante, die sich bei jedem Hub ausbildet, ist sowohl für die mechanische Beanspruchung als auch für gewisse zusätzliche Steifigkeit der Membran verantwortlicho Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Prägungen treten die zuvor erwähnten Falten nicht oder in nicht störendem Maße auf, so daß nunmehr hier ein Abrollvorgang stattfi@@et, bei dem sich der beschriebene Knick nicht bildet bzw. nicht so ausgeprägt ist. Der sich eventuell bildende Knick wird bei seiner Wanderung durch die Ausprägungen fortwährend abgelenkt, so daß er keine erhöhte Steifigkeit bewirken kann0 Außerdem führen die Ausprägungen zu einer gewissen Nachgiebigkeit des Membranmaterials in seiner Ebene.The invention is based on the observation that in the transition part the well-known, smooth plastic membrane at certain points - with rectangular ones For example, membranes form folds in the corners when the middle part is removed from it Original plane brought through the clamping edge plane to the other side is .. The wrinkling is due to the excess material in the transition zone can not be avoided. Where folds meet, there is a kink, which migrates in the form of a sharp edge over the height of the transition part Edge that forms with every stroke is both subject to mechanical stress as well as being responsible for some additional stiffness of the membrane embossings provided according to the invention do not or do not occur the aforementioned folds to a non-disruptive extent, so that now a rolling process takes place here, in which the bend described does not form or is not so pronounced. Of the Any kink that may be formed becomes continuous as it migrates through the manifestations deflected so that it cannot cause increased rigidity0 In addition, the Characteristics of a certain flexibility of the membrane material in its plane.

Der erstrebte Effekt kann dadurch verstärkt werden, daß die Prägungen durch beidseitig aus der Ebene- des Übergangsteils herausgeformte Flächenelement gebilidetsind.The desired effect can be enhanced by the embossing by surface elements formed out of the plane of the transition part on both sides are allowed.

Besondere Vorteile bietet es, wenn die Prägungen--jeweils auf gleichen Höhenlinien angeordnet sind. Hierdurch kann ein Teil der Faltenbildung durch zieharmonikaartiges Zusammenschieben des Übergangsbereich ausgeglichen werden. Der Übergangsbereich wird in einer Vielzahl kleiner Abrollvorgänge verlagert, wodurch sich der bisher störende Knick ganz oder nahezu vollständig beheben lä#t, sa daß geringste mechanische Beeinflußung -bei größter Flexibilität gegeben ist.It offers particular advantages if the embossing - each on the same Contour lines are arranged. As a result, part of the wrinkling can be caused by an accordion-like movement Pushing together the transition area to be compensated. The transition area is relocated in a large number of small unwinding processes, which means that the previously annoying kinks can be completely or almost completely eliminated, including the slightest mechanical Influence - is given with the greatest flexibility.

Insbesondere können die Prägungen durch ringsum laufende Rippen gebildet sein. Bei den Rippen fehlen in der Höhenlinie Zwischenraume zwischen einzelnen Ausprägungen. Hierdurch wird die Abrollbewegung noch weiter erleichtert. Zwar genügt es in manchen Pällen, diese Rippen nur an der Stelle stärkster Faltenbildung vorzusehen;- die ringsum laufenden Rippen verhindert aber, daßsich dann die Falte an eine andere-Stelle verlagert.In particular, the embossments can be formed by ribs running all around be. In the ribs, there are no spaces between the individual characteristics in the contour line. This further facilitates the rolling movement. It is sufficient in some Pallen to provide these ribs only at the point of the strongest wrinkling; - the however, ribs running all around prevent the fold from moving to another place relocated.

Auch in Richtung der Fallinie sollen die Prägungen möglichst eng benachbart sein. Se sollten mindestens zwei Rippen pro Zentimeter auf einer Seite des Übergangsteils ausgebildet sein. Erstrebenswert ist in diesem Zusammenhang, daß die Prägungen die bekannte Fläche des Übergangsteils nicht allzusehr verändern, weil sonst die genaue Anpassung an die Volumen-Me#kammer nicht mehr möglich ist und Meßfehler entstehen können.The embossings should also be as close as possible in the direction of the fall line be. There should be at least two ribs per inch on one side of the transition piece be trained. In this context, it is desirable that the embossings have the Do not change the known area of the transition part too much, otherwise the exact Adaptation to the volume measuring chamber is no longer possible and measurement errors occur can.

Die Schmiegsamkeit des Materials wird erhöht, wenn die Rippen zumindest über einen Teil ihrer Länge - und zwar besonders in den Ecken - hinterschnitten-sind,betrachtet in einer Richtung senkrecht-auf die Ebene des Mittelteils. Auf diese W-eise ergeben sich Prägungen, welche den gewünschten Formänderungen noch besser zu folgen ve-rmögen.The pliability of the material is increased if the ribs at least over part of their length - especially in the corners - are undercut in a direction perpendicular to the plane of the central part. In this way surrendered imprints that are able to follow the desired changes in shape even better.

Bei einer Membran mit rechteckigem Umriß ist es zweckmäßig, wenn der Eckradius zwischen Übergangsteil und Mittelteil und der Sckradius zwischen Übergangsteil und Randteil etwa gleich sind. Dies steht im Gegensatz zur üblichen Membransubildung, gibt aber den Effekt, daß sich-die noch verbleibenden Falten gleichmäßig über den Übergangsteil abrollen.In the case of a membrane with a rectangular outline, it is useful if the The corner radius between the transition part and the middle part and the corner radius between the transition part and edge part are approximately the same. This is in contrast to the usual membrane sub-formation, but gives the effect that the remaining wrinkles spread evenly over the Unroll the transition part.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeis@iele näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen-Gaszähler, teilweise im Schnitt mit der erfindungsgemäßen Membran, Fig. 2 eine perspektivische Segsamtansicht der vorgef-ormten Membran nach der Erfindung, Pig. 3 einen- Querschnitt parallel zu einer Seitenwand, Fig. 4 einen Dickschnitt durch die Membran, Fig. 5 zwei andere Muster der Prägungen für den Übergangsteil und -Fig. 6 einen perspektivischen Eckauschnitt einer bekannten glatten Membran mit der dafür charakteristischen Faltenbildung bei Bewegung des Mittel-teils.The invention is illustrated below with reference to the drawing Execution examples explained in more detail. The figures show: FIG. 1 a gas meter, partially in section with the membrane according to the invention, FIG. 2 is a perspective Segsamtansicht the pre-formed membrane according to the invention, Pig. 3 a cross-section parallel to a side wall, FIG. 4 shows a thick section through the membrane, FIG. 5 shows two others Pattern of the embossing for the transition part and fig. 6 a perspective corner section a well-known smooth membrane with the characteristic wrinkling Movement of the middle part.

Fig. 1 zeigt einen Gaszähler mit zwei Volumenmeßkammern 1 und 2 bekannter Bauart. Jede Kammer istauch zwei Halbschalen 3 und 4 zusammengesetzt und wird durch eine Membran 5 in zwei Meßräume6 und 7 unterteilt. Die Gaszufuhr zu den Meßräumen erfolgt über einen Anschluß 8, der über eine Kulisse 9 und eisen Schieber 10 abwechselnd mit der Gas{zutrittsleitung und der GasabSuhrleitùnE verbunden wird. Die Memban 5 ist mit ihrem Randteil 11 zwischen den Halbschalen 3 und 4 festgespannt. Ihr Mittelteil 12 ist zwischen zwei Teller 13 ; welche die gleiche Größe wie der Mittelteilhaben, festgeklemmt. Zwischen Randteil 11 und Mittelteil 12 erstreckt sich ein obergangsteil 14. Bin Hebel 15 ist einerseits vlenkig in Lagern 16 an dem einen Teller 13 gelagert und am anderen Ende an einer drehbaren Stange 17 befestigt. Die beiden Stangen 17 steuern einerseits den Schieber 10 und betätigen andererseits die Zählvorrichtung des Gaszählers.Fig. 1 shows a gas meter with two volume measuring chambers 1 and 2 known Design type. Each chamber is also composed of two half-shells 3 and 4 and is through a membrane 5 is divided into two measuring spaces 6 and 7. The gas supply to the measuring rooms he follows via a connection 8, which has a backdrop 9 and iron Slide 10 alternately connected to the gas inlet line and the gas outlet line will. The edge part 11 of the membrane 5 is clamped between the half-shells 3 and 4. Your middle part 12 is between two plates 13; which the same size as that Middle part, stuck. Extends between the edge part 11 and the middle part 12 an upper gear part 14. Bin lever 15 is on the one hand vlenkig in bearings 16 on the a plate 13 is mounted and attached to a rotatable rod 17 at the other end. The two rods 17, on the one hand, control the slide 10 and, on the other hand, actuate it the counting device of the gas meter.

Die beiden Kammern 6 und 7 und damit auch die Membran 5 haben im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Zur Erzielung eines möglichst genauen Me#ergebnisses ist es erstrebt, daß die Membran die Volumenkammer so vollständig wie möglich ausfüllt; ferner soll die Mebran sich auch bei geringen Gasdrücken bewegen. The two chambers 6 and 7 and thus also the membrane 5 have in the substantial rectangular cross-section. To achieve the most accurate measurement result possible it is desirable that the membrane fills the volume chamber as completely as possible; furthermore, the membrane should move even at low gas pressures.

Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt aus einer bisherigen Membran, bei der Mittelteil 12, Randteil 11 und Übergangsteil 14a aus glatten Flächen bestanden. Beim Anheben des Mittelteils 12 entstehen im Übergangsteil 14a Falten 18 und 19,da das Material des ubergangsteils verdrängt werden muß. Die beiden Falten 18 und 19 treffen sich in dem Bereich derEcke und erzeugen dort einen Knick 20,der sich in Richtung des Pfeiles 2@nach oben bewegt. Hierdurch wird die freie Beweglichkeit der Membran stark behindert. Außerdem treten an dieser Stelle mechanisch starke Beanspruchungen auf. Fig. 6 shows a section from a previous membrane in which Middle part 12, edge part 11 and transition part 14a consisted of smooth surfaces. When the middle part 12 is raised, folds 18 and 19 arise in the transition part 14a, there the material of the transition part must be displaced. The two folds 18 and 19 meet in the area of the corner and create a kink 20 there, which extends into Direction of arrow 2 @ moved upwards. This gives you freedom of movement the membrane severely hindered. In addition, mechanically strong ones occur at this point Stresses on.

Die erfindungsgemäße Membran hat die in Fig. 2 dargestellte Form. The membrane according to the invention has the shape shown in FIG.

Sie ist hinsichtlich des Randteils 11 und des Mittelteils 12 einschließlich Löcher 22 zur Befestigung zwischen den Tellern 13 mit ~der bekannten Membran identisch. Der obergangsbereich 14 ist jedoch mit mehreren längs einer Höhenlinie ringsum laufenden Rippen 23 versehen. Diese Rippen haben, wie Fig. 7 zeigt, annähernd Sinusform und bestehen in diesem Ausführungsbeispiel aus sechs nach der Innenseite und fünf nach der Außenseite herausgeprägten Rippen. Die Rippen haben einen Abstand von etwa. 3 mm. Sie sind letc-ht hinterschnitten, d.h. ihre eine Wand 24 greift winter die Spitze der Rippe. Dies ist noch deutlicher aus Fig. 4, wo ein Ecksehnitt durch die Flanke gerührt ist. It is inclusive with respect to the edge part 11 and the central part 12 Holes 22 for attachment between the plates 13 with ~ the known membrane identical. The transition area 14 is, however, with several running all around along a contour line Ribs 23 provided. As shown in FIG. 7, these ribs are approximately Sinusoidal shape and in this embodiment consist of six on the inside and five ribs embossed on the outside. The ribs are spaced apart about. 3 mm. They are now undercut, i.e. one of their walls 24 engages winter the top of the rib. This is even clearer from Fig. 4, where a corner cut is stirred by the flank.

Der Radius am oberen Eckpunkt 25 zwischen Übergangsteil 14 und Randteil 11 ist genauso groß wie der Radius im u-nteren Eckbereich 26 zwischen dem Übergangsteil 14 und dem Mittelteil 12.The radius at the upper corner point 25 between the transition part 14 and the edge part 11 is just as large as the radius in the lower corner area 26 between the transition part 14 and the middle part 12.

Infolge dieser Ausbildung können sich die Falten 18 und 19 weniger stark als in Pig. 6 ausprägen. Der Knick 20 wird durch die Rippen beim Hochwandern dauernd gebrOchen. Das Membranmaterial gewinnt durch die Rippung eine gewisse IiJachgiebigkeit. Es ist-erheblich schmiegsamer als die bekannten Kunststoff-Membranen mit Gewebeeinlage.As a result of this training, the folds 18 and 19 can be less stronger than in Pig. 6 express. The kink 20 is made by the ribs when hiking up permanently broken. The ribbing gives the membrane material a certain flexibility. It is considerably more pliable than the known plastic membranes with a fabric insert.

Fig. 5 zeigt zwei andere Arten der Prägung des Übergangsteils 14.5 shows two other types of embossing of the transition part 14.

Links sind unregelmäßige Prägungen 27 derart wahllos über die Fläche verteilt, daß sie sich - in der Pallinie 28 betrachtet -seitlich überlappen. Das bedeutet, daß die Zwischenräume zwischen den Prägungen 27 in Richtung der Fallinie jeweils durch eine andere Ausprägung überdeckt werden. Rechts sind linsenförmige Ausprägungen 27' vorgesehen, die sich am Umfang berühren und abwechselnd nach beiden Seiten aus der Materialebene herausragen.On the left there are irregular embossings 27 in such a random manner over the surface distributed so that - viewed in the palline 28 - they overlap laterally. That means that the spaces between the embossments 27 in the direction of the fall line each covered by a different expression. Right are lenticular Formations 27 'provided, which touch on the circumference and alternately after both Sides protrude from the material level.

Beides führt dazu, daß sich die Palten 18 und 19 nicht oder weniger stark ausbilden und der Knick 20 verschwindet oder weitgehend abgeschwächt wird.Both lead to the fact that the gaps 18 and 19 are not or less form strong and the kink 20 disappears or is largely weakened.

Das Membranmaterial kannbeispielsweise aus einem Kunststoff-Monofilgewebe- bestehen, z.B. aus Polyamiden, Polyester usw., sowie aus einer Beschichtung auf der Basis einesgeeigneten Kunstkautschuks, z.B. Polybutadienacrylnitrilkautschuk. Bei der Herstellung wird zweckmäßigerweise so vorgegangen, daß eine Membran in üblicher Weise beim Vulkanisieren des Kautschuks in die gewünschte Form mit glatten Übergangsteilen gebracht wird, worauf in einem zweiten Arbeitsgang die Prägungen in den 2-bergangsbereich eingebracht werden.The membrane material can, for example, consist of a plastic monofilament fabric consist, e.g. of polyamides, polyester, etc., as well as a coating the basis of a suitable synthetic rubber, e.g. polybutadiene acrylonitrile rubber. During production, the procedure is expediently so that a membrane in the usual Way when vulcanizing the rubber into the desired shape is brought with smooth transition parts, whereupon in a second step the Embossing can be made in the 2-transition area.

Die erfindungsgemä# ausgebildete Membran hat bei gleicher Lebenserwartung eine größere Söhmiegsamkeit als die bekannten Ledermembranen. Selbst wenn man sie dicker als bisher und daher mechanisch noch stabiler ausführt, ist sie mit der Schmiegsamkeit der Ledermembranen vergleichbar The membrane designed according to the invention has the same life expectancy greater flexibility than the well-known leather membranes. Even if you have them It is thicker than before and therefore mechanically even more stable, thanks to its pliability comparable to leather membranes

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Vorgeformte Membran aus kunststoffbeschichtetem Gewebe mit vorzugsweise rechteckigem Umriß, einem Einspannrandteil, einem aus der Einspannrandebene parallel versetzten Mittelteil sowie einem Randteil und Mittelteil verbindenen Übergangsteil für Volumen-Me#kammern, insbesondere Gaszähler, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsteil eine Anzahl benachbarter Prägungen aufweist, die - jeweils in Richtung der Fallinie betrachtet - einander seitlich überlappen. Claims: 1. Preformed membrane made of plastic-coated Fabric with a preferably rectangular outline, a clamping edge part, one of the Clamping edge plane parallel offset middle part as well as an edge part and middle part connecting transition part for volume measuring chambers, in particular gas meters, thereby characterized in that the transition part has a number of adjacent embossings, which - viewed in the direction of the fall line - overlap one another laterally. 2. Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Prägungen durch beidseitig aus der Ebene des Ü'bergangsteils herausgeformte Fläc. henelemente gebildet sind.2. Membrane according to claim 1, characterized in that embossings by areas formed on both sides out of the plane of the transition part. hen elements are formed. 3. Membran nach Anspruch 1 der 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägungen jeweils auf gleichen Höhenlinien angeordnet sind.3. Membrane according to claim 1 of 2, characterized in that the Embossings are each arranged on the same contour lines. 4. Membran nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägungen durch ringsum laufende Rippen gebildet sind.4. Membrane according to claim 3, characterized in that the embossments are formed by ribs running all around. 5. Membran nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Rippen pro Zentimeter auf einer Seite des Übergangsteils ausgebildet sind.5. Membrane according to claim 4, characterized in that at least two ribs per centimeter are formed on one side of the transition part. 6. Membran nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen zumindest iiber einen Teil ihrer Länge hinterschnitten sind.6. Membrane according to claim 4 or 5, characterized in that the Ribs are undercut over at least part of their length. 7. Membran mit rechteckigem Umriß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eckradius zwischen Übergangsteil und Mittelteil und der Eckradius zwischen tbergangsteil- und Randteil etwa gleich sind. L e e r s e i t e7. membrane with a rectangular outline according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the corner radius between the transition part and the middle part and the corner radius between the transition part and the edge part are approximately the same. L. e e r e i t e