DE3123028A1 - Membranventil - Google Patents

Membranventil

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DE3123028A1
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Emil 7920 Heidenheim Freitag
Edmund 7922 Herbrechtingen Odrobina
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Waldenmaier J E H
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Waldenmaier J E H
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F16K7/16—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being mechanically actuated, e.g. by screw-spindle or cam

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft Membranventile, welche ein Ventilgehäuse, eine Haube und eine Membrane umfassen, die mit ihrem Umfangsbereich am Ventilgehäuse und/oder an der Haube befestigt und mit ihrem mittleren Bereich mit dem Druckstück verbunden ist.
Derartige Ventile sind aus den deutschen Offenlegungsschriften 23 07 580, 24 55 239 und 26 07 283 bekannt. Allen diesen bekannten Membranventilen ist gemeinsam, daß ein Ubergangsbereich der Membrane zwischen ihrem Randbereich und dem mit dem Druckstück verbundenen mittleren Bereich durch den Flüssigkeitsdruck ständig belastet und verformt wird. Diese aufgrund des ständigen Druckes eintretende Verformung bewirkt eine Versprödung und Ermüdung des Materials dieses Membranabschnitts und führt schließlich zum Bruch desselben, was sehr viele Beispiele in der Praxis bewiesen haben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil zu schaffen, welches besonders betriebssicher ist und insbesondere die Gefahren des Membranbruches auf ein Minimum reduziert.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Aufgrund der Tatsache, daß gemäß der Erfindung
der gesamte Flächenbereich der Membrane, welcher dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ist, unterstützt, ist das Kernproblem aller Membranventile, nämlich die Durchbiegung der Membrane aufgrund des Flüssigkeitsdruckes, vollständig eliminiert. Sowohl in der Schließstellung als auch in der Offenstellung dieses erfindungsgemäßen Ventils ist eine Durchbiegung der Membran verhindert» Solange das erfindungsgemäße Ventil lediglich in der Offenstellung oder in der Schließstellung benutzt wird, ist damit eine Versprödung und Ermüdung des Materials der Membrane aufgrund des Druckes der Flüssigkeit ausgeschlossen. Das erfindungsgemäße Ventil ist somit über besonders lange Zeiträume hinweg vollständig betriebssicher.
Wenn bei Membranventilen die Membrane bricht, kann das Medium nach oben über die Haube ins Freie gelangen. Es werden dabei nicht nur die Betätigungsteile des Ventils in Mitleidenschaft gezogens sondern, was viel schwerwiegender ist, es kann je nach Agenzien noch dazu hoher Sachschaden an Instrumenten und Gebäuden entstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Membranventil zu schaffen, welches auch bei Bruch der Membrane die genannten Nachteile verhindert.
Diese Aufgabe ist nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch gelöst, daß die Membrane sowohl in der Schließstellung als auch in der Offenstellung zwischen Druckstückbereichen einerseits und Ventilgehäuse- bzw. Haubenabschnitten andererseits zuggesi-
chert und dichtend eingespannt ist.
Nach dieser Weiterbildung der Erfindung wirken umlaufende Bereiche der Membrane sowohl in der Offenstellung als auch in der Schließstellung als Dichtung zwischen flUssigkeitsundurchlässigen Konstruktionsteilen des Ventils. Damit ist sichergestellt, daß auch bei Membranbruch keine Flüssigkeit durch die Haube des Ventils nach außen austreten kann, nicht einmal in Offenstellung des Ventils. Insbesondere der letztgenannte Vorteil ist von großer Bedeutung, da viele Arbeitsprozesse nicht unterbrochen werden dürfen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß selbst bei gebrochener Membrane notfalls das Ventil sogar noch mehrfach betätigt werden kann, wobei lediglich während des Übergangs aus der Schließstellung in die Offenstellung oder umgekehrt geringe Mengen der Flüssigkeit durch die Haube nach oben austreten können. Im Falle eines Membranbruchs, dessen Wahrscheinlichkeit aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion ohnehin sehr gering ist, kann somit der laufende Betrieb bis zu seinem Abschluß oder so lange aufrechterhalten werden, bis eine Unterbrechung desselben ohne größere Kostennachteile möglich ist, selbst dann, wenn zu der Fortsetzung des Betriebes das Ventil noch mehrfach betätigt werden muß.
Ein weiterer Vorteil der Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß aufgrund der zuggesicherten und
dichtenden Einspannung der Membrane diese von der Flüssigkeit lediglich noch auf brück beansprucht werden kann. Jegliche Zugbelastung der Membrane ist aufgrund der beschriebenen Einspannung ausgeschlossen.
Das erfindungsgemäße Ventil ist somit nicht nur besonders betriebssicher, sondern es erlaubt darüber·= hinaus auch den Einsatz bei höheren Drücken.
Zweckmäßigerweise sind vom Umfangsbereich der Membrane ausgehend sowohl in Richtung zum Durchgang als auch in Richtung zur Haube hin umlaufende Anlageflächen für die Membrane ausgebildet. Diese Ausbildungsform der Erfindung gewährleistet eine vom Randbereich der Membran© ausgehende lückenlose Unterstützung der Membrane bis zu dem Randbereich dieser Anlageflächen hin.
Der von der Membrane abgedeckte Oberfläehenbereieh des Druckstückes ist zweckmäßigerweise größer als die Durchgangsfläche. Aufgrund dieser Ausbildungsform drückt der Randbereich des DruckstUckes die Membrane gegen den inneren Randbereich der ringförmigen Anlagefläche, welche vom Randbereich der Membrane ausgehend zur Durchgangsöffnung hin ausgebildet ist.
Das Druckstock kann in seiner Sitzform kugelförmig ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise weisen der Druckkörper im Bereich des Ventilgehäusesitses und der Ventilgehäusesitz die gleiche geometrische Form auf.
- ίο -
Die Membrane kann auf dem halbkugelförmigen Abschnitt des DruckstUckes fest aufvulkanisiert sein. Diese Weiterbildung der Erfindung gewährleistet eine besonders sichere Führung und Dichtung zwischen dem DruckstUck und dem Ventilgehäusesitz.
Der Druckkörper kann von seinem halbkugelförmigen Abschnitt ausgehend in einen Abschnitt übergehen, welcher mit gleicher Neigung wie der vom Randbereich der Membrane zum Durchgang hin gerichtete innere Anlageflächenbereich.
Diese Weiterbildung der Erfindung gewährleistet eine besonders gute Dichtung zwischen dem Randbereich des Druckstückes und dem Anlageflächenbereich.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist der Druckkörper einen vorstehenden, zur Haube hin gerichteten Ringabschnitt auf, welcher in Offenstellung gegen einen in der Haube ausgebildeten, zum Durchgang weisenden Dichtringabschnitt gedrückt ist. Diese Ausführungsform der Erfindung unterstützt die dichtende Wirkung zwischen DruckstUck und Haube in der Offenstellung des Ventils.
Der dem Durchgang zugewandte Dichtringabschnitt oder Anlageflächenbereich kann einstückig mit der Haubengehäusewand ausgebildet sein.
Die Membrane kann einen den peripheren Rand des Druckkörpers umgreifende, an dessen Dichtringab-
schnitt anliegenden Steg aufweisen. Auch diese Weiterbildung der Erfindung dient der Unterstützung einer besonders guten Dichtwirkung zwischen Druckkörper und Haube.
. Die gesamte Fläche zwischen dem Umfangsbereich der Membrane und dem Dichtringabschnitt der Haube ist zweckmäßigerweise als Anlagefläche die Membrane in ihrer Offenstellung ausgebildet. Diese AusfUhrungsform dient einer glatten und nahtlosen Unterstützung der Membrane von ihrem Umfangsbereich bis zu dem Dichtringabschnitt der Haube.
Der Steg der Membrane kann einen zusätzlichen Ringwulst aufweisen. Dieser bewirkt zusammen mit der Ventilhaube einen dichten Abschluß, selbst bei gebrochener Membrane.
Zweckmäßigerweise kann dieser Ringwulst gleichzeitig als Dämpfung in Öffnungsrichtung ausgebildet sein»
Der Umfangsbereich der Membrane ist nach einer AusfUhrungsform der Erfindung als Einklemmwulst ausgebildet. Dieser Einklemmwulst kann in Ausnehmungen des Gehäuses und der Haube aufgenommen sein.
Der Übergangsbereich der Membrane zwischen dem Druckstock und dem Einklemmwulst ist zweckmäßigerweise elastisch ausgebildet. Er kann durch Einlagen verstärkt sein. Diese Weiterbildung der Erfindung bringt den Vorteil der Anpassung des Ventils an besonders hohe Betriebsdrücke mit sich. 30
Der Einklemmwulst kann mit einer definierten Vorspannung eingebaut sein. Durch diese Vorspannung wird eine Leckage bei Temperaturschwankungen verhindert.
Die Ausnehmungen können zur Aufnahme des festen Volumens zur Verhinderung einer Kompression des Gummimaterials ausgebildet und dimensioniert sein.
Das Druckstock kann einstückig mit dem angegossenen Oberteil für das Betätigungsgewinde ausgebildet sein, es kann aber auch aus zwei Teilen bestehen.
In letzterem Fall sind Druckstock und Oberteil zweckmäßigerweise mit einem Bajonettverschluß
miteinander verbunden.
15
Bei dieser Gelegenheit wird noch darauf hingewiesen, daß ein weiterer großer Vorteil der- Erfindung darin zu sehen ist, daß in Offenstellung die Spindel des Betätigungsteils vollständig entlastet ist. 20
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Haube metallisch auf dem Gehäuse aufliegt und eine Schräglage und Abquetschen der Membrane verhindert.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den UnteransprUchen in Verbindung mit der Zeichnung und der Beschreibung hervor. In letzterer zeigen:
Figur 1 einen Teil-Längsschnitt und Teil-Querschnitt durch ein Ventil mit
- 13 ~
Handrad,
Figur 2 einen Querschnitt durch ein einteiliges Druckstock mit aufvulkanisierter Membrane,
Figur 3 eine Draufsicht auf das Druckstück
der Figur 2 in Richtung des Pfeiles A,
Figur 4 eine Draufsicht auf das DruckstUck
der Figur 2 in Richtung des Pfeiles B,
Figur 5 einen Querschnitt durch ein einteilig ausgebildetes DruckstUck mit Betätigungsgewinde vor der Gummierung,
Figur 6 einen Querschnitt durch ein zweiteiliges DruckstUck, dessen sogenannte Gewindebuchse mit Hilfe eines Bajonettverschlusses mit dem der Durchflußöffnung zugewandten Teil verbunden ist,
Figur 7 einen Querschnitt durch ein zweiteili. ges DruckstUck, dessen Gewindebuchse mit dem der Durchflußöffnung zugewandten Abschnitt über eine Schraubverbindung verbunden ist,
Figur 8 einen Teil-Längsschnitt und Teil-Quer-
schnitt durch das Ventil der Figur 1 in Schließstellung,
Figur 9 einen Teil-Längsschnitt und Teil-Querschnitt durch das Ventil der Figur
1 in Offenstellung, und
Figur IO einen Teil-Längsschnitt und Teil-Querschnitt durch das Ventil der Figur 1 mit der Membrane in Zwischenstellung.
Die Figur 8 zeigt einen halben Längs- und einen halben, um 90° gedrehten Querschi erfindungsgemäßes Membranventil.
halben, um 90° gedrehten Querschnitt durch ein
Der Durchgang 2 des Ventilgehäuses 1 wird, wie man im linken Teil der Figur 1 sieht, mit der Membrane 3, welche teilweise auf ein Druckstück
4 aufvulkanisiert ist, abgeschlossen. Die Form
des DruckstUcks 4 und der Membrane 3 ist im Bereich des Durchgangs 2 halbkugelförmig und geht zu einem Dichtsitz 5 hin in Kegelform über. Dieser Dichtsitz
5 ist umlaufend ausgebildet und geht zum Gehäuse hin in eine Nut 7 über, welche ebenfalls umlaufend
.25 ausgebildet ist und zum Festhalten der Membrane 3 zwischen dem Gehäuse 1 und der Ventilhaube 8 dient.
In der Ventilhaube 8 ist ein umlaufender Dichtring 10 ausgebildet, welcher dem Durchgang zugewandt ist. Gegen diesen Dichtring 10 wird, wie in der rechten Seite der Figur 1 erkennbar ist, in Schließ-
stellung des Ventils der Urnfangsbereich des Druckstückes 4 gedrückt. In dieser Stellung dichtet das Druckstuck das Ventil nach oben hin und somit nach außen ab,
5
Um bei den Betätigungsvorgängen die Verdrehungskräfte von der Membrane fernzuhalten, ist am Druckstock eine Verdrehungssicherung 11 angebracht. Mit einer Spindel 12 wird das Ventil über ein Handrad in bekannter Weise betätigt. Andere Betätigungen, wie z.B. Kraftkolben, Elektroantriebe, Membranantriebe und dergleichen sind ebenfalls im Rahmen der Erfindung verwendbar.
Die Ventilhaube 8 ist mit Hilfe von Bolzen 23 mit dem Ventilgehäuse 1 verbunden.
Die Figur 2 zeigt ein einteilig ausgebildetes Druckstück mit an- bzw. aufvulkanisierter Membrane in Schnittdarstellung.
Auf das Druckstock 4 mit der angegossenen Verdrehungssicherung 11 ist die komplette Membrane 3 teilweise anvulkanisiert. Wie man in dieser Figur 4 besonders deutlich sieht, steht der Randbereich 4a seitlich über dem angegossenen Gewindeabschnitt 24, in welchem Gewinde 25 ausgebildet ist, vor. Um diesen vorstehenden Abschnitt 4a greift ein Steg 9 der Membrane 3. Dieser Stegabschnitt 9 liegt in Schließstellung des Druckstückes zwischen dem vorstehenden Umfangsbereich 4a und dem an der Ventilhaube 8 ausgebildeten Dichtring 10. In dieser Schließ-
Stellung wirkt dieser Steckabschnitt 9 als Dichtung zwischen DruckstUck 4 und Dichtririg 10.
Die Membrane weist an ihrem Umfangsbereich einen Einklemmwulst 7 und Fixiermarkierungen 14 auf. Zur sicheren Abdichtung trägt die Membrane 3 an der Dichtpartie einen Kreiswulst 15 und am Abdichtsitz einen Querwulst 16. Diese beiden Wulste haben eine definierte Größe, also gewisse geometrische Form und Abmessung, um die spezifische Flächenpressung beim Schließvorgang in Grenzen zu halten, damit ein gutes Verhältnis zwischen Schließkraft und Schließeffekt erreicht wird.
Der beschriebene Steg 9 auf der Rückseite der Membrane 3 ist ebenfalls aufvulkanisiert und diese aufvulkanisierte "Rundpartie" 19 trägt zur einwandfreien Haftung der Vulkanisation bei.
Die beiden Fixierungen 14 haben die Funktion, die richtige Montage zu gewährleisten, damit der Querwulst 16 auch richtig auf dem Dichtsteg
20 des Gehäuses 1 zu liegen kommt. Für die Fixierungen sind am Gehäuse entsprechende Taschen 21 und 22 angegossen. Diese Ausnehmungen oder Ringspalte
21 am Gehäuse 1 und 22 an der Haube 8 sind so ausgebildet, daß sie bei der Montage das Anschrauben der Haube 8 auf dem Gehäuse 1 mit den Schrauben 23 ermöglichen, wobei das durch das Zusammendrücken des Einklemmwulstes 7 ausweichende Volumen aufgenommen werden kann.
Die Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf das Druckstück der Figur 2 in Richtung des Pfeiles A. In dieser Figur sieht man besonders gut die Verdrehungssicherung 11, welche einen kreisförmigen Querschnitt mit diametral gegenüberliegend ausgebildeten Rippen aufweist.
Die Figur 4 zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B auf das Druckstück 4 der Figur 2 mit aufvulkanisierter Membrane 3. In dieser Figur 4 sieht man besonders gut die Kreiswulst 15, die Querwulst 16, den Ringwulst 7 und die Fixiermarkierungen 14.
Die Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch ein einteilig ausgebildetes Druckstock 4 mit angegossenem Oberteil 24, welches das Betätigungsgewinde 25 enthält. Die als Verdrehungssicherung 11 wirkende Führungsrippe und weitere Rippen 26 dienen zur Versteifung des Druckstückes 4 und sind ebenfalls einstückig mit diesem ausgebildet. Die Wölbung 27 des Druckstückes 4 ist halbkugelförmig ausgebildet, um sich genau der komplementären Form des Gehäuses als Gegenstück im Schließzustand einzufügen.
Die Figur 6 zeigt einen Schnitt durch ein aus mehreren Teilen bestehendes Druckstück. Der dem Durchgang 2 zugewandte Abschnitt 28 hat angegossene Rippen 29, in welche das Oberteil 30, welches eine Verdrehungssicherung 31 und ein Betätigungsgewinde 32 aufweist, eingesetzt ist. Das Oberteil 30 ist mittels eines Bajonettverschlusses mit dem Druckstück 28 verbunden.
3123023
Die Figur 7 zeigt einen Querschnitt durch ein DruckstUck 33, dessen zugehöriges Oberteil 34 eine angegossene Verdrehungssicherung 35 und ein Betätigungsgewinde 36 aufweist. Das Oberteil 34 ist mit Befestigungsschrauben 37 am DruckstUck 33 befestigt. Die Membrane wird wiederum in gleicher Form und in gleicher Art wie in Figur 2 angebracht und befestigt.
Die Figur 8 zeigt einen kombinierten Längs- und Querschnitt durch das Ventil, wobei die Dichtpartie sich in Schließstellung befindet. Das DruckstUck mit der aufvulkanisierten Membrane wird durch Betätigung des Handrades 13 mittels des Spindelgewindes 25 der Spindel 12 fest an den Sitz 20 und 5 des Gehäuses 1 gepreßt, bis Dichtheit erreicht ist. Die Dichtwulste 15 und 16 bewirken dabei die absolute Dichtheit des Ventils im Abschluß. Die Membrane 3 am DruckstUck 4 wird mit Hilfe der Spindelkraft so stark an den Sitz des Ventils gepreßt, daß die Membrane durch den anstehenden Druck "P" nicht abgehoben werden kann. Das tragende, d.h. das elastische Stück der Membrane 6 ist also im geschlossenen Zustand voll und ganz abgestützt und liegt außerhalb des DruckstUckes 4 an der Schräge 5 des Gehäuses an. Durch die Festklemmung des Membranabschnittes zwischen dem Umfangsbereich 4a des DruckstUckes 4 und dem Dichtflächenabschnitt 5 ist auch der in der Zwischenstellung des DruckstUckes belastete Abschnitt (vergleiche Figur 1) der Membrane 3 vollständig
zugfrei. In dieser Schließstellung des Ventils kann somit keine Ausdehnung oder Ausbeulung der Membrane eintreten. Somit ist auch keine Ermüdung der Membrane durch ständige Dehnung möglich. ' Wie man in dieser Figur 8 sieht, ist das Ventil in seiner Schließstellung selbst dann absolut dicht, wenn der elastische Teil der Membrane gebrochen sein sollte. Dies ergibt sich zwangsläufig daraus, daß der in Zwischenstellungen freie Teil 6 der Membrane 3 oberhalb der Dichtpartie 15 liegt, welche ebenfalls in geschlossenem Zustand ohne Zugbeanspruchung ist.
Die Figur 9 zeigt einen kombinierten Längs- und Querschnitt durch das Ventil in seiner Offenstellung.■ Das Druckstück 4 ist in dieser Offenstellung mit der Rückseite des peripheren Bereiches 4a gegen den Dichtring 10 an der Ventilhaube 8 gedrückt.
In dieser Stellung befindet sich der ringförmige Stegabschnitt 19 der Membrane 3 zwischen der Rückseite des peripheren Bereiches 4a und dem Dichtring 10. Dieser Steg 9 wirkt als Dichtung zwischen dem Druckstück und dem Dichtring 10 der Ventilhaube 8. Um die Dichtwirkung noch zu verbessern, ist ein Wulst 18 an dem Steg 9 der Membrane 3 ausgebildet.
Wie man in dieser Figur sieht, ist der elastische, in Zwischenstellungen mit Druck beaufschlagte Teil längs der Membrane 3 ohne jegliche Zugbeanspruchung, durch welche Membranen im allgemeinen
gefährdet werden, da er satt an der rückwärtigen Abstützung 40 anliegt.
Es wird noch darauf hingewiesen, daß in dieser geöffneten Stellung ein erhöhter Flüssigkeitsdruck "P" keineswegs die Gefahr mit sich bringt, daß das Ventil undicht werden könnte. Im Gegenteil, dieser erhöhte Flüssigkeitsdruck "P" drückt das Druckstück noch stärker gegen den Dichtring 10, so daß die Dichtwirkung noch verstärkt wird.
Es wird auch darauf hingewiesen, daß in dieser Stellung die Spindel des Druckstückes völlig entlastet sein kann.
Die nach obenhin wirkende Dichtung des Steges 9 und Wulstes 18 ist als dämpfender Anschlag bei der Ausführung mit Kraftkolbenbetätigung ausgebildet.
Die Figur 10 zeigt einen kombinierten Längs- und Querschnitt durch das Ventil in einer Zwischenstellung. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Ventils ist der in Zwischenstellungen vom Flüssigkeitsdruck belastete, elastische Teil 6 der Membrane 3 im Verhältnis zum Durchmesser des Druckstückes sehr klein ausgebildet. Aus diesem Grunde können relativ hohe Drücke vom Zwischenstück 6 aufgenommen werden, ohne daß dieses eine wesentliche Deformation erfahren würde. Die vom Flüssigkeitsdruck ausgeübte Zugbeanspruchung wird somit auch in Zwischenstellungen
bei diesem Ventil wesentlich besser aufgefangen als bei den bekannten Ventilen.
Beim Öffnungsvorgang hebt die Membrane 3 von der Anlagefläche 5 des Gehäuses ab, und der Betriebsdruck "P" kann sich unter der Membrane ausbreiten. Zu Beginn der Öffnungsphase empfängt der freie Teil 6 der Membrane 3 seine größte Belastung, also die größte Beanspruchung dieses Ringquerschnittes auf Zug. In diesem Teil 6 ist die Membrane entsprechend den zu erwartenden Belastungen durch Gezirkeeinlagen verstärkt, um auch höchsten Drücken leicht standzuhalten.
Je weiter das Ventil geöffnet wird, umso mehr nimmt die Belastung auf dem elastischen Membranbereich 6 ab, da sich dieses zunehmend an der schrägen Innenwand 40 der Haube 8 anlegt und abstützt. In der Endphase der Öffnung legt sich dann der elastische Bereich 6 vollständig an der Innenwand 40 an, so daß dieser Bereich lediglich noch auf Druck belastet ist. Eine Zugbelastung tritt in dieser vollständigen Öffnungsstellung nicht mehr ein.

Claims (1)

  1. 20
    25
    Ansprüche:
    Membranventil, mit einem Ventilgehäuse, einer Haube und einer Membrane, welche mit ihrem Umfangsbereich am Ventilgehäuse und/oder an der Haube befestigt und mit ihrem mittleren Bereich mit dem Druckstück (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Flüssigkeitsdruck 11P" direkt ausgesetzte Bereich (6) der Membrane (3) in der Offenstellung auf seiner gesamten Fläche gegen den Flüssigkeitsdruck "P" unterstützt ist.
    30
    2, Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (3) sowohl in der Schließstellung als auch in der Offenstellung zwischen Druckstückbereichen (4a) einerseits und Ventilgehäuse-
    POSTSCHECKKONTO MÜNCHEN 198858-807
    SOMMERZBAMK MÜNCHEN, KONTO-NUMMER 22 11 480
    (5) bzw. Haubenabschnitten (10) andererseits zuggesichert und dichtend eingespannt ist.
    3. Ventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß vom Umfangsbereich der Membrane (3) ausgehend sowohl in Richtung zum Durchgang als auch in Richtung zur Haube hin umlaufende Anlagefläche (5, 40) für die Membrane
    (3) ausgebildet sind.
    4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der von der Membrane (3) abgedeckte Oberflächenbereich des Druckstückes
    (4) größer als die Durchgangsfläche (2) ist.
    5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (4) in seiner Sitzform halbkugelförmig ausgebildet ist und im Bereich des Ventilgehäusesitzes die gleiche geometrische Form wie dieser aufweist.
    6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (3) auf dem halbkugelförmigen Abschnitt des Druckstückes (4) fest aufvulkanisiert ist.
    7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (4) von seinem halbkugelförmigen Abschnitt in einen Abschnitt .übergeht, welcher mit gleicher Neigung wie der vom Randbereich der Membrane (3) zum Durchgang hin gerichtete innere Anlageflächen-
    bereich (5) hat.
    8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (4) einen vorstehenden, zur Haube (8) hin gerichteten Ringabschnitt (18) aufweist, welcher in Offenstellung gegen einen in der Haube (8) ausgebildeten, zum Durchgang (2) weisenden Dichtringabschnitt (10)
    gedrückt ist.
    10
    9. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Durchgang (2) zugewandte Dichtringabschnitt (10) einstückig mit der Haubenwand (8) ausgebildet ist.
    10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (3) einen den peripheren Rand (4a) des Druckstückes (4) umgreifenden, an dessen Dichtringabschnitt anliegenden Steg (9) aufweist.
    11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Fläche zwischen dem Umfangsbereich (7) der Membrane
    (3) und dem Dichtringabschnitt (10) der Haube (8) als Anlagefläche (40) für-die Membrane (3) in ihrer Offenstellung ausgebildet ist,
    12. Ventil nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (9) einen zusätzlichen Ringwulst (18) aufweist.
    -A-
    13. Ventil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwulst (18) als Dämpfung in Öffnungsrichtung ausgebildet ist.
    14. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zum Dichtring (10) der Ventilhaube (8) eine, eine satte Anlage der Membrane (3) gewährleistende, Ausbuchtung (42) aufweist.
    15. Ventil nach einem der Anspüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsbereich der Membrane (3) als Einklemmwulst (7) ausgebildet ist.
    16. Ventil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Einklemmwulst (7) in Ausnehmungen (21, 22) des Gehäuses (1) und der Haube (8) aufgenommen ist.
    17. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich der Membrane (3) zwischen dem Druckstück (4) und dem Einklemmwulst (7) elastisch ausgebildet ist.
    18. Ventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich der Membrane (3) zwischen Druckstück (4) und Einklemmwulst (7) durch Einlagen verstärkt ist.
    19'. Ventil nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Einklemmwulst (7) mit einer definierten Vorspannung eingebaut ist.
    20. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (3) im Bereich des
    DruckstUckes (4) auf der von diesem abgewandten Seite mit einem Kreiswulst (15) und mit einem Querwulst
    (16) versehen ist.
    21. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21, 22)
    zur Aufnahme des verpreßten Volumens zur Verhinderung einer Kompression des Gummimaterials ausgebildet und
    dimensioniert sind.
    22. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (4) einstückig mit
    1S dem angegossenen Oberteil (24) mit Betätigungsgewinde (25) ausgebildet ist.
    23. Ventil nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Druckstück (28) aus zwei Teilen besteht.
    24. Ventil nach Anspruch 22 oder 23, dadurch
    gekennzeichnet, daß DruckstUck (28) und Oberteil (30) mit einem Bajonettverschluß miteinander verbunden
    sind.
    25. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verdrehungssicherung (H)
    und Führung direkt mit angegossen ist.
    26. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (8) metallisch auf dem
    Gehäuse (1) aufliegt und eine Schräglage und
    Abquetschen der Membrane (3) verhindert.
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