DE3248368C2

DE3248368C2 -

Info

Publication number: DE3248368C2
Application number: DE19823248368
Authority: DE
Inventors: Hermann 7118 Kuenzelsau De Walter
Original assignee: Gebr Mueller Apparatebau & Co Kg 7118 Ingelfingen De GmbH
Current assignee: Gebr Mueller Apparatebau & Co Kg 7118 Ingelfingen De GmbH
Priority date: 1982-12-28
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1993-04-08
Also published as: BR8307188A; DE3248368A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrmembran für Membranven tile für flüssige und/oder gasförmige, auch aggressive Medien, bestehend aus einer Dichtmembran, z. B. aus Poly tetrafluoräthylen, und einer diese abstützenden Trägermem bran aus einem elastomeren Kunststoff, in welche ein Ge windestift zur Betätigung der Absperrmembran eingebettet und die Dichtmembran mittels einer Büchse direkt mit dem Gewindestift verbunden ist.The invention relates to a shut-off membrane for membrane veins tiles for liquid and / or gaseous, also aggressive Media consisting of a sealing membrane, e.g. B. made of poly tetrafluoroethylene, and a support membrane supporting this bran made of an elastomeric plastic, in which a Ge Wind pin embedded to actuate the shut-off membrane and the sealing membrane directly with the Grub screw is connected.

Eine solche Absperrmembran ist bekannt aus der CH-PS 3 27 425.Such a shut-off membrane is known from CH-PS 3 27 425.

Die Verbindung des Gewindestiftes mit der Dichtmembran ist jedoch konstruktiv aufwendig und kompliziert.The connection of the grub screw with the sealing membrane is, however, structurally complex and complicated.

Ferner ist aus der US 32 08 721 eine Absperrmembran bekannt, bei welcher der Gewindestift in einen Ansatz der Membran eingebettet ist, wobei die Verbindung zwi schen Stift und Membran durch ebenfalls in die Membran eingebettete Plastikscheiben und Gewebeeinlagen verstärkt wird.Furthermore, a shut-off membrane is known from US 32 08 721 known, in which the grub screw in one approach the membrane is embedded, the connection between pen and membrane through also into the membrane embedded plastic discs and fabric inserts reinforced becomes.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Absperrmembran der eingangs genannten Art konstruktiv ein facher zu gestalten unter Vermeidung eines Undichtwerdens der Membran im Betrieb.The invention is based on the object, a Shut-off membrane of the type mentioned at the outset to make it thinner while avoiding leakage the membrane in operation.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Dichtmembran aus einer zweischichtigen Folie besteht, und ein radial auswärts gerichteter Flansch der Büchse zwi schen den beiden Schichten der Folie liegt, während ein radial einwärts gerichteter Flansch der Büchse einen Bund des Gewindestiftes übergreift.According to the invention this is achieved in that the Sealing membrane consists of a two-layer film, and a radially outward flange of the sleeve between between the two layers of the film, while a radially inward flange of the sleeve one Grips over the set screw.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer solchen Absperrmembran besteht darin, daß die Dichtmembran zusam men mit der mit ihr verbundenen Büchse und dem Gewinde stift in ein Vulkanisierwerkzeug eingelegt wird, daß dann das Elastomermaterial für die Trägermembran in das Werk zeug eingebracht und ohne sich mit der Dichtmembran zu verbinden ausvulkanisiert wird, und daß dann die beiden Membranen zusammen in ihre endgültige Form gepreßt werden.A preferred method of making one Shut-off membrane is that the sealing membrane together with the bushing and the thread connected to it pin is placed in a vulcanizing tool that then the elastomer material for the carrier membrane in the factory inserted and without itself with the sealing membrane connect vulcanized, and that then the two Membranes are pressed together into their final shape.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nach folgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in derAn example embodiment of the invention is shown in explained in detail below with reference to the drawing, in which

Fig. 1 schematisch eine Absperrmembran im Schnitt darstellt. Fig. 1 shows schematically a shut-off membrane in section.

Fig. 2 zeigt im Schnitt vergrößert die Verbindung der Dichtmembran mit dem Gewindestift. Fig. 2 shows an enlarged section of the connection of the sealing membrane with the threaded pin.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 2. FIG. 3 shows a section along the line III-III of FIG. 2.

Fig. 4 und 5 zeigen in Vorderansicht bzw. in Draufsicht eine topfförmige Büchse zur Verbindung der Dichtmembran mit dem Gewindestift. FIGS. 4 and 5 show in front view and in plan view of a cup-shaped sleeve for connection of the sealing membrane with the threaded pin.

Fig. 1 zeigt eine Absperrmembran 10, die aus einer Dicht membran 14, z. B. aus Polytetrafluoräthylen,und einer Trä germembran 12, z. B. aus einem Elastomer, besteht. Die Trägermembran stützt die Dichtmembran 14 ab, die beiden Membranen sind aber im übrigen nicht miteinander verbunden. In der Trägermembran 12 eingebettet ist ein Gewindestift 16 mit einem Bund 18, der zur Kraftübertragung zwischen der Absperrmembran 10 und einem nicht gezeigten Antriebselement dient. (Bei dem Gewindestift kann es sich um eine normale Schraube mit Schraubenkopf handeln). Fig. 1 shows a shut-off membrane 10 , the sealing membrane 14 , z. B. from polytetrafluoroethylene, and a carrier membrane 12 , z. B. consists of an elastomer. The carrier membrane supports the sealing membrane 14 , but the two membranes are otherwise not connected to one another. Embedded in the carrier membrane 12 is a grub screw 16 with a collar 18 , which is used for power transmission between the shut-off membrane 10 and a drive element, not shown. (The grub screw can be a normal screw with a screw head).

Die Membran ist an ihren Rändern im wesentlichen eben und mit Befestigungs bohrungen 24 versehen, so daß sie geeignet an und in einem Gehäuse eines nichtgezeigten Ventiles befestigt werden kann. Im mittleren Bereich hat die Membran eine einwärts, d. h. vom nichtgezeigten Ventilsitz weg ge richtete Wölbung 20. In der Mitte der Membran 10 verläuft senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 ein Dichtwulst 22.The membrane is at its edges essentially flat and provided with mounting holes 24 so that it can be suitably attached to and in a housing of a valve, not shown. In the central region, the membrane has an inward curvature 20 , ie, a curvature 20 directed away from the valve seat, not shown. A sealing bead 22 runs in the center of the membrane 10 perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1.

Im Betrieb wird die Membran in bekannter Weise mit Hilfe eines Antriebs elementes und über den Gewindestift 16 mit ihrem Dichtwulst 22 gegen einen nichtdargestellten Ventilsitz gepreßt, um diesen abzudichten.In operation, the membrane is pressed in a known manner with the aid of a drive element and via the threaded pin 16 with its sealing bead 22 against a valve seat, not shown, in order to seal it.

Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 zeigen, ist der Gewindestift 16 in die Trägermembran 12 eingebettet, z. B. einvulkanisiert, in der Weise, daß sein Bund 18 nach unten in Richtung zur Dichtmembran 14 gerichtet ist.Referring particularly to FIGS. 2 and 3 show, the set screw is embedded in the support membrane 12 16 z. B. vulcanized in such a way that its collar 18 is directed downwards towards the sealing membrane 14 .

Die letztere, die, wie bereits ausgeführt, mit der Trägermembran 12 nicht verbunden ist, ist nun mit dem Gewindestift 16 direkt über eine etwa topfartige Muffe oder einen topfförmigen Bügel 26 gekoppelt.The latter, which, as already stated, is not connected to the carrier membrane 12 , is now coupled to the threaded pin 16 directly via an approximately pot-like sleeve or a pot-shaped bracket 26 .

Wie Fig. 2 zeigt, besteht die Dichtmembran 14 aus zwei Lagen oder Schichten 28 und 30, die miteinander verbunden, z. B. verschweißt sind und die handelsüblich käuflich sind.As shown in FIG. 2, the sealing membrane 14 consists of two layers or layers 28 and 30 which are connected to one another, e.g. B. are welded and are commercially available.

Der Bügel 26 hat etwa die Form eines Topfes oder einer Büchse mit einer zylindrischen Wand 44 und zwei sich gegenüberliegenden zylinderförmigen Wandsegmenten 42, die axial länger ausgebildet sind als die zylindrische Wand 44, oder mit anderen Worten, die Büchse hat quer zu ihrer Symmetrie achse eine etwa tunnelförmige Ausnehmung 36, die sich etwa über die Hälfte bis zwei Drittel der axialen Länge der Büchse erstreckt.The bracket 26 has approximately the shape of a pot or a sleeve with a cylindrical wall 44 and two opposite cylindrical wall segments 42 which are axially longer than the cylindrical wall 44 , or in other words, the sleeve has an axis transverse to its symmetry approximately tunnel-shaped recess 36 , which extends approximately over half to two thirds of the axial length of the sleeve.

An die zylinderförmigen Wandsegmente 42 schließen sich radial nach außen sich erstreckende Flansche 34 an, während die Büchse an ihrem gegen überliegenden Ende mit einem ringförmigen, radial einwärts gerichteten Flansch 32 versehen ist, der jedoch eine durchgehende zentrale Bohrung 40 freiläßt, durch die sich im eingebauten Zustand der Schaft des Gewinde stiftes 16 erstreckt, wie z. B. die Fig. 2 und 3 zeigen.The cylindrical wall segments 42 are adjoined by radially outwardly extending flanges 34 , while the bushing is provided at its opposite end with an annular, radially inwardly directed flange 32 , which, however, leaves a continuous central bore 40 through which the built-in one State of the shaft of the threaded pin 16 extends, such as. B. Figs. 2 and 3 show.

Beim Zusammenbau wird die obere Schicht 28 der Dichtmembran 14 so weit etwa kreisförmig eingeschnitten, daß die Flansche 34 des Bügels oder der Büchse 26 unter die obere Schicht 28 der Dichtmembran 14 ge schoben werden können, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die so ge bildeten Lappen 46 der oberen Schicht 28 der Dichtmembran 14 über greifen somit die radial nach außen gerichteten Flansche 34 der Büchse 26, so daß hierdurch eine formschlüssige Verbindung zwischen der Büchse 26 und der Dichtmembran 14 entsteht. Falls gewünscht oder erforderlich, können die Flansche 34 zusätzlich durch einen geeigneten Kunstharz- Klebstoff sowohl mit der oberen Schicht 28, d. h. mit den Lappen 46, als auch mit der unteren Schicht 30 der Dichtmembran 14 verklebt werden.When assembling the upper layer 28 of the sealing membrane 14 is cut approximately circular so far that the flanges 34 of the bracket or the sleeve 26 can be pushed under the upper layer 28 of the sealing membrane 14 ge, as shown in Fig. 2. The so-formed tab 46 of the upper layer 28 of the sealing membrane 14 thus engage over the radially outward flanges 34 of the sleeve 26 , so that this creates a positive connection between the sleeve 26 and the sealing membrane 14 . If desired or necessary, the flanges 34 can additionally be glued to the upper layer 28 , ie to the tabs 46 , as well as to the lower layer 30 of the sealing membrane 14 using a suitable synthetic resin adhesive.

Der Schaft des Gewindestiftes 16 erstreckt sich, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, durch die Bohrung 40 der Büchse 26 hindurch, wobei der einwärts gerichtete Flansch 32 der Büchse den Bund 18 des Gewindestiftes 16 übergreift, so daß auch hier zwischen dem Bügel bzw. der Büchse 26 und dem Gewindestift 16 eine formschlüssige Verbindung gebildet wird. Die obere Schicht 28, d. h. die der Trägermembran 12 zugewandte Schicht 28 der Dichtmembran 14 setzt sich im inneren Bereich zwischen den Wänden der Büchse 26 bzw. zwischen deren Wandsegmenten 42 fort, wie bei 48 dargestellt ist.The shaft of the threaded pin 16 extends, as shown in FIGS. 2 and 3, through the bore 40 of the sleeve 26 , the inward flange 32 of the sleeve engaging over the collar 18 of the threaded pin 16 , so that here also between the bracket or the sleeve 26 and the threaded pin 16 form a positive connection. The upper layer 28 , that is to say the layer 28 of the sealing membrane 14 facing the carrier membrane 12 , continues in the inner region between the walls of the bush 26 or between its wall segments 42 , as shown at 48 .

Die Trägermembran 12 ist, wie noch erläutert wird, mit einem Steg 38 versehen, der sich unter dem Bund 18 des Gewindestiftes 16 und durch die Ausnehmung 36 der Büchse 26 hindurcherstreckt, wie insbesondere Fig. 3 zeigt, so daß die Dichtmembran 14 kontinuierlich auch im zentralen Be festigungsbereich durch das Elastomermaterial der Trägermembran 12 abgestützt ist. Infolge der Ausnehmung 36, die die Bildung des Steges 38 ermöglicht, ist der letztere einteilig mit der übrigen Trägermembran 12 ausgebildet.The carrier membrane 12 is, as will be explained later, provided with a web 38 which extends under the collar 18 of the threaded pin 16 and through the recess 36 of the sleeve 26 , as shown in particular in FIG. 3, so that the sealing membrane 14 also continuously Central loading area is supported by the elastomer material of the carrier membrane 12 . As a result of the recess 36 , which enables the formation of the web 38 , the latter is formed in one piece with the rest of the carrier membrane 12 .

Bei der Herstellung wird zunächst die obere Schicht 28 der Dichtmembran 14, wie oben erläutert, eingeschnitten und es werden die Flansche 34 der Büchse 26 in diese so gebildeten Schlitze eingeschoben, so daß die Flansche 34 unter die obere Schicht 28 der Dichtmembran 14 zu liegen kommen. Danach werden die Dichtmembran 14 zusammen mit der Büchse 26 und dem Gewinde stift 16 in ein Vulkanisierwerkzeug eingelegt, derart, daß der einwärts gerichtete Rand oder Flansch 32 der Büchse 26 den Bund 18 des Gewinde stiftes 16 übergreift, wie die Fig. 2 und 3 zeigen. Danach wird das Elastomermaterial in das Vulkanisierwerkzeug eingebracht und ausvulkani siert, wobei eine einteilige Trägermembran 12 mit integral angeformtem Steg 38 gebildet wird, die beiden Membranen 12 und 14 sich jedoch nicht miteinander verbinden. Sollte die Gefahr einer Verbindung des Elastomer materials mit dem Material der Dichtmembran bestehen, so kann ggf. ein handelsübliches Trennmittel vor dem Einbringen des Elastomermaterials auf die Oberseite der oberen Schicht 28 der Dichtmembran 14 aufgebracht werden.During manufacture, the upper layer 28 of the sealing membrane 14 is first cut, as explained above, and the flanges 34 of the sleeve 26 are pushed into these slots so formed that the flanges 34 come to rest under the upper layer 28 of the sealing membrane 14 . Then the sealing membrane 14 together with the sleeve 26 and the threaded pin 16 are inserted into a vulcanizing tool, such that the inward edge or flange 32 of the sleeve 26 overlaps the collar 18 of the threaded pin 16 , as shown in FIGS . 2 and 3 . Thereafter, the elastomeric material is introduced into the Vulkanisierwerkzeug and ausvulkani default, whereby a one-piece support membrane 12 is formed with integrally molded-on web 38, the two membranes 12 and 14 but not together. If there is a risk of a connection of the elastomer material with the material of the sealing membrane, then a commercially available release agent can possibly be applied to the top of the upper layer 28 of the sealing membrane 14 before the elastomer material is introduced.

Die beiden Membranen 12 und 14 werden dann zusammen in ihre endgültige Form verpreßt.The two membranes 12 and 14 are then pressed together into their final shape.

Man erhält somit auf diese Weise eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen der Dichtmembran 14 und dem Gewindestift 16 und ebenso zwischen der Trägermembran 12 und dem Gewindestift ohne die eingangs genannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.In this way, a positive and non-positive connection is thus obtained between the sealing membrane 14 and the threaded pin 16 and also between the supporting membrane 12 and the threaded pin without having to accept the disadvantages mentioned at the outset.

Claims

1. Absperrmembran für Membranventile für flüssige und/oder gasförmige, auch aggressive Medien, bestehend aus einer Dichtmembran, z. B. aus Polytetrafluoräthylen, und einer diese abstützenden Trägermembran aus ei nem elastomeren Kunststoff, in welche ein Gewinde stift zur Betätigung der Membran eingebettet und die Dichtmembran mittels einer Büchse direkt mit dem Gewindestift verbunden ist, dadurch gekennzeich net, daß die Dichtmembran (14) aus einer zweischich tigen Folie (28, 30) besteht und ein radial auswärts gerichteter Flansch (34) der Büchse (26) zwischen den beiden Schichten (28, 30) der Folie liegt, während ein radial einwärts gerichteter Flansch (32) der Büchse (26) einen Bund (18) des Gewindestiftes (16) übergreift.1. shut-off membrane for membrane valves for liquid and / or gaseous, also aggressive media, consisting of a sealing membrane, for. B. from polytetrafluoroethylene, and a supporting membrane made of egg nem elastomeric plastic, in which a threaded pin is embedded for actuating the membrane and the sealing membrane is connected directly to the grub screw by means of a sleeve, characterized in that the sealing membrane ( 14 ) a two-layer film ( 28 , 30 ) and a radially outward flange ( 34 ) of the sleeve ( 26 ) between the two layers ( 28 , 30 ) of the film, while a radially inward flange ( 32 ) of the sleeve ( 26 ) overlaps a collar ( 18 ) of the threaded pin ( 16 ).

2. Absperrmembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Seite der Trägermembran (12) liegende Schicht (28) der Folie im Bereich des radial auswärts gerichteten Flansches (34) der Büchse (26) ringförmig eingeschnitten ist.2. Shut-off membrane according to claim 1, characterized in that the layer ( 28 ) of the film lying on the side of the carrier membrane ( 12 ) of the film is cut in an annular manner in the region of the radially outward-directed flange ( 34 ) of the bush ( 26 ).

3. Absperrmembran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der zwischen den beiden Schichten (28, 30) der Folie liegende Flansch (34) der Büchse (26) mit den beiden Schichten (28, 30) mittels eines Kunst harz-Klebstoffes verklebt ist. 3. Shut-off membrane according to claim 2, characterized in that the flange ( 34 ) of the sleeve ( 26 ) lying between the two layers ( 28 , 30 ) of the film is glued to the two layers ( 28 , 30 ) by means of an artificial resin adhesive is.

4. Absperrmembran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die topfförmige Büchse (26) von der Seite ihres sich auswärts erstreckenden Flansches (34) her mit einer im wesentlichen tunnelförmigen durchgehenden Ausnehmung (36) versehen ist, die sich wenigstens über die halbe axiale Höhe der Büchse (26) erstreckt.4. shut-off membrane according to one of the preceding claims, characterized in that the cup-shaped sleeve ( 26 ) from the side of its outwardly extending flange ( 34 ) is provided with a substantially tunnel-shaped continuous recess ( 36 ) which is at least over half axial height of the sleeve ( 26 ) extends.

5. Absperrmembran nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermembran (12) einen unter dem Gewindestift (16) und durch die Ausnehmung (34) in der Büchse (26) hindurchverlaufen den integralen Steg (38) aufweist, durch den die Dichtmembran (14) im Bereich der Büchse (26) abgestützt ist.5. shut-off membrane according to claim 4, characterized in that the carrier membrane ( 12 ) one under the grub screw ( 16 ) and through the recess ( 34 ) in the sleeve ( 26 ) having the integral web ( 38 ) through which the sealing membrane ( 14 ) is supported in the area of the sleeve ( 26 ).

6. Verfahren zur Herstellung einer Absperrmembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmembran zusammen mit der mit ihr verbundenen Büchse und dem Gewindestift in ein Vulkani sierwerkzeug eingelegt wird, daß dann das Elastomermaterial für die Trägermembran in das Werkzeug eingebracht und ohne sich mit der Dichtmembran zu verbinden ausvulkanisiert wird, und daß daß die beiden Membranen zusammen in ihre endgültige Form ge preßt werden.6. A method for producing a shut-off membrane according to claim 1, characterized in that the sealing membrane together with the with the connected sleeve and the grub screw into a volcano sierwerkzeug is inserted that then the elastomer material for the carrier membrane inserted into the tool and without itself to vulcanize to connect with the sealing membrane, and that that the two membranes ge together in their final form be pressed.