EP1835233A1

EP1835233A1 - Expansion vessel having a bladder

Info

Publication number: EP1835233A1
Application number: EP06005360A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Winkelmann
Original assignee: Winkelmann Sp Z Oo
Current assignee: Winkelmann Sp Z Oo
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-19

Abstract

The tank (1) has two halves (2,3) made of metal, where the two tank halves are connected with one another in a circumferential connecting area in a pressure tight and fluid tight manner. A diaphragm (5) is integrated in the connecting area, where the diaphragm separates an internal space of tank into a water space (8) and a gas space (9). The internal space of the tank is formed on both tank halves. The water space is connected with a grid type network using a connector. The diaphragm is formed of metal foil.

Description

Die Erfindung betrifft ein Membrandruckausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz mit zwei Gefäßhälften aus Metall, die in einem umfänglichen Verbindungsbereich druck- und fluiddicht miteinander verbunden sind, wobei im Verbindungsbereich eine Membran eingebunden ist, welche den von den beiden Gefäßhälften gebildeten Gefäßinnenraum in einen Wasserraum und einen Gasraum trennt, wobei der Wasserraum über einen Anschlussstutzen mit dem Leitungsnetz verbindbar ist.The invention relates to a membrane expansion vessel for connection to a conduit network with two vessel halves made of metal, which are pressure-tight and fluid-tightly interconnected in a circumferential connection area, wherein in the connection area a membrane is integrated, which forms the vessel interior formed by the two vessel halves in a water space and a Gas space separates, the water space is connected via a connecting piece with the pipe network.

Derartige Ausdehnungsgefäße mit Membranen dienen zur Aufnahme von Volumenänderungen, beispielsweise durch druckabhängiges Ein- und Ausschalten von Pumpen, durch Druckschlagdämpfer oder auch temperaturbedingt in geschlossenen Flüssigkeitskreisläufen, die im Wasserversorgungssystem oder Heizungskreisläufen auftreten.Such expansion vessels with membranes are used to absorb changes in volume, for example, by pressure-dependent switching on and off of pumps, by pressure shock absorbers or temperature-related in closed fluid circuits that occur in the water supply system or heating circuits.

Es werden im Wesentlichen zwei unterschiedliche Ausdehnungsgefäßtypen unterschieden, nämlich gattungsgemäße Gefäße mit zwei Gefäßhälften und einer flachen bzw. halbschalenförmigen Membran, sowie im Wesentlichen einstückige Gefäße mit blasenförmigen Membranen, die mit ihrem Öffnungsrand in den Wasseranschlussstutzen des Ausdehnungsgefäßes eingesetzt sind und den Wasserraum bilden.Essentially, two different types of expansion vessel are distinguished, namely generic vessels with two vessel halves and a flat or half-shell-shaped membrane, and substantially one-piece vessels with bubble-shaped membranes, which are inserted with their opening edge into the water connection of the expansion vessel and form the water space.

Bei gattungsgemäßen zweiteiligen Gefäßen gibt es Ausdehnungsgefäße mit unterschiedlicher Gefäßform, wobei in erster Linie zwischen Flachgefäßen, die z.B. in Wandheizthermen eingesetzt werden, und kugelartigen Gefäßen unterschieden wird. Diesen beiden Gefäßtypen ist gemeinsam, dass der Gefäßinnenraum durch eine flache bzw. halbschalenförmige Membran aus einem elastomeren Material in einen Wasser- und einem Gasraum unterteilt wird, wobei die Membran gleichzeitig als Abdichtelement zwischen den beiden Gehäusehälften dienen kann. Eine solche Lösung ist z.B. in DE 28 14 162 A1 gezeigt. Von wesentlichem Nachteil bei diesen seit langem bewährten Ausdehnungsgefäßen ist vor allem, dass sich bei Membranen aus einem elastomeren Material, insbesondere über eine lange Zeitdauer, ein gewisser Permeationseffekt nicht vermeiden lässt, so dass aus dem Gasraum Gas in den Wasserraum und damit in das Leitungsnetz eindringen kann, was insbesondere bei Heizungskreisläufen unerwünscht ist. Dadurch verringert sich auch das Gasvolumen im Gasraum, was eine Wartung erforderlich macht, da eine Nachbefüllung notwendig ist. Dies ist mit entsprechendem Aufwand verbunden. Ferner sind solche Membranen in der Regel nur bis zu einer Temperatur in einer Größenordnung von bis zu 70° C geeignet, bei höheren Wassertemperaturen gewährleisten sie keine zuverlässige Trennfunktion mehr. Von weiterem Nachteil bei diesen bekannten Ausdehnungsgefäßen ist die relativ aufwändige Montage, insbesondere im Verbindungsbereich zwischen den beiden Gefäßhälften, vor allem wenn, wie in DE 28 14 162 A1 gezeigt, der Umfangsrand der Membran gleichzeitig als Dichtelement verwandt wird. Die beiden Gefäßhälften sind dann im Verbindungsbereich unter ausreichender, aber nicht zu starker Einklemmung des Umfangsrandes der Membran mittels eines zusätzlichen Dicht- bzw. Klemmringes miteinander verbunden, der das Ausdehnungsgefäß außenseitig umgibt. Diese Art der Verbindung der Gefäßhälften unter Einbindung der Membran ist offensichtlich relativ aufwändig.In generic two-piece vessels there are expansion vessels with different vessel shape, being distinguished primarily between flat vessels, which are used for example in Wandheizthermen, and spherical vessels. These two types of vessels have in common that the vessel interior is subdivided by a flat or half-shell-shaped membrane made of an elastomeric material into a water and a gas space, wherein the membrane can serve as a sealing element between the two housing halves simultaneously. Such a solution is eg in DE 28 14 162 A1 shown. A major disadvantage of these long-proven expansion vessels is especially that in membranes made of an elastomeric material, especially over a long period of time, a certain permeation effect can not be avoided, so that penetrate from the gas space gas in the water space and thus in the pipe network can, which is undesirable, especially in heating circuits. This also reduces the gas volume in the gas space, which requires maintenance, since a refilling is necessary. This is associated with the corresponding effort. Furthermore, such membranes are usually suitable only up to a temperature in the order of up to 70 ° C, at higher water temperatures, they ensure no reliable separation function. Another disadvantage of these known expansion vessels is the relatively complex assembly, especially in the connection region between the two vessel halves, especially if, as in DE 28 14 162 A1 shown, the peripheral edge of the membrane is used simultaneously as a sealing element. The two vessel halves are then connected to each other in the connection area with sufficient, but not too strong entrapment of the peripheral edge of the membrane by means of an additional sealing or clamping ring, which surrounds the expansion vessel on the outside. This type of connection of the vessel halves with the involvement of the membrane is obviously relatively complicated.

Bei gattungsfremden, im Wesentlichen einstückigen Ausdehnungsgefäßen ist es seit langem aus DE 29 05 887 A1 bekannt, den Wasserraum von einer faltenbalgartigen Membran aus einer Metallfolie zu bilden, welche über einen Membrananschluss dicht mit der Innenwand des Ausdehnungsgefäßes verbunden ist. Eine solche faltenbalgartige Metallmembran hat sich aber in der Praxis nicht durchgesetzt und ist offensichtlich für gattungsgemäße Ausdehnungsgefäße aus zwei Gefäßhälften nicht geeignet.For non-generic, essentially one-piece expansion vessels, it has long been out DE 29 05 887 A1 known to form the water space of a bellows-like membrane of a metal foil, which is connected via a membrane connection tightly connected to the inner wall of the expansion vessel. However, such a bellows-like metal membrane has not prevailed in practice and is obviously not suitable for generic expansion vessels from two vessel halves.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Membrandruckausdehnungsgefäß so weiter zu entwickeln, dass eine Permeation von Gas aus dem Gasraum in den Wasserraum auch zuverlässig vermieden wird, ohne dass dadurch der Herstell- und Montageaufwand vergrößert wird.The object of the invention is to further develop a generic membrane expansion vessel so that a permeation of gas from the gas space into the water space is also reliably avoided without thereby increasing the manufacturing and assembly costs.

Diese Aufgabe wird bei einem Membrandruckausdehnungsgefäß der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Membran aus einer Metallfolie gebildet ist.This object is achieved according to the invention in a membrane expansion vessel of the type described, characterized in that the membrane is formed of a metal foil.

Es steht somit ein Membrandruckausdehnungsgefäß aus zwei Gefäßhälften zur Verfügung, die eine flache bzw. halbschalenförmige Membran aus einer Metallfolie aufweist. Eine solche Membran weist gegenüber üblichen Membranen aus einem elastomeren Material den wesentlichen Vorteil auf, dass eine Gaspermeation durch die Membran ausgeschlossen ist, so dass nicht ungewünscht Gas aus dem Gasraum in das Leitungsnetz eindringen kann. Damit ist ein Gasfüllventil entbehrlich, da keine (spätere) Nachbefüllung erforderlich ist, d.h. ein Wartungsaufwand entfällt. Ferner kann jedes beliebige Gas oder Gasgemisch verwendet werden, insbesondere auch Luft. Eine kostenintensive Stickstoffbefüllung entfällt damit. Ferner ist die Anwendung eines solchen Ausdehnungsgefäßes nicht auf eine Maximaltemperatur eingeschränkt, da eine Membran aus einer Metallfolie auch bei Wassertemperaturen oberhalb von ca. 70° ihre volle Funktionsfähigkeit beibehält. Des Weiteren ist die Herstellung und Montage des Ausdehnungsgefäßes wesentlich vereinfacht, da ohne Beschädigungsgefahr für die Membran der Verbindungsbereich zwischen den Gefäßhälften unter Einklemmung des Membranrandes auf einfache Weise form- oder stoffschlüssig druck- und fluiddicht geschlossen werden kann, insbesondere auch vollautomatisch.There is thus a membrane expansion vessel from two vessel halves available, which has a flat or half-shell-shaped membrane made of a metal foil. Such a membrane has over conventional membranes of an elastomeric material has the significant advantage that a gas permeation through the membrane is excluded, so that not unwanted gas from the gas space can penetrate into the pipe network. Thus, a gas filling valve is unnecessary, since no (subsequent) refilling is required, ie a maintenance effort is eliminated. Furthermore, any gas or gas mixture can be used, in particular also air. A costly nitrogen filling is thus eliminated. Furthermore, the use of such an expansion vessel is not limited to a maximum temperature, since a membrane of a metal foil retains its full functionality even at water temperatures above about 70 °. Furthermore, the production and installation of the expansion vessel is substantially simplified, since without risk of damage to the membrane, the connection area between the vessel halves under entrapment of the membrane edge to simple Way form or cohesively pressure and fluid-tight can be closed, especially fully automatic.

Dabei ist nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Membran im Verbindungsbereich stoffschlüssig mit den beiden Gefäßhälften verbunden ist. Bei dieser Gestaltung kann die die Membran bildende Metallfolie einfach zwischen die beiden Gefäßhälften eingelegt werden und anschließend erfolgt eine umlaufende stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise (Laser-)Verschweißung. Diese Herstellung bzw. Montage kann gewünschtenfalls vollautomatisch durchgeführt werden und ist damit besonders einfach durchführbar.It is provided according to a particularly preferred embodiment, that the membrane is connected in the connection region cohesively with the two vessel halves. In this design, the membrane forming metal foil can be easily inserted between the two vessel halves and then there is a circumferential cohesive connection, for example (laser) welding. If desired, this production or assembly can be carried out fully automatically and is thus particularly easy to carry out.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Gefäßhälften im Verbindungsbereich unter Einklemmung des Membranrandes formschlüssig miteinander verbunden sind. Dies kann z.B. durch Falzen mittels einer geeigneten Maschine erfolgen und ebenfalls vollautomatisch ablaufen. Dabei besteht, anders als bei gattungsgemäßen Ausdehnungsgefäßen mit einer Membran aus einem elastomeren Werkstoff, keine Beschädigungsgefahr für die Membran.Alternatively, it can also be provided that the two vessel halves are positively connected to one another in the connection region while clamping the membrane edge. This can e.g. be made by folding using a suitable machine and also run fully automatically. In this case, unlike in generic expansion vessels with a membrane made of an elastomeric material, no risk of damage to the membrane.

Bei der vorgenannten Ausgestaltung ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Membranrand wenigstens einseitig mit einem Dichtmittel versehen ist. Dieses Dichtmittel kann beispielsweise eine Dichtpaste sein oder auch eine ringförmige Dichtung.In the aforementioned embodiment, it is particularly preferably provided that the membrane edge is provided at least on one side with a sealant. This sealant may for example be a sealing paste or an annular seal.

Um die im Betrieb des Ausdehnungsgefäßes notwendigen Volumenänderungen optimal erreichen zu können, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Membran eine Kontur aufweist, die an die Kontur der den Wasserraum begrenzenden Gefäßhälfte weitestgehend angepasst ist. Im Ruhezustand liegt dann die Membran an der Innenwandung der den Wasserraum begrenzenden Gefäßhälfte an, das Volumen des Wasserraumes ist somit vernachlässigbar, das volle Innenvolumen des Ausdehnungsgefäßes ist vom Gasraum ausgefüllt, das mit einem unter vorgegebenen Überdruck stehenden Gas, insbesondere Luft, befüllt ist. Tritt aus dem Leitungsnetz Wasser in das Ausdehnungsgefäß ein, stülpt sich die Membran in den Innenraum des Ausdehnungsgefäßes um.In order to be able to optimally achieve the volume changes necessary in the operation of the expansion vessel, it is preferably provided that the membrane has a contour which is largely adapted to the contour of the vessel half delimiting the water space. At rest Then the membrane on the inner wall of the water space limiting vessel half, the volume of the water space is thus negligible, the full internal volume of the expansion vessel is filled from the gas space, which is filled with a gas under particular overpressure, in particular air. If water enters the expansion vessel from the mains, the membrane inverts into the interior of the expansion vessel.

Um eine möglichst gleichmäßige Belastung der Membran zu erreichen, ist vorzugsweise die Eintrittsöffnung in den Wasserraum in etwa zentral gegenüberliegend zur Membran angeordnet.In order to achieve the most uniform possible loading of the membrane, the inlet opening is preferably arranged in the water space approximately centrally opposite to the membrane.

Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Eintrittsöffnung integraler Bestandteil des der Membran gegenüberliegenden angeordneten Wasseranschlussstutzens ist, d.h. die Eintrittsöffnung ist gleichzeitig das offene Ende des Anschlussstutzens.This can be achieved in that the inlet opening is an integral part of the water connection nozzle arranged opposite the membrane, i. the inlet opening is at the same time the open end of the connecting piece.

Ist eine zentrale Anordnung des Wasseranschlussstutzens konstruktiv bedingt nicht möglich, sondern nur eine seitliche Anordnung des Anschlussstutzens realisierbar, kann alternativ die Eintrittsöffnung integraler Bestandteil eines im Wasserraum angeordneten Zuführungsrohres sein, welches in den Wasseranschlussstutzen mündet.If a central arrangement of the water connection piece is structurally not possible, but only a lateral arrangement of the connection piece can be realized, alternatively the inlet opening can be an integral part of a supply pipe arranged in the water space, which opens into the water connection piece.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Eintrittsöffnung integraler Bestandteil eines außerhalb angeordneten Zuführungsrohres ist, welches an die den Wasserraum begrenzende Gefäßhälfte angeschlossen ist.Alternatively, it can also be provided that the inlet opening is an integral part of a supply pipe arranged outside, which is connected to the vessel half bounding the water space.

Dieses Zuführungsrohr kann starr ausgebildet sein oder flexibel. In letzterem Falle kann es von einem Schlauch gebildet sein.This feed tube can be rigid or flexible. In the latter case, it may be formed by a hose.

Ferner kann in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Membran im Bereich der Eintrittsöffnung wenigstens eine in Richtung zum Gasraum gerichtete Ausbuchtung aufweist. Das in das Ausdehnungsgefäß aus dem Leitungsnetz eindringende Wasser trifft dann zunächst auf den Bereich der vorzugsweise zentralen Ausbuchtung und sorgt für ein gleichmäßiges Umstülpen der Membran in den Gasraum. In Ausgestaltung können auch mehrere Ausbuchtungen vorgesehen sein, die Membran ist dann z.B. wellenförmig gestaltet. Diese Ausbuchtungen können konzentrisch, spiralförmig oder strahlenförmig ausgebildet sein.Furthermore, it can be provided in a further advantageous embodiment that the membrane has at least one directed in the direction of the gas space bulge in the region of the inlet opening. The water entering the expansion vessel from the pipeline network then initially strikes the region of the preferably central bulge and ensures a uniform everting of the membrane into the gas space. In an embodiment, several bulges may be provided, the membrane is then e.g. wavy shaped. These bulges may be concentric, spiral or radial.

Ferner ist vorteilhaft vorgesehen, dass in der den Gasraum begrenzenden Gefäßhälfte eine dauerhaft verschließbare Gasbefüllöffnung vorgesehen ist. Da die Membran aus Metallfolie keine Gaspermeation zulässt, ist ein Gasfüllventil entbehrlich, das Gefäß wird nur einmal mit Gas befüllt und dann dicht verschlossen.Furthermore, it is advantageously provided that a permanently closable gas filling opening is provided in the vessel space bounding the gas space. Since the membrane of metal foil does not allow gas permeation, a gas filling valve is dispensable, the vessel is filled only once with gas and then sealed.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt jeweils im Schnitt in

Fig. 1: einen Schnitt durch ein Membrandruckausdehnungsge fäß ohne Wasserbeaufschlagung,
Fig. 2: das Ausdehnungsgefäß nach Fig. 1 mit Wasserbeaufschlagung,
Fig. 3: eine alternative Ausführungsform mit Wasserbeaufschlagung,
Fig. 4: eine weitere alternative Ausgestaltung,
Fig. 5: in teilweiser Darstellung eine weitere alternative Ausführungsform,
Fig. 6: in teilweiser Darstellung eine gegenüber der Fig. 5 abgewandelte Ausführungsform und in
Fig. 7: eine Membran aus Metallfolie in einer anderen Ausgestaltung.

The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing. This shows each in section in

Fig. 1: a section through a membrane pressure expansion vessel without water,
Fig. 2: the expansion vessel according to Fig. 1 with water supply,
Fig. 3: an alternative embodiment with water treatment,
Fig. 4: another alternative embodiment,
Fig. 5: in partial representation a further alternative embodiment,
Fig. 6: in a partial representation of a comparison with FIG. 5 modified embodiment and in
Fig. 7: a membrane of metal foil in another embodiment.

Ein Membrandruckausdehnungsgefäß ist in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnet. Dieses Membrandruckausdehnungsgefäß 1 ist beim Ausführungsbeispiel als Flachgefäß ausgebildet und z.B. zum Einsetzen in eine Wandtherme geeignet. Es kann aber auch eine andere geometrische Gestaltung aufweisen, wenn es z.B. in Verbindung mit einem Heizkessel eingesetzt wird.A diaphragm expansion vessel is indicated generally at 1 in FIG. This membrane expansion vessel 1 is formed in the embodiment as a flat vessel and e.g. suitable for insertion in a wall-mounted spa. However, it may also have a different geometric configuration, e.g. used in conjunction with a boiler.

Das Membrandruckausdehnungsgefäß 1 weist zwei halbschalenförmige Gefäßhälften 2, 3 aus Metall auf. Die beiden Gefäßhälften 2, 3 können grundsätzlich jede beliebige geometrische Form aufweisen, z.B. auch oval oder eckig. Die Gefäßhälften 2, 3 sind in nachfolgend noch näher beschriebener Weise in einem allgemein mit 4 bezeichneten umfänglichen Verbindungsbereich druck- und fluiddicht miteinander verbunden. Dazu weisen die beiden Gefäßhälften 2, 3 jeweils stegartige Umfangsränder 2a, 3a auf. Im Verbindungsbereich 4 zwischen den beiden Gefäßhälften 2, 3 ist eine Membran 5 eingebunden, welche aus einer Metallfolie gebildet ist. Die Membran 5 weist vorzugsweise eine in Fig. 1 dargestellte Kontur auf, welche an die halbschalenförmige Kontur der Gefäßhälfte 2 weitestgehend angepasst ist. Wie die Gefäßhälften 2, 3 weist auch die Membran 5 einen stegartigen Umfangsrand 5a auf, der zwischen den beiden stegartigen Umfangsrändern 2a, 3a der Gefäßhälften 2, 3 im Verbindungsbereich 4 angeordnet ist.The membrane pressure expansion vessel 1 has two half-shell-shaped vessel halves 2, 3 made of metal. The two vessel halves 2, 3 can basically have any desired geometric shape, for example also oval or angular. The vessel halves 2, 3 are connected to one another in a manner which will be described in more detail below, in a pressure-fluid-tight manner in a circumferential connection region, generally designated 4. For this purpose, the two vessel halves 2, 3 each web-like peripheral edges 2a, 3a. In the connection region 4 between the two vessel halves 2, 3, a membrane 5 is incorporated, which is formed of a metal foil. The membrane 5 preferably has a contour shown in Fig. 1, which is largely adapted to the half-shell-shaped contour of the vessel half 2. Like the vessel halves 2, 3, the membrane 5 also has a web-like peripheral edge 5a, which is arranged between the two web-like peripheral edges 2a, 3a of the vessel halves 2, 3 in the connection region 4.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform des Membrandruckausdehnungsgefäßes 1 sind die beiden Gefäßhälften 2, 3 im Bereich ihrer stegartigen Umfangsränder 2a, 3a unter Einklemmung des Umfangsrandes 5a der Membran 5 stoffschlüssig, vorzugsweise durch Schweißen, beispielsweise Laser-Schweißen, druck- und fluiddicht miteinander verbunden.In the embodiment of the membrane expansion vessel 1 shown in Fig. 1 and 2, the two vessel halves 2, 3 in the region of their web-like peripheral edges 2a, 3a under clamping of the peripheral edge 5a of the membrane 5 cohesively, preferably by welding, for example, laser welding, pressure and fluid-tightly connected to each other.

In der Gefäßhälfte 2 ist ein Anschlussstutzen 6 zum Anschließen des Membrandruckausdehnungsgefäßes 1 an ein nicht dargestelltes Leitungsnetz angeordnet, und zwar beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2, derart, dass dieser Wasseranschlussstutzen 6 in etwa zentral der Membran 5 gegenüberliegend angeordnet ist. Der Wasseranschlussstutzen 6 mündet direkt in eine Eintrittsöffnung 7 in das Innere des Membrandruckausdehnungsgefäßes 1, die somit ebenfalls in etwa zentral gegenüberliegend zur Membran 5 angeordnet ist. Diese Eintrittsöffnung 7 ist somit integraler Bestandteil des Anschlussstutzens 6. Die Membran 5 trennt das Innere des Membrandruckausdehnungsgefäßes 1 in einen Wasserraum 8, der mit dem Anschlussstutzen 6 in Verbindung steht und einen Gasraum 9, der mit einem unter einem vorgegebenen Überdruck stehenden Gas, z.B. Luft, gefüllt ist. Dazu ist eine nicht dargestellte Gasbefüllöffnung vorgesehen, die nach dem Befüllen dauerhaft dicht verschlossen ist. Alternativ kann auch ein Füllventil vorgesehen sein. Vorzugsweise weist, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, die Membran 5 im Bereich der Eintrittsöffnung 7 eine in Richtung zum Gasraum 9 gerichtete, vorzugsweise zentrale Ausbuchtung 10 auf.In the vessel half 2, a connecting piece 6 is arranged for connecting the diaphragm expansion vessel 1 to a not shown line network, namely in the embodiment of FIGS. 1 and 2, such that this water connection piece 6 is arranged approximately centrally of the membrane 5 opposite. The water connection piece 6 opens directly into an inlet opening 7 in the interior of the membrane expansion vessel 1, which is thus also disposed approximately centrally opposite to the membrane 5. This inlet 7 is thus an integral part of the connecting piece 6. The membrane 5 separates the interior of the membrane expansion vessel 1 in a water space 8, which communicates with the connecting piece 6 and a gas space 9, which is connected to a gas under a predetermined positive pressure, e.g. Air, is filled. For this purpose, a Gasbefüllöffnung, not shown, is provided, which is permanently sealed after filling. Alternatively, a filling valve may also be provided. Preferably, as shown in FIGS. 1 and 2, the membrane 5 in the region of the inlet opening 7 directed toward the gas chamber 9, preferably central bulge 10.

In der in Fig. 1 gezeigten Ruhelage liegt die Membran 5 aufgrund ihrer vorgegebenen Kontur an der Innenwandung der Gefäßhälfte 2 an und das Volumen des Wasserraumes 8 geht gegen Null, das Volumen des Gasraumes 9 ist maximal.In the rest position shown in Fig. 1, the membrane 5 is due to their predetermined contour on the inner wall of the vessel half 2 and the volume of the water chamber 8 goes to zero, the volume of the gas space 9 is maximum.

Tritt nun gemäß Fig. 2 aus dem Leitungsnetz durch den Anschlussstutzen 6 und die Eintrittsöffnung 7 Wasser in den Wasserraum 8 des Membrandruckausdehnungsgefäßes 1 ein, so trifft dieses zunächst auf die zentrale Ausbuchtung 10 der Membran 5, welche sich anschließend aufgrund des Druckanstiegs im Wasserraum 8 durch Umstülpen in den Gasraum 9 hineinbewegt und diesen unter Vergrößerung des Wasserraumes 8 verkleinert, wodurch aufgrund der Komprimierung gleichzeitig der Gasdruck im Gasraum 9 analog zum Wasserdruck ansteigt. Diese Lage ist in Fig. 2 dargestellt, aufgrund der symmetrischen Anordnung der Membran 5 und der vorzugsweise symmetrischen zentralen Zuführung des Wassers durch die entsprechend angeordnete Eintrittsöffnung 7 findet eine weitgehend gleichmäßige Belastung der Membran 5 statt, so dass sie sich kontrolliert umstülpt.If, according to FIG. 2, water enters the water space 8 of the membrane expansion vessel 1 from the pipe network through the connecting piece 6 and the inlet opening 7, this initially encounters the central bulge 10 of the membrane 5, which then subsequently penetrates into the water space 8 due to the pressure rise Inverted moved into the gas space 9 and this reduced by enlarging the water space 8, which simultaneously increases due to the compression of the gas pressure in the gas space 9 analogous to the water pressure. This situation is shown in Fig. 2, due to the symmetrical arrangement of the membrane 5 and the preferably symmetrical central supply of water through the correspondingly arranged inlet opening 7, a substantially uniform loading of the membrane 5 takes place, so that it inverts in a controlled manner.

In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, die sich nur geringfügig von der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 unterscheidet, deswegen sind dieselben Bezugszeichen in den Fig. 1 und 2 verwandt, sofern gleiche Teile betroffen sind.In Fig. 3, a modified embodiment is shown, which differs only slightly from the embodiment of FIGS. 1 and 2, therefore, the same reference numerals in FIGS. 1 and 2 are related, as far as the same parts are concerned.

Im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist die Eintrittsöffnung 7 nicht integraler Bestandteil des hier seitlich angeordneten Anschlussstutzens 6', sondern integraler Bestandteil eines im Wasserraum 8 angeordneten, zusätzlichen Zuführungsrohres 11, welches in den seitlich angeordneten Anschlussstutzen 6' mündet, wobei, wie dargestellt, das Zuführungsrohr 11 und der Anschlussstutzen 6', auch einstückig ausgebildet sein können. Das Membrandruckausdehnungsgefäß 1 gemäß Fig. 3 ist im Übrigen in der wasserbeaufschlagten Situation in Analogie zur Fig. 2 dargestellt. Die Ausführungsform nach Fig. 3 ist insbesondere dann zu verwenden, wenn aufgrund der Einbausituation des Membrandruckausdehnungsgefäßes 1 eine zentrale Anordnung des Anschlussstutzens 6 gemäß Fig. 1 nicht möglich ist.In contrast to the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the inlet opening 7 is not an integral part of the here laterally arranged connecting piece 6 ', but an integral part of an arranged in the water chamber 8, additional supply pipe 11, which opens into the laterally arranged connecting piece 6', wherein as shown, the supply pipe 11 and the connecting piece 6 ', may also be integrally formed. The membrane pressure expansion vessel 1 according to FIG. 3 is also shown in the water-stressed situation in analogy to FIG. 2. The embodiment according to FIG. 3 is to be used in particular if, due to the installation situation of the diaphragm expansion vessel 1, a central arrangement of the connecting piece 6 according to FIG. 1 is not possible.

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Fig. 3 dargestellt. Im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 3 ist das hier mit 11' bezeichnete Zuführungsrohr nicht im Wasserraum 8 angeordnet, sondern außerhalb der den Wasserraum 8 begrenzenden Gefäßhälfte 2. Es ist endseitig an die in der Gefäßhälfte 2 ausgesparte Eintrittsöffnung 7 druckdicht angeschlossen. Dieses Zuführungsrohr 11' kann starr ausgebildet sein. Es kann aber auch flexibel sein und dann z.B. von einem Schlauch gebildet sein.4, a modified embodiment of Fig. 3 is shown. In contrast to the embodiment according to FIG. 3, the supply pipe denoted here by 11 'is not arranged in the water space 8, but outside the vessel half 2 delimiting the water space 8. It is connected in a pressure-tight manner to the inlet opening 7 which is recessed in the vessel half 2. This feed pipe 11 'may be rigid. It may also be flexible and then e.g. be formed by a hose.

In Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Verbindungsbereiches 4' des Membrandruckausdehnungsgefäßes dargestellt. In diesem Verbindungsbereich 4' sind die beiden Gefäßhälften 2', 3' und die Membran 5' nicht stoffschlüssig miteinander verbunden, sondern formschlüssig. Dazu ist beispielsweise der stegartige Umfangsrand 2a' der Gefäßhälfte 2' gegenüber dem stegartigen Umfangsrand 3a' der Gefäßhälfte 3' verlängert und der stegartige Umfangsrand 2a' umgreift formschlüssig, beispielsweise durch Falzen oder dgl., den stegartigen Umfangsrand 3a' unter Einklemmung des stegartigen Umfangsrandes 5a' der Membran 5'. Um die Dichtfunktion zu gewährleisten, kann dabei der stegartige Umfangsrand 5a' der Membran 5' ober- und/oder unterseitig mit einem Dichtmittel 12 versehen sein. Bei diesem Dichtmittel 12 kann es sich beispielsweise um eine Dichtpaste oder um einen Dichtring handeln.FIG. 5 shows a modified embodiment of the connection region 4 'of the membrane expansion vessel. In this connection region 4 ', the two vessel halves 2', 3 'and the membrane 5' are not materially connected to each other, but positively. For this purpose, for example, the web-like peripheral edge 2a 'of the vessel half 2' with respect to the web-like peripheral edge 3a 'of the vessel half 3' extended and the web-like peripheral edge 2a 'engages positively, for example by folding or the like., The web-like peripheral edge 3a' under entrapment of the web-like peripheral edge 5a 'the membrane 5'. In order to ensure the sealing function, the web-like peripheral edge 5a 'of the membrane 5' can be provided on the top and / or bottom with a sealing means 12. This sealing means 12 may be, for example, a sealing paste or a sealing ring.

In Fig. 6 ist eine gegenüber der Fig. 5 leicht abgewandelte Ausführungsform des Verbindungsbereiches des Membrandruckausdehnungsgefäßes dargestellt, der in Fig. 6 mit 4" bezeichnet ist. In diesem Verbindungsbereich 4" sind die beiden Gefäßhälften 2'' und 3'' sowie die Membran 5'' am Rand 5a'' ebenfalls formschlüssig verbunden, gegenüber der Ausführung nach Fig. 5 sind jedoch die stegartigen Umfangsränder 2a'' und 3a'' der beiden Gefäßhälften 2'' und 3'' um 90° abgewinkelt, so dass der Verbindungsbereich 4'' schmaler als bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ausgestaltet ist.6 shows an embodiment of the connecting region of the membrane expansion vessel which is slightly modified with respect to FIG. 5 and which is designated 4 "in FIG. are the two vessel halves 2 '' and 3 '' and the membrane 5 '' at the edge 5a '' also positively connected, compared to the embodiment of FIG. 5, however, the web-like peripheral edges 2a '' and 3a '' of the two vessel halves 2 ''and3''angled at 90 °, so that the connecting portion 4''narrower than in the embodiment of FIG. 5 is configured.

In Fig. 7 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Membran 5''' gezeigt, diese Membran 5''' weist nicht nur eine Ausbuchtung auf, sondern eine Vielzahl von vorzugsweise konzentrisch angeordneten Ausbuchtungen 12, d.h. die Membran ist wellenförmig gestaltet.In Fig. 7, a modified embodiment of the membrane 5 '' 'is shown, this membrane 5' '' has not only a bulge, but a plurality of preferably concentrically arranged bulges 12, i. the membrane is wavy.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So können die beiden Gefäßhälften 2, 3, wie bereits erwähnt, auch eine halbkugelartige Form oder eine ähnliche Form aufweisen. Die Membran 5 weist dann eine entsprechende Form auf.Of course, the invention is not limited to the illustrated embodiments. Further embodiments are possible without departing from the basic idea. Thus, the two vessel halves 2, 3, as already mentioned, also have a hemispherical shape or a similar shape. The membrane 5 then has a corresponding shape.

Claims

Membrandruckausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz mit zwei Gefäßhälften aus Metall, die in einem umfänglichen Verbindungsbereich druck- und fluiddicht miteinander verbunden sind, wobei im Verbindungsbereich eine Membran eingebunden ist, welche den von den beiden Gefäßhälften gebildeten Gefäßinnenraum in einen Wasserraum und einen Gasraum trennt, wobei der Wasserraum über einen Anschlussstutzen mit dem Leitungsnetz verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Membran (5,5') aus einer Metallfolie gebildet ist.Membrane pressure expansion vessel for connection to a conduit network with two vessel halves made of metal, which are pressure-tight and fluid-tightly interconnected in a circumferential connection area, wherein in the connection area a membrane is integrated, which separates the vessel interior formed by the two vessel halves in a water space and a gas space, wherein the water space can be connected to the pipeline network via a connecting piece,
characterized,
that the membrane (5,5 ') is formed of a metal foil.

Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Membran (5) im Verbindungsbereich (4) stoffschlüssig mit den beiden Gefäßhälften (2,3) verbunden ist.Diaphragm pressure expansion vessel according to claim 1,
characterized,
that the membrane (5) in the connection region (4) is firmly bonded to the two vessel halves (2, 3).

Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Gefäßhälften (2',3') im Verbindungsbereich (4') unter Einklemmung des Membranrandes (5a') formschlüssig miteinander verbunden sind.Diaphragm pressure expansion vessel according to claim 1,
characterized,
in that the two vessel halves (2 ', 3') are positively connected to one another in the connection region (4 ') while pinching the membrane edge (5a').

Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Membranrand (5a') wenigstens einseitig mit einem Dichtmittel (12) versehen ist.Diaphragm pressure expansion vessel according to claim 3,
characterized,
that the membrane edge (5a ') is provided with at least one side with a sealing means (12).

Membrandruckausdehnungsgefäß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Membran (5,5') eine Kontur aufweist, die an die Kontur der den Wasserraum (8) begrenzenden Gefäßhälfte (2,2') weitestgehend angepasst ist.Diaphragm pressure expansion vessel according to one or more of claims 1 to 4,
characterized,
that the membrane (5,5 ') has a contour which delimits the contour of the water chamber (8) vessel half (2,2 ') is largely adapted.

Membrandruckausdehnungsgefäß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eintrittsöffnung (7) in den Wasserraum (8) in etwa zentral gegenüberliegend zur Membran (5,5') angeordnet ist.Diaphragm expansion vessel according to one or more of claims 1 to 5,
characterized,
that the inlet opening (7) in the water space (8) is arranged approximately centrally opposite to the membrane (5,5 ').

Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eintrittsöffnung (7) integraler Bestandteil des der Membran (5,5') gegenüberliegend angeordneten Wasseranschlussstutzens (6) ist.Diaphragm pressure expansion vessel according to claim 6,
characterized,
that the inlet opening (7) is an integral part of the water connection nozzle (6) arranged opposite the membrane (5, 5 ').

Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eintrittsöffnung (7) integraler Bestandteil eines im Wasserraum (8) angeordneten Zuführungsrohres (11) ist.Diaphragm pressure expansion vessel according to claim 6,
characterized,
that the inlet opening (7) is an integral part of the water chamber (8) arranged feed pipe (11).

Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eintrittsöffnung (7) integraler Bestandteil eines außerhalb angeordneten Zuführungsrohres (11') ist, welches an die den Wasserraum (8) begrenzende Gefäßhälfte (2) angeschlossen ist.Diaphragm pressure expansion vessel according to claim 6,
characterized,
that the inlet opening (7) is an integral part of a supply pipe (11 ') arranged outside, which is connected to the vessel half (2) delimiting the water space (8).

Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zuführungsrohr (11,11') starr oder flexibel ausgebildet ist.Diaphragm expansion vessel according to claim 7 or 8,
characterized,
that the supply pipe (11,11 ') is rigid or flexible.

Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 6, 7, 8, 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Membran (5,5') im Bereich der Eintrittsöffnung (7) wenigstens eine in Richtung zum Gasraum (9) gerichtete Ausbuchtung (10) aufweist.A diaphragm expansion vessel according to claim 6, 7, 8, 9 or 10,
characterized,
in that the membrane (5, 5 ') in the region of the inlet opening (7) has at least one in the direction of the gas space (9) directed bulge (10).

Membrandruckausdehnungsgefäß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der den Gasraum (9) begrenzenden Gefäßhälfte (3,3') eine dauerhaft verschließbare Gasbefüllöffnung vorgesehen ist.Diaphragm pressure expansion vessel according to one or more of claims 1 to 11,
characterized,
in that the delimiting the gas chamber (9) half vessel (3,3 ') is a permanently lockable Gasbefüllöffnung is provided.