DE19729682A1 - Faserverstärkte flexible Membran einer Membranpumpe oder ähnlichen Maschine und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Faserverstärkte flexible Membran einer Membranpumpe oder ähnlichen Maschine und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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Description
Die Erfindung betrifft eine faserverstärkte flexible
Membran einer Membranpumpe oder ähnlichen Maschine mit
einem im wesentlichen ebenen elastomerischen Membran
körper, in den eine Anordnung von Verstärkungsfäden
eingebettet ist.
Membranen für den Gebrauch in Membranpumpen erfordern
eine große Festigkeit in ihrem mittleren Bereich, ins
besondere wenn die Rückseite der Membran nach außen
gezogen ist, um in der Pumpenkammer Saugwirkung zu
erzeugen. Es ist bisheriger Stand der Technik, daß die
Membranen für den Gebrauch in solchen Pumpen aus flexi
blen Materialien gefertigt sind, solchen wie Gummi mit
eingebetteten Verstärkungsfasern, die meist zu Verstär
kungsfäden versponnen sind oder, bei synthetischen Fa
sern, selbst Verstärkungsfäden bilden. Bei der Herstel
lung ist eine herkömmlich gewebte Matte von Verstär
kungsfäden in die Gestalt der Membran geschnitten und
in die Membran eingeformt, was durch Gießen des flexi
blen Materiales um die Matte oder meist beidseitiges
Belegen der Matte mit dem flexiblen Material erfolgt,
wonach diese sandwichartige Konstruktion durch eine
Kombination von Hitze und Druck behandelt und zu einer
einstückigen Membran geformt wird. Die der Pumpenkammer
zugewandte Oberfläche der Membran trägt oft eine wei
tere aufgebrachte Lage aus einem flexiblen chemisch
widerstandsfähigen Material, einem solchen wie etwa
Polytetrafluorethylen (PTFE).
Wenn ein gewebtes Tuch benutzt ist, um die Verstär
kungsmatte zu bilden, in der die Kettfäden senkrecht zu
den Schußfäden verlaufen, wird eine allgemein kreis
förmige Membran Bereiche aufweisen, wo der Schußfaden
und/oder der Kettfaden radial gegenüber dem Zentrum der
Membran verläuft. Es gibt andere Bereiche, die um 45
Grad zu diesen Gebieten beabstandet sind, wo die Ver
stärkungsfäden unter 45 Grad zu einer radialen Rich
tung verlaufen. Das hat zur Folge, daß durch diese Art
der Webware mit senkrecht sich kreuzenden Schuß- und
Kettfäden eine Änderung der radialen Elastizität der
Membran festzustellen ist, wenn diese an verschiedenen
Punkten des Umfanges der Membran gemessen wird. In
Bereichen, wo die Schuß- oder Kettfäden sich radial
erstrecken, ist die radiale Elastizität ein Minimum,
und zwischen jeweils zwei Bereichen mit minimaler
Elastizität liegt ein Bereich von höherer radialer
Elastizität.
Als Resultat dieser Unterschiede in radialer Elastizi
tät existieren ungleichmäßige Belastungen und Dehnungen
der Membran während des Gebrauches, welche letztendlich
zu einem Bruch der Membran führen können.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der
Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, Membranen
der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die
Dehnungen unter der Last über die Membranfläche ver
gleichmäßigt werden, um auf diese Weise die Lebensdauer
der Membran zu erhöhen.
Die Erfindung besteht darin, daß die Anordnung von Ver
stärkungsfäden solche Fäden aufweist und einschließt,
welche sich im wesentlichen radial in allen radialen
Richtungen vom Zentrum der Membran aus erstrecken.
Das führt zu einer Membran, bei der die radialen Deh
nungen nahezu gleichförmig sind. Eine solche Membran
hat eine erheblich längere Lebensdauer. Da die genähert
radial verlaufenden Verstärkungsfäden mit quer zu ihnen
verlaufenden Verstärkungsfäden verwebt sind, ergibt
sich eine stark vergleichmäßigte Belastung im Betrieb,
die noch dadurch verbessert werden kann, daß der Ab
stand der nicht radial verlaufenden Verstärkungsfäden
voneinander nach außen geringer werden kann, so daß die
von den Verstärkungsfäden eingeschlossenen Flächen in
ihrer Größe einheitlich werden.
In einer ersten Ausführungsform der flexible Membran
erfolgt die Anordnung der Verstärkungsfäden als ein
"Spinnengewebe" nach Art eines Spinnennetzes, in wel
chem eine erste Serie von Fäden sich von einem zentra
len Gebiet der Membran radial nach außen erstreckt und
in welchem eine zweite Serie von Fäden ringsherum zwi
schen die erste Serie von Fäden dazwischengewebt ist.
Die Herstellung dieser Art der Membran erfolgt in der
Art, daß man eine erste Serie von Verstärkungsfäden von
einem mittleren Bereich ausgehend radial anordnet und
mit einer zweiten Serie von Verstärkungsfäden, die in
Umfangsrichtung gelegt sind, unter Bildung eines Gewe
bes in einer Art eines Spinnennetzes verwebt, und daß
man die so erhaltene Fadenmatte zwischen wenigstens
zwei Lagen von Elastomer einbringt und mit diesem durch
Zusammenpressen und Erhitzen verbindet.
In einer zweiten Ausführungsform der flexiblen Membran
erfolgt die Anordnung der Verstärkungsfäden in der
Weise, daß die Verstärkungsmatte in der Membran mit
einer ersten Serie von Fäden hergestellt ist, die sich
tangential in einer ersten Richtung von einem zentral
angeordneten Kreis nach außen erstrecken, und einer
zweiten Serie von Fäden, die sich ebenfalls tangential
in entgegengesetztem Richtungssinn von dem zentral
angeordneten Kreis nach außen erstrecken und mit der
ersten Serie von Fäden verwoben ist.
Bei dieser flexiblen Membran ist es zur Erhaltung einer
gleichmäßigen Belastung der gesamten Membranfläche vor
teilhaft, wenn der Winkel zwischen jeweils einem vorher
angeordneten und einem nachfolgenden Faden in der
Verstärkungsfadenanordnung im wesentlichen gleichförmig
ist.
Das Verfahren zur Herstellung dieser faserverstärkten
flexiblen Membran aus einem elastomerischen Material,
in das Verstärkungsfäden eingelegt sind, die mitein
ander verwebt sind, erfolgt so, daß man die Verstär
kungsfäden an einen mittleren Bereich anschließend
tangential anordnet, und zwar eine erste Serie von Ver
stärkungsfäden in einer dem Uhrzeigersinn entsprechen
den Richtung und eine zweite Serie von Verstärkungs
fäden in einer dem Gegenuhrzeigersinn entsprechenden
Richtung, daß man die Verstärkungsfäden dieser beiden
Serien unter Bildung eines Gewebes in einer Art eines
Spinnennetzes verwebt, und daß man die so erhaltene
Fadenmatte zwischen wenigstens zwei Lagen von Elastomer
einbringt und mit diesem durch Zusammenpressen und
Erhitzen verbindet.
Bei dieser flexiblen Membran kann es zweckmäßig sein,
daß der zentrale Bereich der Membran durch eine starre
Ringplatte mit einer zentralen Öffnung verstärkt ist.
Das erleichtert es, eine gleichmäßigere Verstärkungs
fadendichte zu erhalten.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn in dem zentral angeord
neten Kreis wenigstens ein weiterer konzentrischer
Kreis befindlich ist, wobei die Fäden, die die Matte
bilden, von dem innersten Kreis über dazwischen
angeordnete Kreise zu dem äußeren Kreis verlaufen.
Eine weitere Möglichkeit der Gestaltung der flexiblen
Membran besteht darin, daß im mittleren Bereich ein
Mittelbereich der Matte aus Verstärkungsfäden gebildet
ist, in welchem die Fäden genähert radial zick-zack
förmig verlaufen.
Eine andere Möglichkeit der Gestaltung der flexiblen
Membran besteht darin, daß im mittleren Bereich ein
Mittelbereich der Matte aus Verstärkungsfäden gebildet
ist, in welchem die Fäden genähert radial fächerförmig
von einzelnen Punkten ausgehend verlaufen.
Die Herstellung dieser Arten der Membranenverstärkung
erfolgt derart, daß man im mittleren Bereich der Matte
aus Verstärkungsfäden einen Mittelbereich bildet, in
welchem die Fäden genähert radial zick-zackförmig ver
laufen und/oder in welchem die Fäden genähert radial
fächerförmig von einzelnen Punkten ausgehend verlaufen.
Die Herstellung der Verstärkungsfadenmatte kann mittels
einer Platte oder eines Rahmens ausgeführt sein, der
eine kreisförmige Anordnung von Stiften trägt, welche
die Fäden in einer Position als ein Gewebe oder anderes
Muster halten, das durch von Hand erfolgende oder
mechanische Legung geschaffen ist.
Zweckmäßig kann es sein, wenn die Membran im Zentrum
eine Verstärkungsplatte aufweist.
Weiter kann es zweckmäßig sein, wenn die Membran nach
innen konisch in den zentralen Bereich unmittelbar an
der Außenseite der Peripherie der zentralen Verstär
kungsplatte eingebogen ist.
Dabei kann die Verstärkungsplatte als ein flacher Ring
mit einem Durchmesser geformt sein, der geringer ist
als der von dem konisch geformten Teil der Membran.
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn der Durchmesser der
zentralen Verstärkungsplatte vergrößert ist und ihr ein
konisches Profil an ihrer Peripherie gegeben ist, wel
ches der Mitte der abgebogenen Gestalt des konischen
Teiles der Membran in seiner Druck- und Saugerschei
nungsform angepaßt ist.
Man wird die flexible Membran zweckmäßigerweise so
gestalten, daß die Bindung der Verstärkungsplatte an
das Elastomer, das die Membran bildet, durch Lochung
der Verstärkungsplatte vergrößert ist.
Die zentrale Kante der Verstärkungsplatte wird man
vorteilhafterweise über die allgemeine Oberfläche an
der der Pumpenkammer zugewandten Seite erheben.
Zur Erzielung einer besseren Verbindung der Verstär
kungsplatte mit der Verstärkungsmatte und dem Elastomer
der flexiblen Membran geht man so vor, daß die Ober
fläche der Platte gerieft, geriffelt, gerippt, gewellt
oder anderweitig aufgerauht ist, um eine zusätzliche
Beständigkeit und Dichtung mit dem Material zu erhal
ten, das die Membran bildet.
Die Matte in der flexiblen Membran wird mit Vorteil so
hergestellt, daß die Fäden axial orientierte Polyes
therfäden sind.
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in
der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs
beispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 drei verschiedene Typen einer Verstärkungsmatte
gezeichnet als Sektionen in einer Membran,
Fig. 2 einen Rahmen für die Herstellung einer Matte,
teilweise bespannt mit Verstärkungsfäden,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Membran mit zentraler
Verstärkungsplatte,
Fig. 4a einen Querschnitt durch die Verstärkungsplatte
mit gezahnter Oberfläche,
Fig. 4b einen Querschnitt durch eine Verstärkungsplatte
mit geriffelter Oberfläche,
Fig. 4c einen Querschnitt durch die Membran der Fig. 3,
Fig. 5 einem Querschnitt durch eine Membran mit einer
bevorzugten Ausführungsform der Verstärkungs
platte.
Die Pumpenmembran der Fig. 1 besteht aus einer im
wesentlichen flexiblen runden Scheibe 1, welche aus
einem elastomerischen Material besteht, das mit einer
aus Verstärkungsfäden gewebten Matte verstärkt ist.
Im Quadranten A der Fig. 1 ist der Stand der Technik
dargestellt: Die Membran aus einem Elastomer enthält
eine gewebte Matte aus orthogonal zueinander verlaufen
den Fäden, von welchen einige Schußfäden und einige
Kettfäden radial oder im wesentlichen in radialer Rich
tung verlaufen, während andere unter einem Winkel von
45° zu diesen radial angeordneten Fäden verlaufen, und
wieder andere unter anderen Winkeln. Als Resultat
dieser Fadenanordnung ist die Steifigkeit und Elasti
zität der Membran mit diesen Fäden nicht isotropisch.
Während des Gebrauches werden einzelne Gebiete des
Elastomers unterschiedlich gedehnt und beansprucht,
daher verziehen sich solche Membranen und brechen
eventuell.
Die beiden anderen Verstärkungsfadenanordnungen in der
Fig. 1 sind erfindungsgemäß:
In der Ausführungsform des Quadranten B ist eine An ordnung von Verstärkungsfäden gezeigt, die aus zwei Sätzen bzw. Serien von Verstärkungsfäden aufgebaut ist: mit einem ersten Satz von Verstärkungsfäden 2, die sich radial von einem zentralen Punkt der Membran 1 nach außen erstrecken, und mit einem zweiten Satz von Fäden 3, die sich in Kreis- bzw. Spiralanordnung rings um das Zentrum der Membran erstrecken. Dieser zweite Satz kann aus einem einzigen Faden bestehen, der spiralförmig in vielen Windungen um das Zentrum der Membran angeordnet ist. Die Fäden 3 sind zwischen die Fäden 2 gewoben. Da durch ist eine Art von Gitter gebildet. Die Zwischen räume zwischen den Fäden dieses Gitters sind im wesent lichen rechteckig. Solch eine Anordnung von Fasern bil det eine Matte mit einer gleichförmigen radialen Stei fe.
In der Ausführungsform des Quadranten B ist eine An ordnung von Verstärkungsfäden gezeigt, die aus zwei Sätzen bzw. Serien von Verstärkungsfäden aufgebaut ist: mit einem ersten Satz von Verstärkungsfäden 2, die sich radial von einem zentralen Punkt der Membran 1 nach außen erstrecken, und mit einem zweiten Satz von Fäden 3, die sich in Kreis- bzw. Spiralanordnung rings um das Zentrum der Membran erstrecken. Dieser zweite Satz kann aus einem einzigen Faden bestehen, der spiralförmig in vielen Windungen um das Zentrum der Membran angeordnet ist. Die Fäden 3 sind zwischen die Fäden 2 gewoben. Da durch ist eine Art von Gitter gebildet. Die Zwischen räume zwischen den Fäden dieses Gitters sind im wesent lichen rechteckig. Solch eine Anordnung von Fasern bil det eine Matte mit einer gleichförmigen radialen Stei fe.
Der Abstand der in Kreis- oder Spiralform gelegten Fä
den voneinander kann variieren, wird er von innen nach
außen geringer, sind die Zwischenräume zwischen den
Fäden des Gitters in ihrer Fläche vergleichmäßigt.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist im
Quadranten C dargestellt: Hier ist eine Anordnung von
Verstärkungsfäden mit einem ersten Satz von Verstär
kungsfäden 4 in einer im wesentlichen tangentialen An
ordnung gezeigt, die von einem zentralen Kreis 5 in
einer im wesentlichen in Richtung des Uhrzeigers ver
laufenden Richtung sich nach außen erstrecken. Ein
zweiter Satz von Verstärkungsfäden 6 ist so angeordnet,
daß die Verstärkungsfäden sich im wesentlichen tangen
tial von dem zentralen Kreis 5 in einer im wesentlichen
gegen den Sinn des Uhrzeigers weisenden Richtung nach
außen erstrecken. Die Fäden 4 und 6 können miteinander
verwoben sein.
Die Verstärkungsfäden der erfindungsgemäß hergestellten
Matten können aber auch auf andere Weise miteinander
verbunden sein, z. B. durch einen Klebstoff. Sie brau
chen aber auch vor dem Umhüllen mit dem Elastomer der
Matte gar nicht miteinander verbunden zu sein, da das
Elastomer diese gegenseitige Verbindung vornehmen kann.
In dieser Ausführungsform des Quadranten c verursacht
die Anhäufung der Fäden im Zentrum der Matte am Ring 5
eine nicht unterschreitbare Dicke der Matte.
In einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist eine
modifizierte Anordnung der Verstärkungsfäden gezeigt:
Die Verstärkungsfäden sind in dieser Matte in drei
ringförmigen Bereichen angeordnet, im äußeren ringför
migen Bereich ist die gleiche Fadenlegung wie im Qua
dranten C erfolgt, die Dichte der Fasern ist im zentra
len Bereich der Matte jedoch geringer, da im zentralen
Bereich andere Fadenlegungen erfolgt sind. Im äußeren
Bereich sind zwei Sätze von Verstärkungsfäden in tan
gentialer Anordnung vorgesehen, ein erster Satz von
Fäden 11 in einer im wesentlichen mit der Uhrzeiger
drehrichtung übereinstimmenden Richtung und ein zweiter
Satz von Fäden 13, die im wesentlichen entgegen dem
Uhrzeigerdrehsinn verlaufen.
Im Inneren des zentralen Ringes 12 sind zwei weitere
konzentrische Ringe 14 und 15 angeordnet. Zwischen den
Ringen 12 und 14 befindet sich eine Fadenlegung in
Zick-Zackform, zwischen den Ringen 14 und 15 eine
fächerförmige Fadenlagerung.
Die Verstärkungsfäden können in dieser Matte auch fort
schreitend von dem innersten Ring 15 über den dazwi
schen liegenden Ring 14 zu dem inneren Ring 12 gelegt
sein, und sie können dann auch weiter bis zum äußeren
Rand verlaufen, dort umkehren und in Gegenrichtung
weiterverlaufen. In dieser Weise kann die ganze Matte
mit einem einzigen Faden gelegt sein, der im Bereich
der Ringe 12, 14, 15 seine Verlaufsrichtung ändert und am
äußeren und am inneren Rand der Matte umkehrt. Dieser
einzige Faden verläuft dabei abwechselnd in dem ersten
Fadensatz 11 und im zweiten Fadensatz 13.
An den Umkehrpunkten des Fadens sind auf einer Scheibe,
wie als Werkzeug zur Herstellung der Matte dient, Stif
te angeordnet, um die der Faden gelegt wird. Diese
Stift sind zweckmäßigerweise auf auf der Scheibe ange
ordneten oder aus der Scheibenoberfläche als Vorsprünge
herausgearbeiteten Ringen angeordnet.
Durch die Aufteilung der Richtungsänderung bzw. Rich
tungsumkehr der Richtung der Fäden 11 und 13 zwischen
den drei Sätzen von Ringen, ist die zentrale Dicke der
Fadenverstärkungsmatte reduziert. Dies ist wichtig, da
dieses eine bessere Verbindung mit der elastomerischen
Schicht sichert, die die Membran bildet. Die Kontinui
tät der Fäden ringsum sichert eine nutzvolle Lastver
teilung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Membran nach der
Erfindung gemäß Fig. 3 und 4C besteht aus einem faser
verstärkten Elastomerkörper 20 mit einer zentralen
Verstärkungsplatte 21. Die obere Oberfläche der Platte
21, zugewandt der Pumpenkammer und in Kontakt mit der
gepumpten Flüssigkeit, ist so gestaltet, daß sie ein
Zusammentreffen mit dem Druckrohr der Membranpumpe vor
sieht. Dazu ist ein Ring angebracht, dessen Oberfläche
in besonderer Weise gestaltet ist. Die Gestaltung kann
bestehen aus Riffeln 22 oder Sicken 23. Die Gestaltung
der oberen Oberfläche durch Riffeln ist im Querschnitt
in einem vergrößerten Maßstab in Fig. 14b gezeigt, die
mit Sicken in Fig. 14c.
Eine Membran mit einer Verstärkungsplatte 30 ist in
Fig. 5 zu sehen. Dem äußeren Umfangsteil 31 der Platte
30 ist ein im Querschnitt leicht gerundetes, konisches
Profil gegeben. Dieses Profil liegt zwischen zwei Mem
branen 32, die sich hier an dieser Stelle vereinigen
und in den Hauptteil 34 der Membran übergehen. Die Mem
bran selbst ist ein durch die Einlage einer Verstär
kungsfadenmatte verstärktes Elastomer, das in einer
peripherischen Vergrößerung des Randdurchmessers 35
endet, die eine Flüssigkeitsabdichtung bildet, wenn die
Membran in eine Pumpe eingelegt ist.
Um Membranen gemäß der Erfindung herzustellen, ist eine
kreisförmige Matte mit einer Fadenanordnung, welche
sich im wesentlichen radial in allen radialen Richtun
gen von dem Zentrum erstreckt, auf beiden Seiten mit
Lagen von Elastomer beschichtet und wenn erwünscht, mit
einer Verstärkungsplatte versehen. Diese Schichten- bzw.
Sandwichkonstruktion wird (meist unter Druck) erhitzt
unter Bedingungen, zu denen das Elastomer vulkanisiert
oder unter Beibehalt seiner Flexibilität erhärtet und
unter denen gesichert ist, daß die Matte voll in eine
homogene Lage eingebunden ist. Vulkanisierbarer Gummi
ist der bevorzugte Elastomer. Obwohl nur eine Lage von
der Verstärkungsmatte beschrieben ist, können zwei
Lagen in das Elastomer eingebettet sein, das die
Membran bildet. Jede Lage kann den gleichen Abstand
zwischen seinen sich radial erstreckenden Fäden haben
und die zwei Lagen können im Winkel verstellt sein, so
daß die Fäden der einen Lage über den Zwischenräumen
der anderen Lage befindlich sind. Eine solche Anordnung
kann in der Abwesenheit einer zentralen Verstärkungs
platte gewählt sein. Die benutzten Fäden müssen che
misch und physikalisch an das elastomerische Material
angepaßt sein, in welches sie als Verstärkung einge
bettet sind. Geeignete Materialen für die Verstärkungs
matte umfassen Glasfasern, Kohlefasern, Stahlfäden,
Baumwollfäden, synthetische Polymerfasern, wie
PTFE-Fäden, Nylonfäden, Polyestherfäden, solche wie Poly
äthylen-Teraphtalanfasern, Kevlarfasern. Die Fasern
können Monophile oder Multiphiyle in ihrer Struktur
sein. Im Falle von synthetischen Polymerfäden sind sie
vorzugsweise axial orientiert. Sie sind kompatibel mit
dem elastomerischen Material, in welchem sie als Ver
stärkung eingebettet sind.
Dieses verbesserte Verfahren der Konstruktion von Pum
penmembranen sieht eine minimale Anzahl von Fäden vor,
die mit der zentralen Platte verbunden sind und sieht
verschiedene radiale Biegefestigkeiten vor, um das Le
ben der Membran im Gebrauch zu verlängern.
Die Verbindung der sich kreuzenden Fäden kann durch
Webvorgänge erfolgen, es kann aber auch ein Gestrick
oder Gewirk vorgesehen sein, durch das sich die radial
verlaufenden Fäden erstrecken oder mit dem diese
geradlinig verlaufenden radial angeordneten Fäden
verbunden sind.
Claims (20)
1. Faserverstärkte flexible Membran einer Membranpum
pe oder ähnlichen Maschine mit einem im wesent
lichen ebenen elastomerischen Membrankörper, in
den eine Anordnung von Verstärkungsfäden einge
bettet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anordnung von Fäden solche Fäden aufweist
und einschließt,
welche sich im wesentlichen radial in allen
radialen Richtungen vom Zentrum der Membran aus
erstrecken.
2. Flexible Membran nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anordnung der Verstärkungsfäden als ein
"Spinnengewebe" nach Art eines Spinnennetzes her
gestellt ist,
in welchem eine erste Serie von Fäden sich von
einem zentralen Gebiet der Membran radial nach
außen erstreckt
und in welchem eine zweite Serie von Fäden rings
herum zwischen die erste Serie von Fäden dazwi
schengewebt ist.
3. Flexible Membran nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anordnung der Verstärkungsfäden mit einer
ersten Serie von Fäden hergestellt ist, die sich
tangential in einer ersten Richtung von einem
zentral angeordneten Kreis nach außen erstrecken,
und einer zweiten Serie von Fäden, die sich tan
gential in entgegengesetztem Richtungssinn von dem
zentral angeordneten Kreis nach außen erstrecken
und mit der ersten Serie von Fäden verwoben ist.
4. Flexible Membran nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkel zwischen jeweils einem vorher ange
ordneten und einem nachfolgenden Faden in der An
ordnung im wesentlichen gleichförmig ist.
5. Flexible Membran nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem zentral angeordneten Kreis wenigstens
ein weiterer konzentrischer Kreis befindlich ist,
wobei die Fäden, die die Matte bilden, von dem
innersten Kreis über dazwischen angeordnete Kreise
zu dem äußeren Kreis verlaufen.
6. Flexible Membran nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zentrale Bereich der Membran durch eine
starre Ringplatte mit einer zentralen Öffnung ver
stärkt ist.
7. Flexible Membran nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß im mittleren Bereich ein Mittelbereich der
Matte aus Verstärkungsfäden gebildet ist, in wel
chem die Fäden genähert radial zick-zackförmig
verlaufen.
8. Flexible Membran nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß im mittleren Bereich ein Mittelbereich der
Matte aus Verstärkungsfäden gebildet ist, in wel
chem die Fäden genähert radial fächerförmig von
einzelnen Punkten ausgehend verlaufen.
9. Flexible Membran nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Membran im Zentrum eine Verstärkungsplatte
aufweist.
10. Flexible Membran nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Membran nach innen konisch in den zentra
len Bereich unmittelbar an der Außenseite der
Peripherie der zentralen Verstärkungsplatte einge
bogen ist.
11. Flexible Membran nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstärkungsplatte als ein flacher Ring
mit einem Durchmesser geformt ist, der geringer
ist als der von dem konisch geformten Teil der
Membran.
2. Flexible Membran nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser der zentralen Verstärkungs
platte vergrößert ist und ihr ein konisches Profil
an ihrer Peripherie gegeben ist, welches der Mitte
der abgebogenen Gestalt des konischen Teiles der
Membran in seiner Druck- und Saugerscheinungsform
angepaßt ist.
13. Flexible Membran nach einem der Ansprüche 9 bis
11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bindung der Verstärkungsplatte an das
Elastomer, das die Membran bildet, durch Lochung
der Verstärkungsplatte vergrößert ist.
14. Flexible Membran nach einem der Ansprüche 9 bis
11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zentrale Kante der Verstärkungsplatte über
die allgemeine Oberfläche an der der Pumpenkammer
zugewandten Seite erhoben ist.
15. Flexible Membran nach einem der Ansprüche 9 bis
11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche der Platte gerieft, geriffelt,
gerippt, gewellt oder anderweitig aufgerauht ist,
um eine zusätzliche Beständigkeit und Dichtung mit
dem Material zu erhalten, das die Membran bildet.
16. Flexible Membran nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fäden axial orientierte Polyästherfäden
sind.
17. Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten,
flexiblen Membran aus einem elastomerischen Mate
rial, in das Verstärkungsfäden eingelegt sind, die
miteinander verwebt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß man eine erste Serie von Verstärkungsfäden von einem mittleren Bereich ausgehend radial anordnet und mit einer zweiten Serie von Verstärkungsfäden, die in Umfangsrichtung gelegt sind, unter Bildung eines Gewebes in einer Art eines Spinnennetzes verwebt,
und daß man die so erhaltene Fadenmatte zwischen wenigstens zwei Lagen von Elastomer einbringt und mit diesem durch Zusammenpressen und Erhitzen ver bindet.
dadurch gekennzeichnet,
daß man eine erste Serie von Verstärkungsfäden von einem mittleren Bereich ausgehend radial anordnet und mit einer zweiten Serie von Verstärkungsfäden, die in Umfangsrichtung gelegt sind, unter Bildung eines Gewebes in einer Art eines Spinnennetzes verwebt,
und daß man die so erhaltene Fadenmatte zwischen wenigstens zwei Lagen von Elastomer einbringt und mit diesem durch Zusammenpressen und Erhitzen ver bindet.
18. Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten,
flexiblen Membran aus einem elastomerischen Mate
rial, in das Verstärkungsfäden eingelegt sind, die
miteinander verwebt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß man die Verstärkungsfäden an einen mittleren Bereich anschließend tangential anordnet, und zwar eine erste Serie von Verstärkungsfäden in einer dem Uhrzeigersinn entsprechenden Richtung und eine zweite Serie von Verstärkungsfäden in einer dem Gegenuhrzeigersinn entsprechenden Richtung,
daß man die Verstärkungsfäden dieser beiden Serien unter Bildung eines Gewebes in einer Art eines Spinnennetzes verwebt,
und daß man die so erhaltene Fadenmatte zwischen wenigstens zwei Lagen von Elastomer einbringt und mit diesem durch Zusammenpressen und Erhitzen ver bindet.
dadurch gekennzeichnet,
daß man die Verstärkungsfäden an einen mittleren Bereich anschließend tangential anordnet, und zwar eine erste Serie von Verstärkungsfäden in einer dem Uhrzeigersinn entsprechenden Richtung und eine zweite Serie von Verstärkungsfäden in einer dem Gegenuhrzeigersinn entsprechenden Richtung,
daß man die Verstärkungsfäden dieser beiden Serien unter Bildung eines Gewebes in einer Art eines Spinnennetzes verwebt,
und daß man die so erhaltene Fadenmatte zwischen wenigstens zwei Lagen von Elastomer einbringt und mit diesem durch Zusammenpressen und Erhitzen ver bindet.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß man im mittleren Bereich der Matte aus Ver
stärkungsfäden einen Mittelbereich bildet, in
welchem die Fäden genähert radial zick-zackförmig
verlaufen
und/oder in welchem die Fäden genähert radial fä
cherförmig von einzelnen Punkten ausgehend ver
laufen.
20. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß man eine zentrale Verstärkungsplatte ein
bringt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9615900.9A GB9615900D0 (en) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Improvements in diaphragms |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19729682A1 true DE19729682A1 (de) | 1998-03-05 |
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ID=10797680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1997129682 Withdrawn DE19729682A1 (de) | 1996-07-29 | 1997-07-11 | Faserverstärkte flexible Membran einer Membranpumpe oder ähnlichen Maschine und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19729682A1 (de) |
| GB (2) | GB9615900D0 (de) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20215127U1 (de) | 2002-10-01 | 2002-12-05 | FESTO AG & Co., 73734 Esslingen | Membranaktor |
| US8382080B2 (en) | 2008-08-11 | 2013-02-26 | GM Global Technology Operations LLC | Cord reinforced resilient membrane |
| DE202014105448U1 (de) | 2014-11-12 | 2016-02-15 | Woco Industrietechnik Gmbh | Stellantrieb |
| DE102016111987A1 (de) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Prominent Gmbh | Membranaufbau mit Trennschnitten |
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1997
- 1997-06-19 GB GB9712968A patent/GB2315820A/en not_active Withdrawn
- 1997-07-11 DE DE1997129682 patent/DE19729682A1/de not_active Withdrawn
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| GB9712968D0 (en) | 1997-08-27 |
| GB9615900D0 (en) | 1996-09-11 |
| GB2315820A (en) | 1998-02-11 |
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