DE2005701A1

DE2005701A1 - Valve membrane with an annular, flexible reinforced body

Info

Publication number: DE2005701A1
Application number: DE19702005701
Authority: DE
Inventors: Alexander von Dipl Ing 7031 Maren Lowis of Menar
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-02-07
Filing date: 1970-02-07
Publication date: 1971-08-19

Abstract

Radial reinforcing strips are embedded in one piece into the rubber-like membrane body after which the strip connecting sections are removed to separate the strips. Pref. the one-piece reinforcing body is an annular plate with the strips formed by radial slotted holes with inner and outer connecting rims.

Description

Verfahren zum Herstellen einer Membran Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Membran, die einen kreisrunden Membrankörper aus elastischem, gummiähnlichem Material mit in das Membran material eingebetteter Verstärkung hat, die aus einzelnen, in radialer Richtung verlaufenden Streifen besteht. Method of Making a Membrane The invention relates to to a method for producing a membrane having a circular membrane body Made of elastic, rubber-like material with embedded in the membrane material Has reinforcement, which consists of individual strips running in the radial direction.

Es sind bereits Membranen als Betätigungsorgane für Ventile bekannt, diese Membranen müssen die Betätigungskräfte übertragen, sind beispielsweise ringförmig ausgebildet und an ihrem Innenrand an dem im Ventilgehäuse axial beweglichen Ventilglied festgelegt. Damit eine solche Ringmembran auch unter Last ihren geradlinigen Querschnitt möglichst beibehält und nicht durchknickt, ist sie mit einer Versteifung versehen. Eine derartige Versteifung soll aber ein die Querschnittsform nicht veränderndes Umstülpen der Ringmembran von einer Außenkegelform in eine Innenkegelform und umgekehrt zulassen. Die Versteifung der Membran muß deshalb aus radial gerichteten, einzelnen Streifen bestehen. Beim Einbetten solcher Verstärkungsstreifen in das Material der Membran besteht die Schwierigkeit, die Streifen im geeigneten, gegenseitigen Abstand voneinander festzuhalten, bis die Streifen nach dem Festwerden der Nembranmasse lagegesichert sind. Für das Ausrichten und Festhalten der Verstärkungsstreifen sind umständliche Einrichtungen erforderlich.There are already membranes known as actuators for valves, these membranes must transmit the actuating forces and are, for example, ring-shaped formed and at its inner edge on the valve member axially movable in the valve housing set. So that such an annular diaphragm has a straight cross-section even under load if possible and not buckled, it is provided with a stiffener. Such a stiffening should not change the cross-sectional shape Everting the annular diaphragm from an outer cone shape to an inner cone shape and vice versa allow. The stiffening of the membrane must therefore consist of radially directed, individual Stripes exist. When embedding such reinforcement strips in the material of the Membrane there is the difficulty of keeping the strips at the appropriate, mutual spacing hold apart from each other until the strips after the solidification of the membrane mass are secured in position. For aligning and holding the reinforcement strips cumbersome facilities required.

Der Erfindung liegt diekufgabe zugrunde, die Verwendung umständlicher Einrichtungen zum Ausrichten und Festhalten der Verstärkungsstreifen zu vermeiden und ein Verfahren zu schaffen, durch das erreicht wird, daß die Streifen der Meabranverstärkungbeim Einbetten von selbst ihre richtige Lege im MembrAnmaterial einnehmen.The invention is based on the task of making the use more cumbersome Avoid means of aligning and holding the reinforcement strips and to provide a method by which the strips of membrane reinforcement are achieved Embed themselves in their correct position in the membrane material.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst draadie Verwendung eines einteiligen die Verstärkungsstreifen enthaltenden Verstärkungskörpers dessen die Verstärkungsstreifen verbindenden Abschnitte nach seinem Einbetten in das Membran msterial zum Freigeben der einzelnen Verstärkungsstreifen abgetrennt werden.This object is achieved according to the invention by using a one-piece reinforcement body containing the reinforcement strips Reinforcing strips connecting sections after its embedding in the membrane msterial to release the individual reinforcement strips.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 eine zur Verstärkung einer Ringmembran dienende Metall scheibe, Fig. 2 die gleiche Metall scheibe, in das Material der Membran eingebettet, Fig. 3 die fertige, verstärkte Membran mit abgetrenntem inneren und äußeren Metallscheibenrand, Fig. 4 einen Sekantensc mitt durch eine fertige Ringmembran in einer ersten Ausführung, Fig. 5 einen Sekantenschnitt durch eine fertige Ringmembran in einer zweiten Ausführung, Fig. 6 eine andere Verstärkungseinlage, Fig. 7 eine dritte Verstärkungseinlage, Fig. 8 eine Verstärkung für eine scheibenförmige Membran, Fig. 9 eine Verstärkung für hohe Beanspruchung, Fig.1O ein erstes Einbaubeispiel in einer ersten Endstellung und Fig.11 ein zweites Einbaubeispiel in einer zweiten Endstellung.Several embodiments of the invention are shown in the drawing namely show: Fig. 1 a metal disc serving to reinforce an annular membrane, Fig. 2 the same metal disc, embedded in the material of the membrane, Fig. 3 the finished, reinforced membrane with separated inner and outer metal disc edge, 4 shows a secant through a finished annular membrane in a first embodiment, 5 shows a secant section through a finished annular diaphragm in a second embodiment, 6 shows another reinforcement insert, FIG. 7 shows a third reinforcement insert, 8 shows a reinforcement for a disk-shaped membrane, FIG. 9 shows a reinforcement for high loads, Fig. 10 a first installation example in a first end position and FIG. 11 shows a second installation example in a second end position.

Eine ringförmige Scheibe 1 aus Federstahl ist mit radial gerichteten, langlochförmigen Aussparungen 2 versehen, die mittig auf der Ringfläche der Metall scheibe 1 angeordnet sind (Fig. 1). Wie die Fig. 2 erkennen läßt, ist diese Scheibe 1 als Verstärkungskörper in eine aus Gummi bestehende Ringmembran 3 eingebettet und mit dieser durch Vulkanisieren verbunden. Dabei ist die Scheibe 1 so bemessen, daß die bogenförmigen Enden 4 der Aussparungen 2 sowie ein Innenringrand 5 und ein Außenringrand 6 vom Material der Ringmembran 3 nicht abgedeckt werden. Nach dem Erkalten des Ringmembran-Materials werden die beiden Ringränder 5 und 6 durch Stanzen entfernt so daß in der Ringmembran 3 nur noch einzelne, voneinander getrennte Verstärkungsstreifen 7 liegen. Diese Streifen 7 behalten ihre gleichmäßige Entfernung voneinander bei, weil sie durch das Membranmaterial in ihrer ursprünglichen Lage festgehalten werden (Fig. 3).An annular disc 1 made of spring steel is provided with radially directed, oblong recesses 2 provided, the center of the ring surface of the metal disc 1 are arranged (Fig. 1). As shown in FIG. 2, this disk is 1 embedded as a reinforcement body in an annular diaphragm 3 made of rubber and connected to it by vulcanization. The disc 1 is dimensioned in such a way that that the arcuate ends 4 of the recesses 2 and an inner ring edge 5 and an outer ring edge 6 is not covered by the material of the ring membrane 3. To When the ring membrane material cools down, the two ring edges 5 and 6 are through Punching away so that in the annular diaphragm 3 only individual, separate from each other Reinforcement strips 7 lie. These strips 7 keep their uniform distance because they are in their original position through the membrane material are recorded (Fig. 3).

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, können die Streifen 7 entweder vollständig in das Material der Ringmembran 3 eingebettet sein (Fig. 5) oder sie können auch einseitig freiliegen (Fig. 4).As shown in FIGS. 4 and 5, the strips 7 can either completely be embedded in the material of the annular diaphragm 3 (Fig. 5) or they can exposed on one side (Fig. 4).

Die Fig. 6 zeigt einen scheibenförmigen Verstärkungskörper 11 aus Federstahl in der Form eines ringartigen Mäanderbandes. Die Fig. 7 stellt einen Verstärkungskörper 12 dar, der aus einem Federdraht besteht, der wellenlinienförmig zu einem Kreisring gebogen wurde. Beide Verstärkungskörper 11 und 12 werden wahlweise im Material einer Ringmembran 13 eingebettet und nach der festen Verbindung von Verstärkung 11 bzw. 12 und Membranmaterial 13 wird der Rand in Form der freiliegenden Außen- und Innenbögen 14 und 15 bzw.Fig. 6 shows a disk-shaped reinforcing body 11 from Spring steel in the form of a ring-like meander band. Fig. 7 illustrates one Reinforcing body 12, which consists of a spring wire, the wavy line was bent into a circular ring. Both reinforcement bodies 11 and 12 are optional embedded in the material of an annular diaphragm 13 and after the fixed connection of Reinforcement 11 or 12 and membrane material 13 is the edge in the form of the exposed Outer and inner bends 14 and 15 or

14' und 15' abgetrennt. Die in dem Membranmaterial festgehaltenen Verstärkungsstreifen 16 bzw. 17 behalten ihre Lage sicher bei. Ein vorheriges Ausrichten oder ein Festhalten der Streifen beim Vulkanisieren kann dadurch entfallen.14 'and 15' separated. Those held in the membrane material Reinforcing strips 16 and 17 securely retain their position. A previous alignment or there is no need to hold the strips in place during vulcanization.

Es ist auch möglich, die Membranverstärkung bei einer geschlossenen Membranscheibe zu verwenden, wie sie in der Fig. 8 dargestellt ist. Hier ist eine scheibenförmige Membran 23 mit einem Federstahl-Verstärkungskörper 24 versehen, dessen Streifen 25 innen freistehen und dessen äußerer Rand 26 nach dem Einbetten des Verstärkungskörpers 24 in das Membranmaterial durch Stanzen entfernt wird , so daß in der Scheibenmembran nur noch einzelne, voneinander getrennte Verstärkungsstreifen 25 liegen.It is also possible to use the membrane reinforcement with a closed To use membrane disk, as shown in FIG. Here is one disk-shaped membrane 23 provided with a spring steel reinforcing body 24, whose strips 25 are free inside and whose outer edge 26 after after embedding the reinforcement body 24 in the membrane material removed by punching is, so that in the disc membrane only individual, separate reinforcement strips 25 lie.

Schließlich kann zum übertragen großer Kräfte der Verstärkungskörper auch als formgeprägte Scheibe 27 mit Rippen 28 ausgebildet sein. Wird ein solcher Verstärkungskörper in das Membranmaterial eingebettet, so entsteht ein Querschnittsbild, wie es in der Fig. 9 dargestellt ist.Finally, the reinforcing body can transmit large forces can also be designed as a molded disc 27 with ribs 28. Will be such Reinforcement body embedded in the membrane material, this creates a cross-sectional image, as shown in FIG.

Bei den Einbaubeispielen nach dçn Figuren 10 und 11 ist die erfindungsgemäße Membran jeweils im Querschnitt und nur zur Hälfte gezeigt. Es ist zu erkennen, daß die Membran 3,13 mit einem Außenrand 18 in einem Ventilgehäuse 19 und mit einem Innenrand 20 an einem beweglichen Ventilglied 21 festgehalten ist. Bei Druckeinwirkung kann sich die Membran 3,13 infolge der in sie eingebetteten streifenförmigen Verstärkung im Querschnitt nicht durchbiegen, sie kann sich nur von einer Innenkegelform (Fig. 10) in eine Außenkegelform (Fig. 11) umstülpen. Die Fig. 11 zeigt desweiteren, daß es möglich ist, bei der Vulkanisation des Membranmaterials auch noch eine Lagerung für einen Federteller 22 an der Membran 3,13 vorzusehen, so daß eine auf die Membran einwirkende Feder 22' eine gute Abstützung findet.In the installation examples according to FIGS. 10 and 11, the one according to the invention Membrane each shown in cross section and only halfway. It can be seen that the membrane 3.13 with an outer edge 18 in a valve housing 19 and with a Inner edge 20 is held on a movable valve member 21. When subjected to pressure the membrane 3.13 can expand as a result of the strip-shaped reinforcement embedded in it Do not bend in cross-section, it can only develop from an inner cone shape (Fig. 10) into an outer cone shape (Fig. 11). Fig. 11 further shows that it is also possible to have storage during the vulcanization of the membrane material for a spring plate 22 to be provided on the membrane 3.13, so that one on the membrane acting spring 22 'finds good support.

Claims

Expectations

1. A method for producing a membrane having a circular membrane body Made of elastic, rubber-like material with embedded in the membrane material Has reinforcement, which consists of individual strips running in the radial direction, characterized by the use of a one-piece1 reinforcement strip (7,16,17,25) containing reinforcing body (1,11,12, 24), of which the reinforcing strips (7,16,17,25) after connecting sections (5,6,26) 1 its embedding in the membrane material to release the individual reinforcement strips (7,16,17,25).

2. The method according to claim 1, characterized in that the reinforcing body (1,11,24) is an annular plate in which the radially directed reinforcement strips (7, 16, 25) are formed by radially directed recesses (2).

3. The method according to claim 2, characterized in that the recesses (2) are oblong recesses delimited on both sides, their end delimitation by an inner and an outer edge (or 6) as a connecting edge of the reinforcement body (1) is reached.

4. The method according to claim 2, characterized in that the recesses are open on one side in the radial direction and that the reinforcing body (24) only has a single connecting edge (Fig. 8).

5. The method according to claim 1, characterized in that the reinforcing body (12) a wavy curved wire ring with internal and external wire arches (14 ', 15') and largely radially arranged reinforcing strips in between (17) is. / P- Blank page