DE20310612U1

DE20310612U1 - Fluidbetätigter Membranaktor

Info

Publication number: DE20310612U1
Application number: DE20310612U
Authority: DE
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2013-07-11

Description

G 22454 - leps 21. Mai 2003

FESTO AG & Co, 73734 Esslingen Fluidbetätigter Membranaktor

Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Membranaktor, mit einem einstückigen, platten- oder scheibenartigen Grundkörper -und mit einer gemeinsam mit dem Grundkörper einen fluidbeaufschlagbaren Betätigungsraum begrenzenden, einer flächenhafte Ausdehnung aufweisenden Membran, die randseitig unter Abdichtung am Grundkörper fixiert ist, indem sie mit ihrem Randbereich in einer vom Grundkörper definierten ringförmigen Haltekammer festgeklemmt ist.

Bei einem aus dem deutschen Gebrauchsmuster 202 15 127 bekannten Membranaktor dieser Art ist die Membran mit ihrem zur Ausdehnungsebene des Grundkörpers parallel ausgerichteten Randbereich in eine ringnutartige Haltekammer des Grundkörpers eingesetzt und darin durch Verformung des Grundkörpers zwischen sich gegenüberliegenden Wandbereichen der Haltekammer fest eingespannt. Dieser Membranaktor läßt sich zwar relativ kostengünstig herstellen. Wie sich jedoch gezeigt hat, neigt die Membran bei Fluidbeaufschlagung des Betätigungsraumes zum Herausrutschen aus der Haltekammer. Besonders ausge-

prägt ist diese Neigung, wenn die Membran über gummielastische Eigenschaften verfügt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Beibehaltung einer geringen Anzahl von Bauteilen eine sichere Fixierung der Membran am Grundkörper zu gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Membran an ihrem in der Haltekammer sitzenden Randbereich einen sich entlang ihres Umfanges erstreckenden und bereits vor dem Festklemmen vorhandenen Verankerungswulst aufweist, um den der Rand des Grundkörpers unter Bildung der Haltekammer so von außen nach innen herumgebogen ist, dass er mit seinem freien Endabschnitt vor die zum Zentrum der Membran weisende Innenseite des Verankerungswulstes ragt.

Durch die zueinander komplementäre Formgebung des Haltewulstes und der Haltekammer wird nun erreicht, dass der Randbereich der Membran auch bei starken Zugkräften sicher in der Haltekammer verankert bleibt. Selbst bei gummielastischer Ausgestaltung der Membran kann sich der Verankerungswulst nicht so stark verformen, dass er durch den zwischen dem Endabschnitt des umgebogenen Randes des Grundkörpers und dem diesem gegenüberliegenden Boden des Grundkörpers hindurch rutscht. Indem die Wandung der Haltekammer zumindest teilwei-

se von dem um den Verankerungswulst herumgebogenen Rand des Grundkörpers gebildet ist, läßt sich die Membran selbst bei einen relativ großen Querschnitt aufweisendem Verankerungswulst problemlos montieren. Die sichere Befestigung läßt sich daher mit einer sehr einfachen Montage verbinden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Zweckmäßigerweise ist der Verankerungswulst so ausgebildet, dass er lediglich in der zum Boden entgegengesetzten Richtung von der Membran absteht. Die dem Boden des Grundkörpers zugewandte Fläche der Membran kann dadurch verhältnismäßig eben ausgebildet werden, was eine geringe Bauhöhe des Membranaktors begünstigt.

Besonders zweckmäßig ist eine höckerartige Ausgestaltung des Verankerungswulstes.

Es sind Anwendungsfälle denkbar, bei denen ein kugeliges Auswölben der Membran bei Aktivierung des Membranaktors nicht erwünscht ist, sondern an der Außenseite der Membran eine möglichst ebene Beaufschlagungsfläche angestrebt wird. Um dies zu erreichen, kann die Membran im Bereich der Beaufschlagungsfläche relativ dickwandig ausgebildet werden. Als

vorteilhafter wird jedoch eine Bauform angesehen, bei der in den vom Verankerungswulst umgebenen aktiven Membranabschnitt eine für die Gestalttreue verantwortliche Faserverstärkung eingebettet ist. In diesem Falle kann der die Beaufschlagungsfläche definierende Membranabschnitt in aller Regel weiterhin relativ dünnwandig ausgebildet werden, was sich positiv auf das Verformungs- und Anschmiegeverhalten bei der Beaufschlagung eines Gegenstandes auswirkt.

Ein Membranaktor mit besonders hoher Druckfestigkeit läßt sich realisieren, wenn der Verankerungswulst mit mindestens einem konzentrisch angeordneten Versteifungsring ausgestattet ist. Der Versteifungsring ist zweckmäßigerweise in den Verankerungswulst eingebettet und besteht beispielsweise aus Metall oder aus einem im Vergleich zum Material der Membran härteren Kunststoffmaterial.

Der Versteifungsring ist insbesondere derart im Verankerungswulst angeordnet, dass der freie Endabschnitt des umgebogenen Randes des Grundkörpers vor seinen Innenumfang ragt. Der freie Endabschnitt des umgebogenen Randes übernimmt dann besonders effektiv die Funktion einer den Verankerungswulst zurückhaltenden Barriere.

Der einstückige Grundkörper besteht zweckmäßigerweise aus einem verformbaren Metall mit ausreichend hoher Festigkeit, beispielsweise Stahl, Messing oder Aluminium.

Ausgangspunkt für die Herstellung des Grundkörpers ist zweckmäßigerweise ein Stanzteil, das anschließend in einem entsprechenden Umformwerkzeug, nach vorherigem Einlegen der Membran, zur Bildung der Haltekammer kalt umgeformt wird.

Für die Betätigung des Membranaktors genügt es in der Regel, wenn lediglich ein Fluidkanal in den von der Membran und vom Grundkörper gemeinsam definierten Betätigungsraum ausmündet.

Um den Boden des Grundkörpers relativ dünnwandig ausführen zu können, empfiehlt es sich, den Boden mit einer geeigneten Versteifungsstruktur zu versehen, beispielsweise in Gestalt einer oder mehrerer eingeformter Sicken.

Obgleich es prinzipiell möglich wäre, den Verankerungswulst aus einem anderen Material als den restlichen Teil der Membran auszubilden, ist es aus herstellungstechnischen und auch aus Gründen der Festigkeit zu empfehlen, den Verankerungswulst als einstückigen Bestandteil der Membran auszubilden. Die Membran ist insbesondere ein Spritzgußteil.

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Als vorteilhaften Kompromiß zur Erzielung einer geringen Bauhöhe des Membranaktors bei zugleich hoher Festigkeit der Klemmverbindung hat sich herausgestellt, die Höhe des Verankerungswulstes etwa eineinhalb bis zwei mal höher als die Dicke des sich an den Verankerungswulst anschließenden Membranabschnittes auszuführen.

Nachfolgend wir die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Bauform des erfindungsgemäßen Membranaktors gemäß Schnittlinie I-I aus Fig. 2, wobei in der linken Bildhälfte der unbetätigte und in der rechten Bildhälfte ein betätigter Zustand gezeigt ist und wobei in der linken Bildhälfte strichpunktiert ferner die Umformung des Grundkörpers zur Bildung der Haltekammer angedeutet ist, und

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Membranaktor aus Fig. mit axialer Blickrichtung gemäß Pfeil II.

Der aus der Zeichnung ersichtliche beispielhafte fluidbetätigte Membranaktor 1 läßt sich sowohl mit gasförmigen als

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auch mit hydraulischen Fluiden betreiben. Besonders zweckmäßig ist ein Betrieb mit Druckluft.

Der Membranaktor 1 besitzt einen einstückigen Grundkörper 2, der aus einem durch übliche Umformtechniken plastisch verformbaren Material besteht. Bei diesem Material handelt es sich insbesondere um Metall, beispielsweise um Stahl, Messing oder Aluminium.

Der Grundkörper 2 hat eine relativ flache Gestalt. Er ist platten- oder scheibenförmig ausgebildet. Beim Ausführungsbeispiel hat er, in axialer Draufsicht gesehen, eine kreisförmige Außenkontur. Allerdings ist auch eine andere Außenkontur möglich, beispielsweise länglich und bevorzugt rechteckförmig.

An einer der beiden großflächigen Seiten des Grundkörpers 2 ist eine luftundurchlässig ausgebildete, flexible Eigenschaften besitzende Membran 3 angeordnet. Sie hat eine flächenhafte Ausdehnung, wobei ihre Ausdehnungsebene im unbetätigten Zustand des Membranaktors parallel zur Ausdehnungsebene des Grundkörpers 2 verläuft. Die Membran 3 ist hinsichtlich ihren Abmessungen so an den Grundkörper 2 angepasst, dass sich ihr außen liegender, umlaufender Randbereich 4 am äußeren Rand des Grundkörpers 2 befindet.

Die Membran 3 ist randseitig unter Abdichtung am Grundkörper fixiert, indem sie mit ihrem Randbereich 4 in einer vom Grundkörper 2 definierten ringförmigen Haltekammer 5 festgespannt ist.

Die Membran 3 begrenzt gemeinsam mit dem Grundkörper 2 einen Betätigungsraum 6. In ihn mündet ein den Grundkörper 2 durchsetzender Fluidkanal 7 aus, der andernends zur insbesondere radial orientierten Außenfläche des Grundkörpers 2 hin offen ist. Die Öffnung ist als Anschlußöffnung 8 ausgebildet und ermöglicht das Anschließen einer Fluidleitung, über die das für den Betrieb des Membranaktors 1 erforderliche Fluid zu- und abgeführt werden kann.

Bei Bedarf kann der Fluidkanal 7 so ausgebildet werden, dass er nicht nur an einer, sondern an mehreren Stellen in den sich zwischen dem Grundkörper 2 und der Membran 3 erstreckenden Betätigungsraum 6 ausmündet.

Im unbetätigten Zustand des Membranaktors 1 verfügt der Betätigungsraum 6 über ein aus der linken Bildhälfte der Figur 1 ersichtliches minimales Volumen. Die Membran 3 kann hierbei mit ihrer Innenfläche 12 an der zugewandten Grundfläche 13 des Bodens 14 des Grundkörpers 2 anliegen. Es kann sich um

eine großflächige Anlage über die gesamte Innenfläche 12 hinweg handeln.

Zur Betätigung des Membranaktors 1 wird ein unter Druck stehendes Fluid über die Anschlussöffnung 8 und den Fluidkanal 7 in den Betätigungsraum 6 eingespeist. Dies führt dazu, dass sich die Membran 3 mit ihrem nicht am Grundkörper 2 fixierten, als aktiver Membranabschnitt 15 bezeichneten Bereich vom Boden 14 des Grundkörpers 2 weg bewegt. Die Membran 3 wölbt sich aus, bis sie die in der rechten Bildhälfte der Figur 1 strichpunktiert exemplarisch angedeutete ausgefahrene Stellung einnimmt. In dieser ausgefahrenen Stellung kann sie mit einer dem Boden 14 entgegengesetzten Beaufschlagungsfläche gegen einen strichpunktiert angedeuteten beliebigen Gegenstand 17 vorgespannt sein. Der Grundkörper 2 stützt sich dabei in der entgegengesetzten Richtung an einer nicht näher dargestellten Unterlage ab.

Der Membranaktor 1 kann auf diese Weise beispielsweise zum Festspannen eines Werkstückes eingesetzt werden. Bei entsprechender Dimensionierung eignet er sich auch als Hubgerät, um beispielsweise Fahrzeuge oder andere Objekte vorübergehend anzuheben.

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Wird das Fluid aus dem Betätigungsraum 6 abgeführt, kehrt der aktive Membranabschnitt 15 selbsttätig in die Ausgangsstellung zurück. Entsprechend dem jeweils gewählten Füllvolumen des Betätigungsraumes 6 kann der aktive Membranabschnitt 15 auch in beliebigen Zwischenstellungen positioniert werden, also mit variablem Abstand zum Boden 14 des Grundkörpers 2.

Da die Membran 3 flexibel ist, kann sie sich an die Gestalt des zu beaufschlagenden Gegenstandes 17 ohne weiteres selbsttätig anpassen. Vorzugsweise besteht die Membran 3 aus einem gummielastischen Material, insbesondere einem Elastomermaterial. Sie kann durch Spritzgießen hergestellt werden.

Um bei der Betätigung ein zu starkes Auswölben des aktiven Membranabschnittes 15 zu verhindern, kann in diesen Membranabschnitt 15 eine geeignete Faserverstärkung 18 eingebettet werden, wie dies in der linken Bildhafte der Figur 1 strichpunktiert angedeutet ist. Auch die Druckfestigkeit der Membran 3 kann durch eine solche Faserverstärkung erhöht werden.

Die Membran 3 ist über ihren äußeren Randbereich 4 sowohl kraftschlüssig als auch formschlüssig am Grundkörper 2 befestigt. Durch die Klemmbefestigung wird, in Verbindung mit dem elastischen Material der Membran 3, gleichzeitig eine abge-

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dichtete Verbindung erreicht, so dass der Betätigungsraum 6 ohne zusätzliche, gesonderte Abdichtungsmaßnahmen zur Umgebung hin abgedichtet ist.

Zu ihrer Befestigung weist die Membran 3 an ihrem in der Haltekammer 5 sitzenden Randbereich 4 einen sich ununterbrochen entlang ihres Umfanges erstreckenden Verankerungswulst 22 auf. Dieser ist bevorzugt ein einstückiger Bestandteil der Membran 3 und besteht somit aus dem gleichen Material wie der aktive Membranabschnitt 15.

Der Verankerungswulst 22 wird nicht erst durch die Festklemmmaßnahmen und eine daraus resultierende Verformung der Membran 3 erzeugt, sondern liegt schon im noch nicht am Grundkörper 2 montierten Zustand der Membran 3 vor.

Der Verankerungswulst 22 ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass er lediglich in der zum Boden 14 des Grundkörpers 2 entgegengesetzten Richtung von der Membran 3 absteht. Auf diese Weise kann die Membran 3 im unausgelenkten Grundzustand über die gesamte Innenfläche 12 hinweg einen ebenen Flächenverlauf haben, wie dies aus der linken Bildhälfte der Figur 1 ersichtlich ist.

Als besonders zweckmäßig hat sich eine höckerartige Ausgestaltung des Verankerungswulstes 22 erwiesen. Bezogen auf die zentrale Hochachse 23 des Membranaktors 1, die gleichzeitig die Längsachse darstellt, ist der ringförmige Verankerungswulst 22 konzentrisch angeordnet, wobei er beim Ausführungsbeipiels die Gestalt eines Kreisringes hat.

An der der Innenfläche 12 entgegengesetzten Oberseite 24 ist der Verankerungswulst 22 zweckmäßigerweise abgerundet.

Die Höhe H des Verankerungswulstes 22, mit der der Verankerungswulst 22 in Richtung der Hochachse 23 den sich nach radial innen anschließenden aktiven Membranabschnitt 15 in vom Boden 14 entgegengesetzter Richtung überragt, bewegt sich beim Ausführungsbeispiel zwischen dem Eineinhalbfachen und dem Zweifachen der Dicke D des sich an den Verankerungswulst 22 nach innen anschließenden Abschnittes des aktiven Membranabschnittes 15.

Um die Membran 3 am Grundkörper 2 zu fixieren, ist der Rand 25 des Grundkörpers 2 so von außen nach innen um den Verankerungswulst 22 herumgebogen, dass er mit seinem freien Endabschnitt 26 vor die zum Zentrum der Membran 3 weisende Innenseite 27 des Verankerungswulstes 22 ragt. Die Haltekammer 5 wird also dadurch gebildet, dass der Rand 25 des Grundkörpers

2 um den Verankerungswulst 22 herumgebogen oder herumgebördelt wird. Der Rand 25 schließt sich einstückig an den Boden 14 des Grundkörpers 2 an.

Bei einer bevorzugten Art der Herstellung des Membranaktors wird zunächst ein scheibenförmiges Stanzteil 28 erzeugt. In einem anschließenden Umformvorgang wird aus diesem zunächst noch ebenen Stanzteil 28 ein topfförmiges Gebilde 32 hergestellt. Alternativ kann letzteres auch in einem kombinierten Stanz-Biegevorgang hergestellt werden.

Auf diese Weise ergibt sich ein Zwischenprodukt, das bereits den Boden 14 und einen von diesem axial hochragenden, vorerst noch zylindrischen Rand 25' aufweist. In dieses topfförmige Zwischenprodukt 32 wird als nächstes, mit der Innenfläche voraus, eine separat gefertigte Membran 3 eingelegt, deren Außenumfang dem Innenumfang des hochragenden Randes 25' entspricht .

In einem letzten Schritt wird durch ein nicht näher dargestelltes Umformwerkzeug der hochragende Rand 25' nach radial innen umgelegt und praktisch um den Verankerungswulst 22 der eingelegten Membran 3 herumgebördelt.

Der gesamte Biege-Umformprozess ist durch die strichpunktiert markierten Pfeile 31 in der linken Bildhälfte der Figur 1 deutlich gemacht.

Der umgebogene Rand 25 beaufschlagt mit seiner bevorzugt konkav gewölbten Innenfläche 33 die bevorzugt konvex gewölbte Oberseite 24 des Verankerungswulstes 22, so dass der Verankerungswulst 22 zwischen dem Rand 25 und dem Boden 14 fest und fluiddicht eingespannt ist.

Der Rand 25 ist zweckmäßigerweise so weit umgebogen, dass seine stirnseitige Abschlußfläche 34 dem Boden 14 zugewandt ist und mit der Grundfläche 13 einen ringförmigen, zur Hochachse 23 konzentrischen Spalt 35 definiert, durch den hindurch die Membran 3 aus der Haltekammer 5 austritt. Die Höhe des Spaltes entspricht zweckmäßigerweise der Dicke des durch ihn hindurchtretenden Membranabschnittes.

Da der Verankerungswulst 22 somit radial innen, also zum Zentrum der Membran 3 hin, vom Grundkörper 2 umgriffen ist, ergibt sich eine formschlüssige Abstützung bei der Fluidbeaufschlagung des Betätigungsraumes 6, so dass die Membran 3 an einem Herausrutschen aus der Haltekammer 5 gehindert ist.

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Dieser Sicherungseffekt ist beim Ausführungsbeispiel noch dadurch unterstützt, dass in den Verankerungswulst 22 konzentrisch ein Versteifungsring 36 eingebettet ist. Der Versteifungsring 36 besteht aus im Vergleich zur Membran 3 härterem Material, wobei es sich insbesondere um einen Metallring oder um einen Kunststoffring handelt.

Der Versteifungsring 36 ist bevorzugt so im Innern des Verankerungswulstes 22 platziert, dass der freie Endabschnitt 26 des umgebogenen Randes 25" vor den Innenumfang des Versteifungsringes 36 ragt.

Es wäre zwar prinzipiell möglich, den Versteifungsring 36 so anzuordnen, dass er außen am Verankerungswulst 22 oder zumindest nicht vollständig vom Material des Verankerungswulstes 22 umschlossen ist. Durch die Einbettung und die daraus resultierende komplette Umschließung mit dem Membranmaterial ist jedoch gleichzeitig ein guter Korrosionsschutz und ein sicherer Dichtkontakt zwischen dem Grundkörper 2 und dem Verankerungswulst gegeben.

Anstelle lediglich eines Versteifungsringes 36 könnten auch gleichzeitig mehrere Versteifungsringe 36 im Verankerungswulst 22 vorgesehen sein.

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Um eine besonders dünnwandige Ausgestaltung des Bodens 14 des Grundkörpers 2 zu ermöglichen, kann dieser Boden 14 mit einer Versteifungsstruktur versehen sein, wie dies in Figur 2 strichpunktiert angedeutet ist. Die Versteifungsstruktur 37 kann beispielsweise aus einer oder mehreren bei der Herstellung des Grundkörpers 2 eingeformten Sicken bestehen.

Claims

1. Fluidbetätigter Membranaktor, mit einem einstückigen, platten- oder scheibenartigen Grundkörper (2) und mit einer gemeinsam mit dem Grundkörper (2) einen fluidbeaufschlagbaren Betätigungsraum (6) begrenzenden, eine flächenhafte Ausdehnung aufweisenden Membran (3), die randseitig unter Abdichtung am Grundkörper (2) fixiert ist, indem sie mit ihrem Randbereich (4) in einer vom Grundkörper (2) definierten ringförmigen Haltekammer (5) festgeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (3) an ihrem in der Haltekammer (5) sitzenden Randbereich (4) einen sich entlang ihres Umfanges erstreckenden und bereits vor dem Festklemmen vorhandenen Verankerungswulst (22) aufweist, um den der Rand (25) des Grundkörpers (2) unter Bildung der Haltekammer (5) so von außen nach innen herumgebogen ist, dass er mit seinem freien Endabschnitt (26) vor die zum Zentrum der Membran (3) weisende Innenseite des Verankerungswulstes (22) ragt.

2. Membranaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) einen Boden (14) aufweist, an den sich der um den Verankerungswulst (22) herumgebogene Rand (25) einstückig anschließt.

3. Membranaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungswulst (22) lediglich in der zum Boden (14) entgegengesetzten Richtung von der Membran (3) absteht.

4. Membranaktor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungswulst (22) höckerartig ausgebildet ist.

5. Membranaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den vom Verankerungswulst (22) umgebenen aktiven Membranabschnitt (15) eine Faserverstärkung (18) eingebettet ist.

6. Membranaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungswulst (22) mit mindestens einem konzentrisch angeordneten Versteifungsring (36) ausgestattet ist.

7. Membranaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verankerungswulst (22) mindestens ein Versteifungsring (36) eingebettet ist.

8. Membranaktor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Endabschnitt (26) des umgebogenen Randes (25) des Grundkörpers (2) vor den Innenumfang des Versteifungsringes (36) ragt.

9. Membranaktor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungsring (36) aus Metall oder Kunststoffmaterial besteht.

10. Membranaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) aus Metall besteht, beispielsweise aus Stahl, Messing oder Aluminium.

11. Membranaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) ein gestanztes Biegeformteil ist.

12. Membranaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (2) mindestens ein zum Betätigungsraum (6) ausmündender Fluidkanal (7) verläuft.

13. Membranaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der der Membran (3) gegenüberliegende Boden (14) des Grundkörpers (2) eine Versteifungsstruktur (37) aufweist, insbesondere in Gestalt einer oder mehrerer Sicken.

14. Membranaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (3) aus gummielastischem Material besteht.

15. Membranaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungswulst (22) ein einstückiger Bestandteil der Membran (3) ist.

16. Membranaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Verankerungswulstes (22) das 1,5- bis 2-fache der Dicke des durch den Spalt (35) zwischen dem freien Endabschnitt (26) des Randes (25) und dem Boden (14) des Grundkörpers (2) hindurchtretenden Membranabschnittes beträgt.