DE3124664C2 - Membrane capsule for thermally controlled condensation drains - Google Patents
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Description
a) der die Außenlamelle (13ft; und das Absperrorgan (9) durchdringende Niet (16) ein Senkniet ist, dessen kegelige Setzkopffläche (17) konkav gewölbt ist,a) the outer lamella (13ft; and the shut-off device (9) penetrating rivet (16) is a countersunk rivet, the conical setting head surface (17) of which is concave is arched,
b) die der Außenlamelle (13ο; zugekehrte Seite des Absperrorganes im Bereich seiner Nietlochöffnung (18) der Wölbung des Setzkopfes (17) angepaßt ist,b) the side facing the outer lamella (13ο;) of the shut-off element in the area of its rivet hole opening (18) of the curvature of the setting head (17) is adapted,
c) die Außenlamelle (13d; im Bereich ihres Nietloches (15) zur Erzielung einer dichten Kraftverbindung in die kegelige Nietlochöffnung (18) des Absperrorganes (9) unter Preßpassung hineingezogen sind.c) the outer lamella (13d; in the area of their Rivet holes (15) to achieve a tight force connection in the tapered rivet hole opening (18) of the shut-off element (9) are pulled in with a press fit.
Die Erfindung betrifft eine nachbauende, mit Verdampfungsflüssigkeit gefüllte scheibenförmige Membrankapsel für thermisch gesteuerte Kondenswasserableiter, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches näher beschrieben ist Eine Membrankapsel dieser Art ist z. B. durch die DE-PS 26 30 038 bekanntgeworden.The invention relates to a replica, disk-shaped, filled with evaporation liquid Membrane capsule for thermally controlled condensate drains as described in the preamble of the patent claim is described in more detail A membrane capsule of this type is z. B. became known from DE-PS 26 30 038.
Bei dieser bekannten Membrankapsel besteht das Membranglied aus zwei Membranlamellen, die beide für die Befestigung des Absperrorganes mit einer Zentralbohrung versehen sind. Durch diese Zentralbohrung greift von unten her eine Ringwulst des Absperrorganes hindurch, während auf der anderen Seite im Druckraum der Kapsel eine Klemmscheibe als Gegenlager vorgesehen ist, die in der Öffnungsposition auch als Hubbegren-In this known membrane capsule, the membrane member consists of two membrane lamellae, both for the fastening of the shut-off element is provided with a central hole. Through this central hole an annular bead of the shut-off element engages through it from below, while on the other side in the pressure chamber the capsule is provided with a clamping disc as a counter bearing, which in the open position also acts as a stroke limit
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4. Membrankapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Wandungsteil (10) mit einer in den Aufnahmeraum (iOa) für die Verdampfungsflüssigkeit hineinragenden als Hubbegrenzer dienenden Einwölbung (19) versehen ist.4. Membrane capsule according to claim 1, characterized in that the upper wall part (10) is provided with a bulge (19) which protrudes into the receiving space (OK) for the evaporation liquid and serves as a stroke limiter.
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65 zer dient Klemmscheibe, Membranlamellen und Ringwulst des Absperrorganes sind an ihren Bohrungsrändern kegelstumpfförmig ausgebildet und hier miteinander verschweißt 65 zer serves the clamping disc, membrane lamellae and the annular bead of the shut-off element are frustoconical at their bore edges and are welded together here
Es hat sich nun gezeigt, daß diese Ausbildung der Membrankapsel verschiedene Nachteile hat So muß zur Erzielung einer ausreichenden Lebensdauer die Schweißzone im Bereich des Absperrorganes von den Biegebeanspruchungen durch eine besondere Einklemmzone ferngehalten werden, da sonst die durch das Schweißen entstehenden nachteiligen Gefügeänderungen an den Membranlamellen schon bei geringer Beanspruchung zu Membranbrüchen führen. Abgesehen von diesen zusätzlichen Maßnahmen, erfährt die hubwirksame Fläche der Membrane, die einen Durchmesser von ca. 31 mm hat, durch die etwa 8 mm beanspruchende Einklemmzone eine erhebliche Einschränkung ihrer freien Wirkfläche, was zu einer nicht unerheblichen Beeinträchtigung der Flexibilität führt Dies scheint besonders einleuchtend, wenn man berücksichtigt, daß die Membrane mit dem Absperrorgan nur einen Hub von etwa 1 bis 1,2 mm machtIt has now been shown that this design of the membrane capsule has various disadvantages to achieve a sufficient service life, the welding zone in the area of the shut-off element of the Bending loads are kept away by a special pinch zone, otherwise the Welding, disadvantageous structural changes on the membrane lamellae occur even with minor Stress lead to membrane ruptures. Apart from these additional measures, the effective lifting area of the membrane, which has a diameter of approx. 31 mm, through which approx. 8 mm occupying pinch zone a considerable restriction of its free effective area, which does not result in a This seems particularly evident when looking at insignificant impairment of flexibility results takes into account that the membrane with the shut-off element only makes a stroke of about 1 to 1.2 mm
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführung besteht ferner darin, daß beide Membranlamellen, die vor dem Verschweißen eine zentrale Lochstanzung erhalten, auch noch durch kegelstumpfförmiges Aufbiegen der Lochränder zu einem Hals geformt werden müssen, um in Verbindung mit dem Ringwulst des Abjperrorganes und der Klemmscheibe eine für den Schweißstrahl erreichbare Schweißzone zu erhalten. Durch diese Verformung ergeben sich jedoch erhebliche Verwerfungen in der Membranebene, wodurch eine planparallele Hubbewegung des Absperrorganes gegenüber der Ventilsitzebene unterdrückt wird, was nicht nur störende Geräusche beim Schließ- und Öffnungsvorgang hervorruft, sondern auch eine mehr oder weniger einseitige Abnutzung am Absperrorgan und am Ventilsitz zur Folge hat, was wiederum zu Dampfdurchschlägen und dem damit verbundenen Strahlverschleiß führtAnother disadvantage of this known design is that both membrane lamellae, the Receive a central punched hole before welding, also by bending it open in the shape of a truncated cone the edge of the hole must be shaped into a neck in order to be able to work in conjunction with the annular bead of the Abjperrorganes and the clamping disc to obtain a welding zone that can be reached by the welding beam. However, this deformation results in considerable distortions in the membrane plane, whereby a plane-parallel stroke movement of the shut-off element with respect to the valve seat plane is suppressed, which is not only causes annoying noises during the closing and opening process, but also a more or Less one-sided wear on the shut-off element and on the valve seat, which in turn leads to steam penetration and the associated beam wear
Schließlich bereitet die auf einen kleinen Bereich eng zusammengedrängte kreisförmige Schweißnaht gegenüber der gut beherrschbaren, leicht zugänglichen Außenrandverschweißung fertigungstechnisch erhebliche Schwierigkeiten, so daß hier auch die Ausschußquote in Bezug auf die absolute Dichtigkeit verhältnismäßig hoch liegt.Finally, the circular weld seam huddled across a small area prepares for it the easily manageable, easily accessible outer edge welding is significant in terms of production technology Difficulties, so that here the reject rate in relation to the absolute tightness is proportionate is high.
Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, die erwähnten Nachteile der bekannten Membrankapsel zu vermeiden sowie die Funktionsgenauigkeit und Lebensdauer zu erhöhen. Ferner wird angestrebt, die aus Undichtigkeiten an der zentralen Schweißnaht resultierende Ausschußquote auf Null herunterzudrücken sowie die Herstellkosten zu senken.Accordingly, the object of the invention is to overcome the disadvantages of the known membrane capsule mentioned avoid and increase the functional accuracy and service life. Furthermore, the aim is to get from Leakage at the central weld seam resulting scrap rate to be reduced to zero as well to reduce manufacturing costs.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches zum Ausdruck kommenden Merkmale gelöst. Mit der Erfindung werden alle zuvor erwähnten Fertigungsschwierigkeiten und funktionsstörenden Momente ausgeschaltet, die sich bisher im Bereich der Befestigung des Absperrorganes an den Membranlamellen ergaben. Die den Aufnahmeraum für die Verdampfungsflüssigkeit verschließende innere Membranlamelle ist nach der Erfindung durchgehend unperforiert und ohne Verbindung zum Absperrorgan. Da die innere Lamelle somit weder eine Schwächung durch Lochstanzung noch eine Gefügeänderunß durch Schweißung erfährt, ist eine erhebliche Verlängerung der Lebensdauer der Steuer-According to the invention, this object is achieved by in the characterizing part of the main claim Expression coming features resolved. With the invention, all the aforementioned manufacturing difficulties and dysfunctional moments are eliminated, which so far resulted in the area of the attachment of the shut-off device to the membrane lamellae. The inner membrane lamella which closes the space for the evaporation liquid is according to the Invention continuously imperforate and without connection to the shut-off device. Since the inner lamella thus experiences neither a weakening by punching nor a structural change by welding is one significant extension of the service life of the tax
membran zu verzeichnen, zumal mit der vorgeschlagenen Maßnahme die Entstehung von Leckagen völlig ausgeschaltet wurde.membrane recorded, especially with the proposed one Measure the emergence of leaks has been completely eliminated.
Während die unperforierte innere Lamelle sowohl eine hubübertragende als auch eine Dichtungsaufgabe zu erfüllen hat, braucht die Außenlamelle r.ur den Hub der inneren Lamelle an das Absperrorgan weiterzugeben. Die Außenlamelle braucht mit derr Absperrorgan nicht mehr verschweißt zu werden, da hier keine absolut druckdichte Verbindung erforderlich ist Die vorgeschlagene Nietverbindung ist daher voll ausreichend. Gefügeänderungen und Verwerfungen können somit nicht mehr auftreten.While the imperforate inner lamella is both a stroke-transmitting and a sealing task has to fulfill, the outer plate needs only the stroke the inner lamella to pass on to the shut-off device. The outer lamella needs with the shut-off device no longer to be welded, since no absolutely pressure-tight connection is required here. The proposed one The riveted connection is therefore fully sufficient. Structural changes and faults can thus no longer occur.
Durch den Fortfall der Schweißverbindung konnte auch auf die bei der bekannten Ausführung erforderliche Klemmscheibe verzichtet werden. Die von der Klemmscheibe zusätzlich bewirkte Hubbegrenzung, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch eine besondere Ausbildung des den Aufnahmeraum für die Verdampfungsflüssigkeit begrenzenden Wandungsteiles erzielt. By eliminating the welded connection, it was also possible to use the one required in the known design Clamping washer can be dispensed with. The stroke limitation additionally caused by the clamping disc, is according to a further feature of the invention by a special design of the receiving space for achieved the wall part delimiting the evaporation liquid.
Durch die FR-PS 8 58 916 ist es zwar bekannt geworden, Kondenswasserableiter durch eine Membrankapsel zu regeln, deren Membranlamellen aus jeweils zwei aufeinanderliegend angeordneten Membranlamellen bestehen und bei der das Absperrorgan ebenfalls durch Nietung befestigt ist Aber auch hier sind beide Membranlamellen durch die Nietlochung perforiert so daß der Erfinder dieses Ableiters empfiehlt, durch zusätzliches Verschweißen oder Verlöten die Nietstelle druckdicht zu machen (siehe F i g. 7 der FR-PS). Es treten hier somit die gleichen Nachteile auf wie bei der Membrankapsel nach der bereits genannisn DE-PS 26 30 038.From FR-PS 8 58 916 it has become known, condensate drains through a membrane capsule to regulate, whose membrane lamellas each consist of two superimposed membrane lamellas exist and in which the shut-off device is also attached by riveting. But here, too, are both membrane lamellas perforated through the rivet holes so that the inventor of this arrester recommends to make the rivet point pressure-tight by additional welding or soldering (see Fig. 7 of FR-PS). The same disadvantages occur here as in the case of the membrane capsule according to the already mentioned DE-PS 26 30 038.
Zum Vorschlag gemäß vorliegender Erfindung, die innere Membranlamelle nicht mit dem Absperrorgan zu verbinden, sondern sie unter Ausnutzung aller damit verbundenen Vorteile unperforiert zu lassen und das Absperrorgan nur an der Außenlamelle durch Nietung zu befestigen, gibt die FR-PS keine Anregung.To the suggestion according to the present invention, the inner membrane lamella not to the shut-off connect, but to leave them imperforate while taking advantage of all the associated advantages and that The FR-PS does not suggest that the shut-off device should only be attached to the outer lamella by riveting.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt Es zeigtThe drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention
F i g. 1 einen Kondenswasserableiter im Schnitt mitF i g. 1 with a section of a condensate drain
der erfindungsgemäß ausgebildeten Membrankapsel,the membrane capsule designed according to the invention,
F i g. 2 die Membrankapsel im Schnitt undF i g. 2 the membrane capsule in section and
Fig.3 die Nietverbindung zwischen der äußeren Membranlamelle und dem Absperrorgan in vergrößerter Darstellung.3 shows the riveted connection between the outer membrane lamella and the shut-off element in an enlarged manner Depiction.
In einem Kondenswasserableitergehäuse 1, dessen Vordruckseite 2 von der Niederdruckseite 3 durch eine Zwischenwand 4 getrennt ist, ist eine als thermisches Steuerelement wirkende Membrankapsel 5 vorgesehen, welche einen Durchlaß 6 in der Zwischenwand temperatur- und druckabhängig steuert. Der Durchlaß 6 befindet sich in einer die Membrankapsel 5 halternden Ventilsitzbuchse 7, deren Sitzfläche 8 mit einem von der Membrankapsel 5 gesteuerten Absperrorgan 9 zusammenwirkt In a condensate trap housing 1, the form side 2 of the low pressure side 3 by a Partition 4 is separated, a membrane capsule 5 acting as a thermal control element is provided, which controls a passage 6 in the partition wall dependent on temperature and pressure. The passage 6 is located in a membrane capsule 5 retaining valve seat bushing 7, the seat surface 8 with one of the Membrane capsule 5 controlled shut-off device 9 cooperates
Die Membrankapsel 5 besteht aus einem starren oberen Wandungsteil 10 und einem ebenfalls starren unteren Wandungsteil 11, das mit einer zentralen Durchtrittsöffnung 12 für das Absperrorgan 9 versehen ist Zwischen den Wandungsteilen IO und 11 ist eine Steuermembran 13 mittels Randverschweißung 14 druck- und flüssigkeitsdicht eingespannt gehaltea Die Steuermembran 13 besteht nach dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Membranlamellen 13a und 13b. Während die innere Lamelle 13a mit dem ihr zugekehrten Wandungsteil 10 einen Aufnahmeraum 10a für die Verdampfungsflüssigkeit bildet, trägt die äußere Lamelle 13Z) zentral das Absperrorgan 9. Die lediglich an ihrem Außenrand verbundenen Membranlamellen sind in ihrer übrigen Ausdehnung voneinander völlig getrennt und unabhängig.The membrane capsule 5 consists of a rigid upper wall part 10 and a likewise rigid lower wall part 11, which is provided with a central passage opening 12 for the shut-off element 9. Between the wall parts IO and 11, a control membrane 13 is held in a pressure- and liquid-tight manner by means of edge welding 14 According to the embodiment shown in the drawing, control membrane 13 consists of two membrane lamellae 13a and 13b. While the inner lamella 13a with the wall part 10 facing it forms a receiving space 10a for the evaporation liquid, the outer lamella 13Z) carries the shut-off element 9 centrally.
Die innere Lamelle 13a, die den Schließdruck der Verdampfungsflüssigkeit in eine Hubbewegung umwandelt und diese über die Lamelle 136 nach außen auf das Absperrorgan 9 überträgt, bleibt im zentralen Bereich unperforiert und somit leckagesicher. Die äußereThe inner lamella 13a, which converts the closing pressure of the evaporation liquid into a lifting movement and it transfers this to the outside via the lamella 136 to the shut-off element 9, remains in the central area imperforate and therefore leak-proof. The outer
Membranlamelle 136, die gegenüber dem Aufnahmeraum 10a für die Verdampfungsflüssigkeit keine Abdichtungsaufgabe zu erfüllen hat, trägt das Absperrorgan 9, das durch eine Nietverbindung zentral an der Lamelle 136 befestigt ist Zu diesem Zweck weist die Lamelle 136 ein Nietloch 15 auf, durch welches ein Senkniet 16 eingezogen ist das mit seinem kegeligen Setzkopf 17 den Nietlochrand der Lamelle 13i> beim Nietvorgang in die dem Setzkopf des Nietes angepaßt geformte Nietlochöffnung 18 des Absperrorganes 9Membrane lamella 136, opposite to the receiving space 10a for the evaporation liquid Has to fulfill sealing task, carries the shut-off device 9, which is centrally attached to the by a riveted connection Lamella 136 is attached For this purpose, the lamella 136 has a rivet hole 15 through which a Countersunk rivet 16 is drawn in with its conical setting head 17 the rivet hole edge of the lamella 13i> during the riveting process in the rivet hole opening 18 of the shut-off element 9, which is shaped to match the setting head of the rivet
unter Preßpassung hineinzieht. Um bei diesem Vorgang scharfe Abknickungen zu vermeiden, ist die kegelige Setzkopffläche 17 des Nietes 16 konkav gewölbt, wobei auch die Nietlochöffnung 18 im Absperrorgan 9 dieser Wölbung angepaßt ist. Hierdurch ergibt sich einpulls in with an interference fit. In order to avoid sharp kinks during this process, the tapered one Setting head surface 17 of the rivet 16 is concave, with the rivet hole opening 18 in the shut-off element 9 of this also Curvature is adjusted. This results in a
abgerundeter Übergang von der ebenen Membranfläche zur senkrecht dazu verlaufenden Nietlochwandung. Da bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Membrankapsel die bei der bekannten Ausführung als Hubbegrenzer wirkende Klemmscheibe (siehe DE-PS 26 30 038) entfällt, ist der starre obere Wandungsteil 10 mit einer in den Aufnahmeraum 10a hineinragenden Auswölbung 19 versehen, welche die Aufgabe der Hubbegrenzung erfüllt.Rounded transition from the flat membrane surface to the rivet hole wall running perpendicular to it. Since in the case of the membrane capsule designed according to the invention, in the known design as Clamping disk acting as a stroke limiter (see DE-PS 26 30 038) is omitted, the rigid upper wall part 10 is provided with a protruding into the receiving space 10a bulge 19, which the task of Stroke limitation fulfilled.
Selbstverständlich ist die Erfindung auch bei Membrankapseln anwendbar, deren Membranglied aus mehr als zwei aufeinanderliegenden Membranlamellen besteht. So können z. B. bei der Verwendung von drei Lamellen zwei unperforierte Innen- und eine perforierte Außenlamelle zur Anwendung kommen. In besonderenIt goes without saying that the invention also applies to membrane capsules applicable whose membrane member consists of more than two superposed membrane lamellae. So z. B. when using three slats, two imperforate inner and one perforated Outer lamella come to use. In particular
so Fällen kann es aber auch von Vorteil sein, hierbei umgekehrt zu verfahren und nur eine unperforierte
Innen- und zwei perforierte Außenlamellen zu verwenden.
Mit der Erfindung wurde eine Membrankapsel mit einer sicheren funktionsgenauen Arbeitsweise geschaffen.
Eine höhere Lebensdauer sowie eine Verringerung der Verschleißerscheinungen an Absperrorgan und
Ventilsitz wurde erreicht. Auch die Herstellkosten ließen sich durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
senken.In such cases, however, it can also be advantageous to proceed in reverse and to use only one imperforate inner lamella and two perforated outer lamellae.
With the invention, a membrane capsule with a safe, functionally accurate way of working was created. A longer service life and a reduction in the signs of wear on the shut-off element and valve seat have been achieved. The manufacturing costs could also be reduced by the measures according to the invention.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (3)
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