Druckkammer mit einem Gehäuse und in diesem angeordneter Membrane. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckkammer mit einem Gehäuse und in diesem angeordneter Membrane, deren Rand am Gehäuse befestigt ist und deren mittlerer Teil bei -Änderung des Kammerdruckes in axialer Richtung verschoben wird. In dieser Weise ausgebildete Druckkammern sind be kannt und dienen im allgemeinen dazu, um durch Verändern des durch eine Flüssigkeit oder ein Gas auf die Membrane ausgeübten Druckes eine Verschiebung des mittleren Teils zu bewirken und dadurch z. B. einen elektri schen Kontakt, ein Ventil oder dergleichen zii betätigen.
Die Befestigung der verwendeten, meistens aus Gummi oder dergleichen be stehenden -Membranen am Gehäuse erfolgte bisher durch Festklemmen des Randes der Membranen zwischen zwei zum Gehäuse gehö rigen Flanschen. Dabei besteht aber der Nach teil, dass sich mit der Zeit die von den beiden Flanschen ausgeübte Pressung verliert, da das deformierbare Material der Membrane infolge seiner ständigen Beanspruchung an der Ein spannstelle gequetscht wird. Die Folge davon ist, dass die durch die Membrane abgedichtete Druckkammer undieht und die Beweglichkeit des mittleren Teils der Membrane vermindert wird.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist schon versucht worden, den Membranrand mit einem Wulst und die beiden Flanschen des Gehäuses mit einer zur Aufnahme des Wulstes ausgebildeten Ausnehmung zii versehen. Es hat sich aber gezeigt, dass solche Membranen die hohen an sie bezüglich der Abdichtung zti stellenden Anforderungen nicht erfüllen kön nen, da auch bei ihnen ein Festklemmen statt findet, wodurch das Material der Membrane ungünstig beeinflusst wird.
Die vorliegende Erfindung sucht, diese Mängel zu vermeiden. Sie besteht darin, dass die -Membrane an ihrem Umfang einen winklig zu ihrer Ebene gestellten, radial nachgiebigen Dichtungsstulpen aufweist, und dass der Kam merdrttek jeweils diesen Stulpen gegen eine gegenüberstehende Dichtungsfläehe des Ge häuses und den -Iembranteller mit. seinem äussern Rand gegen eine Stützfläche presst, die dem Rand der Membrane gegenüber vor gesehen ist und diesen gegen axiale Verschie bung durch den Kammerdruek sichert.
Gegenüber bekannten Membranen bietet die Erfindung den Vorteil, dass ein Festklem men irgendeines Teils der Membrane nicht. notwendig ist. Dieser Vorteil tritt. insbeson dere in Erseheinung, wenn die -Membrane nicht ständig unter der Wirkung eines Über- druekes steht. Es ist möglich, die Druckkam mer so auszubilden, dass bei Abwesenheit eines Kammerdruckes das Material der Membrane an keiner Stelle beansprucht wird. Die Druck kammer kann für verschiedene Zwecke ver wendet werden, z. B. bei Druekreglern, mecha nischen Verstärkern, Druckmittelbremsen, ins besondere bei Fahrzeugen, bei Pumpen usw.
In beiliegender Zeichnung sind fünf bei spielsweise Ausführungsformen der Druck- kammer gemäss der Erfindung dargestellt; es zeigen Fig.1-5 Querschnitte durch einen Teil des Gehäuses und die Membrane.
In Fig.l ist am Gehäuse die Membrane befestigt. Die Membrane 1 weist an ihrem Rand einen zu ihrer Ebene rechtwinklig ste henden, radial nachgiebigen Dichtungsstulpen 2 auf, der in eine im obern Teil 4 des zwei teiligen Gehäuses vorgesehene Nut 3 eingreift. Der untere Teil 4' des Gehäuses, der in den obern Teil 4 eingeschraubt sein kann, ist mit einer zur Ebene des Membrantellers parallelen Fläche 5 versehen, auf der der Rand des Membrantellers aufliegt.
Die Membrane bildet im Betrieb zusammen mit dem obern Teil 4 des Gehäuses eine Druckkammer a, in die ein flüssiges oder gasförmiges Medium, beispiels weise Druckluft, eingeleitet wird. Unter der Membrane herrscht stets geringerer Druck, so dass der Membranteller nur nach der Seite b hin ausgebogen wird.
Sein Rand stützt sich dabei auf die Fläche 5, so dass die Membrane am Rand in axialer Richtung nicht verschoben werden kann. Die entstehende Ausbiegung des Membrantellers kann in nicht dargestell ter Weise einen Steuervorgang bewirken. Bei spielsweise können elektrische Kontakte, Ven tile oder dergleichen durch einen Schaft be tätigt werden, an dessen oberem Ende eine starre Scheibe befestigt ist, die mittels einer Feder an den Membranteller gedrückt wird.
Gleichzeitig mit der Ausbiegung des Membran tellers wird aber auch der Stulpen 2 gegen die äussere Wand 6 der Nut 3 gepresst, da zwi schen dem Membranteller und der zum obern Gehäuseteil 4 gehörigen Fläche<B>7</B> Spiel vor handen ist, so dass das in der Druckkammer a vorhandene Medium in die Nute 3 gelangen kann. Dadurch dichtet der Stulpen 2 die Druckkammer a sowohl gegen den Raum auf der Seite b als auch gegen die Trennfuge 12 zwischen oberem und unterem Gehäuseteil ab.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 befindet sich am Rand des Membrantellers 13 ein zur Ebene desselben rechtwinklig stehender, sich nach beiden Seiten dieser Ebene erstrecken der, radial nachgiebiger Dichtungsstulpen 8, 9. Der untere Teil 9 desselben greift in eine Nut 15 im untern Teil 17 des Gehäuses.
Der obere Teil 8 des Stulpens liegt zwischen einer Ausdrehung 14 des Gehäuseteils 16 und einem herausnehmbaren Ring 10, so dass die Mem brane entfernt werden kann, ohne dass ein Demontieren der beiden Gehäuseteile 16, 17 notwendig ist. Die Anordnung eines solchen Stulpens ermöglicht, dass der Membranteller 13 sowohl nach der Druckkammer a als auch nach dem Raum auf der Seite b hin ausge bogen werden kann.
Befindet sich der Über druck in der Druckkammer a, so liegt der Membranteller 13 auf dem untern Gehäuse teil f7 auf, während der obere Teil 8 des Stul- pens gegen dien Ausdrehung 14 gepresst wird und dadurch die Druckkammer a sowohl ge genüber dem Raum auf der Seite b als auch gegenüber der Trennfuge 11 abdichtet.
Be findet sich dagegen der Überdruck im Raum auf der Seite b, so wird der Membranteller 13 am Ring 10 gegen axiale Verschiebung ab gestützt, während der untere Teil 9 des Stul- pens gegen die äussere Wandung der Nute 15 gepresst und dadurch der Raum auf der Seite b gegenüber der Druckkammer a und der Trennfuge 11 abgedichtet wird.
Bei der Ausführung nach Fig.3 ist die Membrane in genau derselben Weise im Ge häuse befestigt wie die Membrane 1 gemäss Fig.1. Der Membranteller 18 weist jedoch in seiner Mitte eine Öffnung 19 auf, durch die der Schaft 21 gesteckt ist. Der mittlere Teil des Membrantellers 18 liegt auf einer starren Scheibe 22 auf, die auf dem Schaft 21 sitzt. Dieser kann zur Auslösung eines Steuervor ganges dienen. Der Durchtritt des Schaftes 21 durch die Membrane wirkt wie eine Führung, welche die Ausbildung der Steuerorgane ver einfacht.
Die Membrane ist mit zwei recht- winklig zu ihrer Ebene angeordneten, radial nachgiebigen Dichtungsstulpen 23 und 24 versehen, von denen der eine an seinem Um fang, der andere dagegen um die Öffnung 19 herum angeordnet ist. Beide Stulpen dienen dazu, bei in der Druckkammer a herrschen dem Überdruck ein Abströmen des in diesem vorhandenen Mediums in den Raum auf der Seite b bzw. durch die Trennfuge nach dem Aussenraum zu verhindern.
Während der Stulpen 23 durch den Überdruck an die Aussenwand der im Gehäuse vorgesehenen Nute 25 gepresst wird und dabei in gleicher Weise wirkt wie der an Hand der Fig.1 be schriebene Dichtungsstulpen 2, wird der innere Stulpen 24 durch den Überdruck an den Schaft 21 angepresst. Dadurch wird ein Abfliessen des in der Druckkammer a befind lichen Mediums zwischen dem Membranteller 18 und der Scheibe 22 hindurch nach dem Raum auf der Seite b verhindert.
Auch bei der Ausführung nach Fig. 4 ist. die Membrane im Gehäuse in genau der glei chen Art befestigt, wie dies an Hand der Fig.1 beschrieben wurde. Der Membranteller 26 ist in seiner Mitte mit einer Öffnung 27 versehen, durch die der Schaft 28 hindurch geführt ist. Im Gegensatz zur Ausführung nach Fig.3 liegt hier auf jeder Seite des Membrantellers eine starre Scheibe 29 bzw. 31, die mit dem Schaft 28 in nicht dargestellter Weise fest verbunden ist.. Es kann somit auf beiden Seiten des Membrantellers 26, also so wohl in der Druckkammer a als auch im Raum auf der Seite b, Überdruck auftreten.
Im ersten dieser beiden Fälle arbeitet der am Umfang des Membrantellers 26 angeordnete Stulpen 32 in der an Hand der Fig.1 beschrie benen Weise; im zweiten Fall gelangt das im Raum auf der Seite b vorhandene Medium zwischen dem Membranteller 26 und dem untern Gehäuseteil 33 in die im obern Ge häuseteil 35 vorgesehene Nute 34 und drückt den Stulpen 32 an die Innenfläche derselben; hierbei ist vorausgesetzt, dass sich in der Trennfuge 36 zwischen den beiden Gehäuse teilen eine Dichtung befindet, die ein Ab strömen des Druckmediums aus dem Raum auf der Seite b nach aussen verhindert.
Um die Öffnung 27 herum ist am Membranteller 26 ein sich nach beiden Seiten desselben erstrek- kender, nachgiebiger Stulpen 37 angebracht. Bei Überdruck in der Druckkammer a wird der sich in dieselbe erstreckende Teil dieses Stulpens, bei Überdruck im Raum auf der Seite b dagegen der sich in diesen letzteren hinein erstreckende Teil an den Schaft 28 angepresst und in dieser Weise ein Überfliessen des 13Tediums vom einen Raum in den andern verhindert.
Die Fig. 5 zeigt, eine gegenüber Fig. 4 ab geänderte Ausführung. Während die Verbin dung des Membrantellers 38 mit dem Schaft 39 genau dieselbe ist wie nach Fig. 4, ist am Umfang des Tellers ein sich nach beiden Sei ten desselben erstreckender Dichtungsstulpen 41 angeordnet, der in einer im Gehäuse vor gesehenen Erweiterung 42 untergebracht ist. Zur Sicherung des Stulpens 41 in dieser letz teren und zur Abstützung des Membrantellers 38 in axialer Richtung dienen die beiden Ringe 43 und 44.
Die Wirkungsweise dieses Stulpens 41 entspricht genau derjenigen des in Fig. 2 dargestellten Stulpens 8, 9.