THRUST PISTON DEVICE WITH A MEMBRANE SEALING

Abstract: 1. A thrust piston device having a membrane seal (6; 84) which bridges across the gap between the piston (2; 92) and the surrounding housing (4; 70), where the piston and the housing form for the membrane (6; 84) bearing surfaces (10, 12; 98, 78) which are inclined in opposite senses and on and off which the membrane rolls during the motion of the piston relative to the housing, and these bearing surfaces run inclined with respect to the direction of motion of the piston so that through the motion of the piston the membrane gets inverted from the shape of the bearing surface (12; 78) on the housing into the shape of the bearing surface (10; 98) on the piston, characterized in that the housing (4; 70) is provided with a bearing surface (12; 78) curved to the shape of a hollow sphere and the piston (2; 92) is provided with a bearing surface (10; 98) curved to the shape of a sphere of approximately the same radius and that the membrane (6; 84) at least in the region of its rolling contact with the bearing surface (12, 10; 78, 98) exhibits in the undeformed state a curvature to the shape of a sphere of approximately the radius of the bearing surfaces.

Description: Schubkolbeneinrichtung mit einer Membrandichtung Die Erfindung betrifft eine Schubkolbeneinrichtung mit einer den Spalt zwischen dem Kolben und dem umgebenden Gehause überbrückenden Membrandichtung, wobei das Gehäuse und der Kolben Stützflächen für die Membran bilden, auf denen die Membran während der Bewegung des Kolbens relativ zu dem Gehäuse abrollt und diese Stützflächen gegenüber der Bewegungsrichtung des Kolbens geneigt verlaufen, so dass die Membran durch die Kolbenbewegung von der Form der Stützfläche Gehäuse in die Form der Stützfläche des Kolbens umgestülpt wird. Schubkolbeneinrichtungen dieser Art haben gegenüber Einrichtungen, bei denen der Kolben und die Innenwand des Gehäuses zylindrisch ausgeführt sind, den Vorteil, dass die Membran bei ihrer Rollbewegung keinen wesentlichen Dehnungen ausgesetzt ist und aus einem undehnbaren, jedoch biegsamen Material grösserer Festigkeit ausgeführt sein kann. Die Dehnung der Membran an Schubkolbeneinrichtungen mit zylindrischen Anlageflächen für die Membran ergibt sich durch das Ueberrollen der Membran im Rollspalt von dem kleineren Umfang am Kolben auf den grösseren Umfang an der zylindrischen Gehäusewand. Die Umfangsdifferenz ist dabei durch die von der Biegsamkeit der Membran abhängige Breite des Rollspaltes zwischen dem Kolben und dem Gehäuse'bestimmt. Bei der Schubkolbeneinrichtung entsprechend der eingangs genannten Art ist die Formänderung der Membran nur mit Biegeverformungen verbunden, da die Membran aufgrund des geneigten Verlaufs der Stützflächen, an denen sie anlieqt, nur entsprechend der somit bestimmten Form umgestülpt wird. Die bisher bekannten Ausführungsformen einer Schubkolbeneinrichtung der eingangs genannten Art, z.B. entsprechend der FR-PS 704 479 und der FR-PS 1 428 839 haben ungekrümmt geneigte stützflächen, die eine Umstülpdeformierung der Membran ohne wesentliche Dehnung des Membranmaterials ermöglichen. Durch die CH-PS 445 222 ist weiterhin eine Ausführungsform einer Schubkolbeneinrichtung der eingangs genannten.Art bekannt, bei der beide Stützflächen konvex geformt sind und einen somit zueinander konvergierenden Verlauf aufweisen. Diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, dass eine reine Umstülpdeformation ohne wesentliche Dehnungen oder Stauchungen in dem Membranmaterial nicht möglich ist. Eine reine Umstülpdeformation ergibt sich nur, wenn die Membran nach dem Umstülpen in umgekehrter Form die gleichen Kegelwinkel der Stützfläche des Gehäuses gleich dem Kegelwinkel der Stützfläche des Kolbens ist. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schubkolbeneinrichtung der eingangs genannten Art zu finden, die eine höhere Belastbarkeit durch den Druck des abzusperrenden Mediums und dabei eine höhere Dauerhaftigkeit der- Membran aufweist und die ausserdem bei gegebener Hubweite der Kolbenbewegung und gegebenem mittleren wirksamen Durchmesser des Kolbens eine kleinere Baugrösse der Schubkolbeneinrichtung, insbesondere in Richtung der Kolbenbewegung, ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, dass die Stützflächen mit mindestens angenahert gleichem Radius sphärisch gekrümmt sind, so dass die Stützfläche am Gehäuse-konkav und die Stützfläche am Kolben konvex, bezogen auf den Gehäuseinnenraum, gekrümmt sind. Bei dieser Gestaltung der Stützflächen ergibt sich während der Hub- bzw. Schubbewegung des Kolbens aufgrund der Neigung der Stützfläche am Gehäuse eine wesentlich geringere Durchmesser änderung des Rollspaltes zwischen dem Gehäuse und dem Kolben als bei einer ungekrümmten oder konvexen Neigung der Stützfläche am Gehäuse, wie im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert wird. Aufgrund der geringeren Durchmesser änderung ist die maximale Ringfläche im Rollspalt, an dem der Druck des abzudichtenden Mediums wirkt, kleiner und entsprechend auch die von der Grösse der Membranfläche im Rollspalt abhängige Kraft an der Membran. Die sphärische Form der Stützflächen bzw. Abrollflächen der Membran, insbesondere am Kolben, hat den weiteren Vorteil, dass der Kolben gegenüber dem Gehäuse innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches gekippt werden kann, ohne dass auf die Membran im Rollspalt nachteilige Verformungen auftreten, so dass sich für die erfindungsgemässe Schubkolbeneinrichtung neue Anwendungsmöglichkeiten ergeben. Schliesslich wird durch die sphärische Form der Stützflächen und damit verbunden der sphärischen Form der Membran im undeformierten Zustand das Herstellungsverfahren für die Membran verbessert, indem sich eine widerstandsfähigere Membran mit verhältnismässig geringem Aufwand herstellen lässt. Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Teils einer Schubkolbeneinrichtung gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 einer Schubkolben einrichtung entsprechend dem Stand der Technik, Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung entsprechend Fig. 1 bei gleichem Radius der sphärischen Form, jedoch anderem Radius der Biegekrümmung der Membran im Rollspalt, Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3 mit einer, gegen über den Beispielen nach Fig. 1 und 3 noch geringeren Neigung der Tangente an die sphärische Stützfläche des Gehäuses gegenüber der Axialrichtung, Fig. 5 eine Schnittdarstellung entsprechend Fig. 1 bei gleichem Radius der sphärischen Form, jedoch grösserem Radius der Biegeverformung der Membran im Rollspalt, Fig., 6 einen Teilquerschnitt durch eine für das Ausführungs beispiel nach Fig. 5 geeignete Membran, Fig. 7 eine sektorförmig geschnittene perspektivische Teildar stellung eines Ausführungsbeispiels der Schubkolbenein richtung, und Fig. 8 einen radialen Teilschnitt durch eine Schubkolbenein richtung mit schwenkbar geführter Kolbenstange. Die Schubkolbeneinrichtung hat im wesentlichen einen Schubkolben2, ein diesen Kolben umschliessendes.Gehäuse 4 und eine Dichtmembran 6, die den ringförmigen Rollspalt 8 zwischen dem Kolben 2 und dem Gehäuse 4 überbrückt und einerseits mit dem Kolben und andererseits mit dem Gehäuse fest verbunden ist. Während der Schubbewegung des Kolbens z.B. zwischen den beiden in Fig. 1 dargestellten Positionen 2 und 2! des Kolbens rollt die Membran 6 an den Stützflächen 10, 12 des Kolbens bzw. des Gehäuses ab. Dabei ändert sich die Form der Membran, wie durch ihre verschiedenen Krümmungslinien in Fig. 1 angedeutet ist, ohne dass dabei in der Membran im wesentlichen andere Deformationen als durch die Biegung innerhalb des Rollspaltes 8 auftreten. Das Gehäuse mit seiner sphärisch gekrümmten Stützfläche 12 und der Kolben mit seiner mit mindestens angenähert gleichem Radius sphärisch gekrümmten Stützfläche 10 sind so ausgeführt, dass die Membran im Rollspalt keinen grösseren Biegedeformationen ausgesetzt ist, als sich aufgrund der Eigenschaften des Membranmaterials, d.h. seiner Festigkeitseigenschaften und der Dicke der Membran, ergibt. Der für ein bestimmtes Membranmaterial ohne besondere Beanspruchungen erzielbare minimale Biegeradius lässt sich leicht durch einen Faltversuch des Membranmaterials feststellen. Falls durch die Dimensionierung des Kolbens relativ zum Gehäuse der Schubkolbeneinrichtung ein kleinerer Biegeradius der Membran im Rollspalt 8 erzwungenFwird, so ist mit einem baldigen Bruch der Membran zu rechnen. Die Membran hat im undeformierten Zustand, d.h. vor dem Einbau in die Schubkolbeneinrichtung, eine Kugelform mit der Krümmung entsprechend der Stützfläche 12 des Gehäuses 4, und durch die Einwirkung des Kolbens 2 stülpt sich diese Kugelform nach innen um, so dass der umgestülpte Teil den gleichen Kugelradius hat wie vor der Umstülpung, d.h. die Kugelkrümmung des äusseren Membranteiles findet ihre Fortsetzung in der Umstülpform im inneren Teil der Membran. Dies ergibt sich durch die Gestaltung der Stützfläche 10 des Kolbens 2 entsprechend der Umstülpform in der entsprechend der Darstellung in Fig. 1 untersten Kolbenposition 2'. An'der Stelle 14, an der die Membran 6 ihre erste Berührungsstelle an der Stützfläche 10 des Kolbens 2 findet, befindet sich der Krümmungswendepunkt von der Krümmung entsprechend dem Biegeradius der Membran zu der Krümmung entsprechend der Kugelform der Stützfläche 10 des Kolbens. Ein Vergleich mit dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechend dem Stand der Technik macht Vorteile der erfindungsgemässen Schubkolbeneinrichtung besonders deutlich. An der obersten möglichen Anlagestelle der Membran 21 an der kegelstumpfförmigen Stützfläche 22 hat das Gehäuse 24 dieser bekannten Schubkolbeneinrichtung den gleichen Durchmesser wie an der entsprechenden Stelle 16 der erfindungsgemässen Schubkolbeneinrichtung nach Fig. 1. Ausserdem entspricht der Kegelwinkel der Stützfläche 22 der mittleren Neigung der Stützfläche 12. In Fig. 2 ist die Kugelkrümmung entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch die Strichlinie 26 angedeutet. Die Stützfläche 30 des Kolbens 32 entspricht der Umkehrform eines Kegels mit der Stützfläche 22 des Gehäuses 24, so dass die Stützfläche 30 in entgegengesetzter Richtung die gleiche Neigung hat wie die Stützfläche 22. Schliesslich sind in Fig. 2 die obere (32) und untere (32') Kolbenposition mit gleichem Abstand bzw. gleicher Hubweite dargestellt wie im erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Der Vergleich zwischen den Darstellungen der Fig. 1 und 2 für diese vergleichbar gestalteten Ausführungsbeispiele entsprechend der vorliegenden Erfindung und entsprechend dem Stand der Technik zeigt, dass eine erfindungsgemässe Schubkolbeneinrichtung ein wesentlich geringeres Bauvolumen hat. Die erforderliche Mindesthöhe einer Schubkolbeneinrichtung entsprechend dem Stand der Technik ist grösser als bei einer Schubkolbeneinrichtung entsprechend aer Erfindung, da das bekannte Konstruktionsprinzip eine steilere Stützfläche 30 des Kolbens 32 benötigt, um die gleiche Hubbewegung auszuführen. Weiterhin ergibt- sich, dass aufgrund der vorliegenden Erfindung die Durchmesseränderung des Rollspaltes 8 geringer ist als die Durchmesseränderung im Rollspalt 28, da sich die Neigung der Stützfläche 12 aufgrund ihrer Kugelform von der oberen Hubposition zur unteren Hubposition zunehmend verringert. Da im Gegensatz zu der mittleren Neigung der Stützfläche 12 des Gehäuses die Neigung der Stützfläche 10 des Kolbens beim Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung wesentlich geringer ist, ergibt sich schliesslich auch beim erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel ein -grösserer Winkel zwischen den Tangenten an beiden Stützflächen 10, 12 als zwischen den konischen Stützflächen 22, 30. Letzteres hat den Vorteil der Biegung der Membran um einen kleineren Winkel. Es zeigt sich somit, dass bei gleichem Hubvolumen eine Einrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung nicht nur eine wesentlich geringere Baugrösse aufweist, sondern sich auch eine wesentlich geringere Beanspruchung der Membran durch den Druck des abzusperrenden Mediums ergibt, so dass eine erfindungsgemässe Einrichtung eine wesentlich grössere Lebensdauer aufweist, wie sich auch durch Dauerversuche an mehreren erfindüngsgemässen Einrichtungen be stätigt hat. Die schematischen Darstellungen nach Fig. 3 und 4 von Ausführungsbeispielen gemäss der vorliegenden Erfindung mit gleichem Radius der Krümmung der Stützflächen.36, 38 bzw. 36', 38' am Gehäuse 40 und Kolben 42 und bei gleichem Biegeradius der Membran 44 im Rollspalt zeigt die Abhängigkeit der möglichen Hubweite des Kolbens 42 von der mittleren Neigung der Stützfläche 36 gegenüber der Kolbenachse. Die beiden extremen Hubpdsitionen des Kolbens sind von der Position der oberen Grenzkante 46 der Stützfläche 36 des Gehäuses und der oberen Grenzkante 48 der Stützfläche 38 des Kolbens 42 abhängig. Die Grenzkante 48 der Stützfläche 38 bewegt sich entlang der Strichlinie 50 nach unten, und bei Kontakt mit der Membran 44 ist die unterste Hubposition erreicht. Die Darstellung der Fig. 4 zeigt die noch wesentlich kleinere mögliche Hubweite aufgrund der noch flacheren Neigung der Stützfläche 36' des Gehäuses 40'. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 zeigt die Abhängigkeit der zulässigen Hubweite des Kolbens 52 von dem Biegeradius der Membran 54 durch einen Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, bei dem die obere Grenzkante 46 der Stützfläche des Gehäuses die gleiche Position hat wie die obere Grenzkante 56 der Stützfläche 58 des Gehäuses 60 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5. Durch den grösseren Biegeradius der Membran 54, der sich beispielsweise aufgrund der Verwendung einer dickeren und damit weniger biegsamen Membran ergibt, ist eine wesentlich grössere Hublänge des Kolbens 52 möglich, bis die Kante 62 kurz vor der Berührung mit der Membran 54 steht. Die Strichlinie 64 zeigt den Verlauf der ersten Kontaktstelle 66 der Membran mit der Stützfläche 68 des Kolbens 52 bei der Abwärtsbewegung des Kolbens, und es zeigt sich, dass die Strichlinie 64 angenähert die gleiche Krüm mung aufweist wie die Stützfläche des Gehäuses. Die Fig. 6 zeigt die Membran 54 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 im undeformierten Zustand, d.h. vor ihrem Einbau in eine erfindungsgemässe Schubkolbeneinrichtung. Die Herstellung erfolgt z.B. durch Einspannen einer ebenen Folie an ihrem Umfang und Tiefziehen mittels eines Stempels, der im wesentlichen die Form entsprechend der Membranaufweist. Die Verformung einer ebenen Membran in Kugelform ist mit einer wesentlich geringeren Verformungsbeanspruchung des Materials verbunden, das z.B. aus einem kunststoff- oder gummiimprägnierten Gewebe besteht. Durch die Vorformung der Membran entsprechend der nach oben verlängerten Form der Stützfläche 58 des Gehäuses 60 ergibt sich in der Membran nach dem Einbau in die Schubkolbeneinrichtung nur die Biegedeformation im Bereich des RollspÅaltes, d.h. im Uebergangsbereich von-der konkaven Form der Stützfläche am Gehäuse in die konvexe Form der Stützfläche am Kolben. In der erfindungsgemässen Schubkolbeneinrichtung treten somit in der Membran nur form- und materialgerechte Deformationen auf, so dass sie eine hohe Lebensdauer hat. Wie bereits erwähnt, ergeben sich ausserdem aufgrund der geometrischen Form der Stützflächen am Gehäuse und am Kolben geringere Kräfte an der Membran aufgrund des Druckes des abzusperrenden Mediums. Die bei gleichem Hubvolumen bzw. gleicher Hubweite wesentlich flachere Form einer erfindungsgemässen Schubkolbeneinrichtung sowie die sphärische Krümmung der Stützflächen am Gehäuse und Kolben ermöglicht weiterhin eine einfachere und damit kostengünstigere Herstellung des Gehäuses und des Kolbens durch Tiefziehen, wie am besten durch die Darstellung in Fig. 7 deutlich wird. Das Gehäuse 70 nach Fig. 7 ist zweiteilig und hat einen Bodenteil 72 mit einem aufgebogenen Rand 74 sowie einen Umfangsteil 76, die beide aus Blech tiefgezogen sind. An den sphärisch.gekrümmten Stützflächenteil 78 des Gehäuse umfangteiles schliesst sich über eine.Krümmung ein parallel zu dem Rand 74 aufgebogener Flansch 80 an, der nach Einklemmen des äusseren Umfangsbereiches 82 der Membran 84 in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Kolbenbewegung, zwischen beiden Gehäuseteilen 72 und 76 durch Punktschweissungen 86 mit dem aufgebogenen Rand 74 des Gehäusebodenteiles 72 verbunden ist. An den Stützflächenteil 78 schliesst sich nach oben ein zylindrischer Bereich 88 des Gehäuses an, dessen oberes Ende radial nach innen zur Bildung eines Anschlages 90 für den Kolben 92 umgebogen ist. Der Kolben 92 hat einen ebenen, zur Bodenwand 94 des Bodenteils 72 parallelen Bodenteil 96, der nach aussen in einen bogenförmig nach oben gebogenen Kolbenumfangsteil 98 übergeht, so dass er eine teller- bzw. napfförmige Gestalt hat und ebenfalls besonders leicht durch Tiefziehen herstellbar ist. Der grossflächige Bodenteil 96 des Kolbens bietet zahlreiche Möglichkeiten der Befestigung einer Kolbenstangeneinrichtung am Kolben, die zur Vereinfachung der Darstellung nicht abgebildet sind. Für die Befestigung der Schubkolbeneinrichtung an einem Halterungsteil in Abhängigkeit von der Anwendung der Schubkolbeneinrichtung ist der Flansch 80 des Gehäuseumfangteiles 76 an mehreren Stellen mit nockenartigen Einbuchtungen 100 begrenzter axialer Länge versehen, die durch nicht dargestellte Teile einer alterungseinrichtung nach Art eines Bajonettverschlusses untergriffen werden können. Die Aufbiegung des Gehäuserandes in axialer Richtung trägt ebenfalls dazu bei, die Abmessungen der Schubkolbeneinrichtung gering zu halten, und der sich ergebende Flanschbereich gestattet eine gute Befestigung bei der Anwendung der Schubkolbeneinrichtung. Weiterhin gestattet ein ringförmig umlaufender Absatz 102 im Gehäusebodenteil 72 das zentrierende Einsetzen der Schubkolbeneinrichtung in einer kreisrunden Oeffnung einer nicht dargestellten Halterung eines Gerätes, an'demdie Einrichtung angewandt wird. Die Fig. 8 zeigt im radialen Teilschnitt ein Ausführungsbeispiel der Schubkolbeneinrichtung mit einer eine Schwenkbewegung zulassenden Kolbenführung. Wie bereits erwähnt, entspricht es einem wesentlichen Vorteil der erfindungsgemässen Schubkolbeneinrichtung, dass der Kolben Kippbewegungen ausführen kann, ohne dass die Membran unzulässigen Beanspruchungen ausgesetzt wird. Der Gehäusebodenteil 72, der Gehäuseumfangsteil 76 und der Kolben 92 sind im wesentlichen entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 gestaltet. In der Mitte der Bodenwand 94 ist eine Vertiefung 104 eingepresst, in der sich die Aufnahme öffnung 106 für einen Anschlussstutzen 108 befindet, der mittels einer Schraubenmutter 110 bei Verwendung von nicht dargestelltem Dichtungsmaterial dicht an der Oeffnung 106 gehalten ist. Zum inneren Teil der Einrichtung hin verlängert sich der Anschlussstutzen 108 zu einem Führungsschaft 112 für die Zentrierung der Schiebebewegung des Kolbens 92 innerhalb des Gehäuses 70. Für die Ein- und Ausströmung des Druckmediums in den durch die Membran 84 abgedichteten Raum 114 ist der Schaft 112 mit einer axialen Bohrung 116 versehen, an die sich in den Raum 114 mündende Radialbohrungen 118 anschliessen. Der Kolben 92 hat einen nach oben gerichteten, abgesetzten hohlzylindrischen Ansatz 120 für die Aufnahme des Führungsschaftes 112 und eines auf dem Führungsschaft verschiebbaren Gelenklagers 122. Das Gelenklager 122 erlaubt eine Kippbewegung des Kolbens 92, ohne dass sich der Kolben aus seiner um den Führungsschaft 112 zentrierten Position verschiebt. Die Führung des Kolbens 92 kann jedoch auch durch eine ausserhalb der erfindungsgemässen Einrichtung vorgesehene Vorrichtung erfolgen, die sich an dem Gerät befindet, an dem die erfindungsgemässe Einrichtung angewandt wird. Für die Halterung der Membran 84 an dem Kolben ist in die Oeff nung des Ansatzes 120 ein Flanschring 124 eingepresst, der die Membran zwischen seinem Flansch und dem Kolbenboden 96 festhält. Das äussere Ende des hohlzylindrischen Kolbenansatzes 120 dient der Befestigung einer Kolbenstange 126 für die Uebertragung der Bewegung des Kolbens auf ein nicht dargestelltes Gerät oder für die Einleitung einer Bewegung auf den Kolben. Es versteht sich, dass durch die Kippbarkeit des Kolbens sich für die erfindungsgemässe Schubkolbeneinrichtung neuartige Anwendungsmöglichkeiten ergeben. Beispielsweise kann das Gelenklager 122 bei der Anwendung an einer Kurbelmechanik die Aufgabe eines Pleuellagers erfüllen. Die Kippbarkeit des Kolbens ist auch vorteilhaft für die Einleitung von Kippbewegungen an einer Verstelleinrichtung.

Claims: Patentansprüche 1. Schubkolbeneinrichtung mit einer den Spait zwischen dem Kolben und dem umgebenden Gehäuse überbrückenden- Membrandich- tung, wobei der Kolben (2) und das Gehäuse (4) Stützflächen (10, 12) für die Membran (6) bilden, auf denen die Membran während der Bewegung des Kolbens relativ zu dem Gehäuse abrollt und diese Stützflächen gegenüber der Bewegungsrichtung des Kolbens geneigt verlaufen, so dass die Membran durch die Kolbenbewegung von der Form der Stützfläche am Gehäuse in die Form der Stützfläche des Kolbens umgestülpt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützflächen (10, 12) mit mindestens angenähert gleichem Radius sphärisch gekrümmt sind, so dass die Stützfläche (12) am Gehäuse konkav und die Stützfläche (10) am Kolben konvex, bezogen auf den Gehäuseinnenraum, gekrümmt sind. 2. Schubkolbeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran in undeformiertem Zustand auf dem Teil ihrer Oberfläche, der zum Rollkontakt mit den Stützflächen bestimmt ist, mit mindestens angenähert gleichem Radius wie die Stützflächen (10, 12) sphärisch gekrümmt ist. 3. Schubkolbeneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (54) aus einem ebenen Material aus gummioder kunststoffimprägniertem Gewebe kugelförmig tiefgezogen ist. 4. Schubkolbeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangentialebenen an der Stützfläche (12) des Gehäuses mit der Mittelachse der Einrichtung einen Winkel von weniger als 300 einschliessen. 5. Schubkolbeneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste Winkel zwischen einer Tangentialebene an der Stützfläche (12) gegenüber der Mittelachse der Einrich tung im Bereich zwischen 0 - 20 liegt. 6. Schubkolbeneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (7,2, 76) und der Kolben (92) tiefgezogene Blechteile sind. 7. Schubkolbeneinrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet,- dass das Gehäuse der Einrichtung einen tellerför migen Gehäusebodenteil (72) mit einem aufwärts'gebogenen Rand (74) und einen ringförmigen Gehäuseumfangsteil (76? mit einem aufwärts gebogenen Rand (80) aufweist, wobei der Gehäuseumfangsteil (76) in den Gehäusebodenteil (72) deckelartig eingesetzt ist, so dass beide Gehäuseteilränder (74, 80) aneinanderliegen. 8. Schubkolbeneinrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Membranstützfläche (78) aufweisender Gehäuseumfangsteil (76) und ein Gehäusebodenteil (72), die die Membran (.84) an ihrem Umfang (82) klemmend zwischen sich einschliessen, zueinander und zur Mittelachse der Einrichtung parallele Flanschränder (80, 74) aufweisen, die fest miteinander verbunden sind. 9. Schubkolbeneinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusebodenteil (72) und der Gehäuseumfangsteil (76) je einen Wandteil aufweisen, die parallel zueinander und in einer quer zur Mittelachse der Einrichtung verlaufenden Ebene verlaufen und zwischen sich den äusseren Umfangsbereich (82) der Membran (84) klemmend halten, wobei die zur Mittelachse der Einrichtung parallelen Flanschränder (80, 74) beider Gehäuseteile sich unmittelbar an diese klemmenden Wandteile anschliessen. 10. Schubkolbeneinrichtung nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, dassdie Ränder (74, 80) der Gehäuseteile durch Punktschweissen miteinander verbunden sind. 11. Schubkolbeneinrichtung nach einem der Ansprüche -6 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (4) oder dem Gehäuseumfangsteil (76) Ansätze (100) für die Befestigung der Einrichtung in Anwendungsposition vorgesehen sind. 12. Schubkolbeneinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansätze aus radial nach innen gerichteten Ausbuchtungen (100) eines Flanschrandes (80) des Gehäuses bestehen und eine Unterfassungsfläche aufweisen. 13. Schubkolbeneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseumfangsteil (76) einen radial nach innen gerichteten Rand (90) aufweist, der einen Anschlag für den Kolben (92) bildet. 14. Schubkolbeneinrichtung nach Anspruch 1 oder 6, gekennzeich- net durch einen am Gehäuseboden (72) befestigten Führungsschaft (112) für-den Kolben (92), wobei zwischen dem Führungsschaft und einem hohlzylindrischen Kolbenansatz (120) ein Gelenklager (122) vorgesehen ist. 15. Schubkolbeneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 14, gekennzeichnet durch einen Zentrierabsatz (102) des Gehäusebodens (72). 16. Verfahren zur Befestigung einer Membran zwischen zwei Gehäuseteilen (72, 76) einer Schubkolbeneinrichtung, gekennzeichnet durch Einlegen der Membran (84) mit ihrem äusseren Umfang (82) zwischen zwei in einer Ebene quer zur Mittelachse der Einrichtung verlaufenden Wandteilen der Gehäuseteile, Gegeneinanderpressen der Gehäuseteile, so dass der Membranumfang (82) klemmend zwischen ihnen gehalten ist,und festes Verbinden von aneinanderliegenden äusseren Rändern (74, 80) beider Gehäuseteile (72, 76) während der klemmenden Halterung, so dass der Membranrand nach Fertigstellung der Verbindung unter Vorspannung gehalten ist. 17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die äusseren Ränder (74, 80) beider Gehäuseteile sich mit angenähert gleicher Länge überlappen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Ränder (74, 80) während der Halterung der Gehäuseteile (72, 76) unter Vorspannung in einer Presse durch Punktschweissen miteinander verbunden werden.

Inventors: KAGI, BRUNO, Kägi, Bruno
Applicants: BUCHER-GUYER AG MASCHINENFABRIK
Application year: 1981
Main classification: F15B15
IPC codes: F15B15, F16J3