隔膜、隔膜阀和调节阀的制作方法

1.本实用新型涉及用于隔膜阀或调节阀的隔膜，其中，隔膜在隔膜阀或调节阀中用于控制流量，以及还涉及具有这种隔膜的相应的隔膜阀或调节阀。
2.隔膜阀作为阀构件具有用于控制液体或气体的隔膜。隔膜材料根据流体和环境条件被仔细设计。具有相同构型的隔膜阀能够配备有由不同材料构成的隔膜。这样的阀通常被用于医药应用或食品领域中，尤其用于无菌应用。
3.为了明确识别和/或证明符合技术规定，可以在这种隔膜上印刷或压印上数据。
4.现代的edv系统具有电子读取设备用于快速获得组成部件或设备的数据。为此，通常在组成部件或设备上使用不需要任何供电源的无源型应答器。它们在发货前已编程并可以随时读出。
现有技术
5.在出版物ep3025077b1中描述了一种带有接片的隔膜，该接片中安装有数据载体(如 rfid应答器)。在此，隔膜且尤其是接片由几覆层和几个层组成，并且数据载体在所述覆层和层之间被嵌入接片结构中。
6.在这里的缺点尤其是，在隔膜的生产过程中已经将数据载体集成到隔膜中。事后的更改和/或更正是不可能的，并且在数据载体出错的情况下也必须将整个隔膜视为废品。此外，将数据载体嵌入隔膜接片中不是很容易，因为它必须是绝对完全密封的以确保数据载体免受可能恶劣的环境影响的保护。这意味着对由此构成隔膜的层和覆层的布置的附加要求。另外，仍总是需要外标签，即给隔膜印刷或压印上相关数据。即使压印/标签与数据载体的内容不一致，也无法再事后改正，并且隔膜不可用。
7.任务
8.本实用新型的任务是改善对隔膜阀或调节阀用隔膜的标识和识别的可能性。
9.解决方案
10.该任务通过独立权利要求的主题来完成。在从属权利要求中表明独立权利要求主题的有利改进方案。所有权利要求的措辞兹通过援引而成为说明书的内容。
11.单数的使用应该不排除复数，反之亦然，除非另有所述。
12.为了完成该任务，提出一种用于隔膜阀或调节阀的隔膜，其中，该隔膜在隔膜阀或调节阀内用于控制流量。在隔膜上如此形成一个接片，即，接片突伸超出隔膜表面。接片为了固定应答器而具有至少一个缺口，其中该应答器被由塑料、弹性体材料或硅树脂构成的封闭包壳包围并且借助所述至少一个缺口被固定在接片上。
13.在此，所述缺口允许被封闭包壳包围的应答器从外侧被固定在隔膜的接片上。就是说，不需要在隔膜生产时已经将应答器集成到隔膜的内部结构中，而是应答器可以单独地在任何其它时刻制成并且装备数据。所述数据可以匹配于隔膜的状态、应用目的等，在此，它们只需在晚些时刻被确定下来。通过该封闭包壳，应答器还是被保护以免于环境影响和/ 或工艺过程影响。所述保护又与隔膜的特殊结构或设计无关。因此尤其不需要使各种
不同的可能存在的可由此构成隔膜的层和/或覆层相互协调以便尤其保护夹设于其间的应答器。取而代之，所述膜针对隔膜的预定应用目的被最佳设计。
14.通常如此布置该接片，即，它在隔膜被装入隔膜阀或调节阀之后从阀壳体突出。由此可以查看和/或读取安置在那里的信息，而不用打开阀壳体，即尤其是不用中断运行。
15.应答器最好是无源的，例如可以采用商业通用的rfid芯片。它们是廉价且多样化的。
16.作为其替代方式，也可以采用有源型应答器。它们具有较大的有效距离，但要求电池等作为供电源。
17.为了阅读隔膜信息而无需相应的读取仪，可以在接片上安置标签或条形码或数据矩阵码或qr码。
18.但作为其替代方式而优选的是，在应答器的封闭包壳上安置标签或条形码或数据矩阵码或qr码。所述标签可以在隔膜生产之后、即与隔膜生产过程无关地进行。另外，应答器可以在其封闭包壳内隔膜上的标记有误的情况下被更换。
19.当应答器的封闭包壳通过应答器的包封注塑制成时，制造是特别有利的。
20.在隔膜的一个优选设计中，所述至少一个缺口是孔或者开孔或开口。所包围的应答器被压入该缺口中。所述接片内的孔或者说开孔或开口例如可以借助打孔钳来产生。
21.当应答器的封闭包壳具有多个凸起时，应答器在隔膜接片上的固定尤其变得容易，在被压入缺口之后，其中至少一个所述凸起安置在接片上方，其中至少一个所述凸起安置在接片下方。在此，所述凸起在被压入时以形状配合的方式锁定。这些凸起能被设计成全围绕的围边，或者作为其替方式被中断，并且将应答器的封闭包壳固定在所述接片的孔或者说开孔或开口内。
22.所包围的应答器可以借助固定胶被附加固定在隔膜接片的缺口内。于是，无法不留下痕迹地去除它，因而存在防篡改的附加保护。
23.在隔膜的另一个实施方式中，所述接片内的至少一个缺口也是孔或开孔或开口。应答器的封闭包壳具有销，并且相对于应答器的封闭包壳，设有具有用于锁定销的机构的配对件。由于该销穿过该缺口并且与配对件锁定在一起，故所包围的应答器被固定在隔膜的接片上。
24.所述销一般作为应答器的封闭包壳的一部分来实现，就是说由相同材料构成。该配对件也可以由该材料构成。
25.或者，所述销也可以位于配对件上，并且锁定用机构位于该应答器的封闭包壳上。
26.当该封闭包壳和该配对件通过薄膜铰链连接时，需要不多的单独零件且安装过程变得简单。薄膜铰链在此从外侧包围接片。
27.特别有利的是，该应答器的封闭包、该销、该配对件和该薄膜铰链在一件上制成，例如通过注塑法或3d打印法。
28.在另一个实施方式中，该应答器的封闭包壳具有钉子，钉子的头端也被包壳包围。在此实施方式中，通过用钉子扎穿接片而在隔膜接片中出现所述缺口。该钉子的尖端在扎穿接片之后用自锁卡环被固定。所述钉子一般由不同于应答器包壳的材料构成，例如由金属构成。由于该卡环是自锁的，故将避免偶然松开。
29.只要钉子最初足够长，则此实施方式对于具有不同厚度的接片的隔膜特别合适。
在用钉子扎穿接片之后，例如可以用弦切刀具将钉子截断成相应的长度，使得它不会超出所需程度突伸超出卡环。
30.如果接片应过厚以致只能困难地实现用钉子扎穿，则所述缺口可以用专用工具例如被预先刺透或预先钻透。
31.应答器的封闭包壳通过应答器和钉子头端的包封注塑来形成时，所述制造更有利。
32.当钉子具有滚花时，将获得钉子通过卡环的很好固定。
33.如果该应答器的封闭包壳通过薄膜铰链与自锁卡环相连，使得自锁卡环构成应答器的封闭包壳的配对件并且所包围的应答器能以薄膜铰链从外侧包围接片的方式被固定在隔膜接片上，则需要不多的单独零件并且安装过程变得简单。
34.在另一个实施方式中，该应答器的封闭包壳具有开口，该开口包围该隔膜的接片，其中，应答器的包壳卡锁入隔膜接片的该至少一个缺口中。一般，在隔膜接片的两个对置边缘处存在两个缺口，并且该应答器的包壳如此包围该接片，即，该应答器包壳内的开口的边缘位于所述缺口中。此实施方式在接片很小时是特别有利的。
35.此外，该任务通过一种具有如前所述的隔膜的隔膜阀来完成。
36.具有如前所述的隔膜的调节阀、控制阀或过程阀也完成所述任务。所述调节阀、控制阀或过程阀尤其适用于无菌应用。
37.其它的细节和特征来自以下结合附图对优选实施例的说明。在此情况下，各自特征可以单独地或多个相互组合地实现。完成所述任务的可能方式不局限于所述实施例。
38.在图中示意性示出了实施例。在这些图中的相同的附图标记在此标示相同的或功能相同的或者说就其功能而言彼此对应的零部件，具体示出了：
39.图1示出根据现有技术的具有接片的隔膜；
40.图2示出一个实施方式的截面，在此所包围的应答器被压入接片内的开口中；
41.图3示出一个实施方式的截面，在此该应答器的封闭包壳具有销和带有用于锁定销的机构的配对件，其中该封闭包壳和该配对件通过薄膜铰链连接；
42.图4示出一个实施方式的截面，在此该应答器的封闭包壳具有借此扎穿接片的钉子和借此固定钉子末端的自锁卡环；
43.图5a示出具有缺口的接片的三维示意图；和
44.图5b示出一个实施方式的三维示意图，在此该应答器的封闭包壳具有包围隔膜的接片的开口，其中该应答器的包壳卡锁在隔膜接片内的缺口中。
45.图1示出如从现有技术中针对应用于隔膜阀所已知的那样的隔膜100。隔膜具有接片 110，接片一般具有包含关于隔膜的相关数据的印刷物或压印。
46.图2示出具有接片110的隔膜100。在接片中设有孔或开口200，所包围的应答器210被压入该孔或开口中。应答器优选是商业通用的rfid芯片。应答器的封闭包壳220在此情况下最好能通过应答器的包封注塑来产生。在此，包壳220被设计成存在多个凸起230、235，所述凸起可以在被压入开口200中时将包壳220卡锁在那里并防止偶然掉出地锁定。作为附加保护手段，可以在凸起之间、确切说在接触到接片10内的开口200的内壁的部位处设置固定胶240(例如乐泰等)。
47.也在图3中能看到具有接片110的隔膜100，在接片中设有开口200。但在此，应答器
210 的封闭包壳220具有销300，该销被穿插过开口200。销300利用锁定机构320锁定在包壳220 的配对件310上，它们用薄膜铰链330相连，从而接片110从外侧被包围。所述包壳220、销300、配对件310、锁定机构320以及薄膜铰链330最好呈一件式由相同材料制造。在此，它例如可以是合适的塑料，其例如可以借助注塑法或借助3d打印来成型。
48.在应答器的封闭包壳220处，也可以设置用于标签目的的表面。在那里，例如也可以施加qr码、数据矩阵码或条形码。
49.图4示出具有接片110的隔膜100，在此，它将如此产生一个孔200，钉子400扎穿该接片。钉子一般由金属或其它足够硬的材料构成。钉子的头端410在应答器210旁位于应答器的封闭包壳220内。它一般通过用合适的塑料、硅树脂等包封注塑来形成。钉子的在另一侧突伸超出接片的尖端420在那里借助卡环430被固定。在此，它最好是金属的卡环，其最好设计成是自锁的。卡环430本身被作为配对件的包壳310包围，包壳最好由与应答器的包壳220 一样的材料构成。卡环可以被插入该包壳中，在这里，它能卡锁在相应的凹部中。但也可行的是例如给卡环配设作为内盖的金属板，从而可以包封注塑由卡环和金属构成的组合件以制成配对件310。另外，钉子400可以具有沟槽、滚花等类似不规则结构，其允许钉子在卡环内的更好固定。
50.图5a示出隔膜100的三维示意性图，其具有带有用于锁定应答器的两个缺口500的接片 110，缺口位于接片的侧向外边缘处。如图5b所示，应答器210的封闭包壳220本身具有开口510，该开口包围该接片。开口510的边缘此时卡锁到接片110的缺口500中。
51.术语表
52.应答器
53.应答器是无线电通信仪器，其接收输入信号并自动应答或转发。
54.无源型应答器
55.无源型应答器是指如下系统，该系统只从收/发单元环境中汲取内部工作过程的通信和处理所需要的能量。无源型应答器不需要自身供电装置，但只能近程工作。已知的构型是射频识别(rfid)。典型的应用是对物体、宠物注册芯片或用于门禁检查系统的芯片卡和钥匙挂件的身份识别。有源型传感器(结合计算机)读取并解码无源型应答器所发出的数据。
56.有源型应答器
57.有源型应答器具备自己的供能装置。它们或是具有内装电池(或例如电容器)，或是被连接至外部电网。由此，不仅可以实现较大的通信有效距离，也可以实现较大的数据存储器的管理或一体式传感器装置的运行。简单的有源型应答器例如被用在飞行器身份识别中：安装在飞行器内的应答器接收监控台的密码信号并且在预定频率应答该信号。应答信号被监控台接收并与雷达回波一起被显示。
58.附图标记
59.100
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隔膜
60.110
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接片
61.200
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开口
62.210
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应答器
63.220
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应答器的封闭包壳
64.230
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上凸起
65.235
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下凸起
66.240
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固定胶
67.300
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销
68.310
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配对件
69.320
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锁定机构
70.330
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薄膜铰链
71.400
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钉子
72.410
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钉子的头端
73.420
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钉子的尖
74.430
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卡环
75.440
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沟槽或滚花
76.500
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侧向缺口
77.510
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包壳内的开口。
78.所引用的文献
79.所引用的专利文献：ep3025077b1