AT511372A1 - Vakuumventil - Google Patents

Abstract

Ein Vakuumventil umfasst einen Ventilkörper (1) mit einer Ventilöffnung (2), die eine Achse (3) aufweist, einen die Ventilöffnung (2) umgebenden Ventilsitz, der einen ersten Sitz-Hauptabschnitt (4) und einen zweiten Sitz-Hauptabschnitt (5) aufweist, welche in Richtung der Achse (3) der Ventilöffnung (2) gegeneinander versetzt angeordnet sind und welche durch erste und zweite Sitz-Verbindungsabschnitte (6, 7) miteinander verbunden sind, ein Verschlussglied (9), das in eine Schließrichtung (8), die winkelig zur Achse (3) der Ventilöffnung steht, von einer Offenstellung in eine Schließstellung geradlinig verschiebbar ist und das mindestens eine umfangsgeschlosseneDichtung (10) umfasst erste und zweite Ventilstangen (17, 18), die parallel zur Schließrichtung (8) verlaufen und mit dem Verschlussglied (9) verbunden sind, und mindestens einen Aktuator (19, 20) zum Verschieben der ersten und zweiten Ventilstangen (17, 18) in und entgegen der Schließrichtung. Die ersten und zweiten Ventilstangen (17, 18) stehen vom Verschlussglied (9) in die Schließrichtung (8) ab, wobei die Verschiebung des Verschlussgliedes (9) von der Offen- in die Schließstellung durch eine vom mindestens einen Aktuator (19, 20) ausgeübte Zugkraft erfolgt, die über die ersten und zweiten Ventilstangen (17, 18) auf das Verschlussglied (9) übertragen wird.

Description

» * • · * » » * • · * » Patentanwälte HefelStHofmann

Dr. Ralf Hofmann Dr. Thomas Fechner 6806 Feldkirch, Austria Egelseestr 65a, Postfach 61 ϊ +:3:(0)6^^1,3/: ^ F**43 (0*5522 *3 35V M office@vpat.at I www.vpat.at 23980/33/ss 110420 1

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vakuumventil umfassend einen Ventilkörper mit einer Ventilöffnung, die eine Achse aufweist, einen die Ventilöffnung umgebenden Ventilsitz, der einen ersten Sitz-Hauptabschnitt und einen zweiten Sitz-Hauptabschnitt aufweist, welche in Richtung der Achse der Ventilöffnung gegeneinander versetzt angeordnet sind und welche durch erste und zweite Sitz-Verbindungsabschnitte miteinander verbunden sind, ein Verschlussglied, das in eine Schließrichtung, die winkelig zur Achse der Ventilöffnung steht, von einer Offenstellung, in der die Ventilöffnung freigegeben ist, in eine Schließstellung, in der die Ventilöffnung abgedichtet ist, und entgegen der Schließrichtung von der Schließstellung in die Offenstellung geradlinig verschiebbar ist und das mindestens eine umfangsgeschlossene Dichtung umfasst, welche den ersten und zweiten Sitz-Hauptabschnitten und den ersten und zweiten Sitz-Verbindungsabschnitten zugeordnete erste und zweite Dichtungs-Hauptabschnitte und erste und zweite Dichtungs-Verbindungsabschnitte besitzt, erste und zweite Ventilstangen, die parallel zur Schließrichtung verlaufen und mit dem Verschlussglied verbunden sind, und mindestens einen Aktuator zum Verschieben der ersten und zweiten Ventilstangen in und entgegen der Schließrichtung.

Bekannt sind Schieberventile, mit einem Ventilsitz, der die Ventilöffnung des Ventilkörpers umgibt und in Form einer Dichtfläche ausgebildet ist, die in einer rechtwinkelig zur Achse der Ventilöffnung ausgerichteten Ebene liegt. Zur Vermeidung von Querkräften, die auf die am plattenförmigen Verschlussglied angeordneten umfangsgeschlossenen Dichtung wirken, erfolgt die Schließbewegung zweistufig. Zunächst wird das plattenförmige Verschlussglied in eine der Ventilöffnung gegenüber liegende, aber noch von der Dichtfläche abgehobene Position gebracht, anschließend wird das Verschlussglied, welches die Dichtung trägt, in Richtung der Ventil- 2 • · • * )« · · * i Öffnung verschoben, bis die Dichtung an der Dichtfläche anliegt. Ein solches Schieberventil geht beispielsweise aus der US 6,899,316 hervor.

Aus der US 6,994,311 B2 geht ein Vakuumventil hervor, bei denn das als Ventilteller ausgebildete Verschlussglied zum Öffnen und Schließen nur geradlinig in Richtung der Achse der Ventilöffnung verschoben wird, Im geöffneten Zustand liegt das Verschlussglied somit in Richtung der Achse der Ventilöffnung gesehen nach wie vor vor der Ventilöffnung, sodass dieses Ventil nicht zum Durchführen von Gegenständen durch die Ventilöffnung geeignet ist, Zum Schließen des Ventils dient ein Aktuator, von dem eine in die Schließrichtung parallel zur Achse der Ventilöffnung sich erstreckende Ventilstange verschoben wird, um das Verschlussglied von der Offenstellung in die Schließstellung zu ziehen.

Vakuumventile der eingangs genannten Art, bei welchen das Verschlussglied zum Öffnen und Schließen des Vakuumventils nur geradlinig verschoben wird, sind aus der US 4,881,717, US 4,809,950, US 5,909,867 und US 6,685,163 bekannt, Diese Ventile weisen einen einfachen Aufbau auf und sind schnell durch die geradlinige Bewegung des Verschlussgliedes schließ- und öffenbar, wobei dennoch Querkräfte auf die Dichtung beim Schließen des Verschlussgliedes vermieden werden und beim Schließ- und Öffnungsvorgang relativ wenige Teilchen freigesetzt werden.

Durch den an der Dichtung des Verschlussgliedes auftretenden Verschleiß wird es auch bei derartigen Ventilen von Zeit zu Zeit erforderlich, das Verschlussglied auszubauen und die an ihm angeordnete Dichtung bzw. das gesamte Verschlussglied mit der (insbesondere daran anvulkanisierten) Dichtung auszuwechseln. Hierzu müssen bei den vorbekannten Ventilen der eingangs genannten Art das Verschlussglied mitsamt dem mindestens einen das Verschlussglied betätigenden Aktuator und dem Teil des Ventilkörpers, an welchem dieser angebracht ist, abgenommen werden. Aufgrund des anzuhebenden Gewichts erfolgt das Abnehmen üblicherweise nach oben mittels an der Gebäudedecke montierten Hebeeinrichtungen. 3 3 • · • « « * · « * · * * • · · • * · • * ·

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Aufgabe der Erfindung ist es ein Vakuumventil der eingangs genannten Art bereit-zustellen, bei dem die Wartung, insbesondere bei einer verschlissenen Dichtung, erleichtert wird. Erfindungsgemäß gelingt dies durch ein Vakuumventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1. 5

Beim Vakuumventil gemäß der Erfindung wird das Verschlussglied beim Schließen des Vakuumventils vom mindestens einen Aktuator in die Schließrichtung gezogen, d.h. die ersten und zweiten Ventiistangen, die vom Verschlussglied in die Schließrichtung abstehen und die vom mindestens einen Aktuator verschoben werden, sind 10 auf Zug belastet. Auch im geschlossenen Zustand des Vakuumventils, in welchem die mindestens eine Dichtung des Verschlussgiieds an den Ventilsitz angedrückt ist, werden hierzu vom mindestens einen Aktuator aufgebrachte, auf das Verschlussglied wirkende Zugkräfte über die ersten und zweiten Ventilstangen, die auf Zug belastet sind, auf das Verschlussglied übertragen. 15 Günstigerweise kann der mindestens eine Aktuator beim erfindungsgemäßen Vakuumventil bezogen auf die Schließrichtung weiter vorne als die Ventilöffnung liegen.

Zum Abnehmen des Verschlussgliedes vom Vakuumventil, um das Verschlussglied, 20 insbesondere dessen mindestens eine Dichtung, zu warten oder auszutauschen, muss der mindestens eine Aktuator vorteilhafterweise nicht demontiert werden, d.h. die Verbindung mit dem Ventilkörper kann bestehen bleiben. Vorzugsweise können, um, insbesondere für Wartungsarbeiten, das Verschlussglied abzunehmen, die Verbindungen des Verschlussglieds mit den ersten und zweiten Ventilstangen gelöst 25 werden. Das Verschlussglied ist also an den ersten und zweiten Ventilstangen über lösbare Verbindungen befestigt, die bevorzugterweise durch ein Drehwerkzeug öffenbar sind, insbesondere von Schraubverbindungen gebildet werden. Je nach Ausbildung des mindestens einen Aktuators ist es auch denkbar und möglich, die Verbindung zwischen den ersten und zweiten Ventiistangen und dem mindestens einen 30 Aktuator zu lösen, um das Verschlussglied (in diesem Fall mitsamt der ersten und zweiten Ventiistangen) abnehmen zu können. Bevorzugt ist es aber, das Verschlussglied für sich alleine abnehmbar auszubilden. 4 * · * « • * 4 · • · · · · * * • * · · · * φ « ·# ·'·* • * * * t · t ·* · * I ···

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die erste Ventilstange von einem ersten Aktuator und die zweite Ventilstange von einem zweiten Aktuator beaufschlagt. Eine demgegenüber alternative Ausführungsform könnte darin beste-5 hen, die erste und zweite Ventilstange über ein Joch zu verbinden, auf das ein einzelner Aktuator einwirkt oder auch zwei oder mehr Aktuatoren einwirken.

Vorzugsweise ist das Verschlussglied nach oben entnehmbar (nach Lösen der Verbindungen des Verschlussgliedes mit den Ventilstangen oder Lösen der Verbindun-10 gen der Ventilstangen mit den Aktuatoren) und die ersten und zweiten Ventilstangen stehen vom Verschlussglied nach unten ab, wobei sich der mindestens eine Aktuator unterhalb des Verschlussgliedes befindet.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der gehäuseartig 15 ausgebildete Ventilkörper einen abnehmbaren Deckel aufweist. Im mit dem restlichen Teil des Ventilkörpers verbundenen Zustand liegt eine abgedichteten Verbindung mit dem Deckel vor. Im abgenommenen Zustand des Deckels ist eine Entnahmeöffnung freigegeben, durch welche das Verschlussglied (nach dem Lösen der Verbindungen des Verschlussgliedes mit den Ventilstangen bzw. nach dem Lösen 20 der Verbindungen der Ventilstangen mit den Aktuatoren) aus einem Innenraum des Ventilkörpers entnommen werden kann. Vorzugsweise sind Befestigungsschrauben, mittels denen das Verschlussglied mit den ersten und zweiten Ventilstangen verbunden ist, im abgenommenen Zustand des Deckels zugänglich. 25 Von einem Vakuum wird im Rahmen dieser Schrift gesprochen, wenn der Druck im Bereich von 10'3 mbar oder darunter liegt. Eine Abdichtung wird im Rahmen dieser Schrift als vakuumdicht bezeichnet, wenn von dieser über einen längeren Zeitraum, jedenfalls über mehr als 1 Stunde, ein Vakuum gehalten werden kann. 30 Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen: • · « · 4 • 44 4 4 4 4 4 4 4 *4 4 4 * 4 4 4 · 4 · • ·· · · · * · · « • » · t · ♦ * · » »4 4 4 4 4 4 4 4 4 · 4 5

Fig. 1 eine Schrägsicht eines Ausführungsbeispiels eines Vakuumventils gemäß der Erfindung im geöffneten Zustand des Verschlussglieds;

Fig. 2 und 3 eine Unteransicht und eine Vorderansicht des Vakuumventiis von Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie AA von Fig. 2;

Fig. 5 und 6 Schnitte entlang der Linien BB und CC von Fig. 3;

Fig. 7 ein vergrößertes Detail X von Fig. 6;

Fig. 8 eine Schrägsicht analog Fig. 1, aber der Deckel des Ventilkörpers und das Verschlussglied abgenommen und die Ventilstangen der Übersichtlichkeit halber ausgeblendet;

Fig. 9 ein vergrößertes Detail Y von Fig. 8;

Fig. 10 eine Vorderansicht des Verschlussgliedes;

Fig. 11 und 12 Schnitte entlang der Linien DD und EE von Fig. 10;

Fig. 13 eine Schrägsicht des Verschlussgliedes (aus einer gegenüber Fig. 1 unterschiedlichen Blickrichtung), bei abgenommener Dichtung;

Fig. 14 ein vergrößertes Detail V von Fig. 13;

Fig. 15 bis 20 Darstellungen analog den Fig. 1 bis 6 aber im geschlossenen Zustand des Verschlussgliedes (wobei also die Fig, 18, 19 und 20 Schnitte entlang der Linien DD, EE und FF von Fig. 16 und 17 sind);

Fig. 21 ein vergrößertes Detail W von Fig. 18.

Ein Ausführungsbeispiel eines Vakuumventils gemäß der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 21 dargestellt. Das Vakuumventil besitzt einen Ventilkörper 1, der einen Durchgang aufweist, welcher eine Ventilöffnung 2 umfasst, die eine Achse 3 aufweist. Die Achse 3 erstreckt sich in die Längsrichtung des Durchgangs durch den Ventilkörper 1.

Die Ventilöffnung 2 ist von einem Ventilsitz umgeben, der einen ersten Sitz-Hauptabschnitt 4 und einen zweiten Sitz-Hauptabschnitt 5 aufweist. Der erste und der zweite Sitz-Hauptabschnitt 4, 5 sind in Richtung der Achse 3 der Ventilöffnung 2 gegeneinander versetzt (weisen bezogen auf diese Richtung einen Abstand voneinander auf). Die Sitz-Hauptabschnitte 4, 5 liegen in voneinander beabstandeten Ebenen, welche parallel zur Schließrichtung 8 und rechtwinkelig zur von der Schließrich- tung 8 und der Achse 3 aufgespannten Ebene liegen. An den auf einer Seite liegenden Enden ihrer Längserstreckung sind die ersten und zweiten Sitz-Hauptabschnitte 4, 5 durch einen ersten Sitz-Verbindungsabschnitt 6 und auf der anderen Seite der Enden ihrer Längserstreckung sind die ersten und zweiten Sitz-Hauptabschnitte 4, 5 durch einen zweiten Sitz-Verbindungsabschnitt 7 miteinander verbunden. Die ersten und zweiten Sitz-Verbindungsabschnitte 6, 7 weisen (in die Schließrichtung 8 gesehen) jeweils einen U-förmigen Verlauf auf.

Die ersten und zweiten Sitz-Hauptabschnitte 4, 5 sind auch in die Schließrichtung 8 zueinander versetzt.

Das Vakuumventil besitzt weiters ein VerschlussgÜed 9, das ausgehend von einer Offenstellung, in der die Ventilöffnung 2 zumindest teilweise, vorzugweise in Richtung der Achse 3 gesehen vollständig, freigegeben ist (vgl. Fig. 1 bis 7), in eine Schließrichtung 8 in eine Schließstellung geradlinig verschiebbar, in der die Ventilöffnung abgedichtet ist (vgl. Fig. 15 bis 21). Zum Öffnen des Vakuumventils wird das Verschlussglied 9 entgegen der Schließrichtung 8 von seiner Schließstellung in seine Offenstellung verfahren.

Die Schließrichtung 8 steht winkelig zur Achse 3 der Ventilöffnung 2, vorzugsweise in einem Winkelbereich von 00° bis 120°, wobei eine rechtwinkelige Anordnung, wie im gezeigten Ausführungsbeispiel dargestellt, besonders bevorzugt ist.

Das Verschlussglied 9 weist eine umfangsgeschlossene Dichtung 10 aus einem elastischen Material auf, welche in einer Nut 11 verläuft. Stattdessen könnte auch eine am Grundkörper des Verschlussgliedes 9 anvulkanisierte umfangsgeschlossene Dichtung aus einem elastischen Material vorgesehen sein.

Die Dichtung 10 weist erste und zweite Dichtungs-Hauptabschnitte 12, 13 auf, die den ersten Sitz-Hauptabschnitten 4, 5 zugeordnet sind, d.h. sie liegen in der Offenstellung des Verschlussgliedes 9, bezogen auf die Schließrichtung 8, dem ersten »· 4 * « 4 · · · ·*Μ • · · · « · • ♦ · · * · « » # * i * * -* · · · · k* · ·* ·*+· · bzw. zweiten Sitz-Hauptabschnitt 4, 5 gegenüber und liegen in der Schließstellung des Verschlussgliedes 9 am ersten bzw. zweiten Sitz-Hauptabschnitt 4, 5 an. 10 15

Die ersten und zweiten Dichtungs-Hauptabschnitte 12, 13 sind durch erste und zweite Dichtungs-Verbindungsabschnitte 14, 15 miteinander verbunden. Diese sind den ersten und zweiten Sitz-Verbindungsabschnitten 6, 7 zugeordnet, d.h, sie liegen in der Offenstellung des Verschlussgliedes 9 den Sitz-Verbindungsabschnitten 6, 7 bezogen auf die Schließrichtung 8 gegenüber und sie liegen in der Schließstellung des Verschlussgliedes 9 am ersten bzw. zweiten Sitz-Verbindungsabschnitt 6, 7 an. Die ersten und zweiten Dichtungs-Verbindungsabschnitte 16, 17 weisen (in die Schließrichtung gesehen) jeweils einen U-förmigen Verlauf auf.

Die ersten und zweiten Dichtungs-Hauptabschnitte 12, 13 sind in Richtung der Achse 3 der Ventilöffnung 2 gegeneinander versetzt (weisen bezogen auf diese Richtung einen Abstand voneinander auf). Auch in die Schließrichtung 8 sind die ersten und zweiten Dichtungs-Hauptabschnitte 12,13 gegeneinander versetzt.

Die Sitz-Hauptabschnitte 4, 5 und die Dichtungs-Hauptabschnitte 12, 13 weisen jeweils einen Mittelteil auf, in welchem sie geradlinig und rechtwinkelig zur Schließ-20 richtung 8 verlaufen. An den Mittelteil schließen beidseitig Seitenteile an, über welchen der jeweilige Mittelteil mit dem jeweiligen Sitz-Verbindungsabschnitt 6, 7 bzw. Dichtungs-Verbindungsabschnitt 14, 15 verbunden ist. In den Seitenteilen ist der Verlauf des Ventilsitzes bzw. der Dichtung jeweils schräg zur Schließrichtung 8, vorzugsweise in einem Winkelbereich von 30° bis 60° zur Schließrichtung 8. Über den 25 Verlauf des Mittelteils des jeweiligen Dichtungs-Hauptabschnitts 12,13 weist die vordere Stirnfläche des Basiskörpers des Verschlussglieds 9, an welchem die Dichtung 10 angeordnet ist, jeweils in die Schließrichtung.

Der Ventilkörper 1 ist im Ausführungsbeispiel gehäuseartig ausgebildet und das 30 Verschlussglied 9 ist in einem Innenraum des Gehäuses angeordnet, der einen Vakuumbereich des Vakuumventils bildet und in den die Ventilöffnung 2 und eine der Ventilöffnung 2 gegenüberliegende Öffnung 16 münden. Die Ventilöffnung 2, die • 4 «*·· «« • 4 « * 4 4 4 4 4 4 4 4 *·· · **···» t « · • * * · « « · · « · • · ♦ · · · · · 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4* 4 * 8 Öffnung 16 und der die Ventilöffnung 2 und die Öffnung 16 verbindende Bereich des Innenraums des Ventilkörpers 1 bilden zusammen den Durchgang durch das Vakuumventil. Möglich ist es auch, den Ventilkörper 1 im Inneren einer Vakuumkammer anzuordnen, wobei der Durchgang durch das Vakuumventil von einer Öffnung in einer Kammerwand fortgesetzt wird. Derartige Ausbildungen sind bekannt, beispielsweise aus dem in der Beschreibungseinleitung genannten Stand der Technik. Der Ventilkörper 1 könnte in diesem Fall auch ohne Innenraum zur Aufnahme des Verschlussgliedes 9 ausgebildet sein und der Ventilsitz könnte an einem achsialen Ende (bezogen auf die Achse 3 der Ventilöffnung 2) des Ventilkörpers 1 liegen.

Die Sitz-Hauptabschnitte 4, 5 und die Sitz-Verbindungsabschnitte 6, 7 bilden jeweils einen Abschnitt einer Dichtfläche und insgesamt wird von den Sitz-Hauptabschnitten 4, 5 und den Sitz-Verbindungsabschnitten 6, 7 eine umfangsgeschlossene Dichtfläche ausgebildet, an welcher die Dichtung 8 in der Schließstellung des Verschlussgliedes 9 anliegt. Die Erzeugende der Dichtfläche ist eine Gerade, die rechtwinkelig zur Schließrichtung und in der von der Schließrichtung 8 und der Ventilöffnung 3 aufgespannten Ebene liegt.

Es sind bereits Ausbildungen bekannt geworden, beispielsweise aus den in der Beschreibungseinleitung genannten Stand der Technik, bei denen die vom Ventilsitz gebildete Dichtfläche oder ein Abschnitt derselben auf einer Erhöhung angeordnet ist und die Dichtung eine die Erhöhung aufnehmende Vertiefung aufweist. Bei dieser Ausbildung weist die Erzeugende der Dichtfläche zumindest einen Abschnitt oder eine Tangente auf, der bzw. die im Wesentlichen senkrecht zur Verschlussrichtung und in der von der Verschlussrichtung 8 und der Achse 3 aufgespannten Ebene liegt.

Das Verschlussglied 9 ist an ersten und zweiten Ventilstangen 17, 18 festgelegt. Die erste Ventilstange 17 ist im Bereich ihres vom Verschlussglied 9 entfernten Endes mit einem ersten Aktuator 19 verbunden und die zweite Ventilstange 18 ist im Bereich •« · * * * * B » « • · · · · * « * t t » · » I * · * « * » i · · # • B* · · I ·

·· «« · * · ·» M 9 ihres vom Verschlussglied 9 entfernten Endes mit einem zweiten Aktuator 20 verbunden. Die ersten und zweiten Aktuatoren 19, 20 werden im Ausführungsbeispiel von Kolben-Zylinder-Einheiten gebildet. Die Ventilstangen 17, 18 werden von Kolbenstangen dieser Kolben-Zylinder-Einheiten gebildet. 5

Die Ventilstangen 17, 18 können von den ersten und zweiten Aktuatoren 19, 20 in Richtung ihrer Längsachsen, die parallel zur Schließrichtung 8 liegen, verschoben werden und mit ihnen das Verschlussglied 9. Die Ventilstangen 17, 18 stehen hierbei vom Verschlussglied 9 in die Schließrichtung 8 ab, sodass die Aktuatoren 19, 20 in 10 die Schließrichtung 8 vom Verschlussglied 9 beabstandet sind, Vorteilhafterweise liegen die Aktuatoren 19, 20 unterhalb des Verschlussglieds 9, vorzugsweise auch unterhalb der Ventilöffnung 2. Die Schließrichtung 8 weist somit in der Betriebsstellung des Vakuumventils nach unten. 15 Um das Verschlussglied 9 von der Offenstellung in die Schließstellung zu verschieben, wird das Verschlussglied 9 von den Aktuatoren 19, 20 in die Schließrichtung 8 gezogen, d.h. die Ventilstangen 17, 18 werden auf Zug belastet.

Auch in der Schließstellung, wenn von den Aktuatoren 19, 20 die Schließkraft aufge-20 bracht wird, um die Dichtung 10 an die vom Ventilsitz gebildete Dichtfläche anzudrücken, werden die Ventilstangen 17, 18 von den Aktuatoren 19, 20 auf Zug belastet.

Die Ventilstangen 17, 18 erstrecken sich bezogen auf eine Richtung, die rechtwinke-25 lig zur Achse 3 der Ventilöffnung 2 und rechtwinkelig zur Schließrichtung 8 steht, beidseitig neben der Ventilöffnung 2. Bezogen auf die zuvor genannte Richtung können die beiden Ventilstangen 17, 18 hierbei innerhalb der beiden Sitz-Verbindungsabschnitte 6, 7 verlaufen, wie dies beispielsweise aus Fig. 18 deutlich wird. Auch eine Lage außerhalb der beiden Sitz-Verbindungsabschnitte 6, 7 ist mög-30 lieh, wobei die Ventilstangen an seitlichen Verbreiterungen des Verschlussgliedes 9, außerhalb der Dichtungs-Verbindungsabschnitte 14, 15 am Verschlussglied 9 angreifen. Die insgesamte Baubreite des Vakuumventils wird dadurch etwas größer. 10 Μ · • ·· I ·* «

Die ersten und zweiten Ventiistangen 17,18 verlaufen bezogen auf die Richtung der Achse 3 der Ventilöffnung 2 zwischen dem ersten und dem zweiten Sitz-Hauptabschnitt, wie dies beispielsweise aus Fig. 6 hervorgeht. 5

Die ersten und zweiten Ventilstangen 17, 18 erstrecken sich durch Bohrungen 21,22 im Ventilkörper 1. Durch diese Bohrungen 21,22 sind die Ventilstangen 17, 18 aus dem Vakuumbereich des Vakuumventils herausgeführt, wobei sie außerhalb des Vakuumbereichs mit den Aktuatoren 19, 20 verbunden sind. Es werden also abgedich-10 tete Linearführungen für die Ventilstangen 17, 18 ausgebildet, d.h. die Ventilstangen 17, 18 sind gegenüber dem Ventilkörper 1 abgedichtet, beispielsweise durch einen im Bereich der jeweiligen Bohrung 21, 22 angeordneten Dichtring 23, wobei die Verschiebbarkeit der Ventilstangen 17,18 erhalten bleibt. Anstelle von Dichtringen 23 zwischen den Ventiistangen 17, 18 und dem Ventilkörper 1 könnten auch Balge vor-15 gesehen sein, die einerseits mit der jeweiligen Ventilstange 7, 18 und andererseits mit dem Ventilkörper 1 vakuumdicht verbunden sind.

Zur Verbindung einer jeweiligen Ventilstange 17,18 mit dem Verschlussglied 9 ragt diese im Ausführungsbeispiel jeweils in eine Aufnahmebohrung 24, 25 im Ver-20 schlussglied 9. Die jeweilige Ventilstange 17,18 ist bis zu einer Durchmesserverjüngung in die jeweilige Aufnahmebohrung 24, 25 eingesteckt. Diese Durchmesserverjüngung bildet einen Abschnitt einer von der bezogen auf die Schließrichtung 8 hinteren Stirnseite des Verschlussglieds ausgehenden Bohrung. Durch diese Bohrung und somit durch die Durchmesserverjüngung erstreckt sich eine Befestigungs-25 schraube 26, die in eine Gewindebohrung der jeweiligen Ventilstange 17, 18 eingeschraubt ist, die am Ende der jeweiligen Ventilstange 17, 18 stirnseitig vorgesehen ist. Der Kopf der jeweiligen Befestigungsschraube 26 liegt vorteilhafterweise in einer Vertiefung, die in die hintere Stirnseite des Verschlussglieds 9 eingebracht ist. 30 Da somit eine durchgehende Bohrung durch das Verschlussglied ausgebildet ist, ist zur Abdichtung zwischen der jeweiligen Ventilstange 17,18 und dem Verschlussglied 9 jeweils ein elastischer Dichtring 31 vorgesehen. Dieser bildet eine statische Dich- • · t * » t * * # · » I | * * * - * 1 * * · 0 * * k t» · * v i» » 11 tung zwischen der jeweiligen Ventilstange 17, 18 und dem Verschlussglied 9 und stellt die Abdichtung des Durchgangs zwischen der Ventilöffnung 2 und der Öffnung 16 in der Schließstellung des Verschlussglieds 9 sicher. 5 Falls die beiden Ventilstangen 17,18 bezogen auf eine Richtung, die rechtwinkelig zur Achse 3 der Ventilöffnung 2 und rechtwinkelig zur SchSießrichtung 8 steht, beidseitig außerhalb der Dichtungs-Verbindungsabschnitte 14, 15 am Verschlussglied 9 angreifen, könnten solche Dichtringe 31 entfallen. 10 Andere Arten von lösbaren Verbindungen zwischen den Ventilstangen 17,18 und dem Verschlussglied 9 sind denkbar und möglich.

Der Ventilkörper 1 besitzt einen lösbar mit dem übrigen Teil des Ventilkörpers 1 ver bundenen Deckel. Im verbundenen Zustand 1 ist der Deckel 27 gegenüber dem üb-15 rigen Teil des Ventilkörpers 1 abgedichtet. Ein hierzu vorgesehener Dichtring 28 ist aus Fig. 4 und 18 ersichtlich.

Der Deckel 27 bildet im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Abschnitt des innen-raums des Ventilkörpers 1. Zur Befestigung des Deckels 27 dienen Schrauben 29. 20

Nach Abnahme des Deckels 27 wird eine Entnahmeöffnung im Ventilkörper 1 freigeiegt und sind die Befestigungsschrauben 26 zugänglich, mit welchen das Verschlussglied 9 an den Ventilstangen 17, 18 befestigt ist. Nach Öffnen dieser Befestigungsschrauben 26 kann das Verschlussglied 9 vom Vakuumventil durch die Ent-25 nahmeöffnung nach oben abgenommen werden. In der Folge kann die Dichtung 10 ausgetauscht werden oder das Verschlussglied 9 wird insgesamt mitsamt der (anvulkanisierten) Dichtung 10 ausgetauscht.

Wenn im geschlossenen Zustand des Vakuumventils auf das Verschlussglied 9 ein 30 Differenzdruck einwirkt, so kann sich das Verschlussglied 9 am Ventilkörper 1 abstützen, d.h. das Spiel des Verschlussgliedes 9 in Richtung der Achse 3 ist zumindest im geschlossenen Zustand des Vakuumventils gering. Zur Abstützung des Verschluss- 12 • · • · fr fr · » · *« * ä ; • * « « « » » · « · * · • * 1 « * # · * % • i 1 · * « • · • · » » · • • ·« * ♦ • · · M«t gliedes 9 am Ventilkörper 1 können am Verschlussglied 9 Abstützelemente 30 angeordnet sein, die vorzugsweise aus Kunststoff, beispielsweise aus PEEK ausgebildet sind. 5 Am Verschlussglied 9 könnte auch mehr als eine elastische Dichtung 10 vorgesehen sein.

Die mindestens eine elastische Dichtung 10 besteht aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, beispielsweise Viton. Der ßasiskörper des Verschlussglieds 9 und der 10 Ventilkörper 1 bestehen vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium.

Anstelle von separaten Aktuatoren 19, 20 für jede der Ventilstangen 17, 18, welche vorzugsweise direkt an den Ventilstangen 17,18 angreifen, könnten auch ein oder 15 mehrere gemeinsame Aktuatoren vorgesehen sein. Die Ventilstangen 17, 18 könnten hierzu außerhalb des Vakuumbereichs durch ein Joch miteinander verbunden sein, an welchem der mindestens eine Aktuator angreift, direkt oder über mindestens ein Verbindungselement, beispielsweise eine parallel zu den Ventilstangen 17, 18 liegende Betätigungsstange. Grundsätzlich denkbar und möglich wäre es auch, 20 ein die Ventilstangen 17, 18 verbindendes Joch innerhalb des Vakuumbereichs des Vakuumventils vorzusehen und eine an diesem angreifende Betätigungsstange durch eine abgedichtete Lineardurchführung aus dem Vakuumbereich herauszuführen, wobei der mindestens eine Aktuator die Betätigungsstange und über diese und das Joch die Ventilstangen antreibt. 25

Ein Einsatz von anderen Aktuatoren als von Kolben-Zylinder-Einheiten ist ebenfalls denkbar und möglich, So könnte beispielsweise ein Motor über ein Ritzel und eine an einer jeweiligen Ventilstange 17, 18 angeordnete Verzahnung eine jeweilige Ventilstange antreiben oder in analoger Weise eine Betätigungsstange antreiben, die über ein Joch mit den Ventilstangen verbunden ist. 30 13 44 4 4 4 4*44 44 4»*4 • 4 4 4 4 • 4 4 4 • * 4 4 4 4 4 4 · • 4 4 i 4 · 1 < 4 4 4 4 4 4 4 4 4 44 44 4 44 4444 4

Legende zu den Hinweisziffern: 1 Ventilkörper 5 2 Ventilöffnung 3 Achse 4 erster Sitz-Hauptabschnitt 5 zweiter Sitz-Hauptabschnitt 6 erster Sitz-Verbindungsabschnitt 10 7 zweiter Sitz-Verbindungsabschnitt 8 Schließrichtung 9 Verschlussglied 10 Dichtung 11 Nut 15 12 erster Dichtungs-Hauptabschnitt 13 zweiter Dichtungs-Hauptabschnitt 14 erster Dichtungs-Verbindungsabschnitt 15 zweiter Dichtungs-Verbindungsabschnitt 16 Öffnung 20 17 erste Ventilstange 18 zweite Ventilstange 19 erster Aktuator 20 zweiter Aktuator 21 Bohrung 25 22 Bohrung 23 Dichtring 24 Aufnah mebohrung 25 Aufnahmebohrung 26 Befestigungsschraube 30 27 Deckel 28 Dichtung 29 Schraube 30 Abstützelement 31 Dichtring

Claims (10)

1. • * m m PatentanwälteHefelScHofmann d: .·’ Dr.*fhomas Fechner ** *·*· 6806 Feldkirch, Austria Egelseestr 65a, Postfach 61 T ^43 (0)5522 73 137 F +43 (0)5522 73 359 M office@vpat.at ( www.vpat.at 23980/33/ss 110420 14 Patentansprüche 1. Vakuumventil umfassend 5 einen Ventilkörper (1) mit einer Ventilöffnung (2), die eine Achse (3} aufweist, einen die Ventilöffnung (2) umgebenden Ventilsitz, der einen ersten Sitz-Hauptabschnitt (4) und einen zweiten Sitz-Hauptabschnitt (5) aufweist, welche in Richtung der Achse (3) der Ventilöffnung (2) gegeneinander versetzt angeordnet sind und welche durch erste und zweite Sitz-Verbindungsabschnitte (6, 7) miteinander verbunden sind, 10 15 ein Verschlussglied (9), das in eine Schließrichtung (8), die winkelig zur Achse (3) der Ventilöffnung steht, von einer Offenstellung, in der die Ventilöffnung (2) freigegeben ist, in eine Schließstellung, in der die Ventilöffnung (2) abgedichtet ist, und entgegen der Schließrichtung (8) von der Schließstellung in die Offenstellung geradlinig verschiebbar ist und das mindestens eine umfangsgeschlossene Dichtung (10) aufweist, welche den ersten und zweiten Sitz-Hauptabschnitten {4, 5) und den ersten und zweiten Sitz-Verbindungsabschnitten (6, 7) zugeordnete erste und zweite Dichtungs-Hauptabschnitte (12, 13) und erste und zweite Dichtungs-Verbindungsabschnitte (14,15) besitzt, 20 erste und zweite Ventilstangen (17, 18), die parallel zur Schließrichtung (8) verlaufen und mit dem Verschlussglied (9) verbunden sind, und mindestens einen Aktuator (19, 20) zum Verschieben der ersten und zweiten Ventilstangen (17,18) in und entgegen der Schließrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Ventilstangen (17, 18) vom Verschlussglied (9) in die- Schließrichtung (8) abstehen, wobei die Verschiebung des Verschiussgliedes (9) von der Offen- in die Schließstellung durch eine vom mindestens einen Aktuator (19, 20) ausgeübte Zugkraft erfolgt, die über die ersten und zweiten Ventilstangen (17, 18) auf das Verschlussglied (9) übertragen wird. 25
2. 2. Vakuumventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Aktuator (19, 20) eine Kolben-Zylinder-Einheit ist.
3. 3. Vakuumventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ventilstange (17) von einem ersten Aktuator (19) und die zweite Ventilstange (18) von einem zweiten Aktuator (20) beaufschlagt wird.
4. 4. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die rechtwinkelig zur Achse (3) der Ventilöffnung (2) und rechtwinkelig zur Schließrichtung (8) stehende Richtung die ersten und zweiten Ventilstangen (17,18) sich beidseitig neben der Ventilöffnung (2) erstrecken.
5. 5. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Ventilstangen (17, 18) bezogen auf die Richtung der Achse (3) der Ventilöffnung (2) zwischen dem ersten und dem zweiten Sitz-Hauptabschnitt (4, 5) angeordnet sind.
6. 6. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Ventilstangen (17, 18) bezogen auf die rechtwinkelig zur Achse (3) der Ventilöffnung (2) und rechtwinkelig zur Schließrichtung (8) stehende Richtung innerhalb der beiden Sitz-Verbindungsabschnitte (6, 7) angeordnet sind.
7. 7. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Ventilstangen (17, 18) jeweils in eine Aufnahmebohrung (24, 25) im Verschlussglied (9) ragen.
8. 8. Vakuumventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Ventilstangen (17,18) mittels Befestigungsschrauben (26) mit dem Verschlussglied (9) verschraubt sind, wobei die Befestigungsschrauben (26) durch Bohrungen, die von der bezogen auf die Schließrichtung (8) hinteren Stirnseite :16: • » * * ·· ···» des Verschlussglieds (9) ausgehen, in Gewindebohrungen eingeschraubt sind, die in die bezogen auf die Schließrichtung (8) hinteren Enden der Ventilstangen (17, 18) stirnseitig eingebracht sind.
9. 9. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (1) zum Entnehmen des Verschlussglieds (9) einen abnehmbaren Deckel (27) aufweist.
10. 10. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass 10 die Ventilstangen (17, 18) jeweils durch eine abgedichtete Linearführung aus einem Vakuumbereich des Vakuumventils herausgeführt sind.