CH650844A5

CH650844A5 - Quick-closing flap valve for high-vacuum or ultrahigh-vacuum operation

Info

Publication number: CH650844A5
Application number: CH859880A
Authority: CH
Inventors: Ulrich Dr Hahn; Klaus Porges; Werner E Weiner
Original assignee: Deutsches Elektronen Synchr
Priority date: 1979-12-20
Filing date: 1980-11-20
Publication date: 1985-08-15
Also published as: DE2951387C2; DE2951387A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schnellschluss-Klappenventil io nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a quick-closing flap valve io according to the preamble of claim 1.

Für Ultrahochvakuumbetrieb wird ein solches Ventil in ausheizbarer Ganzmetallausführung verwendet. For ultra high vacuum operation, such a valve is used in a bakeable all-metal design.

Ein derartiges Klappventil ist bereits aus dem CERN-Be-richt 74-9 bekannt, und zwar wird dort eine im Vakuum lie-15 gende Ventilklappe unter der Einwirkung von zwei Spiralfedern auf einen ortogonal zur Strahlrichtung angeordneten Ventilsitz geschwenkt. Das Öffnen des Ventils erfolgt über ein durch einen Faltenbalg nach aussen geführtes Gestänge. Die geöffnete Ventilklappe wird durch einen ebenfalls über einen 20 Faltenbalg nach aussen geführten Riegel offengehalten. In dieser Öffnungsstellung sind die Spiralfedern gespannt. Das Auslösen des Klappenventils erfolgt durch einen auf das freie Ende des Riegels ausserhalb des Gehäuses wirkenden Elektromagneten, welcher den Riegel um dessen im Faltenbalg lie-25 genden Drehpunkt schwenkt und dadurch die Klappe freigibt. Dadurch bewegen die Spiralfedern die Ventilklappe den Ventilsitz, wozu allerdings eine relativ lange Schliesszeit erforderlich ist. Diese verlängert sich noch durch ein Prellen der Ventilklappe beim Aufschlagen auf den Ventilsitz. Wenn je-30 doch ein Vakuumsystem oder ein Ultrahochvakuumsystem (etwa IO-5 bis 10_n mbar) vor Lufteinbrüchen geschützt werden soll, dann ist die Schliesszeit des Klappenventils ein kritischer Parameter. Beispielsweise können in Elektronenoder Protonen-Beschleunigeranlagen Lufteinbrüche so 35 schlagartig auftreten, dass die plötzliche Belüftung ihres Vakuumsystems zu einer zerstörerischen Stosswelle führt, die sich etwa mit dreifacher Schallgeschwindigkeit und mit äusserst steiler Druckanstiegsflanke in das Ultrahochvakuumsystem hineinbewegt. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer 40 solchen Stosswelle beträgt etwa 1000 m/s, so dass sie in einer Millisekunde etwa 1 m zurücklegt. Da ferner die Lufteinbrüche in der Regel an den Experimentierstellen erfolgen, müssen diese für jede Millisekunde Schliesszeit weiter vom Klappenventil entfernt sein. Für das zuvor erwähnte, bekannte 45 Klappenventil mit einer Schliesszeit von etwa 33 ms bedeutet dies einen Platzbedarf von mehr als 33 m, der häufig nicht zur Verfügung steht. Such a flap valve is already known from CERN report 74-9, namely that a valve flap lying in a vacuum is pivoted there under the action of two spiral springs onto a valve seat arranged orthogonally to the jet direction. The valve is opened via a linkage which is guided outwards by a bellows. The opened valve flap is kept open by a bolt which is also led outwards via a bellows. The coil springs are tensioned in this open position. The flap valve is triggered by an electromagnet acting on the free end of the bolt outside the housing, which swivels the bolt around its pivot point in the bellows and thereby releases the flap. As a result, the coil springs move the valve flap to the valve seat, which, however, requires a relatively long closing time. This is prolonged by the valve flap bouncing when it hits the valve seat. If a vacuum system or an ultra-high vacuum system (around IO-5 to 10_n mbar) is to be protected against air ingress, then the closing time of the flap valve is a critical parameter. For example, in electron or proton accelerator systems, air intakes can suddenly occur in such a way that the sudden ventilation of their vacuum system leads to a destructive shock wave that moves into the ultra-high vacuum system at about three times the speed of sound and with an extremely steep pressure rising edge. The speed of propagation of such a shock wave is about 1000 m / s, so that it travels about 1 m in one millisecond. Furthermore, since the air inlets usually take place at the experiment sites, they have to be further away from the flap valve for every millisecond of closing time. For the aforementioned 45 flap valve with a closing time of approximately 33 ms, this means a space requirement of more than 33 m, which is often not available.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung das bekannte Schnell-schluss-Klappenventil dahingehend zu verbessern, dass eine so kürzere Schliesszeit erreicht wird. It is therefore an object of the invention to improve the known quick-closing flap valve so that a shorter closing time is achieved.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. The object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Durch eine solche Lösung werden Schliesszeiten von etwa 55 10 ms erreicht, so dass die Verzögerungsleitungen gegenüber bekannten Vakuumsystemen wesentlich verkürzt werden können. Das Experimentiergebiet kann somit näher am Beschleuniger Hegen. Such a solution achieves closing times of approximately 55-10 ms, so that the delay lines can be significantly shortened compared to known vacuum systems. The experimental area can thus be closer to the accelerator.

Vorzugsweise beträgt der Anstellwinkel der Sitzebene des 6o Ventils gegenüber dem Gehäuseboden 45°. The angle of attack of the seat level of the 6o valve relative to the housing base is preferably 45 °.

Das erfindungsgemässe Klappenventil lässt sich bei entspannten Zugfedern ausheizen, da die Klappe in geöffnetem Zustand durch die Klinke verriegelt wird und das Joch des Aufzughebels nach dem Verriegeln der Klappe abgesenkt 65 werden kann. The flap valve according to the invention can be heated with relaxed tension springs, since the flap is locked in the open state by the pawl and the yoke of the elevator lever can be lowered 65 after the flap has been locked.

Durch die erfindungsgemässe Ausführung wird erreicht, dass die vom Beschleuniger aus hinter dem Klappenventil anschliessende Verzögerungsleitung lediglich etwa 10 m lang zu What is achieved by the embodiment according to the invention is that the delay line connecting behind the flap valve from the accelerator is only about 10 m long

sein braucht, so dass das Experimentiergebiet näher am Beschleuniger liegen kann. needs so that the experimental area can be closer to the accelerator.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to figures; show it:

Figur 1 eine Schnittansicht einer Ausführung eines Schnellschluss-Klappenventils; Figure 1 is a sectional view of an embodiment of a quick closing flap valve;

Figur 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Schnellschluss-Klappenventil gemäss Figur 1. FIG. 2 shows a partially sectioned top view of the quick-closing flap valve according to FIG. 1.

Figur 1 zeigt eine Schnittansicht eines Schnellschluss-Klappenventils, vorzugsweise für Ultrahochvakuum (= 10~8 mbar) in ausheizbarer Ganzmetallausführung mit einem zylindrischen Gehäuse 1, das an einer Seite durch einen Gehäuseboden 10 verschlossen ist. In der Mitte des Gehäusebodens 10 befindet sich eine Strahldurchführungsöffnung 110, die von einem Ventilsitzstutzen 111 umgeben ist. Der Ventilsitzstutzen 111 besteht aus Edelstahl mit in der Draufsicht rechteckigem Querschnitt, wobei auf seinem der Strahldurchführungsöffnung 110 abgewandten Ende ein Ventilsitz 112 vorgesehen ist. Der Ventilsitz 112 ist eine geschliffene Fläche, die gegenüber dem Gehäuseboden 10 einen Anstellwinkel von 45° aufweist. Ein rechteckiger Querschnitt des Ventilsitzstutzens 111 ist deswegen möglich, weil der durch das Ventil laufende Strahl, vorzugsweise Synchrotronstrahlung, kein kreisförmiges Profil hat, sondern in einer Richtung wesentlich breiter als senkrecht zu dieser Richtung ist. Durch die Anpassung des Ventilsitzquerschnittes an die Strahlform wird ausserdem erreicht, dass die Schnellschlussklappe kleiner als bei kreisförmigen Ventilsitzen sein kann, so dass keine so grossen Massen bewegt zu werden brauchen. Figure 1 shows a sectional view of a quick-closing flap valve, preferably for ultra-high vacuum (= 10 ~ 8 mbar) in bakeable all-metal design with a cylindrical housing 1, which is closed on one side by a housing base 10. In the middle of the housing base 10 there is a jet passage opening 110, which is surrounded by a valve seat socket 111. The valve seat socket 111 is made of stainless steel with a rectangular cross-section in plan view, a valve seat 112 being provided on its end facing away from the beam passage opening 110. The valve seat 112 is a ground surface that has an angle of attack of 45 ° with respect to the housing base 10. A rectangular cross section of the valve seat socket 111 is possible because the beam passing through the valve, preferably synchrotron radiation, does not have a circular profile, but is substantially wider in one direction than perpendicular to this direction. By adapting the valve seat cross-section to the jet shape, it is also achieved that the quick-closing flap can be smaller than in the case of circular valve seats, so that such large masses do not have to be moved.

Durch die Anordnung des Ventilsitzes 112 im Winkel zum Gehäuseboden 10 wird ausserdem erreicht, dass die Klappe 21 einen wesentlichen kürzeren Schliessweg als beim Stand der Technik hat. Die Öffnungsstellung der Klappe 21 ist in Figur 1 gestrichelt dargestellt, und man erkennt, dass sie in dieser Stellung den optischen Weg durch den Ventilsitz 112 vollständig freigibt. The arrangement of the valve seat 112 at an angle to the housing base 10 also ensures that the flap 21 has a substantially shorter closing path than in the prior art. The open position of the flap 21 is shown in dashed lines in FIG. 1, and it can be seen that in this position it completely clears the optical path through the valve seat 112.

Die Klappe 21 besteht vorzugsweise aus einer Titanlegierung, beispielsweise 3.7075, wodurch gegenüber Stahl eine beträchtliche Gewichtsersparnis erzielt wird. Die Auflageseite der Klappe 21 ist ebenso wie der Ventilsitz 112 eben geschliffen. The flap 21 is preferably made of a titanium alloy, for example 3.7075, whereby considerable weight savings are achieved compared to steel. The bearing side of the flap 21 is ground just like the valve seat 112.

Die Lagerung der Klappe 21 erfolgt auf einer Grundplatte 5, die an einer Seite des Ventilsitzstutzens 111 auf dem Gehäuseboden 10 montiert ist. Zwei Ständer 27 lagern eine Schwenkachse 24, die in der Nähe jedes Ständers 27 je einen kurzen und einen langen Klappenschenkel 210 bzw. 211 trägt. Der kurze und der lange Klappenschenkel 210 und 211 schliessen einen etwas kleineren Winkel als 90° ein. Sie sind darüber hinaus mit einem Verbindungsschenkel 212 verbunden, dessen freies Ende über einen Haltebolzen 22 und eine Druckfeder 23 an der Klappe 21 befestigt ist. Die Druckfeder 23 stützt sich mit einem Ende auf der Oberseite der Klappe 21 und mit dem anderen Ende an der Unterseite des von einer Scheibe 3 gehaltenen Verbindungsschenkel 212 ab. Die Scheibe 3 ist durch eine auf den Haltebolzen 22 aufgeschraubte Mutter gegen Verschiebung in Richtung von der Klappe 21 weg gesichert. Durch diese federnde Verbindung von Verbindungsschenkel 212 und Klappe 21 wird ein Prellen der Klappe beim Aufschlagen auf den Ventilsitz 112 zuverlässig verhindert, indem ein Grossteil der Schlagenergie von der Druckfeder 23 umgewandelt wird. Versuche haben gezeigt, dass die Klappe 21 tatsächlich nach dem Verschliessen des Ventilsitzes 112 von diesem nicht wieder abhebt. The flap 21 is mounted on a base plate 5 which is mounted on one side of the valve seat socket 111 on the housing base 10. Two stands 27 support a pivot axis 24 which carries a short and a long flap leg 210 and 211 in the vicinity of each stand 27. The short and long flap legs 210 and 211 form a somewhat smaller angle than 90 °. They are also connected to a connecting leg 212, the free end of which is fastened to the flap 21 via a retaining bolt 22 and a compression spring 23. The compression spring 23 is supported at one end on the top of the flap 21 and at the other end on the underside of the connecting leg 212 held by a washer 3. The disk 3 is secured against displacement in the direction away from the flap 21 by a nut screwed onto the retaining bolt 22. This resilient connection of the connecting leg 212 and the flap 21 reliably prevents the flap from bouncing when it hits the valve seat 112 by converting a large part of the impact energy from the compression spring 23. Experiments have shown that the flap 21 does not actually lift off the valve seat 112 after it has been closed.

In den langen Klappenschenkeln 211 sind ferner Zapfen 59 für den Angriff je einer Zugfeder 28 vorgesehen. Die im Abstand zur Schwenkachse 24 liegenden Enden der langen Klappenschenkel 211 sind ferner durch einen Auslösebalken 213 miteinander verbunden. In the long flap legs 211 pins 59 are also provided for the attack of a tension spring 28. The ends of the long flap legs 211 which are at a distance from the pivot axis 24 are also connected to one another by a trigger bar 213.

3 650 844 3,650,844

Etwa in der Mitte zwischen den Ständern 27 sowie im Abstand zu diesen ist hinter dem Auslösebalken 213 der Schnellschlussklappe ein Klinkenständer 58 vorgesehen, der an seinem oberen Ende eine auf den Auslösebalken 213 wirkende 5 Klinke 6 lagert. Die Klinke 6 ist unsymmetrisch gebaut und besitzt eine Rückwand 64, die in der Höhe des Klinkenlager-punktes etwa parallel zur Mittellinie des Klinkenständers 58 und damit parallel zur optischen oder Längsachse 11 verläuft. In dieser Stellung der Klinke 6 liegt deren unteres, freies Ende io auf der dem Ständer 27 zugewandten Seite des Klinkenständers 58, so dass es mit dem Auslösebalken 213 in Eingriff gelangen kann. Dieses untere Ende der Klinke 6 ist mit einer Rolle 60 versehen, die sich bei gestrichelt dargestellter, geöffneter Klappe auf dem Auslösebalken 213 abstützt und damit 15 die Klappe 21 geöffnet hält. Das freie Klinkenende ist ferner mit einer Anschlagschulter zur Begrenzung der Bewegung auf dem Auslösebalken 213 versehen. Approximately in the middle between the stands 27 and at a distance from them, a pawl stand 58 is provided behind the release bar 213 of the quick-closing flap, which supports a 5 pawl 6 acting on the release bar 213 at its upper end. The pawl 6 is constructed asymmetrically and has a rear wall 64 which runs approximately parallel to the center line of the pawl stand 58 at the height of the pawl bearing point and thus parallel to the optical or longitudinal axis 11. In this position of the pawl 6, its lower, free end 10 lies on the side of the pawl stand 58 facing the stand 27, so that it can come into engagement with the release bar 213. This lower end of the pawl 6 is provided with a roller 60, which is supported on the release bar 213 when the flap is shown in broken lines and thus 15 keeps the flap 21 open. The free pawl end is also provided with a stop shoulder to limit the movement on the trigger bar 213.

Das Öffnen der Klappe 21 erfolgt durch Zugfedern 28, die in zusammengedrücktem Zustand als Stangen wirken. Sie be-20 stehen in einer Ausführung aus Edelstahl der Zusammensetzung 1.4310. The flap 21 is opened by tension springs 28 which, in the compressed state, act as rods. They are made of stainless steel with the composition 1.4310.

Zum Schliessen der Klappe 21 dient ferner ein mittels eines ersten Faltenbalges 45 durch die Wand des Gehäuses 1 geführter Aufzughebel 4, der zwischen der ausgezogen darge-25 stellten Lage und der seine Mittellinie andeutenden strichpunktierten Lage verschwenkbar ist. Sein im Gehäuse 1 liegendes freies Ende trägt ein Joch 56, das sich im rechten Winkel zur Mittellinie des Aufzughebels 4 mindestens bis zu den Ständern 27 erstreckt. Im Bereich der Enden des Jochs 56 sind 3o Federhalterungen 57 vorgesehen, in die die Zugfedern 28 eingehängt sind. Die Zugfedern 28 greifen somit in Figur 1 mit ihren oberen Enden am Joch 56 und mit ihren unteren Enden an den Zapfen 59 der Klappenschenkel 211 an. In der ausgezogen dargestellten Lage ziehen die Zugfedern 28 die langen 35 Klappenschenkel 211 demnach nach oben und pressen dadurch die Klappe 21 auf den Ventilsitz 112. Das ausserhalb des Gehäuses 1 liegende Ende des Aufzughebels 4 greift in ein Auge eines Zugstücks 16, das an einem Ende einer Kolbenstange 13 eines Pneumatikzylinders 31 befestigt ist. Durch 40 Einziehen der Kolbenstange 13 wird demnach der Aufzughebel 4 in die strichpunktierte Stellung verschwenkt, wodurch die Zugfedern 28 entspannt werden und die Klappe 21 öffnen. Beim Offnen der Klappe 21 schwenkt der Auslösebalken 213 unter den tiefsten Punkt der Klinkenrolle 60 und wird von der 45 Rolle 60 in dieser Stellung verriegelt. Nachdem die Rolle 60 und damit die Klinke 6 den Auslösebalken 213 und mit ihm die Klappe 21 in der gestrichelt dargestellten, offenen Stellung verriegelt hat, kann die Kolbenstange 13 des Pneumatikzylinders 31 wieder ausgefahren und das Joch 56 nach oben ge-5o schwenkt werden. Dabei werden die Zugfedern 28 gespannt und verleihen der Schnellschlussklappe die zum schnellen Schliessen erforderliche Vorspannung. To close the flap 21 there is also an elevator lever 4, which is guided through the wall of the housing 1 by means of a first bellows 45 and which can be pivoted between the position shown in the extended position and the dash-dotted position indicating its center line. Its free end lying in the housing 1 carries a yoke 56 which extends at right angles to the center line of the elevator lever 4 at least as far as the uprights 27. In the area of the ends of the yoke 56, spring retainers 57 are provided, in which the tension springs 28 are suspended. The tension springs 28 thus engage in FIG. 1 with their upper ends on the yoke 56 and with their lower ends on the pins 59 of the flap legs 211. In the position shown in solid lines, the tension springs 28 thus pull the long 35 flap legs 211 upward and thereby press the flap 21 onto the valve seat 112. The end of the elevator lever 4 lying outside the housing 1 engages in an eye of a tension piece 16, which at one end a piston rod 13 of a pneumatic cylinder 31 is attached. By retracting the piston rod 13, the elevator lever 4 is accordingly pivoted into the dot-dash position, whereby the tension springs 28 are relaxed and the flap 21 opens. When the flap 21 is opened, the trigger bar 213 pivots below the lowest point of the pawl roller 60 and is locked in this position by the roller 45. After the roller 60 and thus the pawl 6 has locked the release bar 213 and with it the flap 21 in the open position shown in broken lines, the piston rod 13 of the pneumatic cylinder 31 can be extended again and the yoke 56 can be pivoted upward. The tension springs 28 are tensioned and give the quick-closing flap the pretension required for quick closing.

Zum Schliessen der Klappe 21 ist es erforderlich, die Rolle 60 vom Auslösebalken 213 wegzuschwenken und damit die 55 Klappenschenkel 211 freizugeben. Dieses Wegschwenken der Klinke 6 erfolgt über einen durch einen zweiten Faltenbalg 46 aus dem Gehäuse 1 nach aussen geführten Klinkenhebel 20, der kugelgelenkartig über einen Ausrückhebel 19 mit einem Hubmagneten 35 gekoppelt, vorzugsweise verschraubt, ist. 6o Wenn der Hubmagnet 35 aufgrund externer elektronischer Ansteuerung anzieht, dann schwenkt der Ausrückhebel 19 das der Klinke 6 abgewandte Ende des Klinkenhebels 20 in Figur 1 nach oben, wodurch die Klinke 6 in Figur 1 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Die Rolle 60 gleitet dabei 65 vom Auslösebalken 213 runter, so dass dieser unter der Wirkung der Zugfedern 28 nach oben schnellen kann. In einer Ausführung der Erfindung erfolgt die Ansteuerung des Hubmagneten 35 bei plötzlichem Druckabfall innerhalb von To close the flap 21, it is necessary to pivot the roller 60 away from the release bar 213 and thus to release the 55 flap legs 211. This pawl 6 is pivoted away via a pawl lever 20 which is guided outwards from the housing 1 through a second bellows 46 and is coupled, preferably screwed, to a lifting magnet 35 in the manner of a ball joint via a release lever 19. 6o When the lifting magnet 35 picks up due to external electronic control, the release lever 19 pivots the end of the pawl lever 20 facing away from the pawl 6 in FIG. 1 upwards, whereby the pawl 6 in FIG. 1 is pivoted counterclockwise. The roller 60 slides 65 from the release bar 213 so that it can spring up under the action of the tension springs 28. In one embodiment of the invention, the solenoid 35 is activated in the event of a sudden drop in pressure within

650844 650844

5 msec. Da alle zum Schliessen der Klappe erforderlichen Teile innerhalb des Gehäuses 1 und damit nahe dem Ventilsitz 12 liegen und da ausserdem nur geringe Stellwege zurückzulegen sind, verschliesst die Klappe 21 den Ventilsitz 112 innerhalb von etwa 5 msec nach der Ansteuerung durch den Hubmagneten 35. Dies ergibt eine gesamte Schliesszeit von etwa 10 msec, so dass in Strahlrichtung hinter dem Ventilsitz 112 lediglich ein etwa 10 m langes Strahlführungs- oder Verzögerungsrohr erforderlich ist. 5 msec. Since all of the parts required for closing the flap lie within the housing 1 and thus close to the valve seat 12 and because there are also only small travel distances, the flap 21 closes the valve seat 112 within approximately 5 msec after actuation by the solenoid 35. This results in a total closing time of approximately 10 msec, so that in the beam direction behind the valve seat 112, only a beam guide or delay tube approximately 10 m long is required.

Figur 2 zeigt das Schnellschluss-Klappenventil in teilweise geschnittener Draufsicht, wobei im unteren Teil der Figur die Ventilklappe 21 weggeschnitten ist. Dabei sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen. In dieser Ausführung sind insbesondere das Joch 56 und die Lagerung der Schwenkachse 24 in den Ständern 27 deutlich zu erkennen. Ferner erkennt man die Grundrissform der Grundplatte 5, die im wesentlichen dreieckförmig ist. Im Bereich der Klin-kenhalterung ist der Aufzughebel 4 unterbrochen dargestellt, umdie seitliche Anbringimg der Klinke 6 am Klinkenständer 58 erkennen zu lassen. Die Klinke 6 ist bezüglich der Zugfedern 28 mittig angeordnet. Figure 2 shows the quick-closing flap valve in a partially sectioned plan view, the valve flap 21 being cut away in the lower part of the figure. The same parts are provided with the same reference numerals as in Figure 1. In this embodiment, in particular the yoke 56 and the mounting of the pivot axis 24 in the stands 27 can be clearly seen. Furthermore, one can see the outline shape of the base plate 5, which is essentially triangular. In the area of the latch holder, the elevator lever 4 is shown interrupted in order to show that the latch 6 is laterally attached to the latch stand 58. The pawl 6 is arranged centrally with respect to the tension springs 28.

Figur 2 zeigt ausserdem eine Anordnung von Schaltkontakten 7, die bei geöffneter Klappe 21 vom Auslösebalken 213 FIG. 2 also shows an arrangement of switching contacts 7 which, when the flap 21 is open, from the release bar 213

geschlossen sind und über eine aus dem Gehäuse 1 nach aussen geführte Stromdurchführung 38 das Öffnen des Klappenventils und damit die Freigabe des optischen Weges anzeigen. Obgleich in der zuvor beschriebenen Ausführung der Hubma-5 gnet 35 ebenso wie der Pneumatikzylinder 31 am Gehäuse 1 montiert sind, ist es klar, dass sowohl der Hubmagnet als auch der Pneumatikzylinder getrennt vom Gehäuse montiert sein können. Es ist dem Fachmann ferner klar, auf welche Weise der Hubmagnet und der Pneumatikzylinder am Ge-io häuse anzubringen oder getrennt von diesem zu montieren sind. are closed and indicate the opening of the flap valve and thus the release of the optical path via a current lead-through 38 that leads outwards from the housing 1. Although in the previously described embodiment of the Hubma-5 gnet 35 as well as the pneumatic cylinder 31 are mounted on the housing 1, it is clear that both the lifting magnet and the pneumatic cylinder can be mounted separately from the housing. It is also clear to the person skilled in the art in which way the lifting magnet and the pneumatic cylinder are to be attached to the Ge-io housing or are to be mounted separately therefrom.

Das Ausführungsbeispiel zeigt zwar einen ebenen Ventilsitz aus Edelstahl mit ebenfalls geschliffenem, starrem Ventilteller aus Metall, die gemäss durchgeführter Versuche eine 15 hinreichende Dichtung mit einer Leckrate von etwa 1 mbar.l/ sec Hefern. Es ist allerdings klar, dass auch ein Ventil mit mindestens einem weichen Teil, also Ventilsitz oder Ventilklappe, eine wesentUch bessere Dichtung zulässt. Als weiches Material sind organische Dichtungen,beispielsweise übHche Rund-20 schnurringe, verwendbar, die entweder in den Ventilsitz oder in die Klappe einzulegen sind. Ein derartiges Ventil ist allerdings nicht ausheizbar. Hingegen lassen sich damit Leckraten bis zu 10"9 mbar.l/sec erreichen. The exemplary embodiment shows a flat valve seat made of stainless steel with a ground, rigid valve plate made of metal, which according to tests carried out had a sufficient seal with a leak rate of approximately 1 mbar.l / sec yeast. However, it is clear that even a valve with at least one soft part, i.e. valve seat or valve flap, allows a much better seal. Organic seals, for example conventional round 20 cord rings, can be used as the soft material and are either to be inserted in the valve seat or in the flap. However, such a valve cannot be baked out. In contrast, leak rates of up to 10 "9 mbar.l / sec can be achieved.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

650 844 PATENT CLAIMS

1. Quick-closing flap valve for high vacuum or ultra high vacuum operation, especially for shutting off large nominal diameters in the order of 100 mm, with

- an essentially cylindrical housing (1),

a valve seat (112) provided in the housing (1) and surrounding the longitudinal axis (11) of the housing, the cross section of which is adapted to the jet shape of a jet to be interrupted,

- a flap (21) which can be pivoted about a pivot axis (24) arranged outside the closure parts (21, 112) of the valve and which can be moved under the action of at least one spring (28) on the valve seat (112),

- a ratchet lever (20) which is led out from the housing (1) in a vacuum-tight manner,

- a pawl (6) connected to the pawl lever (20) and used to lock the opened flap (21),

a lifting magnet (35) which releases the pawl (6) from the engagement with the flap (21) within less than 20 ms,

- And a tensioning device (4,31) including said spring (28) for pretensioning the flap (21) in the open state, which tensioning device acts on the flap (21) via at least one angle lever (210, 211, 212) and a vacuum-tight from the housing ( 1) led out pivotable elevator lever (4),

characterized,

- That the plane of the valve seat (112) is inclined at an angle of attack to the bottom (10) of the housing (1),

- That the spring is a tension spring (28) which engages in the area of the free end (211) of the angle lever (210, 211, 212) and is suspended on a yoke (56) fastened within the housing (1) on the elevator lever (4),

- And that between the flap (21) and on the pivot axis (24) articulated leg (212) of the angle lever (210, 211, 212) pressure springs (23) are provided, which prevent the valve from reopening by bouncing the flap (21).

2. Butterfly valve according to claim 1, characterized in that the angle of attack of the plane of the valve seat (112) relative to the housing base (10) is 45 °.

3. Flap valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve seat (112) as a hard partner, for example made of stainless steel and the flap (21) as a soft partner, for example made of a titanium alloy.

4. Butterfly valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve seat (112) as a soft partner and the flap (21) are designed as a hard partner.

5. Flap valve according to claim 1 or 2 in a non-heatable design, characterized in that the valve seat (112) or the flap (21) is provided with a seal made of an organic material, preferably with a round cord ring.

6. Butterfly valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outside of the housing (1) end of the elevator lever (4) by means of a pneumatic cylinder (31) is pivotable.

7. Flap valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pawl (6) carries at its free end a roller (60) which is supported when the flap (21) is open on a release bar (213), which the free Ends (211) of two angle levers (210,211,212) connected to lock the flap (21) in the open position.

8. Butterfly valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the holder of the free end or free ends (211) of the one or more angle levers (210, 211, 212) and the pawl (6) via a stand (27 ; 58) having, on the housing base (10) lying base plate 5 (5).