CN103591365B - 阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀、尤其真空阀，其带有尤其阀的用于封闭开口的阀板和带有用于将阀板按压到尤其阀的围绕开口的阀座处的至少两个活塞缸单元，其中，活塞缸单元中的至少一个具有作为组成部分的至少一个缸和作为另一组成部分的可移动地布置在缸中的至少一个活塞，其中，活塞缸单元的组成部分中的一个在阀板处、尤其位置固定地相对于阀板来固定，其中，该活塞缸单元的组成部分中的至少一个、优选地另一组成部分至少在平行于在两个相邻的活塞缸单元之间的间距的方向上可运动地、优选地可移动地支承在阀的至少一个支架上。

Description

阀

技术领域

本发明涉及一种阀、尤其真空阀，其带有用于封闭尤其阀的开口的阀板和带有用于将阀板按压到尤其阀的围绕开口的阀座处的至少两个活塞缸单元，其中，活塞缸单元中的至少一个具有作为组成部分的至少一个缸和作为另一组成部分的可移动地布置在缸中的至少一个活塞，其中，活塞缸单元的组成部分中的一个在阀板处、尤其位置固定地相对于阀板来固定。

背景技术

这种类型的真空阀例如从文件US 2004/0079915 A1中已知。

发明内容

本发明的目的是提出一种这种类型的阀的改进方案，使得当阀板暴露于较大的温度波动时那么其特别是也可被使用。

根据本发明，通过使该活塞缸单元的组成部分中的至少一个、优选地另一组成部分至少在平行于在两个相邻的活塞缸单元之间的间距的方向上可运动地、优选地可移动地支承在阀的至少一个支架上，来实现这。

本发明的基本思想因此是将至少一个活塞缸单元的第一组成部分固定地或位置固定地布置在阀板处而将该活塞缸单元的一个、优选地另一组成部分以该方式可运动地、优选地可移动地支承在至少一个支架处。由此可能的是，当阀板由温度引起膨胀或收缩时，尤其在相邻的活塞缸单元之间的间距可改变。由于活塞缸单元的至少一个组成部分可运动地或可移动地支承在支架上，避免由阀板的由温度引起的膨胀或收缩引起的张紧。尤其地，在最佳密封的意义中不造成阀板在该平面(在其中阀板置于阀座处)中的变形。活塞缸单元的可移动地支承在该至少一个支架上的组成部分不仅可以是该活塞缸单元的缸而且可以是其活塞。相应另一组成部分然后固定在阀板处。在此更有利地是该组成部分位置固定地固定在阀板处。这意味着，活塞缸单元的该固定在阀板处的组成部分在阀板由热引起膨胀或缩短时强制性地跟随它。另一组成部分沿着该支架或多个支承件的可运动性或可移动性必须至少在平行于在两个相邻的活塞缸单元之间的间距的方向上存在。

阀板更有利地如此地来设计或设有密封件，使得其在相应占优势的压力条件下适合于在封闭时完全密封开口。阀板及其密封件的设计在此根据所设置的压力范围和所需的按压力实现。

待借助于阀板封闭的开口更有利地是阀的以及包围其的阀座的组成部分。但是也可考虑本发明的实施形式，在其中阀座和开口必须被归于另一构件。

一个或多个支架优选地至少局部地是管或杆。单已在稳定的支承的意义中更有利地设置成，该活塞缸单元的组成部分中的至少一个至少在平行于在两个相邻的活塞缸单元之间的间距的方向上可运动地、优选地可移动地支承在两个或更多个支架上。

在本发明的优选的实施形式中，支架附加地也还被用作用于将气态的或液态的介质、尤其压力介质导入缸的工作腔中和/或从其中导出的管路系统。在该双重功能的意义中即更有利地设置成，在该支架或支架中的至少一个中或在其处布置有用于气态的或液态的介质、优选地压力介质的通至活塞缸单元中的至少一个的缸的工作腔的至少一个连接管路。

更有利地设置成，活塞缸单元中的至少一个的缸具有布置在活塞的彼此相对的侧面上的且可填充有气态的或液态的介质、优选地压力介质的两个工作腔。在此优选地设置成，工作腔中的一个通风到大气中而另一工作腔为了将阀板按压到阀座处可填充有气态的或液态的压力介质。后者意味着，气态的或液态的介质在该工作腔及其输入和输出管路中仅处于大气压或标准气压下。工作腔然后经由输入和输出管路相对于大气打开，使得在活塞在缸中移动时空气可从该工作腔流出到大气中。在优选的实施例中，另一工作腔那么通过将作为压力介质的气态的或液态的介质填充到该工作腔中或又从其中抽出被用于关闭且必要时还打开阀。在回位可能性的意义，在这些实施形式中也可设置成，在朝向大气通风的工作腔中布置有用于将阀板从阀座提起的至少一个回位弹簧。

本发明的特别优选的实施形式设置成，一个或多个支架固定在优选地布置在中间的至少一个活塞缸单元处而优选地所有的其它的活塞缸单元中的至少一个的另一组成部分相应至少在平行于在两个相邻的活塞缸单元之间的间距的方向上可运动地、优选地可移动地支承在一个支架或多个支架上。换言之，一个或多个支架更有利地固定在优选地布置在中间的活塞缸单元处。其它活塞缸单元的相应可移动地支承在支架上的组成部分那么可在阀板的相应的由热引起的膨胀或缩短中相应地在一个或多个支架上沿着滑动。尤其在这些实施形式中，气态的或液态的介质或压力介质的输入和/或输出也可在中间经由活塞缸单元(一个或多个支架固定在其处)实现。在该意义中优选地设置成，可执行以气态的或液态的介质、优选地压力介质供应另一活塞缸单元或多个活塞缸单元们的工作腔或多个工作腔和/或气态的或液态的介质、优选地压力介质从另一活塞缸单元或多个活塞缸单元的工作腔或多个工作腔经由活塞缸单元(一个或多个支架固定在其处)和一个或多个支架的排出。

为了由活塞缸单元所建立的压力对于该任务提出能够被用于还完全在周缘上将阀按压到阀座处，本发明的优选的实施形式设置成，在活塞缸单元处布置有阀的至少一个反支撑体(Gegenstuetzkoerper)，其在借助于活塞缸单元将阀板按压到阀座处时可支撑在优选地阀的反座(Gegensitz)处。这些反支撑体甚至还可以是另外的阀板等，其那么同样被用于以相应的反阀座必要时密封地封闭开口。

更有利地设置成，借助于活塞缸单元将阀板按压到阀座处在按压方向上实现并且阀板借助于横向驱动器可在偏离于按压方向的、优选地垂直于此的第二方向上运动。这样的阀本身作为所谓的L型阀已知，在其中用于封闭开口的阀板可从开启位置借助于横向驱动器被驶到中间位置中，在中间位置中它与开口虽然已相覆盖然而还未被密封地按压到其中。然后借助于活塞缸单元在关闭过程的第二步骤中实现在按压方向上将阀板按压到围绕开口的阀座处并且因此通常实现开口的密封。打开过程相应地刚好相反地实现。可使用所有在现有技术中本身已知的电气的、气动的、液压的或其它驱动器作为横向驱动器。阀板在完全打开的开启位置与所提及的中间位置之间的运动更有利地与阀板在按压方向上借助于活塞缸单元的运动一样线性地实现。但是也可考虑，借助于横向驱动器使阀板从完全打开的开启位置摆动到所提及的中间位置中。

本发明的特别优选的设计形式设置成，横向驱动器在将阀板按压到阀座处时一起在按压方向上被移动，如这从文件DE 10 2007 030 006 A1中本身已知的那样。

在本发明的设计形式(在其中从和至缸的工作腔的连接管路布置在一个或多个支架中或在其处)中更有利地设置成，活塞缸单元的另一组成部分、优选地缸经由长孔-孔组合或长孔-长孔组合与在一个或多个支架中的连接管路相连接。由此确保，气态的或液态的介质或压力介质从连接管路到缸的工作腔中和反过来的溢流可能性不被该组成部分或缸沿着该支架或多个支架的移动打断。孔-长孔组合或长孔-长孔组合布置在其中的相应的区域向外可通过相应的密封件来密封。在这些变体中长孔可位于缸中而孔或另一长孔位于支架中，或者反过来。

为了完整性起见还指出，真空阀是被应用于所谓的真空技术中的阀。真空技术是指在所谓的真空下即在强烈的低压下来执行一定的制造、清洁或其它过程。真空阀在该技术领域中被用于提供在处理腔中的可封闭的开口。这可被用于受控制的放入和排出尤其气态的介质、但是也可被用于将物品(例如待加工的部件)引入处理腔中或从其中取出。

真空技术通常是指从小于1 mbar(毫巴)或100帕斯卡的压力起。

附图说明

优选的实施例的另外的特征和细节在附图中示出。其中：

图1和2显示了根据本发明的真空阀的透视性的外视图；

图3和4显示了在介质接口的区域中通过该真空阀的竖直剖面；

图5和6显示了该真空阀的透视性的图示，其中，阀壳体未示出；

图7显示了从后面对阀板连同活塞缸单元和支架的视图；

图8显示了通过图7的活塞缸单元的竖直剖面；

图9显示了沿着图7中的剖切线AA的水平剖面；

图10显示了沿着图7中的剖切线BB的水平剖面；

图11显示了沿着图7中的剖切线EE的竖直剖面；

图12显示了沿着图7中的剖切线DD的竖直剖面；

图13显示了沿着图7中的剖切线CC的竖直剖面，以及

图14显示了所示出的实施例的活塞缸单元的分解图。

附图标记清单

1 阀

2 阀板

3 开口

4 活塞缸单元

5 活塞缸单元

6 阀座

7 缸

8 活塞

9 方向

10 支架

11 支架

12 连接管路

13 连接管路

14 工作腔

15 工作腔

16 回位弹簧

17 反支撑体

18 反座

19 横向驱动器

20 介质接口

21 分配器块(Verteilerblock)

22 阀壳体

23 密封件

24 压力管路

25 大气管路

26 线性引导部

27 驱动杆

28 驱动器承载板

29 移动密封件(Schiebedichtung)

30 长孔

31 长孔

32 通风连接管路

33 压力连接管路

34 固定销

35 孔

36 孔

37 连接孔

38 连接孔

39 活塞密封件

40 波纹管(Balg)

41 拱起部(Auswölbung)

42 紧固螺栓

43 缸盖

44 引导销

45 横向驱动方向

46 按压方向

47 固定密封件

48 盲孔。

具体实施方式

图1显示了带有借助于阀板2封闭的开口3的在透视性的图示中的以真空阀的形式构造的根据本发明的阀1。图2在与图1相同的透视性的图示中同样显示了真空阀1，其中，然而阀板2驶到其完全打开的开启位置中，使得开口3完全打开。当然在其它实施例中也可设置成，阀板2在其最大开启位置中仅部分地开启开口3。在所示的实施例中开口3和包围它的阀座6安装在阀壳体22中，使得它们即是阀1的部分。在驱动器承载板28上，横向驱动器19和介质接口20还布置在阀壳体22处。横向驱动器19用于使阀板2在中间位置(在其中阀板2遮盖开口3但是还未被按压到阀座6处)与根据图2的完全打开的开启位置之间在横向驱动方向45上行驶。横向驱动器19可以是任意的本身已知的线性驱动器。其可以是气动的或液压的活塞缸单元、电气的线性驱动器、齿条传动装置等。如开头已提及的那样，横向驱动器19但是也可设计用于执行阀板2在开启位置与中间位置之间的摆动运动。介质接口20主要用作用于导入和导出气态的或液态的介质或压力介质的至活塞缸单元4和5的接口，如这根据接下来的图3和4更清楚地示出的那样。

该图3和4相应显示了在介质接口20的区域中通过真空阀1的竖直剖面。

在所示的实施例中涉及气动的、更确切地说以空气加载的活塞缸单元4和5，其将阀板2从所提及的中间位置在按压方向46上向阀座6压到关闭位置中。但是本发明当然还可利用液压地、即液体操纵的活塞缸单元4和5实现。介质接口20的压力管路24用于借助于合适的压力源以压力加载活塞缸单元4和5的下面还进一步详细阐述的工作腔14。此外经由压力管路24还又从工作腔14排出压力。经由介质接口20的大气管路25，活塞缸单元4和5的工作腔15与大气处于直接连接中。由此，工作腔15持久地处于大气压力、即标准气压下。

压力管路24经由合适的分配器块21和中央的活塞缸单元4与在支架10中伸延的连接管路12(其经由长孔30-孔35组合和连接孔37通至活塞缸单元5的工作腔14)相连接。大气管路25经由分配器块21和中央的活塞缸单元4与在支架11中伸延的连接管路13(其经由长孔31-孔36连接和连接孔38通到活塞缸单元5的工作腔15中，回位弹簧16也布置在其中)相连接。这些压力或介质连接的精确走向根据接下来还阐述的附图可良好地领会。

在图3和4中无论如何良好地可见，阀板2与其密封件23和在其背侧上活塞缸单元4与支架10和11以及反支撑体17如何布置在分配器块21之下。在图3中阀板2朝向上驶到完全打开的开启位置中，使得在阀壳体22中的开口3允许自由通过。反之在图4中阀板2下降到其中间位置中，在中间位置中它遮盖开口3但是还未以其密封件23密封地按压到阀座6处。为了从图4出发将阀板2密封地压向阀座6，以压力加载活塞缸单元4和5的工作腔14，由此，阀板2以其密封件23被压向阀座6而活塞缸单元4和5的缸7以其反支撑体17被压向阀壳体22的反座18。由此，阀板2经历在按压方向46(其在所示的实施例中垂直于横向驱动方向45)上的运动。活塞缸单元4和5的缸7被移动到与按压方向46相反的方向上。总地来说，阀板2因此在其关闭位置(在其中阀板2以密封件23按压在阀座6处)与根据图3的完全打开的位置之间不仅在打开过程中而且在关闭过程中经历L形的运动。

这里所示的实施例的一特点是，在将阀板2按压到阀座6处和将缸7按压到反座18处时整个横向驱动单元与横向驱动器19、其驱动杆27以及驱动器板28和介质接口20同样在平行于按压方向46的方向上被一起移动。这在良好的密封的意义中负责阀板2特别良好地贴靠在阀座6处，因为通过所提及的部件平行于按压方向46的一起移动不会造成阀板2的翻倾。为了使驱动器板28和固定在其处的构件能够平行于按压方向46一起移动，在图5和6中特别良好地可见的线性引导部26(其允许驱动器板28相对于阀壳体22的相应的移动)布置在驱动器板28处。

在图5和6中阀壳体22未示出，从而更好地可见阀1的剩余的、另外布置在阀壳体22中和在其处的构件。除了已提及的在驱动器承载板28处的线性引导部26之外，在图6中还特别良好地可见中央的活塞缸单元4和放置在其旁边的在支架10和11上可移动地支承的另外的活塞缸单元5的布置。通过另外的活塞缸单元5的缸7可移动地支承在支架10和11上可能的是，该缸7在阀板2的由温度引起的长度膨胀或由温度引起的收缩中改变其在方向9上与相应相邻的活塞缸单元4或5的间距。由此根据本发明避免造成在阀板2处由温度引起的张紧或变形。支架10和11在所示的实施例中构造为管。在其中相应伸延有连接管路12或13，其相应通至活塞缸单元5的缸7的工作腔14或15中的一个。支架10和11固定在布置在中央的活塞缸单元4处。

图7显示了从后面对阀板2以及布置在那里的活塞缸单元4和5的视图。这里特别良好地可见缸7在支架10和11上的布置以及布置在缸7处的反支撑体17。图8显示了在缸7的工作腔15以及支架10和11的区域中通过根据图7的布置的竖直剖面。这里至少示意性地还可见移动密封件29，活塞缸单元5的缸7利用其可移动地支承在支架10和11上。这些移动密封件29允许该缸7在方向9上在支架10和11上移动，开口(支架10和11通过其引导穿过缸7)但是还朝向外密封。在中央的活塞缸单元4中支架10和11经由固定密封件47密封地固定在该缸7处。

在根据图8的剖面中，支架10中的长孔30和支架11中的长孔31也良好可见。支架10中的长孔30与在活塞缸单元4和5的缸7中的孔35共同起作用。支架11中的长孔31与在活塞缸单元4和5的相应的缸7中的孔36共同起作用。通过长孔30或31和孔35或36这些连接保证，在缸7由温度引起在支架10和11上移动时不导致在活塞缸单元5的工作腔14和15与在支架10和11中的连接管路12和13之间的这些溢流开口的封闭。

在根据图8的剖面中，在中央的活塞缸单元4的缸7的区域中还可见通风连接管路32和压力连接管路33。压力连接管路33是在介质接口20的压力管路24与在支架10中的连接管路12之间的连接。通风连接管路32将支架11中的连接管路13与介质接口20的大气管路25相连接。布置在其之间的分配器块21确保在一侧上在通风连接管路32与压力连接管路33之间而在另一侧上在压力管路24与大气管路25之间的合适的连接。

图9显示了沿着支架11的图7中的剖面AA。图10显示了沿着图7中的剖切线BB的沿着支架10的剖面。

图11现在显示了通过活塞缸单元4和布置在其之前的阀板2的竖直剖面。良好地可见活塞8借助于固定销34固定在阀板2处。该类型的固定负责使活塞缸单元4的活塞8位置固定地相对于阀板2布置。活塞8在缸7中在平行于按压方向46的方向上可移动地来支承。其与其活塞密封件39一起将缸7的两个工作腔14和15彼此分离。为了将阀板2按压到阀座6处经由连接孔37、长孔30孔35连接和布置在支架10中的连接管路12以压力加载工作腔14。在此，处于大气压力下的空气然后可从工作腔15经由连接孔38和长孔31孔36连接漏出到另一支架11的连接管路13中。波纹管40是在工作腔14和工作腔15之间的密封部。回位弹簧16也布置在工作腔15中，其在从工作腔14排出压力时负责回位、即负责将阀板2从阀座6提起。如果以相应的抽吸(Sog)从工作腔14抽拉压力介质，则这些回位弹簧16原则上也可取消。

图12显示了沿着略微错开的剖切线DD通过中央的活塞缸单元4的另一剖面，如其在图7中所示的那样。引导销44位于该区域中，活塞8在其移位运动中利用引导销44在缸7中线性地来引导。根据图12的剖面还伸延通过缸盖43中的拱起部41中的一个，拱起部41在根据图14的分解图中特别良好地可见并且负责活塞缸单元4和5在阀板2处位置精确的取向。

图13显示了通过可移动地支承在支架10和11上的活塞缸单元5中的一个的剖面。该结构大致相应于中央的活塞缸单元4的关于图11所阐述的结构。不同的主要是活塞缸单元5或其缸7借助于移动密封件29在支架10和11上的可移动的支承，这在根据图13的剖面中然而不可见。

在图14中再次以分解图示出了活塞缸单元5中的一个。这里还可见移动密封件29的多件式的结构。在此有利地涉及支撑和密封环的合适的顺序。还可见各种螺栓42，利用其将这里所示的实施例的结构保持在一起。还良好地可见活塞8中的盲孔48，回位弹簧16支承在其中。

附图显示了本发明的一实施例，在其中活塞缸单元4和5的活塞8位置固定地固定在阀板2处。活塞缸单元5的缸7可移动地支承在支架10和11上。最后指出，这当然也可相反地来实现。由此绝对可考虑将所有活塞缸单元4和5的缸7位置固定地固定在阀板2处而将活塞缸单元5的相应的活塞8可运动地、优选地可移动地支承在至少一个支架10或11上。气态的或液态的介质或压力介质至相应的活塞缸单元的工作腔14和15的输入和输出也不必强制地经由支架或其连接管路实现。此外，活塞缸单元也不必强制地是相应带有两个工作腔的活塞缸单元。

Claims (20)

1.一种阀(1)，其带有用于封闭开口(3)的阀板(2)和带有用于将所述阀板(2)按压到围绕所述开口(3)的阀座(6)处的至少两个活塞缸单元(4, 5)，其中，所述活塞缸单元中的至少一个(5)具有作为组成部分的至少一个缸(7)和作为另一组成部分的可移动地布置在所述缸(7)中的至少一个活塞(8)，其中，该活塞缸单元(5)的组成部分中的一个在所述阀板(2)处固定，其特征在于，该活塞缸单元(5)的组成部分中的至少一个至少在平行于在两个相邻的活塞缸单元(4, 5)之间的间距的方向(9)上可移动地支承在所述阀(1)的至少一个支架(10,11)上。

2.根据权利要求1所述的阀(1)，其特征在于，所述阀(1)是真空阀。

3.根据权利要求1所述的阀(1)，其特征在于，所述开口(3)是阀(1)的开口。

4.根据权利要求1所述的阀(1)，其特征在于，所述阀座(6)是阀(1)的阀座。

5.根据权利要求1所述的阀(1)，其特征在于，所述活塞缸单元(5)的组成部分中的一个位置固定地相对于所述阀板(2)来固定。

6.根据权利要求1所述的阀(1)，其特征在于，该活塞缸单元(5)的组成部分中的另一组成部分至少在平行于在两个相邻的活塞缸单元(4, 5)之间的间距的方向(9)上可移动地支承在所述阀(1)的至少一个支架(10,11)上。

7.根据权利要求1所述的阀(1)，其特征在于，所述支架(10,11)至少局部地构造为管或杆。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的阀(1)，其特征在于，所述活塞缸单元(5)的组成部分中的至少一个至少在平行于在两个相邻的活塞缸单元(4, 5)之间的间距的方向(9)上可移动地支承在两个或更多个支架(10,11)上。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的阀(1)，其特征在于，在所述支架(10,11)或所述支架(10,11)中的至少一个中或在其处布置有用于气态的或液态的介质的至所述活塞缸单元(4, 5)中的至少一个的缸(7)的工作腔(14, 15)的至少一个连接管路(12, 13)。

10.根据权利要求9所述的阀(1)，其特征在于，所述介质是压力介质。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的阀(1)，其特征在于，所述活塞缸单元(4, 5)中的至少一个的缸(7)具有布置在所述活塞(8)的彼此相对的侧面上的且能够填充有气态的或液态的介质的两个工作腔(14, 15)。

12.根据权利要求11所述的阀(1)，其特征在于，所述介质是压力介质。

13.根据权利要求11所述的阀(1)，其特征在于，所述工作腔中的一个(15)通风到大气中而另一工作腔(14)为了将所述阀板(2)按压到所述阀座(6)处能够填充有气态的或液态的压力介质。

14.根据权利要求13所述的阀(1)，其特征在于，在朝向大气通风的所述工作腔(15)中布置用于将所述阀板(2)从所述阀座(6)提起的至少一个回位弹簧(16)。

15.根据权利要求1至7中任一项所述的阀(1)，其特征在于，一个或多个所述支架(10,11)固定在至少一个活塞缸单元(4)处而其它的所述活塞缸单元(5)中的至少一个的另一组成部分相应至少在平行于在两个相邻的活塞缸单元(4, 5)之间的间距的方向(9)上可移动地支承在所述支架(10, 11)或多个所述支架(10, 11)上。

16.根据权利要求15所述的阀(1)，其特征在于，一个或多个所述支架(10,11)固定在布置在中间的至少一个活塞缸单元(4)处。

17.根据权利要求15所述的阀(1)，其特征在于，能够执行以气态的或液态的介质供应另一所述活塞缸单元(5)或多个所述活塞缸单元们(5)的工作腔(14)或多个工作腔(14)和/或气态的或液态的介质从另一所述活塞缸单元(5)或多个所述活塞缸单元(5)的工作腔(15)或多个工作腔(15)经由所述活塞缸单元(4)和一个或多个所述支架(10, 11)的排出，一个或多个所述支架(10, 11)固定在所述活塞缸单元(4)处。

18.根据权利要求17所述的阀(1)，其特征在于，所述介质是压力介质。

19.根据权利要求1至7中任一项所述的阀(1)，其特征在于，在所述活塞缸单元(4, 5)处布置有所述阀(1)的至少一个反支撑体(17)，其在借助于所述活塞缸单元(4, 5)将阀板(2)按压到所述阀座(6)处时能够支撑到反座(18)处。

20.根据权利要求19所述的阀(1)，其特征在于，所述反座(18)是阀(1)的反座。