-
Die Erfindung betrifft ein Vakuumventilsystem zum im Wesentlichen gasdichten Verschliessen einer Öffnung oder eines Volumens für ein Vakuumtransportsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Allgemein sind Vakuumventile zum im Wesentlichen gasdichten Schliessen eines Fliesswegs, Strömungswegs oder Strahlengangs, der durch eine in einem Ventilgehäuse ausgeformte Öffnung führt, in unterschiedlichen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Vakuumventile kommen insbesondere im Bereich der IC- und Halbleiterfertigung aber beispielsweise auch im Bereich der Elektronenmikroskopie, die ebenfalls in einer geschützten Atmosphäre möglichst ohne das Vorhandensein verunreinigender Partikel stattfinden muss, zum Einsatz.
-
Eine andere Anwendung von derartigen oder ähnlichen Ventilen ist beispielsweise im Bereich von Transportsystemen zu finden. Hierbei sind Rohrpostsysteme sowie Vakuumtransportsysteme zu nennen. Die Rohrpost ist eine Form des schnellen und personalarmen Transports von Gegenständen in kleinen, zylindrischen Behältern mittels z.B. Druckluft oder/oder Unterdruck in Röhren konstanten Kalibers (typischerweise bis ca. 20 cm).
-
Ein Vakuumtransportsystem nach dem hierin vorliegenden Verständnis unterscheidet sich von einem Rohrpostsystem insbesondere in der Grösse der transportierten Objekte (deutlich grösser als 20 cm) sowie dem in dem Röhrensystem vorliegenden geringeren Innendruck.
-
Generell schlagen diese Vakuumtransportsysteme jeweils ein ähnliches Grundprinzip vor. Es handelt sich jeweils um ein Hochgeschwindigkeitsverkehrssystem, bei dem sich Kapseln oder andere Vehikel in einer weitgehend evakuierten Röhre mit einem Führungssystem, z.B. auf einem Schienensystem, einem Luftkissen oder magnetisch abstossend gleitend, mit sehr grosser Geschwindigkeit, insbesondere nahezu Schallgeschwindigkeit, fortbewegen. In der Nähe von Stationen können Linearmotoren wie bei einer Magnetschwebebahn hohe Beschleunigungen ermöglichen, während bei erreichter Reisegeschwindigkeit elektrisch betriebene Kompressoren genügend Vortrieb erzeugen können. Alternativ kann ein entsprechender Antrieb seitens des in der Röhre bewegten Objekts vorgesehen sein.
-
Eines solches Vakuumtransportsystem weist beispielsweise auf Stahlbeton-Stützen mit zwei nebeneinander liegenden Fahrröhren aus Stahl oder einem anderen geeigneten Werkstoffen, z.B. metallartigem, metallhaltigem oder betonartigem Material, auf, in denen mindestens ein Grob- oder Feinvakuum herrscht. Das Vakuum soll durch die dadurch erzielte Reduzierung des Luftwiderstands innerhalb der Transportröhre Reisegeschwindigkeiten bis knapp oberhalb der Schallgeschwindigkeit ermöglichen. In den Röhren können Kapseln oder Fahrzeuge mit Platz für mehrere Passagiere bewegt werden bzw. Lasten transportiert werden (z.B. Autos).
-
Die Kapseln oder Fahrzeuge sollen möglichst reibungsarm gleitend bewegt werden. Hierzu ist z.B. die Verwendung eines elektromagnetischen Schwebesystems vorgeschlagen.
-
Die Kapseln oder Fahrzeuge können beispielsweise vorwiegend aus Aluminium oder alternativen Leichtbauwerkstoffen gefertigt sein und einen Durchmesser von mindestens zwei Metern aufweisen. Ferner ist ein Leergewicht von 3 bis 3,5 Tonnen vorgeschlagen, wobei eine Zuladung zwischen 12 und 25 Tonnen vorgesehen sein kann.
-
Die Transportröhren können einen Innendurchmesser von etwas mehr als dem Kapseldurchmesser und eine Wandstärke von mindestens 20 mm aufweisen. Der Innendruck kann z.B. bei ca. 100 Pascal (1 Millibar) gehalten werden. Die Stützpfeiler, die die Transportröhren tragen, können mit einem mittleren Abstand von etwa 30 Meter positioniert sein und durch Dämpfungselemente gegen Erdbeben gesichert sein. Es versteht sich, dass die Transportröhren auch zumindest teilweise unterirdisch, beispielsweise in Analogie zu einer U-Bahn etc., oder als Tunnel ausgeführt sein können.
-
Ein Problem für den Betrieb eines solchen Vakuumtransportsystems ist generell die Schaffung und die Aufrechterhaltung eines gewünschten Vakuums innerhalb des Systems. Insbesondere bei einem Entladen oder Beladen oder einer Entnahme oder einem Einsetzen eines Transportvehikels in die Transportröhre können hierbei grosse Verluste des Innenvakuums auftreten.
-
Ein weiteres Problem ist die Erfüllung von insbesondere behördlichen Sicherheitsauflagen, damit beim Betrieb des Systems mögliche Gefahren möglichst vermieden werden können. Insbesondere beim Transport von Personen aber auch beim Transport von Gütern (z.B. Gefahrengütern) ist es unerlässlich, dass vorgesehene Sicherheitseinrichtung in einem Notfall ein unversehrtes Evakuieren von Personen oder Gütern aus der Transportröhre ermöglichen.
-
Ein Ansatz für eine Lösung der obigen Probleme stellt die Integration einer Mehrzahl von Abtrenneinrichtungen entlang der Röhre dar. Mit Hilfe solcher Abtrenneinrichtungen können einerseits bestimmte Stationsbereiche entlang der Strecke atmosphärisch von der Röhre abgetrennt und für die Beladung und Entladung belüftete und zugänglich gemacht werden. Nach der Ladetätigkeit wird der Bereich dann wieder abgeschlossen, evakuiert und die Abtrenneinrichtungen geöffnet.
-
Andererseits können die Abtrenneinrichtungen in bestimmten regelmässigen Abständen entlang der Strecke vorgesehen sein. Hiermit lässt sich im Notfall ein bestimmter Abschnitt der Transportröhre verschliessen und anschliessend belüften, damit eine Evakuierung von Personen und/oder Gütern eingeleitet werden kann.
-
Für die oben genannten Aufgaben müssen die Abtrenneinrichtungen im geschlossenen Zustand eine verlässliche und robuste Abdichtung der Transportröhre bereitstellen. Zudem muss eine sichere Reproduzierbarkeit der Dichtwirkung bei mehrfachen Öffnungs- und Schliessvorgängen gegeben sein.
-
Aufgrund der Mehrzahl bis Vielzahl solcher vorzusehenden Abtrenneinrichtungen ist die Konstruktion sowie der Einbau der Abtrenneinrichtungen mit einem teils erheblichen Aufwand verbunden. Die Trenneinrichtung wird typischerweise komplett gefertigt und muss dann zu deren Bestimmungsort transportiert und dort verbaut werden. Dies beansprucht einerseits ein hohes Mass an Transportkapazität sowie grosse Expertise beim Einbau einer Abtrenneinrichtung.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Abtrenneinrichtung, insbesondere ein Vakuumventilsystem, vorzusehen welche die oben genannten Nachteile reduziert oder vermeidet.
-
Eine Aufgabe der Erfindung ist es insbesondere ein Vakuumventilsystem bereitzustellen, welches verbesserte Konstruktions- und Einbaubedingungen bei einer verlässlichen und robusten Funktion des Ventils bereitstellt.
-
Diese Aufgaben werden durch die Verwirklichung der kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Merkmale, die die Erfindung in alternativer oder vorteilhafter Weise weiterbilden, sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
-
Die Erfindung betrifft ein Vakuumventilsystem zum im Wesentlichen gasdichten Verschliessen einer ersten Ventilöffnung, insbesondere Vakuumschieberventil oder Torventil, für ein Vakuumtransportsystem. Das Vakuumtransportsystem weist eine Transportröhre zum Transport eines Objekts im Inneren und entlang der Transportröhre auf. Das Vakuumventilsystem weist eine Ventilsitzanordnung auf, die die eine Öffnungsachse definierende erste Ventilöffnung und eine die erste Ventilöffnung umlaufende erste Dichtfläche aufweist. Zudem sind eine Verschlusskomponente zum im Wesentlichen gasdichten Verschliessen der ersten Ventilöffnung mit einer zweiten zu der ersten Dichtfläche korrespondierenden Dichtfläche sowie eine Antriebseinheit zur Bereitstellung einer Bewegung der Verschlusskomponente relativ zur Ventilsitzanordnung derart vorgesehen, dass die Verschlusskomponente von einer Offenposition, in welcher die Verschlusskomponente die erste Ventilöffnung zumindest teilweise freigibt in eine Schliessposition, in welcher ein zwischen der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche vorliegendes erstes Dichtmaterial (Dichtung) die erste Dichtfläche und die zweite Dichtfläche kontaktiert und die erste Ventilöffnung im Wesentlichen gasdicht verschliesst, und zurück verstellbar ist. Das Dichtmaterial ist insbesondere entweder an der ersten oder an der zweiten Dichtfläche angeordnet, z.B. aufvulkanisiert, geklebt oder geklemmt.
-
Die Ventilsitzanordnung ist derart mit der Transportröhre kombinierbar, dass zwischen Ventilsitzanordnung und Transportröhre ein gasdichter Übergang bereitgestellt ist und die erste Ventilöffnung mit einem Röhrenquerschnitt bzw. einer Röhrenöffnung korrespondiert, insbesondere bezüglich Form, Dimensionierung und/oder Lage. Insbesondere ist die Ventilöffnung konzentrisch zur Röhrenöffnung bereitstellbar.
-
Zumindest die Ventilsitzanordnung und die Verschlusskomponente sind als separate, modular kombinierbare und in Kombination zusammenwirkende Systemkomponenten ausgebildet und die Verschlusskomponente ist derart mit der Ventilsitzanordnung modular kombinierbar, dass mittels der durch die Antriebseinheit bereitstellbare Bewegung die Offenposition und die Schliessposition für die Verschlusskomponente bereitstellbar ist.
-
In einer Ausführungsform kann die Verschlusskomponente zumindest eine zum Zusammenwirken mit der ersten Dichtfläche ausgebildete Verschlussseite aufweisen, wobei ein Verlauf der zweiten Dichtfläche ein Erstreckungsebene für die Verschlusskomponente definiert und die Verschlusskomponente zumindest ein Kopplungselement zur Kopplung der Verschlusskomponente mit der Antriebseinheit aufweist, wobei das Kopplungselement sich in der Erstreckungsebene oder parallel zur Erstreckungsebene erstreckt.
-
Das Kopplungselement kann beispielsweise eine Halterung oder Aufhängung insbesondere mit einem Lager zur Verbindung mit der Antriebseinheit sein.
-
Insbesondere kann das Vakuumventilsystem eine mit dem Kopplungselement gekoppelte Führungskomponente aufweisen, wobei die Kopplung mit dem Kopplungselement derart ausgestaltet ist, dass die Verschlusskomponente mittels der Kopplung relativ zur Führungskomponente in eine Richtung orthogonal zur Erstreckungsebene, insbesondere parallel, versetzbar ist.
-
Die Führungskomponente kann z.B. Rollen, Räder oder andere Gleit- oder Rollmittel aufweisen, die eine gattungsgemässe Beweglichkeit der Verschlusskomponente ermöglichen. Alternativ kann die Führungskomponente eine Schiene aufweisen. Die Führungskomponente ist dafür vorgesehen mit einer Führung auf Seiten der Ventilsitzanordnung zusammenzuwirken.
-
In einer Ausführungsform kann die Ventilsitzanordnung eine zweite Ventilöffnung und eine die zweite Ventilöffnung umlaufende dritte Dichtfläche aufweisen, wobei die zweite Ventilöffnung der ersten Ventilöffnung gegenüberliegt und eine durch die zweite Ventilöffnung definierte Öffnungsachse koaxial oder parallel zur Öffnungsachse der ersten Ventilöffnung verläuft. Die Verschlusskomponente kann entsprechend zum im Wesentlichen gasdichten Verschliessen der zweiten Ventilöffnung ausgebildet sein und eine mit der dritten Dichtfläche korrespondierende vierte Dichtfläche aufweisen.
-
Durch die Anordnung zweier solcher Dichtflächenpaare, die zwei unterschiedlichen Ventilöffnungen zugeordnet sind, kann eine wahlweise Abdichtung einer der beiden Öffnungen bereitgestellt werden. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Ventilsystem als Notfallsystem zur Absperrung eines Tunnelabschnitts eingesetzt wird. Hierbei bleibt die Seite des Ventils, auf welcher ein solcher Notfall eintritt unbestimmt. Somit muss das System bevorzugt die Möglichkeit der Abdichtung beider Seiten bereitstellen.
-
In einer weiteren Ausführungsform können die Verläufe von erster und zweiter Dichtfläche jeweils einen ersten und einen zweiten Hauptabschnitt sowie zwei Seitenabschnitte aufweisen. Die zwei Hauptabschnitte liegen dabei in Ebenen, welche rechtwinkelig zur Öffnungsachse stehen und voneinander beabstandet sind. Die zwei Hauptabschnitte sind jeweils durch die jeweiligen zwei Seitenabschnitte verbunden.
-
Insbesondere kann die Dichtung (Dichtmaterial) einen Y-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei die beiden Schenkel des Querschnitts in der Schliessposition die erste Dichtfläche der Ventilsitzanordnung kontaktieren.
-
Die Erfindung betrifft zudem eine Ventilsitzanordnung für ein Vakuumventilsystem eines Vakuumtransportsystems, wobei das Vakuumtransportsystem eine Transportröhre zum Transport eines Objekts im Inneren entlang der Transportröhre aufweist. Die Ventilsitzanordnung weist eine eine Öffnungsachse definierende Ventilöffnung und einer die Ventilöffnung umlaufende erste Dichtfläche auf.
-
Die Ventilsitzanordnung ist als modular mit einer Verschlusskomponente des Vakuumventilsystems kombinierbare und in kombiniertem Zustand zusammenwirkende Systemkomponente ausgebildet. Die Ventilsitzanordnung ist zudem derart mit der Transportröhre kombinierbar, dass zwischen Ventilsitzanordnung und Transportröhre ein gasdichter Übergang bereitgestellt ist und die Ventilöffnung mit einem Röhrenquerschnitt der Transportröhre korrespondiert.
-
Es versteht sich, dass eine Ventilsitzanordnung des Vakuumventilsystems gemäss einer der hierin beschriebenen oder gezeigten Ausführungsformen einer Ventilsitzanordnung ausgebildet sein kann.
-
In einer Ausführungsform kann die Ventilsitzanordnung als ein Einsatzelement zum Einsetzen in eine transportsystemseitige Aufnahme ausgebildet sein, wobei eine räumliche Ausdehnung und Form des Einsatzelements derart bereitgestellt ist, dass das Einsatzelement passgenau in die Aufnahme einsetzbar ist und durch das Einsetzen des Einsatzelements in die Aufnahme ein Ventilsitz für das Vakuumventilsystem zum gesamthaften oder segmentartigen Verschliessen und Öffnen des Vakuumtransportsystems bereitgestellt ist.
-
Der Ventilsitz kann also als Insert ausgeformt sein. Vorteil dieser Ausführung ist, dass der Ventilsitz ohne ein Gehäuse aufgebaut werden kann und das Gehäuse und damit auch grösstenteils die Abdichtung gegenüber der umgebenden Atmosphäre durch das Transportsystem bereitgestellt wird. Dies hat eine verbesserte und effizientere Konstruktion und Transport zur Folge.
-
In einer Ausführungsform kann die Ventilsitzanordnung durch ein Ventilröhrensegment des Vakuumtransportsystems bereitgestellt sein, wobei die Ventilsitzanordnung als unlösbarer, fest verbundener Teil des Vakuumtransportsystems ausgebildet ist und in das Vakuumtransportsystem integriert ist, insbesondere einstückig integriert ist.
-
Hierdurch wird eine integrierte und damit hoch robuste Bauweise der Ventilsitzanordnung bereitgestellt.
-
Insbesondere kann die Ventilsitzanordnung als gegossener Teil des Vakuumtransportsystems ausgebildet sein, insbesondere als Mineralguss, Metallguss oder Betonguss ausgeformt sein. Die Ventilsitzanordnung kann damit am vorgesehenen Bestimmungsort errichtet werden (on-site) und durch Giessen eines bestimmten Gusswerkstoffes in eine entsprechend ausgeformte Form bereitgestellt werden. Ein typischer Transportaufwand und Einbau der Ventilsitzanordnung kann entsprechend entfallen.
-
In einer Ausführungsform kann die Ventilsitzanordnung eine Führung und eine Aufnahmeanordnung zur Aufnahme der Verschlusskomponente aufweisen, wobei die Führung eine Führung für eine Bewegung der Verschlusskomponente aus einer Offenposition in einer Schliessposition und zurück bereitstellt. Die Führung kann z.B. ein Schienensystem oder Rollen aufweisen und sich über eine Strecke erstrecken, die mindestens dem zweifachen Transportröhrendurchmesser entspricht. Hierdurch kann eine Positionierung des Ventilverschlusses (Ventilteller) in der Offenposition und der Schliessposition bereitgestellt werden.
-
In einer Ausführungsform kann die Ventilsitzanordnung eine räumliche Ausdehnung in mindestens eine Richtung von mindestens dem 2-fachen Durchmesser der Transportröhre des Vakuumtransportsystems aufweisen.
-
In einer Ausführungsform kann die Ventilsitzanordnung eine zweite Ventilöffnung und eine die zweite Ventilöffnung umlaufende dritte Dichtfläche aufweisen, wobei die zweite Ventilöffnung der ersten Ventilöffnung gegenüberliegt und eine durch die zweite Ventilöffnung definierte Öffnungsachse koaxial oder parallel zur Öffnungsachse der ersten Ventilöffnung verläuft.
-
Die Ventilsitzanordnung bietet dadurch die volle Integrierbarkeit in ein Vakuumtransportsystem. An beiden Ventilseiten, d.h. an jeder Ventilöffnung, kann die Transportröhre angeschlossen werden, wodurch die Ventilsitzanordnung einen unmittelbaren Transport auch direkt durch das Ventil (in geöffnetem Zustand) bereitstellt. Zudem wird eine bedarfsabhängig flexible Abdichtung einer der Ventilöffnungen und damit eines jeweiligen Röhrenabschnitts bereitgestellt.
-
Die Erfindung betrifft zudem ein Vakuumtransportsystem mit einer Transportröhre zum Transport eines Objekts im Inneren und entlang der Transportröhre, wobei im Inneren der Transportröhre relativ zur umgebenden Atmosphäre ein Unterdruck, insbesondere Vakuum, bereitstellbar ist. Das Vakuumtransportsystem weist zudem ein Vakuumventilsystem wie oben beschrieben auf, wobei das Vakuumventilsystem in das Vakuumtransportsystem integriert und mit der Transportröhre verbundenen ist.
-
Die Ventilsitzanordnung ist derart mit der Transportröhre verbunden, dass zwischen Ventilsitzanordnung und Transportröhre ein gasdichter Übergang bereitgestellt ist und das Vakuumventilsystem und die Transportröhre eine gesamthaft umschlossene und eine Trennung zwischen der umgebenden Atmosphäre und einem Inneren des Vakuumtransportsystems bereitstellende Anordnung bilden.
-
Die Ventilsitzanordnung stellt die erste Ventilöffnung und die erste Dichtfläche im Inneren des Vakuumtransportsystems bereit. Die erste Ventilöffnung korrespondiert mit einem Transportröhrenquerschnitt, insbesondere bezüglich Grösse, Lage und/oder Form. Die Ventilsitzanordnung und die Verschlusskomponente sind kombiniert und wirken so zusammen. Mittels der Antriebseinheit ist eine gesteuerte Bewegung der Verschlusskomponente in die Offenposition und in die Schliessposition bereitstellbar. Ein Innenvolumen des Vakuumtransportsystems ist gesamthaft oder segmentartig verschliessbar, insbesondere abtrennbar ist, und kann geöffnet werden.
-
In einer Ausführungsform kann das Objekt ein Transportmittel sein, insbesondere eine Kapsel oder ein Fahrzeug, wobei das Transportmittel zum Transport einer Person und/oder von Gütern ausgebildet ist.
-
Das Vakuumtransportsystem kann entsprechend einen Röhrendurchmesser von mehreren Metern, mindestens zwei Meter, aufweisen. Das Vakuumventilsystem hat insbesondere eine Abmessung von mindestens vier Metern in mindestens einer Raumrichtung. Das Vakuumtransportsystem kann durch die Integration des Vakuumventilsystems mit einem Notfallsystem zur Absperrung eines Tunnelabschnitts ausgebildet sein oder eine Schleusenvorrichtung zum Einbringen und Herausnehmen von Objekten in und aus dem Transportsystem aufweisen.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein Gusswerkzeug, insbesondere eine Gussform oder Schalung, zur Herstellung einer hierin beschriebenen Ventilsitzanordnung. Das Gusswerkzeug definiert ein Innenvolumen mit mindestens einer Befüllungsöffnung zum Einbringen eines Gusswerkstoffs.
-
Das Innenvolumen definiert eine Aussenwand mit einer Transportröhrenöffnung, insbesondere mit zwei gegenüberliegenden Transportröhrenöffnungen, wobei die Transportröhrenöffnung derart definiert ist, dass die Transportröhrenöffnung bezüglich Form und räumlicher Ausdehnung (Querschnitt, Durchmesser etc.) mit einer Transportröhre eines Vakuumtransportsystems korrespondiert. Das Innenvolumen definiert eine Innenstruktur und die Innenstruktur definiert wiederum eine Ventilöffnung und eine die Ventilöffnung umlaufende erste Dichtfläche.
-
Das Gusswerkzeug ist derart mehrteilig oder verschliessbar ausgebildet, dass das Innenvolumen durch ein Zusammensetzen oder Verschliessen des Gusswerkzeugs bereitstellbar ist und das Innenvolumen durch ein Vereinzeln oder ein Öffnen des Gusswerkzeugs auflösbar ist.
-
Insbesondere verläuft eine durch die Ventilöffnung definierte Öffnungsachse koaxial oder parallel zu einer durch die Transportröhrenöffnung definierten Röhrenachse.
-
Das Gusswerkzeug bzw. die Schalung kann somit on-site aufgebaut und bereitgestellt werden und im Anschluss mit dem Gussmaterial gefüllt werden, wodurch nach Aushärten eine Ventilsitzanordnung bereitgestellt werden kann.
-
Die Erfindung betrifft entsprechend ein Verfahren zur Herstellung einer Ventilsitzanordnung eines Vakuumventilsystems eines Vakuumtransportsystems mit den Schritten:
- • Bereitstellen eines Gusswerkzeugs wie hierin beschrieben,
- • Positionieren des Gusswerkzeugs nahe bei oder mit Kontakt mit einer Transportröhre eines Vakuumtransportsystems,
- • Einbringen eines Gusswerkstoffs in das Gusswerkzeugs,
- • Aushärten des Gusswerkstoffs und
- • Öffnen oder Vereinzeln und Entfernen des Gusswerkzeugs.
-
Hierdurch wird die Produktion eines Ventilsitzes baustellenseitig ermöglicht ohne dass ein Transport oder Einbau des Ventilsitzes erforderlich wird.
-
Die Erfindung erstreckt sich entsprechend auf eine Ventilsitzanordnung, die durch ein Verfahren von oben erhältlich ist.
-
Die erfindungsgemässen Vorrichtungen werden nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten konkreten Ausführungsbeispielen rein beispielhaft näher beschrieben, wobei auch auf weitere Vorteile der Erfindung eingegangen wird. Im Einzelnen zeigen:
- 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Vakuumventilsystems zum Verschliessen einer Öffnung bzw. zum Abschliessen eines Volumens;
- 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Vakuumventilsystems zum Verschliessen einer Öffnung bzw. zum Abschliessen eines Volumens;
- 3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Vakuumventilsystems für den Einsatz in einem Vakuumtransportsystem; und
- 4a-b eine erfindungsgemässe modulare Ausführungsform eines Vakuumventilsystems.
-
1 zeigt ein erfindungsgemässes Vakuumventilsystem 10 zum Einsatz in einem Vakuumtransportsystem.
-
Das Vakuumventilsystem 10 weist eine Verschlusskomponente 20, insbesondere einen Ventilteller, sowie eine Ventilsitzanordnung 30 auf. Die Verschlusskomponente 20 ist zum im Wesentlichen gasdichten Verschliessen einer Ventilöffnung 31 mit einer Dichtfläche 21 ausgebildet. Die Ventilsitzanordnung 30 verfügt ebenfalls über eine Dichtfläche, welche mit der Dichtfläche 21 der Verschlusskomponente 20 korrespondiert, d.h. insbesondere bezüglich Form und räumlicher Ausdehnung so ausgestaltet ist, dass bei einem gegenseitigen Kontaktieren der Dichtflächen eine um die Ventilöffnung 31 umlaufende vollständige Abdichtung der Öffnung 31 bereitgestellt ist.
-
Die Verschlusskomponente 20 und die Ventilsitzanordnung 30 sind hier separiert und modular zusammensetzbar gezeigt. In einer Ausführung wie hier gezeigt, sind die Verschlusskomponente 20 und die Ventilsitzanordnung 30 zudem von einem Gehäuse 40 getrennt gefertigt. In einer anderen Ausführungsform kann das Gehäuse 40 auch die Ventilsitzanordnung 30 umfassen und deren Funktionalitäten bereitstellen. Insbesondere kann die Ventilsitzanordnung 30 als gegossenes Element ausgebildet sein. Eine solche Kombination bildet dann ein Gehäuse des Ventilsystems, einen Ventilsitz zum Zusammenwirken mit dem Ventilteller 20 sowie einen Teil des Vakuumtransportsystems.
-
Die Verschlusskomponente 20 kann wie hier gezeigt als ein runder Ventilteller ausgebildet sein. Der Ventilteller kann neben der Dichtfläche 21 eine weitere, gegenüberliegende (d.h. auf einer in der perspektivischen Darstellung nicht gezeigten Rückseite) aufweisen, wobei auch der Ventilsitz eine weitere zu dieser Dichtfläche korrespondierende Dichtfläche aufweist. Dies hat den Vorteil, dass eine Abdichtung in beide Richtungen erfolgen kann, d.h. unabhängig davon, auf welcher Seite des Ventiltellers 20 ein Unterdruck relativ zur anderen Seite vorliegt.
-
Diese Funktionalität ist insbesondere für die Anwendung als Notabtrennung der Transportröhre in einem Vakuumtransportsystem vorteilhaft. Die Entstehung eines entsprechenden Notfalls, d.h. beispielsweise das Auftreten eines Lecks an der Röhre oder der Ausfall der elektrischen Versorgung und damit der Ausfall des Antriebssystems, kann naturgemäss nicht vorhergesehen werden. Insbesondere kann der Ort eines solchen Notfalls nicht vorbestimmt werden. Ein solches Ereignis kann also auf beiden Seiten einer verbauten Verschlusskomponente 20 auftreten. Dies wiederum erfordert die Möglichkeit eine Abdichtung der Röhre gegen beide Seiten herstellen zu können.
-
Der Ventilverschluss 20 weist ein Kopplungselement 22 zur Kopplung der Verschlusskomponente 20 mit einer Antriebseinheit 50 auf. Das Kopplungselement 22 kann sich in einer Erstreckungsebene des Ventilverschlusses oder parallel zur Erstreckungsebene erstrecken. Die Erstreckungsebene für die Verschlusskomponente 20 kann z.B. durch den Verlauf der zweiten Dichtfläche 21 definiert sein.
-
Das Vakuumventilsystem 10 weist ferner eine mit dem Kopplungselement 22 gekoppelte Führungskomponente 60 auf. Eine Kopplung der Führungskomponente 60 mit dem Kopplungselement 22 ist hierbei derart ausgestaltet, dass die Verschlusskomponente 20 mittels der Kopplung relativ zur Führungskomponente 60 in eine Richtung 23 orthogonal zur Erstreckungsebene, insbesondere parallel zur Erstreckungsebene, versetzbar ist.
-
Die Führungskomponente 60 ist zum Zusammenwirken mit einer Führung 32 der Ventilsitzanordnung 30 ausgebildet. Die Führung 32 stellt eine Führung für eine Bewegung der Verschlusskomponente 20 aus einer Offenposition in einer Schliessposition und zurück bereitstellt. Die Führung 32 weist insbesondere ein Schienensystem und die Führungskomponente 60 entsprechende Rollen, die auf den Schienen geführt werden, auf.
-
In der Offenposition ist der Verschluss 20 derart vertikal zur Ventilöffnung 31 versetzt, dass die Öffnung 31 insbesondere vollständig freigegeben ist. In der Schliessposition ist der Teller 20 über die Ventilöffnung 31 geschoben, insbesondere konzentrisch, und eine Dichtfläche des Tellers drückt auf die korrespondierende Dichtfläche des Ventilsitzes.
-
Die Verschlusskomponente 20 kann (wie in 1 gezeigt) modular mit der Ventilsitzanordnung 30 kombiniert werden, insbesondere in diese eingesetzt werden. Mit dem Einsetzen kann die Führungskomponente 60 in Zusammenwirkung mit der Führung 32 sowie der Antriebseinheit 50 gebracht werden.
-
Die Verschlusskomponente 20 und die Ventilsitzanordnung 30 sind hierfür so aufeinander abgestimmt gefertigt, dass durch das Zusammensetzen ein bestimmungsgemässes Vakuumventil bereitstellbar ist.
-
Die Ventilöffnung 31 ist derart ausgeformt und dimensioniert, dass in einer Offenposition eine Transportkapsel oder ein Transportfahrzeug eines Vakuumtransportsystems durch diese Öffnung bewegt werden kann. Die Ventilöffnung 31 weist insbesondere einen Innendurchmesser von mindestens zwei Metern auf.
-
Die beiden Elemente Verschlusskomponente 20 und Ventilsitzanordnung 30 stellen zusammen mit der Antriebseinheit 50 ein erfindungsgemässes Vakuumventilsystem 10 bereit.
-
Die Ventilsitzanordnung 30 kann dabei als Einsatz (Insert) zum Einsetzen in ein dafür vorgesehenes Gehäuse 40 ausgebildet sein.
-
Ein Vorteil des vorgeschlagenen Vakuumventilsystems 10 ist dessen modulare Bauweise. Der Ventilsitz bzw. die gesamte Anordnung um den Ventilsitz kann vorgefertigt werden und in ein dafür vorgesehenes Gehäuse, welches vorzugsweise einen Teil des Vakuumtransportsystems bildet, eingesetzt werde. Genauigkeiten und Fertigungstoleranzen können dabei bereits vorab passend definiert werden, wodurch ein einfacher Ein- und Aufbau des Ventils an dessen Bestimmungsort erfolgen kann.
-
Der Ventilverschluss 20 kann bereits mit der Ventilsitzanordnung 30 kombiniert konstruiert sein. Der Ventilverschluss 20 kann alternativ auch getrennt von der Ventilsitzanordnung 30 gefertigt und transportiert werden. Etwaige Vorab-Kalibrationen oder Bewegungsgenauigkeiten, welche einen vorsichtigen und schonenden (stossarmen) Transport erforderlich machten, sind hierdurch nicht gegeben und resultieren folglich in einem einfacheren Transport. Durch diese Bauweise ist eine baustellenseitige Kombination der Verschlusskomponente 20 mit der Ventilsitzanordnung30 vergleichsweise einfach.
-
Gemäss einer Variante kann für ein Vakuumtransportsystem zunächst ein Gehäuse 40 wie gezeigt in bestimmten Abständen entlang der Transportröhre bereitgestellt werden. Das Gehäuse 40 kann hierzu beispielsweise schon beim Zusammensetzen oder Giessen des Transportsystems vorgesehen und erzeugt werden. Im Falle des Giessens kann eine entsprechende Verschalung bereitgestellt werden, wobei damit ein Übergang 41 der Transportröhre in das Gehäuse bereits angelegt und ausformbar ist. Der Guss des Gehäuses 40 kann z.B. mittels vakuumtauglichem Beton oder mit einem anderen Mineralgusswerkstoff erfolgen. Alternativ kann das Gehäuse als Fertigteil bereitgestellt und mit der Transportröhre verbunden werden.
-
Im Anschluss wird das Insert 30 in das Gehäuse 40 eingesetzt. Das Insert ist dabei derart passend zu dem Gehäuse 40 ausgebildet, dass mit dem Einsetzen insbesondere die Ventilöffnung 31 des Inserts 30 mit einer gehäuseseitigen Öffnung für die Transportröhre korrespondiert, d.h. insbesondere in deren räumlicher Ausdehnung und bezüglich deren Position an die Öffnung für die Transportröhre angepasst ist.
-
Das Gehäuse 40 kann hierbei bereits in Abstimmung mit der Konstruktion der Ventilsitzanordnung 30 geplant und gefertigt werden.
-
Nach dem Einsetzen der Ventilsitzanordnung 30 kann zwischen der Ventilsitzanordnung 30 und Transportröhre ein gasdichter Übergang bereitgestellt werden. Dies kann z.B. durch manuelles Abdichten des Übergangs erreicht werden oder durch eine strukturell seitens der Ventilsitzanordnung 30 und/oder des Gehäuses 40 vorgesehene Abdichtvorrichtung. Die Abdichtvorrichtung kann beispielsweise als Balg ausgeführt sein, wobei der Balg nach dem Einsetzen in das Gehäuse expandiert wird und damit eine gasdichte Abtrennung bereitstellt. Alternativ wäre auch ein Dichtschlauch denkbar, der nach dem Einsetzen mit Gas gefüllt wird und damit in einen Spalt zwischen der Ventilsitzanordnung 30 und dem Gehäuse 40 gepresst wird.
-
Nach dem Einsetzen und Verbinden der Ventilsitzanordnung 30 in und mit dem Gehäuse 40 kann in einem nachfolgenden Schritt der Ventilverschluss 20 in die verbaute Ventilsitzanordnung 30 eingesetzt werden.
-
Im zusammengesetzten Zustand hängt der Ventilverschluss 20 an der Führungskomponente 60 und ist mittels Rollen auf dem Schienensystem 32 horizontal versetzbar. In der Offenposition gibt der Ventilverschluss 20 die Ventilöffnung 31 vollständig frei, d.h. der Verschluss 20 ist horizontal versetzt (in Richtung der rechten Seite der 1). Der Ventilverschluss 20 kann in diesen Zustand frei hängend vorliegen, d.h. der Verschluss 20 kontaktiert die Ventilsitzanordnung 30 ausschliesslich mittels der Führungskomponente 60.
-
Der Ventilverschluss 20 weist in der gezeigten Ausführungsform beidseitige, gegenüberliegende Verschlussseiten (aufgrund der perspektivischen Darstellung ist hier nur eine Seite gezeigt) auf. Jeder Verschlussseite ist eine Dichtfläche zugeordnet. Wie gezeigt weist die Ventilsitzanordnung 30 zwei gegenüberliegende Ventilöffnungen auf. Entsprechend verfügt die Ventilsitzanordnung 30 über beidseitige Dichtflächen, die jeweils die Ventilöffnungen umlaufen und mit den Dichtflächen des Ventilverschlusse 20 korrespondieren.
-
Zum Verschliessen des Vakuumventilsystem 10 wird der Ventilteller 20 zunächst derart bewegt, dass der Teller beide Ventilöffnungen überdeckt. Diese Bewegung kann mittels der Antriebseinheit 50 bereitgestellt werden. In dieser überdeckenden Zwischenposition liegt noch kein Kontakt einer Ventilteller-Dichtfläche mit einer korrespondierenden Ventilsitz-Dichtfläche vor.
-
Das Versetzt des Verschlusses 20 aus der Zwischenposition in die Schliessposition kann passiv, d.h. durch eine anliegende Druckdifferenz, oder aktiv, d.h. durch ein aktives Querversetzen des Tellers 20 erfolgen.
-
Im passiven Fall kann der Ventilschluss 20 z.B. mittels entsprechender Rückhaltesysteme (z.B. magnetisch oder mechanisch) solange kontaktlos zwischen den beiden Ventilöffnungen gehalten werden, bis die Zwischenposition erreicht ist. Nach Erreichen der Zwischenposition kann das Rückhaltesystem gelöst werden und die vorliegende Druckdifferenz bewegt den Teller 20 in Richtung der Unterdruckseite, wodurch ein Kontakt der Ventilteller-Dichtfläche mit der entsprechend korrespondierenden Ventilsitz-Dichtfläche entsteht und eine Abdichtung der Röhre bereitgestellt ist.
-
Im aktiven Fall, wobei z.B. die Grösse des Differenzdrucks nicht für ein passives Verschliessen ausreicht, sind Querbewegungselemente vorgesehen, die eine aktive Bewegung des Ventiltellers 20 in Richtung beider Ventilöffnungen bereitstellen können. Diese aktive Bewegung wird vorzugsweise ebenfalls nach Erreichen der Zwischenposition ausgeführt. Die Querbewegungselemente können z.B. Stössel oder Stempel sein, die mechanisch angetrieben sind oder können in Form von Magneten vorgesehen sein.
-
2 zeigt eine erfindungsgemässe Ausführungsform eines Vakuumventilsystem 10 zum Einsatz in einem Vakuumtransportsystem im Querschnitt.
-
Das Vakuumventilsystem 10 weist eine Verschlusskomponente 20, insbesondere einen Ventilteller, sowie eine Ventilsitzanordnung 30 auf. Die Verschlusskomponente 20 ist zum im Wesentlichen gasdichten Verschliessen der Ventilöffnungen 31a und 31b der Ventilsitzanordnung 30 mit jeweiligen Dichtflächen 21a und 21b ausgebildet. Die Ventilsitzanordnung 30 verfügt ebenfalls über zwei Dichtflächen, welche mit den Dichtflächen 21a und 21b der Verschlusskomponente 20 korrespondieren, d.h. insbesondere bezüglich Form und räumlicher Ausdehnung so ausgestaltet ist, dass bei einem gegenseitigen Kontaktieren der Dichtflächen eine um die jeweilige Ventilöffnung 31a oder 31b umlaufende vollständige Abdichtung der Öffnung 31a oder 31b bereitgestellt ist.
-
Die Verschlusskomponente 20 und die Ventilsitzanordnung 30 sind hier in zusammengesetztem Zustand gezeigt. Diese sind jedoch modular aufgebaut und einfach separierbar.
-
Die Verschlusskomponente 20 ist an einer Führungskomponente aufgehängt, die Rollen 24 aufweist, welche wiederum auf einer Führung 32 aufliegen. Die Führung 32 weist hierbei zwei Schienen auf. Mit dieser Aufhängung kann die Verschlusskomponente 20 in ein Offenposition, Zwischenposition und Schliessposition bewegt werden. 2 zeigt die Verschlusskomponente 20 in einer Zwischenposition, d.h. die Verschlusskomponente 20 überdeckt die Ventilöffnungen 31a und 31b, ist jedoch nicht (noch nicht oder nicht mehr) in Kontakt mit dem Ventilsitz 30.
-
Zum aktiven In-Kontakt-Bringen der Dichtfläche 21a mit der ventilsitzseitigen, korrespondierenden Dichtfläche sind Aktoren 33 vorgesehen, welche eine Querkraft auf den Ventilverschluss 20 in Richtung der Ventilöffnung 31a erzeugen können. In anderen Worte: der Ventilteller 20 kann mittels der Aktoren 33 auf die Dichtfläche um die Ventilöffnung 31a gedrückt werden.
-
Entsprechende Aktoren sind auch für die entgegengesetzte Bewegung in Richtung der Ventilöffnung 31b vorgesehen (nicht gezeigt), so dass eine Abdichtung der Ventilöffnung 31b in analoger Weise bereitgestellt werden kann.
-
3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Vakuumventilsystems 100 zum Einsatz in einem Vakuumtransportsystem.
-
Das Vakuumventilsystem 100 weist eine Verschlusskomponente 120, insbesondere einen Ventilteller, sowie eine Ventilsitzanordnung 130 auf. Die Verschlusskomponente 120 ist zum im Wesentlichen gasdichten Verschliessen einer Ventilöffnung 131 mit einer Dichtfläche 121 ausgebildet. Die Dichtfläche 121 weist eine Dichtung auf. Die Ventilsitzanordnung 130 verfügt ebenfalls über eine Dichtfläche 135, welche mit der Dichtfläche 121 der Verschlusskomponente 20 korrespondiert, d.h. insbesondere bezüglich Form und räumlicher Ausdehnung so ausgestaltet ist, dass bei einem gegenseitigen Kontaktieren der Dichtflächen bzw. des dazwischenliegenden Dichtmaterials (Dichtung) eine um die Ventilöffnung 131 umlaufende vollständige Abdichtung der Öffnung 131 bereitgestellt ist.
-
Die Verschlusskomponente 120 und die Ventilsitzanordnung 130 sind in einem Gehäuse 140 angeordnet. Das Gehäuse 140 bildet einen Teil eines Vakuumtransportsystems und stellt die Anordnung des Ventilsystems 100 im Verlauf einer Transportröhre des Vakuumtransportsystems und zur Absperrung der Röhre durch Schliessen des Ventils bereit.
-
In der Ausführungsform nach 3 ist ein Ventiltyp gezeigt, der ein Verschliessen der Ventilöffnung 131 mittels einer einzigen linearen, vertikalen Bewegung der Verschlusskomponente 120 ermöglicht. Durch diese Schliessbewegung kann eine vollständige Abdichtung der Ventilöffnung 131 erreicht werden.
-
Ferner ist ein Führungssystem mit einer sitzseitigen Führung 132 und einer verschlussseitigen Führungskomponente 124 vorgesehen. Die Führung 132 weist hierbei zwei Führungsstangen auf entlang derer der Ventilverschluss 120 bewegt werden kann.
-
Das an der Dichtfläche 121 des Ventilverschlusses 120 vorgesehene Dichtmaterial kann beispielsweise ein Y-Profil aufweisen oder als Dichtschnur mit einem runden Querschnitt ausgeführt sein.
-
In 3 ist die Dichtfläche 135 gezeigt, die in voneinander versetzten Abschnitten verläuft. Ein erster Hauptabschnitt H11 der Dichtfläche befindet sich im Schacht 101, insbesondere an der Aussenwand der Transportröhre. Das Dichtmaterial der Dichtfläche 121 liegt hier in der Schliessposition auf. Durch die seitliche Lagerung und Führung 132,124 der Verschlusskomponente 120, kann vorteilhaft Platz gegenüber konventionellen Schaft-Führungen eingespart werden, die die Verschlusskomponente 120 von oben antreiben.
-
Die Verschlusskomponente 120 ist durchgängig plan, bis auf einen Absatz im oberen Teil, welcher die Dichtung im Hauptabschnitt H21 trägt. Im Hauptabschnitt H22 liegt das Dichtmaterial in der Schliessposition am Hauptabschnitt H12 der Dichtfläche 135 an. Die Hauptabschnitte H11 und H21 liegen in einer ersten Ebene, welche senkrecht zur Öffnungsachse A steht. Die Hauptabschnitte H12 und H22 liegen in einer zweiten Ebene, die ebenfalls senkrecht zur Öffnungsachse A steht. Die erste Ebene und die zweite Ebene sind axial (bezogen auf die Öffnungsachse A) zueinander versetzt. Diesen Versatz überbrücken Seitenabschnitte der Dichtflächen.
-
Die Dichtfläche 135 umläuft die Ventilöffnung 131 und die umfangsgeschlossene, einstückige Dichtung an der Dichtfläche 121 ist folglich zum Zusammenwirken mit der Dichtfläche 135 ausgebildet, sodass die Ventilöffnung gasdicht verschlossen werden kann.
-
Eine Antriebseinheit 150 stellt eine derartige Bewegung der Verschlusskomponente 120 relativ zur Ventilöffnung 131 bereit, dass die Verschlusskomponente 120 orthogonal zu der Öffnungsachse A von der Offenposition in die Schliessposition und zurück verstellbar ist.
-
Ist das Vakuumventil vollständig geöffnet, so taucht die Verschlusskomponente 120 durch den Schlitz 139 ganz in den Schacht 101 ein.
-
Die 4a und 4b zeigen eine erfindungsgemässe modulare Ausführungsform eines Vakuumventilsystems. In Analogie zur Ausführungsform nach 1 sind die Verschlusskomponente 120 und die Ventilsitzanordnung 130 des Vakuumventilsystems jeweils einzeln und separat voneinander bereitgestellt und können on-site in das Gehäuse 140 ebenfalls einzeln eingebaut werden.
-
Der Ventilteller 120 kann modular mit der Ventilsitzanordnung 130 kombiniert werden, insbesondere mit der Führung 132 verbunden werden. Mit dem Einsetzen kann die Führungskomponente 124 in Zusammenwirkung mit der Führung 132 gebracht werden.
-
Die Verschlusskomponente 120 und die Ventilsitzanordnung 130 sind hierfür so aufeinander abgestimmt gefertigt, dass durch das Zusammensetzen ein bestimmungsgemässes Vakuumventil bereitstellbar ist.
-
Die Ventilöffnung 131 ist derart ausgeformt und dimensioniert, dass in einer Offenposition eine Transportkapsel oder ein Transportfahrzeug eines Vakuumtransportsystems durch diese Öffnung bewegt werden kann. Die Ventilöffnung 131 weist insbesondere einen Innendurchmesser von mindestens zwei Metern auf.
-
Die Ventilsitzanordnung 130 kann dabei als Einsatz (Insert) zum Einsetzen in ein dafür vorgesehenes Gehäuse 140 ausgebildet sein.
-
Ein Vorteil des vorgeschlagenen Vakuumventilsystems ist dessen modulare Bauweise. Der Ventilsitz bzw. die gesamte Anordnung um den Ventilsitz kann vorgefertigt werden und in ein dafür vorgesehenes Gehäuse 140, welches vorzugsweise einen Teil des Vakuumtransportsystems bildet, eingesetzt werde. Genauigkeiten und Fertigungstoleranzen können dabei bereits vorab passend definiert werden, wodurch ein einfacher Ein- und Aufbau des Ventils an dessen Bestimmungsort erfolgen kann.
-
Der Ventilverschluss 120 kann getrennt von der Ventilsitzanordnung 130 gefertigt und transportiert werden. Etwaige Vorab-Kalibrationen oder Bewegungsgenauigkeiten, welche einen vorsichtigen und schonenden (stossarmen) Transport erforderlich machten, sind hierdurch nicht gegeben und resultieren folglich in einem einfacheren Transport. Durch diese Bauweise ist eine baustellenseitige Kombination der Verschlusskomponente 120 mit der Ventilsitzanordnung 130 vergleichsweise einfach.
-
Gemäss einer Variante kann für ein Vakuumtransportsystem zunächst ein Gehäuse 140 wie gezeigt in bestimmten Abständen entlang der Transportröhre bereitgestellt werden. Das Gehäuse 140 kann hierzu beispielsweise schon beim Zusammensetzen oder Giessen des Transportsystems vorgesehen und erzeugt werden. Im Falle des Giessens kann eine entsprechende Verschalung bereitgestellt werden, wobei damit ein Übergang der Transportröhre in das Gehäuse bereits angelegt und ausformbar ist. Der Guss des Gehäuses 140 kann z.B. mittels vakuumtauglichem Beton oder mit einem anderen Mineralgusswerkstoff erfolgen. Alternativ kann das Gehäuse als Fertigteil bereitgestellt und mit der Transportröhre verbunden werden.
-
Im Anschluss wird das Insert 130 in das Gehäuse 140 eingesetzt. Das Insert 130 ist dabei derart passend zu dem Gehäuse 140 ausgebildet, dass mit dem Einsetzen insbesondere die Ventilöffnung 131 des Inserts 130 mit einer gehäuseseitigen Öffnung 141 für die Transportröhre korrespondiert, d.h. insbesondere in deren räumlicher Ausdehnung und bezüglich deren Position an die Öffnung 141 für die Transportröhre angepasst ist.
-
Das Gehäuse 140 kann hierbei bereits in Abstimmung mit der Konstruktion der Ventilsitzanordnung 130 geplant und gefertigt werden.
-
Nach dem Einsetzen der Ventilsitzanordnung 130 kann zwischen der Ventilsitzanordnung 130 und Transportröhre ein gasdichter Übergang bereitgestellt werden. Dies kann z.B. durch manuelles Abdichten des Übergangs erreicht werden oder durch eine strukturell seitens der Ventilsitzanordnung 130 und/oder des Gehäuses 140 vorgesehene Abdichtvorrichtung. Die Abdichtvorrichtung kann beispielsweise als Balg ausgeführt sein, wobei der Balg nach dem Einsetzen in das Gehäuse expandiert wird und damit eine gasdichte Abtrennung bereitstellt. Alternativ wäre auch ein Dichtschlauch denkbar, der nach dem Einsetzen mit Gas gefüllt wird und damit in einen Spalt zwischen der Ventilsitzanordnung 130 und dem Gehäuse 140 gepresst wird.
-
Nach dem Einsetzen und Verbinden der Ventilsitzanordnung 130 in und mit dem Gehäuse 140 kann in einem nachfolgenden Schritt der Ventilverschluss 120 in die verbaute Ventilsitzanordnung 130 eingesetzt werden.
-
Im zusammengesetzten Zustand wird der Ventilverschluss 120 mit der Führungskomponente 124 entlang der Führung 132 vertikal geführt. In der Offenposition gibt der Ventilverschluss 120 die Ventilöffnung 131 vollständig frei, d.h. der Verschluss 120 ist vertikal versetzt relativ zur Ventilöffnung 131 (hier: nach oben).
-
Der Ventilverschluss 120 weist eine gemäss der 3 umlaufende Dichtfläche mit Dichtung auf. Entsprechend verfügt die Ventilsitzanordnung 130 über eine korrespondierende Dichtfläche.
-
Zum Verschliessen des Vakuumventilsystems wird der Ventilteller 120 vertikal nach unten bewegt bis die Dichtung die ventilsitzseitige Dichtfläche umlaufend kontaktiert. Aufgrund der rein vertikalen Bewegung des Ventiltellers 120 kann das Verschliessen der Ventilöffnung auch unter dem Einfluss der auf den Teller 120 wirkenden Gravitationskraft vergleichsweise schnell erfolgen. Insbesondere in einem Notfall ist dies von Vorteil. Im einfachsten Fall kann das lösen einer Bremse, welche dann als Antriebseinheit zu verstehen ist, zur Schliessbewegung führen.
-
Aufgrund der ausführungsformbedingten vergleichsweise schlanken, d.h. weniger massive und dadurch dünnere Wandstärken, Ausführung des Tellers 120 kann das Abdichten der Öffnung durch Kontaktieren eines Bereichs 149 mit dem Dichtmaterial erfolgen, wobei in diesem Bereich 149 eine Unterbrechung eines für die Führung des Transportvehikels vorgesehenen Führungssystems 148, hier beispielhaft gezeigt als Schiene, vorliegt.
-
Durch Vorsehung eines solchen Unterbrechungsbereichs kann die Integration des Ventilsystems in das Transportsystem vergleichsweise einfach realisiert werden. Auch bringt dies den Vorteil, dass für das Verschliessen der Röhre nicht in einem ersten Schritt zunächst das Führungssystem entfernt werden muss, damit eine hinreichende Kontaktierung und damit Abdichtung durch das Dichtmaterial erreicht werden kann, sondern das Dichtmaterial direkt ohne vorangehende Schritte angepresst werden kann. Hierdurch kann das Verschliessen deutlich schneller und zuverlässiger als mit bislang bekannten Lösungen durchgeführt werden.
-
Es versteht sich, dass die dargestellten Figuren nur mögliche Ausführungsbeispiele schematisch darstellen. Die verschiedenen Ansätze können erfindungsgemäss ebenso miteinander sowie mit Ventilen zum Verschliessen von Transportsystemen des Stands der Technik kombiniert werden.
