DE102022129356A1 - Vacuum valve - Google Patents

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DE102022129356A1
DE102022129356A1 DE102022129356.4A DE102022129356A DE102022129356A1 DE 102022129356 A1 DE102022129356 A1 DE 102022129356A1 DE 102022129356 A DE102022129356 A DE 102022129356A DE 102022129356 A1 DE102022129356 A1 DE 102022129356A1
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DE102022129356.4A
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Peter Zvokelj
Hanspeter Frehner
Martin Netzer
Florian Ehrne
Silvan Gasser
Clemens KÜHNE
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Abstract

Vakuumventil mit einem Ventilkörper (2) mit einem Ventilsitz (3), einem über einen Schwenkarm (4) schwenkbar gelagerten Ventilteller (5), einem Antriebsstrang (6) für den Ventilteller (5), mittels welchem der Ventilteller (5) aus einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung bewegbar ist, wobei der Antriebsstrang (6) einen um eine Drehachse (X) drehbaren Drehkörper (7) aufweist, sowie einem Antrieb (8), der zum Drehen des Drehkörpers (7) am Drehkörper (7) anlenkt, wobei der Antriebsstrang (6) so ausgebildet ist, dass sich der Ventilteller (5) in der geöffneten Stellung befindet, wenn sich der Drehkörper (7) in einer ersten Drehstellung befindet, sich der Ventilteller (5) in einer Zwischenstellung befindet, wenn sich der Drehkörper (7) in einer zweiten Drehstellung befindet, sich der Ventilteller (5) in der geschlossenen Stellung befindet, wenn sich der Drehkörper (7) in der dritten Drehstellung befindet, und der Antriebsstrang (6) so ausgebildet ist, dass ein Drehen des Drehkörpers (7) von der zweiten Drehstellung in die dritte Drehstellung zu einer in Bezug auf die Drehachse (X) axialen Schließbewegung des Schwenkarms (4) führt, mittels welcher der Ventilteller (5) in die geschlossene Stellung überführt wird, in welcher der Ventilteller (5) den Ventilsitz (3) kontaktiert. Vacuum valve with a valve body (2) with a valve seat (3), a valve plate (5) pivotably mounted via a pivot arm (4), a drive train (6) for the valve plate (5), by means of which the valve plate (5) can be moved from an open position into a closed position, wherein the drive train (6) has a rotary body (7) rotatable about an axis of rotation (X), and a drive (8) which is linked to the rotary body (7) in order to rotate the rotary body (7), wherein the drive train (6) is designed such that the valve plate (5) is in the open position when the rotary body (7) is in a first rotary position, the valve plate (5) is in an intermediate position when the rotary body (7) is in a second rotary position, the valve plate (5) is in the closed position when the rotary body (7) is in the third rotary position, and the drive train (6) is designed such that rotation of the rotary body (7) from the second rotary position to the third rotational position leads to an axial closing movement of the swivel arm (4) with respect to the rotation axis (X), by means of which the valve plate (5) is transferred into the closed position in which the valve plate (5) contacts the valve seat (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumventil gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The present invention relates to a vacuum valve according to the features of the preamble of claim 1.

Derartige Vakuumventile beinhalten

  • - einen Ventilkörper mit einem Ventilsitz,
  • - einem über einen Schwenkarm schwenkbar gelagerten Ventilteller,
  • - einem Antriebsstrang für den Ventilteller, mittels welchem der Ventilteller aus einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung bewegbar ist, wobei der Antriebsstrang einen um eine Drehachse drehbaren Drehkörper aufweist, sowie
  • - einem Antrieb, der zum Drehen des Drehkörpers am Drehkörper anlenkt,
wobei der Antriebsstrang so ausgebildet ist, dass
  • - sich der Ventilteller in der geöffneten Stellung befindet, wenn sich der Drehkörper in einer ersten Drehstellung befindet,
  • - sich der Ventilteller in einer Zwischenstellung befindet, wenn sich der Drehkörper in einer zweiten Drehstellung befindet, und
  • - sich der Ventilteller in der geschlossenen Stellung befindet, wenn sich der Drehkörper in der dritten Drehstellung befindet.
Such vacuum valves contain
  • - a valve body with a valve seat,
  • - a valve plate pivoted via a pivot arm,
  • - a drive train for the valve plate, by means of which the valve plate can be moved from an open position to a closed position, wherein the drive train has a rotating body rotatable about a rotation axis, and
  • - a drive which is connected to the rotating body to rotate the rotating body,
wherein the drive train is designed such that
  • - the valve disc is in the open position when the rotary body is in a first rotary position,
  • - the valve disc is in an intermediate position when the rotary body is in a second rotary position, and
  • - the valve disc is in the closed position when the rotary body is in the third rotation position.

Vakuumventile mit einem Ventilteller, welche über einen Schwenkarm gelagert sind, werden auch als Vakuum-Pendelventile bezeichnet.Vacuum valves with a valve plate, which are mounted on a swivel arm, are also called vacuum pendulum valves.

Solche Ventile zeichnen sich durch eine recht einfache Bauweise und dadurch wenig aufwändige Fertigung aus.Such valves are characterized by a relatively simple design and therefore low-cost production.

Die Anmelderin hat aber festgestellt, dass Dichtungen von Vakuum-Pendelventilen bei Vakuumprozessen, welche aggressive Prozessgase beinhalten, verbesserungsfähige Standzeiten aufweisen. Dies rührt daher, dass diese Dichtungen einer doppelten Belastung einerseits durch die aggressiven Prozessgase und andererseits durch die tribologischen Belastungen während des Öffnens und Schließens des Vakuum-Pendelventils ausgesetzt sind.However, the applicant has determined that seals of vacuum pendulum valves have a service life that can be improved in vacuum processes that contain aggressive process gases. This is because these seals are subjected to a double load, on the one hand by the aggressive process gases and on the other hand by the tribological loads during the opening and closing of the vacuum pendulum valve.

Bekannt sind im Stand der Technik außerdem Vakuumventile anderer Art, wobei die Öffnungs- und Schließbewegungen in zwei separate Bewegungsphasen aufgeteilt sind, typischerweise eine Phase, in welcher ein Ventilkörper in die Nähe des Ventilsitzes gebracht wird, und eine Phase, in welcher der Ventilkörper an den Ventilsitz angepresst wird.Also known in the prior art are vacuum valves of other types, wherein the opening and closing movements are divided into two separate movement phases, typically a phase in which a valve body is brought close to the valve seat and a phase in which the valve body is pressed against the valve seat.

Derartige Vakuumventile sind aber deutlich komplexer aufgebaut und beinhalten in vielen Fällen zusätzliche Antriebe oder einen sehr komplexen Antriebsstrang.However, such vacuum valves are much more complex and in many cases contain additional drives or a very complex drive train.

Es würde daher wenig Sinn machen, diese komplexen Antriebsstränge bei einem Vakuum-Pendelventil einzusetzen, weil dies den Vorteil des Vakuum-Pendelventils zunichtemachen würde, besonders einfach konstruiert und herstellbar zu sein.It would therefore make little sense to use these complex drive trains in a vacuum pendulum valve because this would negate the advantage of the vacuum pendulum valve of being particularly simple to design and manufacture.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Vakuumventil bereitzustellen, welches einerseits den einfachen Grundaufbau eines Vakuum-Pendelventils - zumindest im Wesentlichen - beibehält und welches andererseits eine geringere Belastung der Dichtungen verursacht.The object of the present invention is therefore to provide a vacuum valve which, on the one hand, retains the simple basic structure of a vacuum pendulum valve - at least essentially - and which, on the other hand, causes a lower load on the seals.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, nämlich indem der Antriebsstrang so ausgebildet ist, dass ein Drehen des Drehkörpers von der zweiten Drehstellung in die dritte Drehstellung zu einer in Bezug auf die Drehachse axialen Schließbewegung des Schwenkarms führt, mittels welcher der Ventilteller in die geschlossene Stellung überführt wird, in welcher der Ventilteller den Ventilsitz kontaktiert.This object is achieved by the features of claim 1, namely in that the drive train is designed such that rotation of the rotating body from the second rotational position to the third rotational position leads to an axial closing movement of the pivot arm with respect to the axis of rotation, by means of which the valve plate is transferred to the closed position in which the valve plate contacts the valve seat.

Durch die axiale Schließbewegung wird der Ventilteller senkrecht oder zumindest annähernd senkrecht mit dem Ventilsitz kontaktiert, wodurch die tribologischen Belastungen der Dichtungen minimiert werden, sodass auch bei Vakuumprozessen mit aggressiven Prozessgasen zumindest akzeptable und in vielen Ausführungsformen stark verbesserte Standzeiten der Dichtungen erreicht werden können.Due to the axial closing movement, the valve disk is contacted vertically or at least approximately vertically with the valve seat, which minimizes the tribological loads on the seals, so that even in vacuum processes with aggressive process gases, at least acceptable and, in many designs, greatly improved service lives of the seals can be achieved.

Dies wird durch einen zusätzlichen Drehkörper erreicht, der so in den Antriebsstrang integriert ist, dass das Drehen des Drehkörper von der zweiten Drehstellung in die dritte Drehstellung eine andere Bewegungsart des Schwenkarms als die reine Rotation erlaubt.This is achieved by an additional rotating body which is integrated into the drive train in such a way that turning the rotating body from the second rotation position to the third rotation position allows a different type of movement of the swivel arm than pure rotation.

Daraus ergibt sich ein weiterer Vorteil der Erfindung, nämlich dass das erfindungsgemäße Vakuumventil mit nur genau einem Antrieb - beispielsweise einem Pneumatikzylinder - realisiert werden kann, obwohl die Schwenkbewegung und die axiale Schließbewegung des Schwenkarms zusammen mit dem Ventilteller voneinander separiert werden.This results in a further advantage of the invention, namely that the vacuum valve according to the invention can be realized with only one drive - for example a pneumatic cylinder - although the pivoting movement and the axial closing movement of the pivot arm together with the valve plate are separated from each other.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird der Ventilteller nicht nur mit dem Ventilsitz kontaktiert, sondern es wird auch eine Anpresskraft ausgeübt, mittels welcher der Ventilteller auf den Ventilsitz gepresst wird, wodurch eine höhere Dichtheit des Vakuumventils erreicht werden kann, indem die Dichtungen komprimiert werden.In preferred embodiments of the invention, the valve plate is not only contacted with the valve seat, but a contact force is also exerted by means of which the valve plate is pressed onto the valve seat, thereby achieving a higher sealing The vacuum valve's integrity can be achieved by compressing the seals.

Zu bemerken ist, dass die Erfindung so realisiert werden kann, dass die Schwenkbewegung des Schwenkarms zusammen mit dem Ventilteller einerseits und die axiale Schließbewegung andererseits sequenziell durchgeführt werden kann. In anderen Ausführungsformen kann auch noch während der axialen Schließbewegung eine gewisse Komponente der Schwenkbewegung auftreten.It should be noted that the invention can be implemented in such a way that the pivoting movement of the pivot arm together with the valve disk on the one hand and the axial closing movement on the other hand can be carried out sequentially. In other embodiments, a certain component of the pivoting movement can also occur during the axial closing movement.

In bevorzugten Ausführungsformen ist in der Endphase der Schließbewegung ausschließlich eine axiale Bewegung vorhanden, wobei die Endphase beispielsweise zumindest 2 %, bevorzugt zumindest 5 % und besonders bevorzugt zumindest 10 % und/oder .
25 % und/oder 50 %, des Hubs der axialen Schließbewegung ist.
In preferred embodiments, in the final phase of the closing movement there is only an axial movement, wherein the final phase is, for example, at least 2%, preferably at least 5% and particularly preferably at least 10% and/or.
25% and/or 50% of the stroke of the axial closing movement.

Besonders bevorzugt kann die Endphase dabei das Anpressen des Ventiltellers an den Ventilsitz beinhalten.Particularly preferably, the final phase may include pressing the valve disk onto the valve seat.

Besonders bevorzugt beinhaltet der Ventilsitz eine Öffnungsgeometrie, sodass eine Fluidverbindung durch das Vakuumventil besteht, wenn der Ventilteller in der geöffneten Stellung ist.Particularly preferably, the valve seat includes an opening geometry such that a fluid connection exists through the vacuum valve when the valve disk is in the open position.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen überlappt der Ventilteller in der Zwischenstellung den Ventilsitz, insbesondere die Öffnungsgeometrie, zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, in einer axialen Sicht auf die Öffnungsgeometrie und/oder den Ventilteller. Zu bemerken ist, dass sich die Achse dieser axialen Sicht in der Regel von der Drehachse der Erfindung unterscheidet, weil der Ventilteller mittels des Schwenkarms in der geöffneten Stellung aus der überlappenden Zwischenstellung ausgeschwenkt ist.In particularly preferred embodiments, the valve plate in the intermediate position overlaps the valve seat, in particular the opening geometry, at least partially, preferably completely, in an axial view of the opening geometry and/or the valve plate. It should be noted that the axis of this axial view is generally different from the axis of rotation of the invention because the valve plate is pivoted out of the overlapping intermediate position by means of the pivot arm in the open position.

In der Zwischenstellung kontaktiert der Ventilteller den Ventilsitz bevorzugt noch nicht, sodass die Dichtungen am Ventilsitz geschont werden und nur dann tribologisch belastet werden, wenn die eigentliche geschlossene Stellung vorliegt.In the intermediate position, the valve disk preferably does not yet contact the valve seat, so that the seals on the valve seat are protected and are only subjected to tribological stress when the actual closed position is present.

In der geschlossenen Stellung kontaktiert der Ventilteller den Ventilsitz. Bevorzugt wird dadurch die Öffnungsgeometrie verschlossen, wodurch die Fluidverbindung unterbrochen wird.In the closed position, the valve disk contacts the valve seat. This preferably closes the opening geometry, thereby interrupting the fluid connection.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann der Ventilteller starr und/oder bewegungsschlüssig mit dem Schwenkarm verbunden sein.In particularly preferred embodiments, the valve plate can be rigidly and/or motion-lockingly connected to the swivel arm.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.Preferred embodiments of the invention are defined in the dependent claims.

Der Antriebsstrang kann in bevorzugten Ausführungsbeispielen so ausgebildet sein, dass

  • - sich der Ventilteller in einer gesicherten Stellung befindet, wenn sich der Drehkörper in einer vierten Drehstellung befindet, und
  • - ein Drehen des Drehkörpers von der ersten Drehstellung in die vierte Drehstellung zu einer in Bezug auf die Drehachse axialen Sicherungsbewegung des Schwenkarms führt, mittels welcher der Ventilteller in die gesicherte Stellung überführt wird, in welcher der Ventilteller den Ventilkörper des Vakuumventils kontaktiert.
In preferred embodiments, the drive train can be designed so that
  • - the valve disc is in a secured position when the rotary body is in a fourth rotation position, and
  • - rotation of the rotating body from the first rotational position to the fourth rotational position leads to an axial securing movement of the swivel arm with respect to the axis of rotation, by means of which the valve plate is transferred to the secured position in which the valve plate contacts the valve body of the vacuum valve.

Die gesicherte Stellung des Ventiltellers befindet sich in bevorzugten Ausführungsformen in einem Spalt, der einen gewissen Schutz vor aggressiven Prozessgasen bieten kann.In preferred embodiments, the secured position of the valve disk is located in a gap that can provide a certain degree of protection against aggressive process gases.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann eine Steuerkurve und ein Eingriffselement vorgesehen sein, wobei die Steuerkurve so mit dem Eingriffselement zusammenwirkt, dass das Drehen des Drehkörpers von der zweiten Drehstellung in die dritte Drehstellung zur in Bezug auf die Drehachse axialen Schließbewegung des Schwenkarms führt, mittels welcher der Ventilteller in die geschlossene Stellung überführt wird.In particularly preferred embodiments, a control cam and an engagement element can be provided, wherein the control cam interacts with the engagement element in such a way that the rotation of the rotary body from the second rotational position to the third rotational position leads to the axial closing movement of the pivot arm with respect to the axis of rotation, by means of which the valve disk is transferred into the closed position.

Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit dar, die erfindungsgemäße Funktion des Antriebsstrangs zu realisieren.This represents a particularly simple possibility to realize the function of the drive train according to the invention.

Ebenfalls vorgesehen kann es sein, dass die Steuerkurve so mit dem Eingriffselement zusammenwirkt, dass das Drehen des Drehkörpers von der ersten Drehstellung in die vierte Drehstellung zur in Bezug auf die Drehachse axialen Sicherungsbewegung des Schwenkarms führt, mittels welcher der Ventilteller in die gesicherte Stellung überführt wird.It can also be provided that the control cam interacts with the engagement element in such a way that the rotation of the rotary body from the first rotational position to the fourth rotational position leads to the axial securing movement of the swivel arm with respect to the axis of rotation, by means of which the valve disk is transferred to the secured position.

Die Steuerkurve kann bevorzugt eine Führungskulisse, beispielsweise in Form eines Langlochs sein, das bevorzugt mit einer axialen Komponente verläuft, um die axiale Schließbewegung realisieren zu können.The control cam can preferably be a guide slot, for example in the form of an elongated hole, which preferably runs with an axial component in order to be able to realize the axial closing movement.

Das Eingriffselement, welches mit der Steuerkurve zusammenwirkt, kann beispielsweise ein bolzenförmiges Element sein, welches mit der Steuerkurve, insbesondere der Führungskulisse zusammenwirkt.The engagement element, which interacts with the control cam, can, for example, be a bolt-shaped element, which interacts with the control cam, in particular the guide slot.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann die Steuerkurve und/oder die Führungskulisse eine V-förmige Grundform aufweisen, wobei das Eingriffselement sich

  • - am niedrigsten Punkt an der Spitze der V-förmigen Grundform befindet, wenn sich der Drehkörper in der ersten Drehstellung und/oder der zweiten Drehstellung befindet, (geöffnete Stellung und Zwischenstellung)
  • - an einem der oberen Enden der V-förmigen Grundform befindet, wenn sich der Drehkörper in der dritten Drehstellung befindet, (geschlossene Stellung) und/oder
  • - an einem anderen der oberen Enden der V-förmigen Grundform befindet, wenn sich der Drehkörper in der vierten Drehstellung befindet, (gesicherte Stellung)
In particularly preferred embodiments, the control cam and/or the guide slot can have a V-shaped basic shape, wherein the engagement element
  • - at the lowest point at the top of the V-shaped base when the rotation body is in the first rotation position and/or the second rotation position (open position and intermediate position)
  • - located at one of the upper ends of the V-shaped base when the rotary body is in the third rotation position (closed position) and/or
  • - at another of the upper ends of the V-shaped base shape when the rotating body is in the fourth rotation position (secured position)

In anderen Ausführungsformen können alternativ oder zusätzlich zur Steuerkurve auch Gewindeflächen eingesetzt werden, welche eine Drehung des Drehkörper von der zweiten Drehstellung in die dritte Drehstellung in eine axiale Bewegung umsetzen.In other embodiments, alternatively or in addition to the control cam, threaded surfaces can also be used, which convert a rotation of the rotating body from the second rotational position to the third rotational position into an axial movement.

Die Steuerkurve kann bevorzugt am Drehkörper angeordnet sein. Dies kann besonders einfache Ausführungsformen erlauben, weil der Drehkörper als zusätzliches Bauteil beispielsweise im Vergleich zu einem bekannten Vakuum-Pendelventil gut dafür eingesetzt werden kann, das Eingriffselement axial mitzuziehen, um die axiale Schließbewegung und/oder die axiale Sicherungsbewegung zu realisieren.The control cam can preferably be arranged on the rotary body. This can allow particularly simple embodiments because the rotary body can be used as an additional component, for example in comparison to a known vacuum pendulum valve, to pull the engagement element axially in order to realize the axial closing movement and/or the axial securing movement.

In anderen Ausführungsformen kann die Steuerkurve beispielsweise auch an einer Welle des Schwenkarms oder im Ventilkörper oder in einem Gehäuse des Antriebsstrangs des Vakuumventils angeordnet sein.In other embodiments, the control cam can also be arranged, for example, on a shaft of the swivel arm or in the valve body or in a housing of the drive train of the vacuum valve.

Wie bereits erwähnt, kann der Schwenkarm drehfest mit einer Welle verbunden sein, die um die Drehachse drehbar ist.As already mentioned, the swivel arm can be connected in a rotationally fixed manner to a shaft that can rotate about the axis of rotation.

Dabei kann es besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das Eingriffselement bewegungsschlüssig mit der Welle verbunden ist. Darunter, dass das Eingriffselement bewegungsschlüssig mit der Welle verbunden ist, kann im Rahmen dieses Dokuments verstanden werden, dass einen Bewegung des Eingriffselements über eine im Wesentlichen starre oder anderweitige mechanische Verbindung zu einer entsprechenden Bewegung der Welle führt. Beispielsweise wird in besonders bevorzugten Ausführungsformen eine axiale Bewegung des Eingriffselements in Zusammenwirkung mit der Steuerkurve zur axialen Schließbewegung des Schwenkarms zusammen mit dem Ventilteller führen.In this case, it can be particularly preferably provided that the engagement element is connected to the shaft in a movement-locking manner. In the context of this document, the engagement element being connected to the shaft in a movement-locking manner can be understood to mean that a movement of the engagement element via a substantially rigid or other mechanical connection leads to a corresponding movement of the shaft. For example, in particularly preferred embodiments, an axial movement of the engagement element in cooperation with the control cam will lead to the axial closing movement of the swivel arm together with the valve plate.

In anderen Ausführungsformen kann beispielsweise die Steuerkurve an einem Gehäuse des Antriebsstrangs oder dem Ventilkörper des Vakuumventils oder an der Welle und das Eingriffselement am Drehkörper angeordnet sein.In other embodiments, for example, the control cam can be arranged on a housing of the drive train or the valve body of the vacuum valve or on the shaft and the engagement element on the rotating body.

Der Drehkörper kann zumindest zweiteilig ausgeführt sein, wobei ein erster Drehteilkörper und ein zweiter Drehteilkörper formschlüssig, bevorzugt über einen in eine Nut eingreifenden Zapfen, bewegungsgekoppelt sind.The rotary body can be designed in at least two parts, wherein a first rotary part body and a second rotary part body are motion-coupled in a form-fitting manner, preferably via a pin engaging in a groove.

Darunter, dass der erste Drehteilkörper und der zweite Dreheilkörper bewegungsgekoppelt sind, kann verstanden werden, dass eine Kopplung der Drehstellungen (erste, zweite, dritte und/oder vierte) vorliegt. In bevorzugten Ausführungsformen können der erste Drehteilkörper und der zweite Drehteilkörper auch in der Axialposition entlang der Drehachse gekoppelt sein.The fact that the first rotary part body and the second rotary part body are coupled in terms of movement can be understood to mean that there is a coupling of the rotary positions (first, second, third and/or fourth). In preferred embodiments, the first rotary part body and the second rotary part body can also be coupled in the axial position along the axis of rotation.

In bevorzugten Ausführungsbeispielen ist eine Axialposition des Drehkörpers in Bezug auf den Ventilkörper fest.In preferred embodiments, an axial position of the rotary body with respect to the valve body is fixed.

Dabei kann die Steuerkurve bevorzugt am zweiten Drehteilkörper angeordnet sein.The control cam can preferably be arranged on the second rotating part body.

Es kann zumindest ein Federelement vorgesehen sein, welches den Schwenkarm und/oder die Welle - bevorzugt entgegen der Richtung der axialen Schließbewegung - axial vorspannt.At least one spring element can be provided which axially preloads the pivot arm and/or the shaft - preferably against the direction of the axial closing movement.

Ausführungsformen dieser Art können besonders bevorzugt sein, weil dadurch auf einfache Weise erreicht werden kann, dass der Schwenkarm und/oder die Welle beim Drehen des Drehkörpers aus der ersten Drehstellung in die zweite Drehstellung mit dem Drehkörper mitdrehen, beispielsweise durch Drücken des Eingriffselements auf denjenigen Teil der (bevorzugt V-förmigen) Steuerkurve, der nicht die axiale Schließbewegung realisiert.Embodiments of this type may be particularly preferred because they make it easy to ensure that the pivot arm and/or the shaft rotate with the rotating body when the rotating body rotates from the first rotational position to the second rotational position, for example by pressing the engagement element onto that part of the (preferably V-shaped) control cam which does not realize the axial closing movement.

Dabei kann das zumindest eine Federelement bevorzugt am Drehkörper abstützen.In this case, at least one spring element can preferably be supported on the rotating body.

Ausführungsformen, wobei das zumindest eine Federelement den Schwenkarm und/oder die Welle in Richtung der axialen Schließbewegung vorspannt, sind natürlich prinzipiell auch denkbar.Embodiments in which the at least one spring element preloads the pivot arm and/or the shaft in the direction of the axial closing movement are of course also conceivable in principle.

Der Antrieb kann beim Drehen des Drehkörpers aus der zweiten Drehposition in die dritte Drehposition die Federvorspannung überwinden, was die axiale Schließbewegung ermöglicht.When rotating the rotating body from the second rotation position to the third rotation position, the drive can overcome the spring preload, which enables the axial closing movement.

Der Antrieb kann beim Drehen des Drehkörpers aus der ersten Drehposition in die vierte Drehposition die Federvorspannung überwinden, was die axiale Sicherungsbewegung ermöglicht.The drive can overcome the spring preload when rotating the rotating body from the first rotation position to the fourth rotation position, which enables the axial locking movement.

Es kann bevorzugt ein Anschlagelement vorgesehen sein, welches eine Schwenkstellung des Schwenkarms und/oder der Welle um die Drehachse festlegt, bevorzugt eine weitere Drehbewegung des Schwenkarms und/oder der Welle hemmt, wenn der Drehkörper von der zweiten Drehstellung in die dritte Drehstellung gedreht wird.A stop element can preferably be provided which determines a pivoting position of the pivot arm and/or the shaft about the axis of rotation, preferably inhibiting further rotation of the pivot arm and/or the shaft when the Rotating body is rotated from the second rotational position to the third rotational position.

In bevorzugten Ausführungen charakterisiert diese Schwenkstellung die Zwischenstellung des Ventiltellers, in welcher der Ventilteller die Öffnungsgeometrie des Ventilsitzes überlappt.In preferred embodiments, this pivoting position characterizes the intermediate position of the valve plate in which the valve plate overlaps the opening geometry of the valve seat.

Es kann bevorzugt ein weiters Anschlagelement vorgesehen sein, welches eine weitere Schwenkstellung des Schwenkarms und/oder der Welle um die Drehachse festlegt, bevorzugt eine weitere Drehbewegung des Schwenkarms und/oder der Welle hemmt, wenn der Drehkörper von der ersten Drehstellung in die vierte Drehstellung gedreht wird.Preferably, a further stop element can be provided which determines a further pivoting position of the pivot arm and/or the shaft about the axis of rotation, preferably inhibiting a further rotational movement of the pivot arm and/or the shaft when the rotary body is rotated from the first rotational position to the fourth rotational position.

In bevorzugten Ausführungen charakterisiert diese weitere Schwenkstellung eine weitere Zwischenstellung des Ventiltellers, in welcher der Ventilteller denjenigen Teil des Gehäuses überlappt, den der Ventilteller in der gesicherten Stellung kontaktiert.In preferred embodiments, this further pivoting position characterizes a further intermediate position of the valve disk, in which the valve disk overlaps that part of the housing which the valve disk contacts in the secured position.

Das Eingriffselement kann in besonders bevorzugten Ausführungsformen ein Gegenstück zum Anschlagelement bilden.In particularly preferred embodiments, the engagement element can form a counterpart to the stop element.

Anders formuliert, übernimmt ein physisches Element (oder mehrere analog ausgebildete physische Elemente), beispielsweise in Bolzenform und/oder bewegungsschlüssig mit der Welle verbunden, die Funktion des Eingriffselements in die Steuerkurve und des Gegenstücks zum Anschlagelement, welches die Schwenkstellung des Schwenkarms in der Zwischenstellung (und bevorzugt der geschlossenen Stellung) des Ventiltellers definiert.In other words, a physical element (or several similarly designed physical elements), for example in the form of a bolt and/or connected to the shaft in a movement-locking manner, takes on the function of the engagement element in the control cam and the counterpart to the stop element, which defines the pivoting position of the pivot arm in the intermediate position (and preferably the closed position) of the valve disk.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen bildet das Eingriffselement außerdem die Rolle eines Gegenstücks zum weiteren Anschlagelements, welches die weitere Schwenkstellung des Schwenkarms in der weiteren Zwischenstellung (und der gesicherten Stellung) des Ventiltellers definiert.In particularly preferred embodiments, the engagement element also forms the role of a counterpart to the further stop element, which defines the further pivoting position of the pivot arm in the further intermediate position (and the secured position) of the valve disk.

In anderen Ausführungsformen könnte ein Gegenstück zum Anschlagelement und/oder zum weiteren Anschlagelement separat vom Eingriffselement, beispielsweise am Schwenkarm und/oder an der Welle angeordnet sein.In other embodiments, a counterpart to the stop element and/or to the further stop element could be arranged separately from the engagement element, for example on the pivot arm and/or on the shaft.

Der Ventilteller und/oder der Ventilsitz kann zumindest eine Dichtung aufweisen, welche der Ventilsitz und/oder der Ventilteller in der geschlossenen Stellung und/oder der geöffneten Stellung kontaktiert.The valve disk and/or the valve seat may have at least one seal which contacts the valve seat and/or the valve disk in the closed position and/or the open position.

Das heißt, falls die zumindest eine Dichtung am Ventilteller angeordnet ist, kontaktiert die am Ventilteller angeordnete zumindest eine Dichtung den Ventilsitz.This means that if the at least one seal is arranged on the valve plate, the at least one seal arranged on the valve plate contacts the valve seat.

Die am Ventilteller angeordnete Dichtung kann bevorzugt den Ventilköper in der gesicherten Stellung kontaktieren.The seal arranged on the valve plate can preferably contact the valve body in the secured position.

Der Antrieb kann bevorzugt als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein, bevorzugt als pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit.The drive can preferably be designed as a piston-cylinder unit, preferably as a pneumatic piston-cylinder unit.

Der Antrieb kann über einen Exzenter am Drehkörper anlenken und im Exzenter kann ein Langloch vorhanden sein, mit welchem Langloch ein Antriebselement des Antriebs zusammenwirkt.The drive can be connected to the rotating body via an eccentric and the eccentric can have a slotted hole with which a drive element of the drive interacts.

Solche Ausführungsformen sind konstruktiv besonders einfach und erlauben trotzdem eine zuverlässige Aktuierung des Ventiltellers in der geöffneten Stellung, der Zwischenstellung und der geschlossenen Stellung sowie gegebenenfalls der gesicherten Stellung.Such embodiments are particularly simple in design and nevertheless allow reliable actuation of the valve disk in the open position, the intermediate position and the closed position as well as, if necessary, the secured position.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen:

  • 1a bis 1d verschiedene Darstellungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer gesicherten Stellung,
  • 2a bis 2d verschiedene Darstellungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer Zwischenstellung,
  • 3a bis 3d verschiedene Darstellungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer geschlossenen Stellung,
  • 4a und 4b eine Seitendarstellung und eine Explosionsdarstellung eines Antriebsstrangs eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • 5a bis 5c verschiedene Darstellungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung im Bereich eines Antriebs sowie
  • 6a bis 6c verschiedene Ansichten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Further details and advantages of the invention emerge from the figures and the associated figure description. Shown are:
  • 1a to 1d various representations of an embodiment of the invention in a secured position,
  • 2a to 2d various representations of an embodiment of the invention in an intermediate position,
  • 3a to 3d various representations of an embodiment of the invention in a closed position,
  • 4a and 4b a side view and an exploded view of a drive train of an embodiment of the invention,
  • 5a to 5c various representations of an embodiment of the invention in the area of a drive and
  • 6a to 6c different views of an embodiment of the invention.

1a zeigt eines Ansicht von oben auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vakuumventils 1. 1b zeigt die analoge Ansicht von unten. 1a shows a view from above of an embodiment of a vacuum valve 1 according to the invention. 1b shows the analog view from below.

Zu erkennen sind zunächst der Ventilkörper 23 sowie eine Ventilöffnung, durch welche eine Fluidverbindung durch das Vakuumventil 1 hergestellt werden kann, wenn sich der Ventilteller 5 nicht in der geschlossenen Stellung befindet.Firstly, the valve body 23 and a valve opening can be seen, through which a fluid connection can be established through the vacuum valve 1 when the valve plate 5 is not in the closed position.

Der Ventilteller 5 ist über einen Schwenkarm 4 gelagert, der um eine Drehachse X schwenkbar ist.The valve plate 5 is mounted on a swivel arm 4 which can be pivoted about a rotation axis X.

Durch Schwenken des Schwenkarms 4 um die Drehachse X kann der Ventilteller so verschwenkt werden, dass er die Ventilöffnung überlappt (siehe 2a bis 2d und 3a bis 3d).By pivoting the pivot arm 4 around the axis of rotation X, the valve plate can be pivoted so that it overlaps the valve opening (see 2a to 2d and 3a to 3d ).

In 1c ist ein Schnitt durch die Ebene A-A durch das Vakuumventil 1 aus 1a und 1b dargestellt, sodass der Antriebsstrang 6 teilweise sichtbar ist.In 1c is a section through the plane AA through the vacuum valve 1 from 1a and 1b so that the drive train 6 is partially visible.

Der Schwenkarm 4 ist mit einer Welle 11 bewegungsschlüssig verbunden.The swivel arm 4 is connected to a shaft 11 in a movement-locking manner.

In diesem Ausführungsbeispiel geschieht dies über eine die Welle 11 längs durchsetzende Schraube.In this embodiment, this is done via a screw that passes lengthwise through the shaft 11.

Die Welle 11 ist konzentrisch mit der Drehachse X angeordnet und um diese Drehachse X drehbar.The shaft 11 is arranged concentrically with the axis of rotation X and can rotate about this axis of rotation X.

In diesem Ausführungsbeispiel durchsetzt die Welle 11 den Drehkörper 7.In this embodiment, the shaft 11 passes through the rotating body 7.

Der Drehkörper 7 ist konzentrisch mit der Drehachse X angeordnet und um die Drehachse X drehbar.The rotating body 7 is arranged concentrically with the rotation axis X and can rotate about the rotation axis X.

Grundsätzlich sind auch Ausführungsformen denkbar, wobei die Drehachse X des Drehkörpers 7 nicht der Schwenkachse der Welle 11 und/oder des Schwenkarms 4 entspricht.In principle, embodiments are also conceivable in which the rotation axis X of the rotating body 7 does not correspond to the pivot axis of the shaft 11 and/or the pivot arm 4.

Der Drehkörper 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel zweigeteilt und weist einen ersten Drehteilkörper 12 und einen zweiten Drehteilkörper 13 auf.In this embodiment, the rotating body 7 is divided into two parts and has a first rotating body 12 and a second rotating body 13.

Federelemente 16 über eine Federbelastung auf die Welle 11 aus, wobei sich die Federelemente 16 am ersten Drehteilkörper 16 abstützen. Auf die Funktion der Federelemente 16 wird etwas weiter unten eingegangen.Spring elements 16 exert a spring load on the shaft 11, whereby the spring elements 16 are supported on the first rotating part body 16. The function of the spring elements 16 will be discussed a little further below.

In diesem Fall sind mehrere Federelemente 16 vorgesehen, die gleichmäßig verteilt um die Welle 11 herum angeordnet sind und die als Spiralfedern ausgebildet sind.In this case, several spring elements 16 are provided, which are evenly distributed around the shaft 11 and which are designed as spiral springs.

In der Stellung der 1a bis 1d ist der Ventilteller 5 in einer gesicherten Stellung, wobei der Ventilteller 5 in dieser Stellung den Ventilkörper 2 kontaktiert und der Drehkörper 7 sich in der vierten Drehstellung befindet.In the position of 1a to 1d the valve plate 5 is in a secured position, wherein the valve plate 5 contacts the valve body 2 in this position and the rotary body 7 is in the fourth rotary position.

1d zeigt eine perspektivische Ansicht des Antriebsstrangs 6 des Ausführungsbeispiels aus den 1a bis 1c. 1d shows a perspective view of the drive train 6 of the embodiment from the 1a to 1c .

Zu erkennen sind ein mit der Welle 11 bewegungsschlüssig verbundenes, bolzenförmiges Eingriffselement 10, welches mit einer Steuerkurve 9 zusammenwirkt. Auch auf die Steuerkurve 9 und die das Eingriffselement 10 wird etwas weiter unten noch näher eingegangen.What can be seen is a bolt-shaped engagement element 10 which is connected to the shaft 11 in a movement-locking manner and which interacts with a control cam 9. The control cam 9 and the engagement element 10 will also be discussed in more detail below.

Zu erwähnen ist darüber hinaus, dass Eingriffselement 10 als Gegenstück zum Anschlagelement 17 wirkt, durch deren Zusammenwirken die Schwenkstellung für die Zwischenstellung und die geschlossene Stellung definiert wird, indem eine weitere Drehbewegung des Schwenkarms 4 und/oder der Welle 11 gehemmt wird, wenn der Drehkörper 7 von der zweiten Drehstellung in die dritte Drehstellung gedreht wird.It should also be mentioned that the engagement element 10 acts as a counterpart to the stop element 17, through the interaction of which the pivot position for the intermediate position and the closed position is defined by inhibiting a further rotational movement of the pivot arm 4 and/or the shaft 11 when the rotary body 7 is rotated from the second rotational position to the third rotational position.

Analoges gilt für das Eingriffselement 10 und den weiteren Anschlag 18, welche durch Zusammenwirken die Schwenkstellung für die gesicherte Stellung definieren, indem eine weitere Drehbewegung des Schwenkarms 4 und/oder der Welle 11 gehemmt wird, wenn der Drehkörper 7 von der ersten Drehstellung in die vierte Drehstellung gedreht wird. Dargestellt ist in den 1a bis 1d, wie erwähnt, die gesicherte Stellung, wobei sich der Drehkörper 7 in der vierten Drehstellung befindet.The same applies to the engagement element 10 and the further stop 18, which, through their interaction, define the pivot position for the secured position by inhibiting further rotation of the pivot arm 4 and/or the shaft 11 when the rotary body 7 is rotated from the first rotation position to the fourth rotation position. The 1a to 1d , as mentioned, the secured position, with the rotating body 7 in the fourth rotational position.

2a bis 2d sind analog zu den 1a bis 1d, wobei sich der Ventilteller 5 in der Zwischenstellung befindet, wobei der Ventilteller 5 zwar den Ventilsitz 3 (siehe 1c) überlappt, denselben aber noch nicht kontaktiert. 2a to 2d are analogous to the 1a to 1d , whereby the valve plate 5 is in the intermediate position, whereby the valve plate 5 does indeed contact the valve seat 3 (see 1c ) but has not yet contacted it.

In dieser Stellung ist der Drehkörper 7 in der zweiten Drehstellung, wobei das Eingriffselement 10 mit dem Anschlagelement 17 zusammenwirkt.In this position, the rotating body 7 is in the second rotational position, wherein the engagement element 10 interacts with the stop element 17.

Die Stellungen zwischen der in den 1a bis 1d dargestellten gesicherten Stellung und der in 2a bis 2d dargestellten Zwischenstellung werden als geöffnete Stellungen bezeichnet. Dazu wird auch auf 4a verwiesen, in welcher ebenfalls eine geöffnete Stellung abgebildet ist. The positions between the 1a to 1d shown secured position and the one in 2a to 2d The intermediate positions shown are called open positions. This is also referred to 4a , which also shows an open position.

3a bis 3d sind analog zu jenen, aus den 1a bis 1d beziehungsweise 2a bis 2d, wobei sich der Ventilteller 5 in der geschlossenen Stellung befindet. 3a to 3d are analogous to those from the 1a to 1d or 2a to 2d, with the valve disk 5 in the closed position.

Die Dichtung 19 des Ventiltellers 5 kontaktiert dabei den Ventilsitz 3, wodurch eine Fluidverbindung durch die Ventilöffnung 23 unterbunden wird (mit sehr hoher Dichtigkeit).The seal 19 of the valve plate 5 contacts the valve seat 3, whereby a fluid connection through the valve opening 23 is prevented (with very high tightness).

Die Stellungen zwischen der in den 2a bis 2d dargestellten Zwischenstellung und der in 3a bis 3d dargestellten geschlossenen Stellung werden ebenfalls als Zwischenstellungen bezeichnet.The positions between the 2a to 2d shown intermediate position and the one in 3a to 3d The closed positions shown are also referred to as intermediate positions.

In der geschlossenen Stellung ist der Drehkörper 7 in der dritten Drehstellung, wobei das Eingriffselement 10 wie in den Zwischenstellungen mit dem Anschlagelement 17 zusammenwirkt.In the closed position, the rotary body 7 is in the third rotary position, wherein the engagement element 10 interacts with the stop element 17 as in the intermediate positions.

Die axiale Bewegung der Welle 11, des Schwenkarms 4 und des Ventiltellers 5 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch Zusammenwirken des Eingriffselements 10 mit der Steuerkurve 9 erzeugt, was in Verbindung mit den 4a und 4b beschrieben wird.The axial movement of the shaft 11, the swivel arm 4 and the valve plate 5 is generated in this embodiment by the interaction of the engagement element 10 with the control cam 9, which in conjunction with the 4a and 4b described.

4a zeigt eine Seitenansicht des Antriebsstrangs 6 Ausführungsbeispiels aus den vorherigen Figuren. 4b zeigt eine Explosionsdarstellung desselben. 4a shows a side view of the drive train 6 embodiment from the previous figures. 4b shows an exploded view of the same.

Der Antrieb 8, in diesem Ausführungsbeispiel eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit lenkt über einen Exzenter 20 am ersten Drehteilkörper 12 an.The drive 8, in this embodiment a pneumatic piston-cylinder unit, is connected to the first rotating part body 12 via an eccentric 20.

Hierfür ist ein Antriebselement vorgesehen, welches hier in Form eines in einem Langloch 21 am Exzenter 20 geführten Bolzens ausgebildet ist.For this purpose, a drive element is provided, which here is designed in the form of a bolt guided in a slot 21 on the eccentric 20.

Der zweite Drehteilkörper 13 ist rotationsschlüssig mit dem ersten Drehteilkörper 12 verbunden. Dies geschieht durch einen Zapfen 15, der am zweiten Drehteilkörper 13 angeordnet ist und mit einer Nut 14 am ersten Drehteilkörper 12 zusammenwirkt. Natürlich sind auch Ausführungsformen denkbar, wobei die Nut 14 und der Zapfen 15 umgekehrt angeordnet sind.The second rotating part body 13 is rotationally connected to the first rotating part body 12. This is done by a pin 15 which is arranged on the second rotating part body 13 and interacts with a groove 14 on the first rotating part body 12. Of course, embodiments are also conceivable in which the groove 14 and the pin 15 are arranged in reverse.

Auf diese Weise kann der Antrieb 8 den Drehkörper 7 in die erste Drehstellung, die zweite Drehstellung, die dritte Drehstellung und die vierte Drehstellung sowie alle dazwischen liegenden Drehstellungen bringen.In this way, the drive 8 can bring the rotary body 7 into the first rotary position, the second rotary position, the third rotary position and the fourth rotary position as well as all rotary positions in between.

Zu erkennen ist, dass die Steuerkurve 9 als. Führungskulisse und V-förmig ausgebildet ist, wobei der niedrigsten Punkt an der Spitze der V-förmigen Nut in 4a nach unten weist,It can be seen that the control curve 9 is designed as a guide slot and V-shaped, with the lowest point at the tip of the V-shaped groove in 4a pointing downwards,

Wie bereits erwähnt, ist die Welle 11 über die Federelemente 16 vorbelastet, und zwar in die Richtung, in welche der niedrigste Punkt des Steuerkurve 9 weist. Tatsächlich könnte man hier „unten“ durch die Richtung definieren, in welche die Federbelastung auf die Welle 11 wirkt.As already mentioned, the shaft 11 is preloaded via the spring elements 16 in the direction in which the lowest point of the control cam 9 points. In fact, “down” could be defined here by the direction in which the spring load acts on the shaft 11.

Wie ebenfalls bereits erwähnt, ist das Eingriffselement 10 mit der Welle bewegungsschlüssig verbunden und wirkt mit der Steuerkurve 9 zusammen, d.h. tritt durch die Führungskulisse.As already mentioned, the engagement element 10 is connected to the shaft in a movement-locking manner and interacts with the control cam 9, i.e. passes through the guide slot.

Zur einfachen Verbindung des bolzenförmigen Eingriffselements 10 mit der Welle 11 ist dieses durch eine radiale Bohrung der Welle geführt.For easy connection of the bolt-shaped engagement element 10 with the shaft 11, the latter is guided through a radial bore in the shaft.

Durch die Federvorbelastung durch die Federelemente 16 wird das Eingriffselement 10 an den tiefsten Punkt der Steuerkurve 9 gedrückt, wodurch die Welle 11 mit dem Drehkörper 7 mitdreht, solange das Eingriffselement 10 nicht mit dem Anschlagelement 17 oder dem weiteren Anschlagelement 18 in Kontakt kommt (siehe 4a).Due to the spring preload by the spring elements 16, the engagement element 10 is pressed to the lowest point of the control curve 9, whereby the shaft 11 rotates with the rotating body 7 as long as the engagement element 10 does not come into contact with the stop element 17 or the further stop element 18 (see 4a) .

Wird der Drehkörper 7 nun in zweite Drehstellung gedreht, sodass der Ventilteller 5 in der Zwischenstellung ist, kommt das Eingriffselement 10 in Kontakt mit dem Anschlagelement und verhindert eine weitere Drehung der Welle 11 und somit eine weitere Schwenkbewegung des Schwenkarms 4 und des Ventiltellers 5.If the rotary body 7 is now rotated into the second rotational position so that the valve plate 5 is in the intermediate position, the engagement element 10 comes into contact with the stop element and prevents further rotation of the shaft 11 and thus further pivoting movement of the pivot arm 4 and the valve plate 5.

Wird der Drehkörper 7 nun aus dieser zweiten Drehstellung (siehe 2a bis 2d) weiter in die dritte Drehstellung gedreht, wird das Eingriffselement zusammen mit der Welle 11, dem Schwenkarm 4 und dem Ventilteller 5 durch die Steuerkurve 9 angehoben, d.h. in axialer Richtung unter Überwindung der Federvorspannung der Federelemente 16 bewegt.If the rotating body 7 is now moved from this second rotational position (see 2a to 2d ) is rotated further into the third rotational position, the engagement element together with the shaft 11, the swivel arm 4 and the valve plate 5 is raised by the control cam 9, ie moved in the axial direction while overcoming the spring preload of the spring elements 16.

Sobald das Ende der Steuerkurve 9 erreicht ist, befindet sich der Drehkörper 7 in der dritten Stellung und der Ventilteller wird durch die erwähnte Axialbewegung entlang der Drehachse X an den Ventilsitz gedrückt (siehe 3a bis 3d).As soon as the end of the control curve 9 is reached, the rotary body 7 is in the third position and the valve disk is pressed against the valve seat by the aforementioned axial movement along the axis of rotation X (see 3a to 3d ).

In analoger Weise wird der Ventilteller 5 in die gesicherte Stellung (siehe 1a bis 1d) gehoben, wenn das Eingriffselement 10 mittels des Antriebs 8 aus der ersten Drehstellung des Drehkörpers in die vierte Drehstellung gedreht wird.In an analogous manner, the valve disk 5 is moved to the secured position (see 1a to 1d ) is raised when the engagement element 10 is rotated by means of the drive 8 from the first rotational position of the rotating body into the fourth rotational position.

5a bis 5c zeigen verschiedene Darstellungen des Ausführungsbeispiels aus den vorherigen Figuren im Bereich des Antriebs 8. 5a to 5c show various representations of the embodiment from the previous figures in the area of the drive 8.

Zu erkennen ist, dass die pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit hierfür in den Ventilkörper 2 des Vakuumventils 1 integriert ist, das heißt, der Ventilkörper 2 bildet selbst den Zylinder für die Kolben-Zylinder-Einheit.It can be seen that the pneumatic piston-cylinder unit is integrated into the valve body 2 of the vacuum valve 1, i.e. the valve body 2 itself forms the cylinder for the piston-cylinder unit.

6a bis 6c sind weitere Abbildungen zum Ausführungsbeispiel aus den vorherigen Figuren, wobei das Vakuumventil 1 in 6c als ganzes dargestellt ist und in 6b teilweise geschnitten dargestellt ist. 6a to 6c are further illustrations of the embodiment from the previous figures, where the vacuum valve 1 in 6c is presented as a whole and in 6b is shown partially cut.

in alternativen Ausführungsformen der Erfindung könnte beispielsweise ein anderes Element als das Eingriffselement 10 jeweils als Gegenstück zum Anschlagelement 17 und/oder zum weiteren Anschlagelement 18 fungieren.In alternative embodiments of the invention, for example, an element other than the engagement element 10 could be used as a counterpart to the Stop element 17 and/or the further stop element 18.

In weiteren Ausführungsformen könnten beispielsweise Teilgewinde oder dergleichen statt einer Steuerkurve und einem Eingriffselement dazu dienen, die Drehbewegung des Drehkörpers 7 selektiv in eine axiale Bewegung umzusetzen.In further embodiments, for example, partial threads or the like could serve instead of a control curve and an engagement element to selectively convert the rotational movement of the rotary body 7 into an axial movement.

Ein Grundaspekt der Erfindung besteht darin, dass sowohl eine Schwenkbewegung als auch eine axiale Bewegung für den Ventilteller 5 durch einen einzigen Antrieb 8 realisierbar ist. Natürlich sind Ausführungsformen mit mehr als einem Antrieb prinzipiell auch denkbar.A basic aspect of the invention is that both a pivoting movement and an axial movement for the valve plate 5 can be realized by a single drive 8. Of course, embodiments with more than one drive are also conceivable in principle.

LegendeLegend

11
VakuumventilVacuum valve
22
VentilkörperValve body
33
VentilsitzValve seat
44
SchwenkarmSwivel arm
55
VentiltellerValve plate
66
AntriebsstrangDrivetrain
77
DrehkörperRotating body
88th
Antriebdrive
99
SteuerkurveControl curve
1010
EingriffselementEngagement element
1111
WelleWave
1212
erster Drehteilkörperfirst turned part body
1313
zweiter Drehteilkörpersecond rotary part body
1414
NutGroove
1515
Zapfencone
1616
FederelementSpring element
1717
AnschlagelementStop element
1818
weiteres Anschlagelementadditional stop element
1919
Dichtungpoetry
2020
Exzentereccentric
2121
LanglochLong hole
2222
AntriebselementDrive element
2323
Ventilöffnung Valve opening
XX
DrehachseRotation axis

Claims (14)

Vakuumventil mit - einem Ventilkörper (2) mit einem Ventilsitz (3), - einem über einen Schwenkarm (4) schwenkbar gelagerten Ventilteller (5), - einem Antriebsstrang (6) für den Ventilteller (5), mittels welchem der Ventilteller (5) aus einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung bewegbar ist, wobei der Antriebsstrang (6) einen um eine Drehachse (X) drehbaren Drehkörper (7) aufweist, sowie - einem Antrieb (8), der zum Drehen des Drehkörpers (7) am Drehkörper (7) anlenkt, wobei der Antriebsstrang (6) so ausgebildet ist, dass - sich der Ventilteller (5) in der geöffneten Stellung befindet, wenn sich der Drehkörper (7) in einer ersten Drehstellung befindet, - sich der Ventilteller (5) in einer Zwischenstellung befindet, wenn sich der Drehkörper (7) in einer zweiten Drehstellung befindet, und - sich der Ventilteller (5) in der geschlossenen Stellung befindet, wenn sich der Drehkörper (7) in der dritten Drehstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (6) so ausgebildet ist, dass ein Drehen des Drehkörpers (7) von der zweiten Drehstellung in die dritte Drehstellung zu einer in Bezug auf die Drehachse (X) axialen Schließbewegung des Schwenkarms (4) führt, mittels welcher der Ventilteller (5) in die geschlossene Stellung überführt wird, in welcher der Ventilteller (5) den Ventilsitz (3) kontaktiert.Vacuum valve with - a valve body (2) with a valve seat (3), - a valve plate (5) pivotably mounted via a pivot arm (4), - a drive train (6) for the valve plate (5), by means of which the valve plate (5) can be moved from an open position to a closed position, wherein the drive train (6) has a rotary body (7) that can be rotated about an axis of rotation (X), and - a drive (8) that is linked to the rotary body (7) in order to rotate the rotary body (7), wherein the drive train (6) is designed such that - the valve plate (5) is in the open position when the rotary body (7) is in a first rotary position, - the valve plate (5) is in an intermediate position when the rotary body (7) is in a second rotary position, and - the valve plate (5) is in the closed position when the rotary body (7) is in the third rotary position, characterized in that the drive train (6) is designed such that rotation of the Rotating body (7) from the second rotational position to the third rotational position leads to an axial closing movement of the pivot arm (4) with respect to the axis of rotation (X), by means of which the valve plate (5) is transferred into the closed position in which the valve plate (5) contacts the valve seat (3). Vakuumventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerkurve (9) und ein Eingriffselement (10) vorgesehen sind, wobei die Steuerkurve (9) so mit dem Eingriffselement (10) zusammenwirkt, dass das Drehen des Drehkörpers (7) von der zweiten Drehstellung in die dritte Drehstellung zur in Bezug auf die Drehachse (X) axialen Schließbewegung des Schwenkarms (4) führt, mittels welcher der Ventilteller (5) in die geschlossene Stellung überführt wird.Vacuum valve after Claim 1 , characterized in that a control cam (9) and an engagement element (10) are provided, wherein the control cam (9) cooperates with the engagement element (10) such that the rotation of the rotary body (7) from the second rotational position into the third rotational position leads to the axial closing movement of the pivot arm (4) with respect to the axis of rotation (X), by means of which the valve plate (5) is transferred into the closed position. Vakuumventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (9) am Drehkörper (7) angeordnet ist.Vacuum valve after Claim 2 , characterized in that the control cam (9) is arranged on the rotating body (7). Vakuumventil nach einem der vorhergehenden-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (4) drehfest mit einer Welle (11) verbunden ist, die um die Drehachse (X) drehbar ist.Vacuum valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot arm (4) is connected in a rotationally fixed manner to a shaft (11) which is rotatable about the axis of rotation (X). Vakuumventil nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (10) bewegungsschlüssig mit der Welle (11) verbunden ist.Vacuum valve according to Claims 2 and 4 , characterized in that the engagement element (10) is connected in a movement-locking manner to the shaft (11). Vakuumventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper (7) zumindest zweiteilig ausgeführt ist, wobei ein erster Drehteilkörper (12) und ein zweiter Drehteilkörper (13) formschlüssig, bevorzugt über einen in eine Nut (14) eingreifenden Zapfen (15), bewegungsgekoppelt sind.Vacuum valve according to one of the preceding claims, characterized in that the rotary body (7) is designed in at least two parts, wherein a first rotary part body (12) and a second rotary part body (13) are movement-coupled in a form-fitting manner, preferably via a pin (15) engaging in a groove (14). Vakuumventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Federelement (16) vorgesehen ist, welches den Schwenkarm (4) und/oder die Welle (11) - bevorzugt entgegen der Richtung der axialen Schließbewegung - axial vorspannt.Vacuum valve according to one of the preceding claims, characterized in that at least one spring element (16) is provided which axially preloads the pivot arm (4) and/or the shaft (11) - preferably against the direction of the axial closing movement. Vakuumventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Federelement (16) am Drehkörper (7) abstützt.Vacuum valve after Claim 7 , characterized in that the at least one spring element (16) is supported on the rotating body (7). Vakuumventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlagelement (17) vorgesehen ist, welches eine Schwenkstellung des Schwenkarms (4) und/oder der Welle (11) um die Drehachse (X) festlegt, bevorzugt eine weitere Drehbewegung des Schwenkarms (4) und/oder der Welle (11) hemmt, wenn der Drehkörper (7) von der zweiten Drehstellung in die dritte Drehstellung gedreht wird.Vacuum valve according to one of the preceding claims, characterized in that a stop element (17) is provided which determines a pivoting position of the pivot arm (4) and/or the shaft (11) about the axis of rotation (X), preferably inhibits a further rotational movement of the pivot arm (4) and/or the shaft (11) when the rotary body (7) is rotated from the second rotational position into the third rotational position. Vakuumventil nach den Ansprüchen 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (10) ein Gegenstück zum Anschlagelement (17) bildet.Vacuum valve according to Claims 2 and 9 , characterized in that the engagement element (10) forms a counterpart to the stop element (17). Vakuumventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (6) so ausgebildet ist, dass - sich der Ventilteller (5) in einer gesicherten Stellung befindet, wenn sich der Drehkörper (7) in einer vierten Drehstellung befindet, und - ein Drehen des Drehkörpers (7) von der ersten Drehstellung in die vierte Drehstellung zu einer in Bezug auf die Drehachse (X) axialen Sicherungsbewegung des Schwenkarms (4) führt, mittels welcher der Ventilteller (5) in die gesicherte Stellung überführt wird, in welcher der Ventilteller den Ventilkörper (2) des Vakuumventils (1) kontaktiert.Vacuum valve according to one of the preceding claims, characterized in that the drive train (6) is designed such that - the valve plate (5) is in a secured position when the rotary body (7) is in a fourth rotary position, and - rotating the rotary body (7) from the first rotary position to the fourth rotary position leads to an axial securing movement of the pivot arm (4) with respect to the axis of rotation (X), by means of which the valve plate (5) is transferred to the secured position in which the valve plate contacts the valve body (2) of the vacuum valve (1). Vakuumventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (5) und/oder der Ventilsitz (3) zumindest eine Dichtung (19) aufweist, welche der Ventilsitz und/oder der Ventilteller (5) in der geschlossenen Stellung kontaktiert, wobei vorzugsweise die am Ventilteller (5) angeordnete Dichtung (19) den Ventilköper (2) in der gesicherten Stellung kontaktiert.Vacuum valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve plate (5) and/or the valve seat (3) has at least one seal (19) which the valve seat and/or the valve plate (5) contacts in the closed position, wherein preferably the seal (19) arranged on the valve plate (5) contacts the valve body (2) in the secured position. Vakuumventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (8) als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist, bevorzugt als pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit.Vacuum valve according to one of the preceding claims, characterized in that the drive (8) is designed as a piston-cylinder unit, preferably as a pneumatic piston-cylinder unit. Vakuumventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (8) über einen Exzenter (20) am Drehkörper (7) anlenkt und dass im Exzenter (20) ein Langloch (21) vorhanden ist, mit welchem Langloch (21) ein Antriebselement (22) des Antriebs (8) zusammenwirkt.Vacuum valve according to one of the preceding claims, characterized in that the drive (8) is linked to the rotary body (7) via an eccentric (20) and that an elongated hole (21) is present in the eccentric (20), with which elongated hole (21) a drive element (22) of the drive (8) cooperates.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE60020662T2 (en) 1999-12-06 2006-05-04 Smc Corp. Rotatable slide
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