DE1856819U

DE1856819U - VACUUM VALVE SEALED WITH ROLLER DIAPHRAGM.

Info

Publication number: DE1856819U
Application number: DEL30739U
Authority: DE
Original assignee: E Leybolds Nachfolger AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1961-11-21
Filing date: 1961-11-21
Publication date: 1962-08-16

Description

Mit Rollmembran abgedichtetes Vakuumventil Die Neuerung betrifft ein Vakuumventil, bei dem der Ventilschaft gegen den Vakuumraum durch eine Rollmembran abgedichtet ist.Vacuum valve sealed with a rolling diaphragm The innovation affects a Vacuum valve in which the valve stem is protected against the vacuum space by a rolling diaphragm is sealed.

Die Abdichtung von in den Vakuumraum hineinführenden Dreh-und Schubdurchführungen, speziell bei Ventilen, stellt mit zunehmenden Dichtigkeitsanforderungen ein wichtiges Problem der Vakuumtechnik dar.The sealing of rotary and thrust feedthroughs leading into the vacuum space, especially with valves, is an important one with increasing tightness requirements Problem of vacuum technology.

Bei bekannten Ventilkonstruktionen werden die Durchführungen mit Lippendichtungen, den sogenannten"Simmerringen", oder mit Rundgummidichtungen abgedichtet. Diese Abdichtungen haben jedoch den Nachteile daß sie bei starker mechanischer Beanspruchung schnell undicht werden. Des weiteren sind Ventile bekannt, bei denen die Abdichtung mit Hilfe von Faltenbalgen oder Membranen vorgenommen werden. Besonders wenn diese Faltenbalgen oder die Membranen aus Metall, beispielsweise Edelstahl, hergestellt sind, eignet sich diese Abdichtungsart gut für ausheizbare Hochvakuum-oder Ultrahochvakuumventile. Solche metallischen Dichtungen erlauben aber nur verhältnismäßig kleine Betätigungswege und sind sehr teuer in der Herstellung. Man wird daher diese hohen Anforderungen gewachsenen Konstruktionselemente nur unter besonderen Umständen anwenden.In known valve designs, the bushings are made with lip seals, the so-called "Simmerrings", or sealed with round rubber seals. These seals however, they have the disadvantage that they are rapidly exposed to severe mechanical stress leak. Furthermore, valves are known in which the seal with With the help of bellows or membranes. Especially if these bellows or the membranes are made of metal, for example stainless steel, is suitable This type of sealing works well for bakeable high vacuum or ultra high vacuum valves. However, such metallic seals only allow relatively small actuation paths and are very expensive to manufacture. One will therefore meet these high demands Use grown construction elements only under special circumstances.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, für Vakuumventile, welche vorzugsweise im Grob-und Feinvakuumbereich, das heißt bis herunter zu Drücken von 10-3 Torr, verwendet werden sollen, Rollmembranen aus gummielastischem Material zur Abdichtung zu verwenden. Die Rollmembranen halten mechanischen Beanspruchungen und hohen Dichtigkeitsanforderungen stand und verlangen keinen großen Konstruktionsaufwand. Es ergibt sich bei ihrem Einsatz jedoch die Notwendigkeit, eine Schutzvorrichtung für den Fall vorzusehen, wenn das Druckgefälle, dem die Membran ausgesetzt ist, sich umkehren sollte, wie es zum Beispiel bei Lufteinbrüchen in die Apparatur oder Bedienungsfehlern erfolgen kann. Die Druckbeanspruchung der Membran hängt auch davon ab, wie das Ventil angeschlossen wird.It has now been proposed for vacuum valves which preferably in the rough and fine vacuum range, that is to say down to a pressure of 10-3 Torr, rolling diaphragms made of rubber-elastic material are to be used to be used for sealing. The rolling diaphragms withstand mechanical loads and high tightness requirements and do not require a large construction effort. However, when they are used, there is a need for a protective device to be provided in the event that the pressure gradient to which the membrane is exposed should be reversed, as is the case, for example, with air penetration into the apparatus or Operator errors can occur. The compressive stress on the membrane also depends on it how the valve is connected.

Jedenfalls muß sichergestellt werden, daß die Rollmembran durch eine Umkehru des Druckgefälles nicht umgestülpt wird.In any case, it must be ensured that the rolling membrane by a Reversal of the pressure gradient is not inverted.

Diese Schutzmaßnahme erfolgt gemäß der Neuerung dadurch, daß im Innenraum der Rollmembran ein rohrförmiges Abstützelement angeordnet ist, welches in die normale Einstülpung der Rollmembran so hineinragt, daß diese in ihrer Endlage auf dem Abstützelement aufliegt. Ein weiteres vorteilhaftes Kennzeichen der neuartigen Anordnung wird darin gesehen, daß das rohrförmige Abstützelement mit seinem äußeren Umfang an der inneren Fläche der Rollmembran wenigstens abschnittsweise anliegt. Vakuumventile mit Rollmembran, die ein derart angeordnetes Stützelement aufweisen, arbeiten vollkommen betriebssicher, weil die Rollmembran nicht mehr entgegen ihrer normalen Lage umgestülpt, von ihrer Anlagefläche abgehoben und eingeklemmt werden kann, sondern durch das Abstützelement in der für den Betrieb vorgesehenen Lage festgehalten wird.According to the innovation, this protective measure takes place in the interior the rolling diaphragm a tubular support element is arranged, which in the normal The protuberance of the rolling membrane protrudes in such a way that it is in its end position on the support element rests. Another advantageous feature of the novel arrangement is therein seen that the tubular support element with its outer circumference on the inner The surface of the rolling diaphragm rests at least in sections. Vacuum valves with rolling diaphragm, which have a support element arranged in this way work in a completely reliable manner, because the rolling diaphragm is no longer turned inside out against its normal position, from its Contact surface can be lifted and clamped, but by the support element is held in the position intended for operation.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der neuartigen Anordnung ist noch vorgesehen, daß das rohrförmige Abstützelement gleichzeitig als Anpreß-und/oder Zen trierteil des Abdichtwulstes am größeren Durchmesser der Rollmembran gestaltet ist. Die Ausführung kann beispielsweise dadurch gegeben sein, daß der Abdichtwulst durch einen mit dem Abstütz element einstückig verbundenen Flansch angepreßt wird, oder daß das Abstützelement in seinem unteren Teil mit einer hohlkehlartigen Ausnehmung versehen ist, in welcher der Abdichtwulst formschlüssig und elastisch zentriert ist. Die letztgenannte Ausführungsform ist für eine einfache Montage des Ventiles besonders günstig.In an expedient embodiment of the novel arrangement is still provided that the tubular support element simultaneously as a pressing and / or Zen trier part of the sealing bead designed on the larger diameter of the rolling membrane is. The execution can be given, for example, that the sealing bead is pressed by a flange integrally connected to the support element, or that the support element has a groove-like recess in its lower part is provided, in which the sealing bead is positively and elastically centered is. The last-mentioned embodiment is for easy assembly of the valve very cheap.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeinpiel für die neuartige Anordnung schema dargestellt.In the drawing is an exemplary leg game for the novel arrangement Scheme shown.

Man erkennt ein Ventilgehäuse 1, in welches durch eine Durchführungsplatte 2 ein Ventilschaft 3 eingeführt ist, der an seinem unteren Ende eine stempelförmige Platte 4 trägt und mit Hilfe eines Hebels 5 bewegt werden kann. Der Ventilschaft 3 wird gegen den Vakuumraum durch eine Rollmembran 6 abgedichtet. Diese ist mit einem inneren Wulst 61 an der Durchführung 2 mit Hilfe eines Halteringes 7 befestigt. An der Platte 4 sitzt ein Ventilteller 8, welcher eine Nut aufweist, in die eine Ventildichtung 9 eingesetzt ist. Der Ventilteller 8 trägt eine äußere Zylinderhülse 10, gegen welche sich die Rollmembran 6 abstützt. Am unteren Ende an ihrem äußeren Durchmesser weist die Rollmembran 6 einen äußeren Wulst 62 auf. Gemäß der Neuerung wird die Rollmembran 6 mit ihrem äußeren Wulst 62 über ein Abstützelement 11 so herüber"- ein Abstützelement 11 so herübergezogen, daß der äußere Wulst 62 formschlüssig in einem Winkel 111 liegt, der dadurch gebildet wird, daß an ein rohrförmiges Teilstück 112 des Abstützelementes 11 ein flanschförmiges Teilstück 113 einstückig anschließt. Die Rollmembran 6 liegt mit ihrer Fläche wenigstens abschnittsweise an dem rohrförmigen Teilstück 112 an. Durch die Betätigung des Ventiles bildet sich zwischen dem inneren Wulst 61 und dem äußeren Wulst 62 eine Einstülpung in der Rollmembran 6 aus. Besonders in ihrer Endlage ist die Rollmembran 6 vor einem Umstülpen durch Umkehren des Druckgefälles dadurch geschützt, daß sie auf dem oberen Rand 114 des Abstützelementes aufliegt. Ventilteller 8, Schaft 3 mit Platte 4 und Abstützelement 11 mit Rollmembran 6 werden durch einen Sprengring 12 zusammengehalten. Zur Erleichterung der Ventilbewegung dient eine Feder 13, die sich einerseits gegen den Haltering 7 und andererseits gegen die Platz 4 abstützt.A valve housing 1 can be seen, into which a valve stem 3 is inserted through a lead-through plate 2, which has a stamp-shaped plate 4 at its lower end and which can be moved with the aid of a lever 5. The valve stem 3 is sealed off from the vacuum space by a rolling diaphragm 6. This is fastened with an inner bead 61 to the bushing 2 with the aid of a retaining ring 7. A valve disk 8 is seated on the plate 4 and has a groove into which a valve seal 9 is inserted. The valve disk 8 carries an outer cylinder sleeve 10 against which the rolling diaphragm 6 is supported. At the lower end at its outer diameter, the rolling diaphragm 6 has an outer bead 62. According to the innovation, the rolling diaphragm 6 is over with its outer bead 62 a support element 11 so over "- a support element 11 pulled over so that the outer bead 62 is positively locked lies at an angle 111 which is formed in that a flange-shaped section 113 is connected in one piece to a tubular section 112 of the support element 11. The surface of the rolling diaphragm 6 rests at least in sections on the tubular section 112. When the valve is actuated, an indentation is formed in the rolling diaphragm 6 between the inner bead 61 and the outer bead 62. Particularly in its end position, the rolling diaphragm 6 is protected from being turned inside out by reversing the pressure gradient in that it rests on the upper edge 114 of the support element. Valve head 8, shaft 3 with plate 4 and support element 11 with rolling diaphragm 6 are held together by a snap ring 12. A spring 13 is used to facilitate the valve movement and is supported on the one hand against the retaining ring 7 and on the other hand against the place 4.

Claims

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1. Vacuum valve, in which the valve stem is sealed against the vacuum chamber by a rubber-elastic roller diaphragm, characterized in that a tubular support element is arranged in the interior of the roller diaphragm, which protrudes into the indentation of the roller diaphragm so that it rests in its end position on the support element .

2. Vacuum valve according to claim 1, characterized in that the tubular Support element with its outer circumference on the inner surface of the rolling membrane at least is applied in sections.

3. Vacuum valve according to claim 1, characterized in that the tubular Support element as a pressing and / or centering part of the sealing bulges on the larger one Diameter of the rolling diaphragm is designed.