DE19508691A1

DE19508691A1 - Valve

Info

Publication number: DE19508691A1
Application number: DE1995108691
Authority: DE
Inventors: Hugo Frei; Peter Keller; Martin Dr Boesch
Original assignee: Balzers AG
Current assignee: OC Oerlikon Balzers AG
Priority date: 1994-05-09
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 1995-11-16
Also published as: FR2719647A1; FR2719647B1; CH689735A5; GB2289319A; GB2289319B; GB9508557D0

Abstract

In a flow control valve, particularly a vacuum valve, a magnetic force (F) in the closing direction is generated between a closure member (14) and a stationary member (10) of the valve, at least in the closure lift region, by means of a magnetic system (18). The closing force (F), produced by a magnetic field of the system (18) in an air gap (L), decreases with increasing opening lift (x), in contrast to the force produced by a closing spring. The magnetic system may be a permanent magnet (Fig. 2) or a solenoid (18a) controlled by a position sensor (24), which may be a switch activated as the valve approaches its closed condition. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein Vakuumventil.The present invention relates to a valve, in particular a vacuum valve.

Sowohl bei Vakuumventilen mit einem eine Ventilstange mit ei nem Ventilteller umfassenden Schließ- bzw. Öffnungsorgan, wie auch bei Schieberventilen, bei denen, in der Ebene der ventiltechnisch zu beherrschenden Öffnung, ein Schieber be wegt wird, ist es üblich, die Öffnungsbewegung mittels fernbedienbarer Antriebsorgane, wie mittels pneumatischer, hydraulischer, elektromagnetischer, anzutreiben, hingegen die Schließbewegung federgetrieben, derart, daß z. B. bei Aus fall der Energieversorgung das Ventil in die sichere Schließposition übergeführt wird.Both with vacuum valves with a valve stem with egg a closing or opening element comprising a valve plate, as with slide valves, in which, in the plane of valve-controlled opening, a slide be is moved, it is common to use the opening movement remote-controlled drive elements, such as by means of pneumatic, hydraulic, electromagnetic, to drive, however, the Closing movement spring-driven, such that, for. B. at Aus in case of power supply the valve in the safe Closing position is transferred.

Dabei muß die Schließfeder so dimensioniert sein, daß die erforderliche Ventilsitz-Dichtkraft erzeugt wird, sei dies entlang einer z. B. kreisförmigen Dichtungspartie um die Ven tilsitzöffnung, sei dies gegen eine linienförmige Dichtungs partie bei Schieberventilen, und, insbesondere in ersterwähn tem Fall, zusätzliche differenzdruckabhängige Kräfte, die in Öffnungsrichtung wirken, aufgenommen werden.The closing spring must be dimensioned so that the required valve seat sealing force is generated, be it along a z. B. circular seal around the Ven Til seat opening, be it against a linear seal lot with slide valves, and, especially in first mention case, additional forces dependent on differential pressure act in the opening direction.

In Fig. 1 ist am Beispiel eines schematisch dargestellten Ventils, insbesondere Vakuumventils, mit Ventilstange 1 und Ventilteller 3, ein bekanntes Ventil mit Schließfeder 5 und gegen die Kraft der Schließfeder 5 wirkendem Öffnungsan trieb 7 dargestellt. Im weiteren bezeichnet 9 den hier ring förmigen Dichtungsbereich, 11 einen bei Vakuumanwendungen vorzusehenden metallischen Balg, welcher Antrieb 7 und ins besondere Schließfeder 5 gegen die durch das Ventil zu öff nende bzw. zu schließende Vakuumverbindung V kapselt. In Fig. 1, using the example of a schematically illustrated valve, in particular a vacuum valve, with valve rod 1 and valve plate 3 , a known valve with closing spring 5 and against the force of the closing spring 5, opening mechanism 7 is shown. Furthermore, 9 denotes the ring-shaped sealing area here, 11 a metallic bellows to be provided in vacuum applications, which drive 7 and in particular closing spring 5 encapsulates against the vacuum connection V to be opened or closed by the valve.

Mechanische Federn weisen immer eine mit zunehmendem Kompres sionsweg steigende Rückstellkraft auf.Mechanical springs always have one with increasing compression restoring force increases.

Dies ergibt, wie in Fig. 1 rechts dargestellt, eine mit zu nehmendem Ventiltellerhub x zunehmende, in Schließrichtung wirkende Federkraft. Bei x = 0, d. h. geschlossenem Ventil, wirkt die Feder mit der Schließkraft F₁ entsprechend der erforderlichen Dichtkraft. Obwohl Ventilschließfedern übli cherweise eine relativ flache Kennlinie aufweisen, soweit es die Einbauverhältnisse zulassen, nimmt die in Öffnungsrich tung wirkende Federkraft auf den Ventilteller 3 beim üblichen Arbeitshub s auf einen Wert F₂ zu, der üblicherweise ca. 20% bis 30% höher ist als die Federkraft F₁ in Schließposition, welche die erforderliche Dichtkraft im Dichtungsbereich 9 sicherstellt.As shown on the right in FIG. 1, this results in an increasing spring force acting in the closing direction with increasing valve disk stroke x. At x = 0, ie closed valve, the spring acts with the closing force F 1 according to the required sealing force. Although valve closing springs usually have a relatively flat characteristic, insofar as the installation conditions permit, the spring force acting in the opening direction on the valve disk 3 increases during the usual working stroke to a value F₂, which is usually about 20% to 30% higher than that Spring force F₁ in the closed position, which ensures the required sealing force in the sealing area 9 .

Damit müssen die Öffnungsantriebe 7 auf die Kraft F₂ ausge legt werden, obwohl als funktionswesentliche Wirkkraft nur die Federkraft bei x = 0, d. h. F₁, benötigt werde. Dies führt zu größer bauenden, höhere Leistungen aufnehmenden Antriebs einheiten 7 und damit Ventilen.Thus, the opening drives 7 must be placed on the force F₂, although as the functionally essential active force only the spring force at x = 0, ie F₁, is required. This leads to larger-sized, higher-power drive units 7 and thus valves.

Ist die Antriebseinheit 7 als elektromagnetische Einheit aus gebildet, so ist weiter zu berücksichtigen, daß der An triebsstrom quadratisch mit der auszuübenden Kraft zunimmt, d. h. quadratisch zur Differenz (F₂-F₁).If the drive unit 7 is formed as an electromagnetic unit, it must also be taken into account that the drive current increases quadratically with the force to be exerted, ie quadratically with the difference (F₂-F₁).

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, an einem Ventil eingangs genannter Art, insbesondere an einem Vakuumventil, den genannten Nachteil zu beheben.It is an object of the present invention on a valve initially mentioned type, in particular on a vacuum valve, to remedy the disadvantage mentioned.

Dies wird erreicht durch dessen Ausbildung nach dem kenn zeichnenden Teil von Anspruch 1. This is achieved through its training according to the kenn drawing part of claim 1.

Dadurch, daß mit der Ventilsitzöffnung einerseits, mit dem Schließ- bzw. Öffnungsorgan anderseits je mindestens in einer Komponente senkrecht zur Schließbewegungsrichtung des Organs auskragend sich gegenüberliegende Flächen verbunden sind, welche einen von einem Magnetfeld einer Magnetanordnung durchfluteten, in Schließposition minimalen Luftspalt auf spannen, wird eine Magnetkraft in Schließbewegungsrichtung erzeugt, welche, aufgrund des in Schließposition minimal werdenden Luftspaltes, dort maximal wird, hingegen bei Öff nen des Ventils abnimmt.Characterized in that with the valve seat opening on the one hand, with the Closing or opening organ on the other hand at least in each case a component perpendicular to the closing movement direction of the Organ cantilevered opposite surfaces connected which are one of a magnetic field of a magnet arrangement flooded, minimal air gap in the closed position a magnetic force in the closing direction generated which, due to the minimal in the closed position becoming air gap, there becomes maximum, however with public valve decreases.

Es wird damit erreicht, daß die Antriebseinheit, sei dies eine elektromagnetische, eine pneumatische oder hydraulische, für das Öffnen des Ventils kleiner gebaut werden kann, indem eine solche Einheit für geringere Leistungsaufnahme oder für geringere Antriebsmediumsdrucke ausgelegt werden kann. Sie muß lediglich auf die maximale Gegenkraft, die magnetische Dichtkraft, ausgelegt werden.It is achieved that the drive unit, be it an electromagnetic, a pneumatic or hydraulic, for opening the valve can be built smaller by such a unit for lower power consumption or for lower drive medium pressures can be designed. she only needs to the maximum counterforce, the magnetic Sealing force.

Weiterhin bleibt die Selbstschließungsfunktion erhalten, indem die Magnetkraft bei Ausfall der Antriebsenergie das Ventil weiterhin schließt.The self-closing function is also retained, by the magnetic force if the drive energy fails Valve continues to close.

Weil zudem bekannte Schließfedern relativ lang sind, ergibt sich beim Ventil gemäß vorliegender Erfindung eine kürzere Bauweise. Auch Ausfälle, wie durch Federbruch bei bekannten schließfedergetriebenen Ventilen, fallen außer Betracht, weil die Magnetkraft praktisch unstörbar zur Verfügung steht. Dadurch, daß weiter die feldbedingte Magnetkraft als entlang dem Luftspalt verteilte Kraft auftritt, ergibt sich eine op timale Verteilung des Dichtdruckes an der Dichtungspartie. Im Unterschied zu einer Schließfeder erreicht weiter die Ma gnetkraft ihr Maximum bei minimalem Luftspalt, d. h. in ge schlossener Ventilposition. Die baulichen Krafterzeugungsor gane, d. h. insbesondere der Luftspalt, können entlang der Be wegungsbahn des Schließ- bzw. Öffnungsorgans irgendwo vor gesehen werden, was hohe Flexibilität bezüglich des Ventil aufbaues und der Applikation des erfindungsgemäßen Vorgehens an bestehenden Ventilkonstruktionen ermöglicht.Because well-known closing springs are also relatively long, results shorter in the valve according to the present invention Construction. Even failures, such as broken springs in known ones spring-operated valves are disregarded, because the magnetic force is practically undisturbed. The fact that the field-related magnetic force further than along distributed force occurs in the air gap, there is an op optimal distribution of the sealing pressure at the sealing area. in the The difference to a closing spring continues to reach Ma gnet force its maximum with a minimal air gap, d. H. in ge closed valve position. The structural force generator gane, d. H. especially the air gap, can along the loading path of the closing or opening organ somewhere in front be seen what high flexibility regarding the valve structure and the application of the procedure according to the invention on existing valve designs.

Die Magnetkraft kann mithin z. B. direkt auf den Ventilteller wirken, indem an ihm oder am Ventilsitz eine Permanent- und/oder Elektromagnetanordnung vorgesehen wird und, entspre chend, der Gegenpart aus weichmagnetischem Material ausgebil det wird. Auch entlang einer Ventilstange oder, bei einem Schieberventil entlang der seitlichen Schieberführungen, kann die Magnet/Luftspaltanordnung vorgesehen werden.The magnetic force can therefore z. B. directly on the valve plate act by a permanent on him or on the valve seat and / or electromagnet arrangement is provided and, accordingly accordingly, the counterpart is made of soft magnetic material det. Also along a valve stem or, at one Slider valve along the side slide guides, can the magnet / air gap arrangement can be provided.

Bevorzugte Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Ven tils, insbesondere Vakuumventils, sind in den Ansprüchen 2 bis 9 spezifiziert.Preferred embodiments of the Ven according to the invention tils, in particular vacuum valves, are in claims 2 specified to 9.

Die Erfindung wird anschließend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.The invention is then based on, for example Figures explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 2 schematisch das Grundprinzip eines erfindungsgemä ßen Ventils; Fig. 2 shows schematically the basic principle of a valve according to the invention;

Fig. 3 ausgehend vom Grundprinzip gemäß Fig. 2, eine be vorzugte Ausführungsvariante eines erfindungsgemä ßen Ventils, bei dem der Schließhub bis vor Errei chen der Schließposition federgetrieben durchlau fen wird; Fig. 3, starting from the basic principle of Figure 2, a preferred embodiment of a preferred inventive valve, in which the closing stroke is spring-fed until the opening position is reached;

Fig. 4 ausgehend vom Grundprinzip gemäß Fig. 2, gegebe nenfalls auch ausgebildet gemäß Fig. 3, das bevor zugte Vorsehen einer Bewegungsdämpfung für das Schließ- bzw. Öffnungsorgan des Ventils, um Prel len zu verhindern; Fig. 4 based on the basic principle of Figure 2, where appropriate also formed according to Figure 3, the preferred provision of movement damping for the closing or opening member of the valve to prevent Prel len.

Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungs gemäßen Ventils, in Darstellung analog zu den Fig. 2 bis 4, bei der die Schließkraft und damit auch Dichtkraft in Funktion des Hubes gesteuert wird; Fig. 5 shows a further embodiment of a valve according to the Invention, in a representation analogous to Figures 2 to 4, in which the closing force and thus sealing force is controlled as a function of the stroke.

Fig. 6 teilweise geschnitten, eine heute bevorzugte Aus führungsvariante eines erfindungsgemäßen Ventils. Fig. 6 partially cut, a preferred from today implementation variant of a valve according to the invention.

Die Erfindung soll vorerst, anhand der Fig. 2 bis 5, nach ihrem Grundprinzip erläutert werden.The invention is initially to be explained on the basis of FIGS. 2 to 5 according to its basic principle.

Daraus ergibt sich für den Fachmann eine große Zahl ver schiedener Realisationsmöglichkeiten, wovon eine heute reali sierte anhand von Fig. 6 vorgestellt werden soll.This results in a large number of different implementation options for the person skilled in the art, of which one implemented today is to be presented with reference to FIG. 6.

Gemäß der schematischen Funktionsdarstellung von Fig. 2 um faßt ein Ventil grundsätzlich ein ortsfestes Bezugssystem, üblicherweise ein Gehäuse 10, mit einem Dichtungsbereich 12, wogegen ein Öffnungs- bzw. Schließorgan 14, wie mit dem Doppelpfeil K dargestellt, mit seinem organseitigen Dich tungsbereich 17 getrieben wird.According to the schematic functional representation of FIG. 2, a valve basically comprises a stationary reference system, usually a housing 10 , with a sealing area 12 , whereas an opening or closing member 14 , as shown with the double arrow K, is driven with its organ-side sealing area 17 becomes.

Die Antriebsanordnung zum Bewegen des Schließ- bzw. Öff nungsorgans 14, insbesondere in geöffnete Position, bei wel cher es sich um eine elektromagnetische, pneumatische oder hydraulische Antriebseinheit handeln kann, ist in den Fig. 2 bis 5 nicht dargestellt.The drive arrangement for moving the closing or opening device 14 , in particular in the open position, which can be an electromagnetic, pneumatic or hydraulic drive unit, is not shown in FIGS. 2 to 5.

Am ortsfesten Gehäuse 10 einerseits und am bewegten Schließ- bzw. Öffnungsorgan 14 anderseits sind je eine Fläche 16 _o und 16 _u vorgesehen, welche zwischen sich, in Bewegungsrichtung K betrachtet, einen Luftspalt L aufspannen. Die Flächen 16 sind mindestens in einer Komponente senkrecht zur Richtung K ange ordnet, können, wie dargestellt, diesbezüglich senkrecht ste hen oder je nach erwünschter Luftspaltauslegung gegebenen falls gewölbt ausgebildet sein. Die sich gegenüberliegenden Flächen werden durch ein Magnetfeld H, vorzugsweise, aber nicht zwingend, ein statisches, durchflutet. Das das Magnet feld H erzeugende Magnetsystem 18 ist, wie gestrichelt darge stellt, entweder bewegungsgekoppelt mit dem Organ 14 oder mit dem ortsfesten Gehäuse 10 gekoppelt. Die magnetfeld-H-durch drungenen Flächen 16 _o, 16 _u werden entweder durch das Magnet system 18 selbst definiert oder sind aus weichmagnetischem Material, derart, daß das Organ 14 mit der Magnetkraft F gegen den Dichtungsbereich 12 getrieben wird.A surface 16 _o and 16 _{u are} provided on the stationary housing 10 on the one hand and on the moving closing or opening member 14 on the other hand, which, viewed in the direction of movement K, span an air gap L between them. The surfaces 16 are arranged at least in one component perpendicular to the direction K, can, as shown, stand vertically in this regard or, depending on the desired air gap design, be curved if necessary. The opposing surfaces are flooded by a magnetic field H, preferably, but not necessarily, a static one. The magnetic field H generating magnet system 18 is, as shown in dashed lines Darge, either motionally coupled to the organ 14 or to the fixed housing 10 . The magnetic field H through penetrating surfaces 16 _o , 16 _u are either defined by the magnet system 18 itself or are made of soft magnetic material, such that the organ 14 is driven with the magnetic force F against the sealing area 12 .

Das Magnetsystem 18 besteht bevorzugterweise aus einer Perma nentmagnetanordnung, kann aber auch aus einer Elektromagnet anordnung bestehen oder kann aus der Kombination von Perma nent- und Elektromagneten bestehen.The magnet system 18 preferably consists of a permanent magnet arrangement, but can also consist of an electromagnet arrangement or can consist of the combination of permanent magnet and electromagnet.

Wird, in Analogie zu Fig. 1, ausgehend von der Schließposi tion, der Hub des Organs 14 mit x bezeichnet, so ergibt sich für die Schließkraft F, ausgehend von der Schließposition bei x = 0, die in Fig. 2 qualitativ dargestellte, abnehmende Charakteristik.If, in analogy to FIG. 1, starting from the closing position, the stroke of the member 14 is denoted by x, then for the closing force F, starting from the closed position at x = 0, the decreasing quality shown in FIG. 2 results Characteristic.

Nun kann es durchaus möglich sein, das Organ 14 über den ge samten Schließhub, d. h. von Öffnungsposition bei x = P bis in Schließposition bei x = 0, mittels des Magnetsystems 18 als Antriebsorgan anzutreiben. In vielen Fällen ist es aber einfacher, das erfindungsgemäß vorgesehene Magnetsystem, insbesondere auch aus konstruktiven Gründen, nur im Annähe rungsbereich des Organs 14 an seine Schließposition zur Wir kung kommen zu lassen.Now it may well be possible to drive the member 14 over the entire closing stroke, ie from the open position at x = P to the closed position at x = 0, by means of the magnet system 18 as the drive member. In many cases, however, it is easier to have the magnet system provided according to the invention, in particular also for constructional reasons, only in the vicinity of the region 14 of the organ 14 at its closed position.

Zu diesem Zweck wird gemäß Fig. 3, welche der Darstellung gemäß Fig. 2 entspricht und worin dieselben Positionszeichen verwendet sind, vorgeschlagen, auf das Organ 14 eine gehäuse- 10-seitige, widergelagerte Schließfeder 20 wirken zu lassen, welche aber lediglich die Aufgabe hat, die Reibung zwischen Organ 14 und stationärem Gehäuse 10 zu überwinden und das Or gan in einen vorgegebenen Annäherungsbereich an den Dich tungsbereich 12 zu treiben, wo dann das erfindungsgemäß vor gesehene Magnetsystem 18 die Restschließung und die Sicher stellung der Dichtkraft übernimmt.For this purpose, according to FIG. 3, which corresponds to the representation according to FIG. 2 and in which the same position symbols are used, it is proposed to have a housing-side, relocated closing spring 20 act on the member 14 , but this has only the task To overcome the friction between the organ 14 and the stationary housing 10 and to drive the organ into a predetermined approximation area to the device area 12 , where the magnet system 18 according to the invention then takes over the residual closure and the securing of the sealing force.

Wie bereits jetzt aus den Erläuterungen zu Fig. 2 und 3 er sichtlich, kann die konstruktive Anordnung der Flächen 16 _o bzw. 16 _u, je nach Ventilaufbau, in weiten Grenzen am Organ 14 bzw. gehäuse-10-seitig frei gewählt werden. So können bei spielsweise diese beiden Flächen direkt durch einen Ventil teller, 16 _o, und einen Ventilsitz, 16 _u, gebildet werden.As already apparent from the explanations of FIGS. 2 and 3, it can be seen that the structural arrangement of the surfaces 16 _o or 16 _u , depending on the valve structure, can be freely selected within wide limits on the organ 14 or housing-10 side. For example, these two surfaces can be formed directly by a valve plate, 16 _o , and a valve seat, 16 _u .

Wie aus dem prinzipiell dargestellten Schließkraftverlauf in Fig. 2 ersichtlich, wird durch die Magnetkraft F das Organ 14 zunehmend gegen den Dichtungsbereich 12 hin beschleunigt. Um nun zu vermeiden, daß das Organ 14 bei Erreichen seiner Schließsposition (x = 0) prellt, wird gemäß Fig. 4, welche wiederum der Darstellung gemäß den Fig. 2 und 3 entspricht, vorgeschlagen, ein Dämpfungsfederorgan 22 vorzusehen, welches einerseits am Organ 14 wirkt und anderseits gehäuseseitig wi dergelagert ist. Dadurch wird, am qualitativen Verlauf von Fig. 2 gestrichelt dargestellt, eine Dämpfung der progressiv beschleunigten Bewegung des Organs 14 im Annäherungsbereich an den Dichtungsbereich 12 erreicht, so daß Prellen vermie den wird. As can be seen from the principle of the closing force shown in FIG. 2, the magnetic force F accelerates the organ 14 towards the sealing area 12 . In order to avoid that the organ 14 bounces when it reaches its closed position (x = 0), it is proposed according to FIG. 4, which in turn corresponds to the illustration according to FIGS. 2 and 3, to provide a damping spring element 22 which, on the one hand, on the organ 14 acts and on the other hand is mounted on the housing side. This is shown in dashed lines on the qualitative course of Fig. 2, damping the progressively accelerated movement of the organ 14 in the vicinity of the sealing area 12 is achieved so that bouncing is avoided.

Als Dämpfungsfederorgan 22 kann dabei in einer bevorzugten Ausführungsform direkt die Elastizität am Dichtungsbereich 12 und/oder am organseitigen Dichtungsbereich 17 vorgesehener elastischer Dichtungsorgane, wie von O-Ring-Dichtungen, aus genützt werden, gegen deren Elastizität die Magnetschließ kraft F im letzten Annäherungsbereich an die Dichtposition arbeitet.As a damping spring element 22 , in a preferred embodiment, the elasticity on the sealing area 12 and / or on the organ-side sealing area 17 provided elastic sealing elements, such as O-ring seals, can be used, against whose elasticity the magnetic closing force F in the last approximation area Sealing position works.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante dargestellt worden, wie mittels eines Federorgans die magnetbewirkte Schließ kraft F insbesondere im Annäherungsbereich des Organs 14 an den Dichtungsbereich 12 in Abweichung von der Magnetkraftcha rakteristik optimal angepaßt werden kann, d. h. eine Schließkraftdämpfung vorgenommen wird in Funktion des Hubes x.In FIG. 4, an alternative embodiment has been shown, as can be rakteristik by means of a spring member which magnetbewirkte closing force F in particular in the approach area of the organ 14 to the sealing area 12 in deviation from the Magnetkraftcha optimally adapted, ie a closing force attenuation is made in function of the stroke x .

Gemäß Fig. 5 kann dies im weiteren auch durch Ausnutzung ei ner Permanent/Elektromagnetanordnung 18a in noch weit flexi blerem Masse realisiert werden. Hierzu wird ein Hubdetektor 24 vorgesehen, dessen Ausgangssignal s(x) abhängig vom Hub x des Organs 14 ist. Das Ausgangssignal s(x) des Detektors 24 wird linear oder nicht linear an einer Aufbereitungseinheit 26 verstärkt und steuert den Elektromagnetstrom I der an der Einheit 18a vorgesehenen Elektromagnete an. Beim Detektor 24 kann es sich dabei in höchst einfacher Art und Weise um eine elektrische Schaltstrecke handeln, welche bei Annäherung des Organs 14 an den Dichtungsbereich 12 schließt und ab dann die Elektromagnetanordnung unter Strom setzt.Referring to FIG. 5, this may in the further egg ner also by exploiting Permanent / solenoid assembly 18 in a far flexi blerem mass can be realized. For this purpose, a stroke detector 24 is provided, the output signal s (x) of which is dependent on the stroke x of the organ 14 . The output signal s (x) of the detector 24 is amplified linearly or non-linearly on a processing unit 26 and controls the electromagnetic current I of the electromagnets provided on the unit 18a . The detector 24 can be an electrical switching path in a very simple manner, which closes when the organ 14 approaches the sealing region 12 and then energizes the electromagnet arrangement.

Eine solche Schaltstrecke läßt sich beispielsweise ohne wei teres im Schließungsbereich des Organs 14 realisieren, bei spielsweise durch Ausnützung des Organs 14 selbst als elek trische Schaltstrecke, um die Elektromagnet-Teilanordnung oder -Anordnung an der Einheit 18a zu aktivieren. Such a switching path can be realized, for example, without white teres in the closing area of the organ 14 , for example by utilizing the organ 14 itself as an electrical switching path to activate the partial electromagnetic arrangement or arrangement on the unit 18 a.

In Fig. 6 ist ein heute bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils in Form eines Vakuumventils dar gestellt. Auf der Teil des Öffnungs- bzw. Schließungsorgans 14 gemäß den Fig. 2 bis 4 bildenden Ventilstange 14a ist ein Anker 30 axial verschieblich gelagert, der durch das Feld einer Spulenanordnung 32 angetrieben wird. Der Anker 30 wirkt in Öffnungsrichtung auf eine Schulter 14b an der Ventilstan ge 14a, um letztere hochzuheben, und ist verkantbar an der Ventilstange 14a gelagert, wozu seine Bohrung 30b gegenüber dem durchmesserverringerten Abschnitt der Ventilstange 14a Spiel aufweist. Damit kann sich, in Öffnungsposition des Ventils, der Anker 30 mit seiner oberen Stirnfläche plan an die ortsfeste Gegenfläche 30c legen.In FIG. 6, a preferred embodiment is now provided a valve according to the invention in the form of a vacuum valve is. On the part of the opening and closing member 14 shown in FIGS. 2 to 4 forming the valve rod 14 a, an armature is mounted axially displaceably 30 which is driven through the field of a coil assembly 32. The armature 30 acts in the opening direction on a shoulder 14 b on the valve stem 14 a to lift the latter, and is tilted on the valve rod 14 a, for which purpose its bore 30 b has a play relative to the reduced-diameter section of the valve rod 14 a. Thus, in the open position of the valve, the armature 30 lies flat against the stationary counter surface 30 c with its upper end face.

Der gleichzeitig als Dämpfungskolben wirkende Anker 30 glei tet mittels Dichtungen 34 dichtend an einer Zylinderbohrung 43 und definiert darin, je nach seiner Position, Zylinderkam mern 34 _o und 34 _u.The simultaneously acting as a damping piston armature 30 slides by means of seals 34 sealing against a cylinder bore 43 and defines therein, depending on its position, cylinder chambers 34 _o and 34 _u .

Eine erste Ein/Ausströmleitung 36 _u mündet in die untere Kam mer 34 _u ein, eine weitere Ein/Ausströmleitung 36 _o in die obe re 34 _o. Als Strömungsstellglieder sind in die Ein/Ausström leitungen 36 Filter wählbarer Strömungsleitwerte eingesetzt. Sie sind auswechselbar. Wie gestrichelt bei 38 dargestellt, ist, zusätzlich oder anstelle der Leitungen 36, im Anker 30 eine Überströmleitung eingearbeitet, worin ein Filter gege benen Strömungsleitwertes, vorzugsweise auswechselbar, einge baut ist.A first inflow / outflow line 36 _u opens into the lower chamber 34 _u , a further inflow / outflow line 36 _o into the upper right 34 _o . 36 flow selectable filters are used as flow actuators in the inflow / outflow lines. They are interchangeable. As shown in dashed lines at 38 , in addition to or instead of the lines 36 , an overflow line is incorporated in the armature 30 , in which a filter is installed, preferably exchangeable, preferably exchangeable.

Die Kolbenstange 14a wirkt auf einen Ventilteller 40, an wel chen sich eine Schließfeder 42 abstützt, welche gehäusesei tig widergelagert ist. Der Ventilteller 40, ebenfalls Teil des Schließ- bzw. Öffnungsorgans 14 gemäß den Fig. 2 bis 4, schließt bzw. öffnet eine Verbindung zwischen Leitungen 44 und 46 eines Vakuumsystems, das mittels eines Metallbalges 48 gegenüber der Ventilstange 14a mit Schließfeder 42 und Dämpfungseinheit/Antriebseinheit gekapselt ist.The piston rod 14 a acts on a valve plate 40 , on which a closing spring 42 is supported, which is housed on the housing side. The valve plate 40, also part of the closing and opening member 14 in accordance includes Figs. 2 to 4 and opens a connection between lines 44 and 46 of a vacuum system by means of a metal bellows 48 opposite the valve rod 14 a to the closing spring 42 and damping unit / Drive unit is encapsulated.

Im Dichtungsbereich um die zu schließende Öffnung der Lei tung 44 ist ein Permanentmagnetring 50 eingelassen. Dies ent spricht gemäß den Darstellungen von Fig. 2 bis 4 dem Fall, wo die Magnetanordnung 18 mit dem Gehäuse 10 verbunden ist. Der Ventilteller 40 ist z. B. aus Weicheisen, so daß er durch den Magnetring 50 auf den Ventilsitz gezogen wird. Um im Sinne der Ausführungen zu Fig. 4 ein Prellen zu verhindern, ist eine ohnehin vorzusehende Dichtung 52, sei dies, wie dar gestellt, am Ventilteller oder am Ventilsitz oder kombiniert, so ausgebildet, daß in der Schließendphase der Ventiltel lerbewegung die Magnetkraft des Magnets 50 erst komprimierend gegen die Elastizität der Dichtungsanordnung 52 arbeiten muß, wodurch Prellen verhindert wird.In the sealing area around the opening of the Lei device 44 , a permanent magnet ring 50 is embedded. According to the representations of FIGS. 2 to 4, this corresponds to the case where the magnet arrangement 18 is connected to the housing 10 . The valve plate 40 is, for. B. made of soft iron, so that it is pulled through the magnetic ring 50 onto the valve seat. In order to prevent bouncing in the sense of the explanations for FIG. 4, a seal 52 which is to be provided in any case, be it, as shown, on the valve plate or on the valve seat or combined, is designed such that the magnetic force of the magnet in the closing end phase of the valve actuator movement 50 must first work compressively against the elasticity of the sealing arrangement 52 , thereby preventing bouncing.

Es ist selbstverständlich ohne weiteres möglich, die Magneta nordnung am Ventilteller vorzusehen oder gar in Schließ richtung wirkende Magnetanordnungen, sowohl gehäuseseitig wie auch ventilstangen/ventiltellerseitig, sie dabei aus Perma nent- und/oder Elektromagneten aufzubauen und/oder die Ma gnetanordnung zur Schließkrafterzeugung entlang der Ventil stange 14a irgendwo, wo sich dies konstruktiv am einfachsten realisieren läßt, zu plazieren.It is, of course, readily possible to provide the magnet arrangement on the valve plate or even magnet arrangements acting in the closing direction, both on the housing side and on the valve rods / valve plate side, thereby building them up from permanent magnet and / or electromagnets and / or the magnet arrangement for generating the closing force along the Place valve rod 14 a somewhere where this can be implemented most easily in terms of construction.

So wäre es bei der Ausführungsvariante von Fig. 6 ohne weite res möglich, die Magnetanordnung am Anker 30, wie gestrichelt bei 50a dargestellt, vorzusehen, dabei aber den Anker 30 auch in Schließrichtung gegen einen Anschlag an der Ventilstange 14a zur Wirkung zu bringen.Thus, it would be in the embodiment of FIG. 6 without wide res possible, the magnet assembly to the anchor 30 as shown in phantom at 50 a shown to provide, but thereby to bring the armature 30 in the closing direction against a stop on the valve rod 14 a to effect .

Die Schließfeder 42 wirkt nur mit geringer Kraft auf den Ventilteller 40, lediglich um den Ventilteller in den Annähe rungsbereich an den Magnetring 50 zu bringen und dabei Rei bungen zu überwinden. Die eigentliche dichtende Schließung erfolgt, mindestens vornehmlich, durch Wirkung des Magnets 50 auf den Ventilteller 40.The closing spring 42 acts only with little force on the valve plate 40 , only in order to bring the valve plate into the vicinity of the magnetic ring 50 and to overcome rubbing. The actual sealing closure takes place, at least primarily, through the action of the magnet 50 on the valve plate 40 .

Claims

1. Valve with a valve seat opening with sealing part ( 12 , 44 ) and a closing against the sealing part ( 12 , 44 ), driven moving closing or opening member ( 14 , 14 a, 40 ), characterized in that with the valve seat opening ( 44 ) on the one hand, with the organ ( 14 , 14 a, 40 ) on the other hand, at least in one component perpendicular to the closing movement direction (K, A) of the organ ( 14 , 14 a, 40 ) projecting, opposing surfaces ( 16 _o , 16 _u ) are connected, which span a magnetic field (H) of a magnet arrangement ( 18 , 50 , 40 ), minimal air gap in the closed position.

2. Valve according to claim 1, characterized in that in the area of at least one surface ( 16 _o , 16 _u ), firmly connected therewith, a permanent ( 18 , 50 ) - and / or Elektromagnetan arrangement ( 18 a) is provided.

3. Valve according to one of claims 1 or 2, characterized in that the magnetic field (H) is controlled by a control signal (s (x)) which, depending on the distance (x) between the sealing area of the organ ( 14 , 14 a , 40 ) and sealing area ( 12 ) on the valve seat.

4. Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the member ( 14 ) comprises a slide of a slide valve and the sealing part ( 12 ) is linear.

5. The valve is characterized according to one of claims 1 to 3, terized in that said member (14 a, 40) a valve rod (14 a) and a valve disc (40).

6. Valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the organ acts immediately before closing against an elastic member acting in the opening direction ( 22 , 52 ).

7. Valve according to claim 6, characterized in that the resilient member is formed by an elastic sealing member ( 52 ) on the closing or opening member ( 14 , 14 a, 40 ) and / or on the valve seat in the sealing region ( 12 ).

8. Valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that a closing spring ( 20 , 42 ) acts in the closing direction on the organ ( 14 , 14 a, 40 ), whereby the organ is driven into the effective range of the magnetic field .

9. Valve according to one of claims 1 to 8, characterized records that it is designed as a vacuum valve.