DE2052488A1

DE2052488A1 - Schieberventil

Info

Publication number: DE2052488A1
Application number: DE19702052488
Authority: DE
Inventors: Rene Prof Lyon Bernard (Frankreich)
Original assignee: Societe dEtudes Verrieres Appliquees
Current assignee: Saint Gobain SEVA SA
Priority date: 1969-10-29
Filing date: 1970-10-26
Publication date: 1971-05-06
Also published as: GB1295507A; FR2063738A5; LU61943A1; JPS4820046B1; ES384986A1; CA928280A; CH527388A; BE757869A; SU368766A3; NL7015757A

Description

Schieberventil

Die Erfindung betrifft ein Schieberventil, insbesondere für die Verwendung bei Hochvakuum, bestehend aus einem Gehäuse und einem darin in einer zur Achse der zu verschliessenden Öffnung bzw» Öffnungen senkrechten Ebene zwischen öffnungsverschließ- und -freigabestellung verrollbaren Schieber sowie einem außerhalb des Gehäuses angeordneten Schieberrollantrieb.

Bei einem Ventil dieser Art muß der Schieber um eine Strecke verschoben werden, welche größer als der nutzbare Durchmesser des Ventils ist. Die Betätigungseinrichtung für den Schieber ist daher mit einem großen Platzbedarf behaftet. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn das Ventil unter solchen Temperatur-, Sauberkeits- oder Korrosionsbedingungen arbeiten muß, welche einerseits eine Unterbringung der Betätigungseinrichtung im Ventilinneren verbieten, andererseits der Verwendung von Dicht element en aus elastomeren Stoffen entgegenstehen. Im allgemeinen wird daher der Schieber mit der Betätigungseinrichtung über einen Hebel

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verbunden, der in einem elastischen Metallbalg eingeschlossen ist, dessen Weg größer als der nützliche Durchmesser des Ventils ist.

Die innere Oberfläche des Metallbalges ist beträchtlich, und zwar wegen der großen Anzahl der Wellungen desselben, und kann bis zu dem Dreifachen der inneren Oberfläche des Ventilgehäuses ausmachen. Diese große innere Oberfläche stellt einen schweren Nachteil bei Hochvakuum-Ventil en dar, W weil das zu erzielende Grenzvakuum um so geringer ist, je geringer die innere Gesamtoberfläche des Ventils ist, und zwar wegen des Phänomens der I&it gasung der Metallwandungen, welches beim Anlegen von Vakuum zu beobachten ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines ßehieberventils, bei dem die Antriebs- bzw. Betätigungsvorrichtung außerhalb angeordnet und die innere Oberfläche so klein wie möglich ist, so daß das Ventil insbesondere für die Anwendung bei Hochvakuum geeignet ist.

Das erfindungsgemäße Schieberventil der eingangs anfe gegebenen Art ist daher dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberrollantrieb von zwei Druckknöpfen gebildet ist, welche im Ventilgehäuse im Bereich der öffnungsversehließ- bzw. -freigäbestellung des Schiebers beweglich und dicht geführt angeordnet sind.

Zur Abdichtung der Druckknöpfe werden Metallbälge verwendet. Der Weg dieser Druckknöpfe ist jedoch sehr klein bezüglich des nutzbaren Durchmessers des Ventils, und der Durchmesser der Bälge ist sehr viel geringer als für die Abdichtung eines Betätigungshebels erforderlich. Die innere Oberfläche der beim erfindungsgemäßen Ventil verwendeten

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Bälge ist daher sehr viel geringer als diejenige der Bälge eines üblichen Ventils.

In weiterer Vervollkommnung der Erfindung kann der Schieber auf der im Bereich der öffnungsverschließ- und -freigabestellung des Schiebers jeweils mit einer Vertiefung versehenen unteren Innenfläche vom Ventilgehäuse ruhen, wobei die Druckknöpfe unmittelbar mit dem Schieber zusammenwirken· Stattdessen kann der Schieber mit Vorteil auch auf einem im Gehäuse kippbar gelagerten Balken ruhen, wobei die Druckknöpfe zum Verschwenken des Balkens unterhalb desselben angeordnet sind·

Ist der Schieber pneumatisch oder hydraulisch aufblähbar, dann ist er vorzugsweise durch ein flexibles Rohr mit einer Druckmittelquelle verbunden, welches teilweise auf den Umfang des Schiebers aufgewickelt ist. Dabei weist der Schieber vort eilhaft erwei se am Umfang eine Ringnut zur Aufnahme des Rohres auf. Weiterhin kann das Gehäuse mit Vorteil mit einer Pührungsachse versehen sein, welche in den oberen Teil der Ringnut eingreift.

Als vorteilhaft hat es sich auch herausgestellt, wenn jeder Druckknopf an der beweglichen Wand einer mit einer Druckmittelquelle verbundenen, verformbaren Kammer befestigt ist. Das flexible Rohr kann dann zusammen mit den beiden verformbaren Kammern auch über ein Mehrwege-Mehrstellungs-Ventil an dieselbe Druckmittelquelle angeschlossen sein.

Nachstehend sind zwei Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

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Fig. 1 die Ansicht eines senkrechten Schnittes durch eine erste Ausführungsform;

Fig. 2 die Ansicht des waagerechten Schnittes entlang der Linie II - II in Fig. 1j

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform.

Das erfindungsgemäße Schieberventil weist ein quaderförmiges Gehäuse 1 mit zwei koaxialen seitlichen öffnungen 2 und 3 BXL einem Ende auf, an welche jeweils eine Leitung 4- bzw. 5 angeschlossen ist_e

Im Gehäuse 1 ist ein aufblasbarer, kreisrunder Schieber 6 beweglich angeordnet. Der Schieber 6 weist zwei Scheiben 7a und Tb auf, welche jeweils auf der Außenseite mit einer Metalldichtung. 8a bzw. 8b versehen und mit einem Zwischenring 9 verbunden sind, und zwar mittels eines elastischen Balges 10a bzw. 10b, bei dem es sich um einen Metallbalg mit gamma- oder zungenförmigem Querschnitt handeln kann. · *

Der zwischen den beiden Scheiben 7a und Yb vorhandene Raum 11 ist mit einer Druckluft quelle verbunden, und zwar über ein IV-Wege-III-Stellungs-Ventil 12 und ein flexibles Metallrohr 13» das teilweise in eine Ringnut 14· vom Zwischenring 9 eingerollt ist. Eine zylindrische Achse 15 greift in den oberen Teil der Ringnut 14 ein, um den Schieber 6 so zu führen, daß seine Mittelebene in der senkrechten Mittelebene vom Ventil bleibt und die Dichtungen 8a sowie 8b während des Rollens des Schiebers 6 nicht mit den zugehörigen Ventilsitzen in Berührung körnen.

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Befindet sich der Schieber 6 zwischen den Öffnungen 2 und 3> und wird der Raum 11 mit der Druckluftquelle in Verbindung gesetzt, dann bläht sich der Schieber 6 auf, so daß die Dichtungen 8a und 8b sich gegen die Innenwandungen der Öffnungen 2 und 3 drücken und sie verschließen«,

Der Schieber 6 ruht auf der unteren Innenfläche 16 vom Gehäuse 1 und kann darauf rollen. Diese Innenfläche 16 weist zwei Vertiefungen 16a und 16b auf, in welche der Schieber 6 hineinlaufen kann· Die Vertiefungen 16a und 16b bestimmen Gleichgewichtsstellungen des Schiebers 6. Liegt der Schieber 6 in der Vertiefung 16a, dann fluchtet er mit den Öffnungen 2 und 3 und kann sie verschließen. Befindet sich der Schieber 6 in der Vertiefung 16b, dann gibt er die besagten Öffnungen 2 und 3 vollkommen frei.

In jeder der Vertiefungen 16a und 16b ist ein senkrecht beweglicher Druckknopf 17a bzw. 1?b vorgesehen. Jeder Druckknopf 17a bzw. 17b weist einen Kopf 18a bzw. 18b auf, der an einem Metallbalg 19a bzw. 19b befestigt ist. Jeder Balg 19a bzw. 19b ist über eine Leitung 20a bzw. 20b mit dem Ventil 12 verbunden, das über eine Leitung 21 an die Druckluftquelle angeschlossen ist.

Die Druckknöpfe 17a und 17b sind in senkrechter Eichtung ausreichend beweglich, um den Schieber 6 aus derjenigen Vertiefung 16a bzw. 16b herauszubewegen, in welcher er sich gerade befindet, wobei der Schwerpunkt des Schiebers 6 über die Kante 22a bzw. 22b der Vertiefung 16a bzw. 16b bewegt wird und der Schieber 6 einen solchen Impuls erhält, daß er bis in die andere Vertiefung 16b bzw. 16a rollt. Um beispielsweise das geöffnete Schieberventil zu schließen, wird der Druckknopf 17b betätigt, so daß der Schieber 6 aus der

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Vertiefung 16b in die Vertiefung 16a rollt, worauf daa Rohr 13 mit Druckluft beaufschlagt wird, so daß der Schieber sich ausdehnt und das Ventil schließt.

Bei der Ausführungsform nach Pig. 3 ist der Boden des Gehäuses 1 horizontal. Der Schieber 6 ruht auf einem Balken 23, welcher über eine am Boden vom Gehäuse 1 vorgesehene Schneide 24 um eine horizontale Achse kippbar ist, und auf welchen die Druckknöpfe 17a und 17b einwirken. Zum Schließen des geöffneten Ventils wird der Druckknopf 17b betätigt, welcher den Balken 23 verschwenkt und den Schieber 6 anhebt, so daß letzterer auf den Balken 23 in Verschließstellung rollt und den Balken 23 in der gekippten Stellung hält.

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Claims

Ansprüche

Schieberventil, insbesondere für die Verwendung hei Hochvakuum, bestehend aus einem Gehäuse und einem darin in einer zur Achse der zu verschließenden öffnung bzw· öffnungen senkrechten Ebene zwischen öffnungsverschließ- und -freigabestellung vorrollbaren Schieber sowie einem außerhalb des Gehäuses angeordneten Schieberrollantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberrollantrieb von zwei Druckknöpfen (17a und· 17h) gebildet ist, welche im Gehäuse (1) im Bereich der öffnungsverschließ- bzw. -freigabestellung des Schiebers (6) beweglich und dicht geführt angeordnet sind.

2· Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (6) auf der im Bereich der öffnungsverschließ- und -freigabestellung des Schiebers (6) jeweils mit einer Vertiefung (16a bzw. 16b) versehenen unteren Innenfläche (16) vom Gehäuse (1) ruht, wobei die Druckknöpfe (17a und 17b) unmittelbar mit dem Schieber (6) zusammenwirken.

3. ßchieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (6) auf einem im Gehäuse (1) kippbar gelagerten Balken (23) ruht, wobei die Druckknöpfe (17a und 17h) zum Verschwenken des Balkens (23) unterhalb desselben angeordnet sind·

4· Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3» wobei der Schieber pneumatisch oder hydraulisch aufblähbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dex Schieber (6) durch ein flexibles Bohr (13) J&it einer Druckmittelquelle verbunden

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ist, welches teilweise auf den Umfang des Schiebers (6) aufgewickelt ist·

5· Schieberventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (6) am Umfang eine Ringnut (14) zur Aufnahme des Rohres (15) aufweist.

6. Schieberventil nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit einer Führungsachse (15) versehen ist, welche in den oberen Teil der Ringnut (14·) eingreift·

7. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckknopf (17a bzw. 17b) an der beweglichen Wand (18a bzw. 18b) einer mit einer Druckmittelquelle verbundenen, verformbaren Kammer (19a bzw. 19b) befestigt ist.

8. Schieberventil nach Anspruch 7 in Verbindung mit einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Rohr (13) und die beiden verformbaren Kammern (19a und 19b) über ein Mehrwege-Mehrs.tellungs-Ventil (12) an dieselbe Druckmittelquelle angeschlossen sind.

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