DE2947585C2 - Dichtvorrichtung für den Verschluß eines aus Metall bestehenden Hochvakuumventils - Google Patents
Dichtvorrichtung für den Verschluß eines aus Metall bestehenden HochvakuumventilsInfo
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Description
a) die Breite (B) des Dicbtsörpers (13,13', 13") ist
ca. gleich dem doppelten Krümmungsradius der Abrundung der Ränder (14) und der Dichtkörper
ist vollwandig ausgebildet;
b) der ringförmige vollwandige Dichtkörper (13, 13', Ii') liegt bei geöffneter Dichtvorrichtung
auf einer der beiden Dichtflächen frei auf, wobei ein an der dem Dirhtkörper tragenden Dichtfläche
angeordneter, gegen ien Dichtkörper vorspringender, aus federelastischem Material bestehender
Haiter (15,15', 15") den Dichikörper
gegen axiales Abheben sichert
2. Dichtvorrichtung für den Verschluß eines aus Metall bestehenden Hochvakuumventils nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (13, 13') als konische Ringscheibe ausgebildet
ist, deren Erzeugende (E) zumindest im Augenblick der Berührung beim Schließvorgang ca. rechtwinkelig
auf den Dichtflächen steht
3. Dichtvorrichtung für den Verschluß eines aus Metall bestehenden Hochvakuumventils nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (13") im Querschnitt als Ringfläche (Torus)
ausgebildet ist (F i g. 5).
4. Dichtvorrichtung für den Verschluß eines aus Metall bestehenden Hochvakuumventils nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter mit dem Dichtkörper vorzugsweise in dessen mittlerem
Bereich fest verbunden ist (F i g. 6).
5. Dichtvorrichtung für den Verschluß eines aus Metall bestehenden Hochvakuumventils nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper als konische Ringscheibe ausgebildet ist und
zumindest im Augenblick der Berührung beim Schließvorgang die Erzeugende (E) des Dichtkörpers
mit einer Querschnittsebene (Q)der Dichtvorrichtung einen Winkel β einschließt, der größer ist
als der öffnungswinkel « der Kegelflächenzonen (Fig. 7).
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtvorrichtung
für den Verschluß eines aus Metall bestehenden Hochvakuumventiis mit einer ersten als Rotationsfläche ausgebildeten
Dichtfläche und einer ebenfalls als Rotationsfläche ausgebildeten, zu der ersten Dichtfläche koaxial
liegenden zweiten Dichtfläche, wobei die beiden Dichtflächen gegeneinander in Richtung ihrer Achsen
verstellbar sind und aus praktisch nicht dukti'en Werkstoffen bestehen und bei geschlossener Dichtvorrichtung
die beiden Dichtflächen voneinander distanziert sind und zwischen den beiden Dichtflächen ein deren
Abstand überbrückender, einen selbständigen Bauteil bildender, ringförmiger Dichtkörper liegt, der im Querschnitt
an beiden Seiten abgerundete Ränder aufweist die sich an den Dichtflächen beim Schließvorgang anlegen
und abwälzen, wobei die auf die Dichtflächen einwirkende Dichtkraft diese im Bereich einer ausschließlich
elastischen Verformung beansprucht
Bei Hochvakuumanlagen, wie sie beispielsweise in
Bei Hochvakuumanlagen, wie sie beispielsweise in
Forschungszenitren oder Nukiearanlagen eingesetzt
werden, werden an die Dichtigkeit sehr hohe Anforderungen gestellt Bei solchen Anlagen müssen die Verschlüsse
auch ausgeheizt werden, und zwar bei Temperaturen bis zu 4000C. Es wurden daher Ganzmetallventile
entwickelt, wobei hier zwei Gruppen zu unterscheiden sind. Bei der .einen Gruppe wirkt ein metallischer,
jedoch relativ weicher Dichtpartner mit einem zweiten metallischen, jedoch harten Dichtpartner zusammen.
Beim Schließen des Ventils paßt sich der weiche Dichtpartner plastisch an dem harten Dichtpartner an, wodurch
die Abdichtung erzielt wird. Diese plastische Anpressung muß mit jeder neuen Schließung erreicht werden,
was aber nur möglich ist wenn die Schließkraft mit jeder neuen Schließung erhöht wird. Die Standzeit des
Ventiles, das ist die Anzahl der Schließungen, bei weichen das Ventü noch dicht wird, ist durch die ständige
Erhöhung der 'Schließkraft begrenzt und zwar dann, wenn die Schließkraft so groß ist. daß sie aus Festigkeitsgründen
nicht mehr erhöht werden darf oder einfach gar nicht mehr aufgebracht werden kann. Sei der
zweiten Gruppe der erwähnten Ganzmetallventile wirken harte metallische Dichtpartner zusammen. Hier
sind die dichtenden Organe beispielsweise aus federhartem Wirkstoff gebildet, der Ventilsitz aus einer Legierung
von Edelstahl mit Chrom, Nickel, Molybdän und/ oder Titan. Die mit dem Dichtpartner zusammenwirkende
Kante ist abgerundet. Das Absperrorgan ist dabei entweder im Ventilgehäuse oder am verstellbaren
Ventilteil eingespannt, angeschweißt, angeschraubt od. dgl. befestigt Durch die erwähnte Abrundung der
Kanten kann sich das Dichtorgan beim Betätigen des Ventils am Dichtpartner unter hohem Druck abrollen,
so daß Gleiten und damit Zerstörungen des Ventils wegen der mangelnden Schmierung in solchen Hochvakuumventilen
unterbunden sind. Auch geringe Relativbewegungen zwischen den Dichtpartnern, die bedingt sind
durch Temperaturänderungen bei geschlossenem Ventil und damit verbundenen Dehnwärmedehnungen, können
von solchen Ventilen aufgenommen werden, ohne daß dabei die unmittelbar miteinander in Wirkverbindung
stehenden Dichtflächen Schaden erleiden. Mit solchen Ventileinrichtungen können Dichtigkeitsgrade von
1 ■ lO-'Torr ■ l/sec, gemessen mit Helium, über mehrere
Tausend Schließungen erreicht werden, ohne daß die Schließkraft deswegen erhöht werden müßte.
Wenngleich sich die letztbeschriebenen Ganzmetail-Dichteinrichtungen
bewährt haben, so sind sie dennoch nicht ohne Nachteil: Da diese Ganzmetall-Dichteinrich-
tungen in Hochvakuumanlagen eingesetzt werden, müssen sie zur Entgasung der Oberflächen ausgeheizt werden. Für dieses Ausheizen sind Temperaturen bis zu
450° notwendig. Zum Ausheizen dienen spezielle Heizvorrichtungen, die außen an der Dichteinrichtung angebracht werden, und die so von außen her der Dichteinrichtung die Wärme zuführen, so daß die Wärme von
außen allmählich in das Innere der Dichteinrichtung vordringt. Beim nachfolgenden Abkühlen fließt dann die
Wärme von innen nach außen, im einen Fall ist ein Temperaturgefälle nach innen, im anderen ein solches nach
außen vorhanden. Das in der Dichtvorrichtung herrschende Vakuum hat ein großes Isoliervermögen. Es
treten daher in der Dichteinrichtung erhebliche Temperaturdifferenzen auf, welche während des Aufheizens
bzw. Abkühlens Werte bis über 1000C erreichen können. Dadurch treten an den Bauelementen der Dichteinrichtuiigen Dimensionsänderungen infolge Wärmedehnungen auf, die Relativbewegungen zwischen diesen
Bauelementen verursachen und die vor allem zu Schiebungen bei den bekannten Konstruktionen führer., die
wiederum die Dichtflächen zerstören, sei e1· durch KaItschweißung oder durch Gleitreibung. Die durch die
Wärmedehnung hervorgerufenen Ausgleichsbewegungen sind aber nur in begrenztem Umfang möglich, da
das Dichtorgan bei den bekannten Konstruktionen ja einseitig am Rand eingespannt ist, so daß es bei diesen
Ausgleichsbewegungen an der Einspannstelle brechen kann oder vielleicht auch nur Risse erhält, die jedoch
ausreichen, die Ventileinrichtung undicht zu machen. Es kann aber auch geschehen, daß sich das Dichtorgan an
der Einspannstelle bei entsprechend großen Ausgleichsbewegungen plastisch und damit bleibend verformt und
in der Folge damit die Einrichtung undicht wird.
Es ist auch eine Dichteinrichtung bekannt für Hochvakuumventile mit zwei Dichtflächen und mit einem dazwischen angeordneten metallischen Dichtring. Dieser
Dichtring besitzt einen C-förmigen Hohlquerschnitt und er soll sich beim Öffnen bzw. Schließen des Ventils
an den Dichtflächen abwälzen. Einer konischen Dichtfläche des Ventils steht eine ebenfalls konische Gegendichtfläche an einer Ventilplatte gegenüber, die ihrerseits an einer Hubstange befestigt ist Um beim Schließen des Ventils eine Überbeanspruchung des einen hohlen Querschnitt aufweisenden Dichtringes zu vermeiden, ist an der Unterseite der ermahnten Ventilplatte
eine weitere Platte befestigt, die zusammen mit einer Schulter am Ventilgehäuse die axiale Hubbewegung
beim Schließen des Ventils begrenzt, indem diese Platte auf die Schulter des Ventilgehäuses zur Anlage kommt
und in der Folge an dieser unter Druck anliegt Damit sind aber bei einer solchen Ventilkonstruktion die oben
geschilderten Nachteile unvermeidbar, denn bei den notwendigerweise auftretenden Temperaturdifferenzen
sind Relativbewegung zwischen Schulter und Platte unvermeidbar und da diese Teile unter hohem Druck aneinander anliegen, sind die geschilderten Schäden zu
erwarten. Der aus dünnwandigem Material bestehende, einen Hohlquerschnitt aufweisende Dichtring ist außerstande, ohne Verformung die hohen Schließdrücke aufzunehmen, die bei solchen Ventilen notwendig sind.
Hier setzt nun die Erfindung ein, welche darauf abzielt bei aus Metall bestehenden Dichtvorrichtungen
eine Maßnahme vorzuschlagen, die zwischen den einzelnen die Dichteinrichtung bildenden Teile relativ große Ausgleichsbewegungen und Anpassungsbewegun
gen zuläßt, ohne daJ dadurch die außerordentliche Dichtleistung dieser letztbeschriebenen Dichtvorrichtung in Mitleidenschaft gezogen würde oder beeinträchtigt würde, was überraschenderweise erfindungsgemäß durch die gemeinsame Verwendung folgender,
zum Teil für sich bekannter Merkmale gelingt:
a) die Breite des Dichtkörpers ist ca gleich dem doppelten Krümmungsradius der Abrundung der Ränder und der Dichtkörper ist vollwandig ausgebildet;
b) der ringförmige vollwandige Dichtkörper liegt bei ίο geöffneter Dichtvorrichtung auf einer der beiden
Dächtflächen frei auf, wobei ein an der dem Dichtkörper tragenden Dichtfläche angeordneter, gegen
den Dichtkörper vorspringender, aus federelastischem Material bestehender Halter den Dichtkörper gegen axiales Abheben sichert
Im Hinblick auf den aufgezeigten Stand der Technik sind diese Maßnahmen nicht naheliegend, denn bei einer
Dichtvorrichtung, die eine Dichtigkeit von
1 · 10-s Torr ■ 1/sec gemessen in Helium aufweisen soll,
wird der Fachmann danach trachten, die Dichtünie, also
die Berührung zwischen den Dichtpartnem möglichst klein zu halten. Der erfindungsgemäße Vorschlag
weicht jedoch von dieser für jeden einschlägigen Fach
mann zwingenden Forderung ab, denn durch die erfin
dungsgemäße Maßnahme wird die Dichtlinie um mehr als 100% vergrößert; wenngleich der hier verwendete
Dichtkörper mit entsprechender Präzision gefertigt werden muß, können hier größere Toleranzen in Kauf
genommen werden, da der einen massiven Querschnitt aufweisenden Dichtkörper hier ein selbsttätiges und frei
bewegliches Bauelement darstellt, das hohe Dichtkräfte aufnehmen kann und das einen außerordentlich hohen
Anpassungsgrad aufgrund seiner Beweglichkeit besitzt
Da beide mit den Dichtflächen in Wirkverbindung tretenden Ränder des Dichtkörpers abgerundet sind und
die Breite des Dichtkörpers ca. gleich ist dem doppelten Krümmungsradius dieser Abrundungen der Ränder,
kann sich der Dichtkörper sowohl an der einen wie auch
an der anderen Dichtfläche abrollen, wenn das Dichteler.ent geschlossen oder geöffnet wird, oder wenn aufgrund von Wärmedehnungen sokhe Bewegungen auftreten, ohne daß es zu Gleitreibungen Kommt, die zu
Kaltschweißungen und damit zur Zerstörung der Dicht
fläche führen. Da zweckmäßigerweise das Verhältnis
von Dicke (Stärke) zur Breite des Ventilkörperquerschnittes im Bereich von ca. 1 :3— 1 :10 liegt, kann der
Dichtkörper in sich selbst, und zwar in seinem elastischen Bereich Verformungen aufnehmen, die durch die
auf ihn einwirkende erheblich große Dichtkraft hervorgerufen werden. Dabei bestehen sowohl die Dichtflächen, wie auch der Dichtkörper aus praktisch nicht auL-tilen Werkstoffen, also beispielsweise aus Nickelwerkstoffen mit einem Nickelgehalt von 35% und mehr, und
Chrom und/oder Kobalt als zusätzliche Legierungsbestandteile; auch Stellite und Legierungen von Edelstahl
mit Chiom, Nickel, Molybdän und/oder Titan sind hier
einzusetzen. Die bei der Betätigung der Einrichtung auftretenden erheLlichen Schließdrücke bewirken dabei
nur eine oberflächliche Verformung im elastischen Bereich.
Dank der erfindungsgemäßen Maßnehme wird auch
die Austauschbarkeit des Dichtkörpers vereinfacht. Die Anordnung ist so gewählt, daß bei geschlossener Dicht
vorrichtung die Dichtkräfte rechtwinkelig zu den Dicht
flächen verlaufen und diese Dichtkräfte in einer den Schwerpunkt des Dichtkörperquerschnittes enthaltenen Ebene wirken.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an Ausführungsbeispielen. Es zeigt
F i g. I einen Längsschnitt durch ein Ventil; die
F i g. 2 und 3 das in F i g. 1 eingekreiste Detail in vergrößertem Maßstab bei geschlossenem und bei geöffnetem Ventil;
Fig.4 eine Ausführungsvariante, die die Fixierung
des Dichtkörpers betrifft und
F i g. 5 eine Ausführungsvariante, die sich auf die Form des Dichtkörpers bezieht;
F i g. 6 eine Variante.
Die F i g. 1 zeigt im Längsschnitt ein Hochvakuumabsperrventil mit einem Gehäuse 1, welches einen zur Verbindung mit einer Hochvakuumpumpe dienenden Stutzen 2 und eine Öffnung 3 zum Anschluß an die zu evakuierende Einrichtung aufweist. Die eine Dichtfläche wird
nun von einem kegelstumpfförmigen Dichtteller 4 gebildet, der an einem geeigneten Träger 5 befestigt ist bzw.
einstückig mit diesem ausgebildet sein kann. Zur axialen Versetzung dieses kegelstumpfförmigen Dichttellers 4
gegen die andere Dichtfläche ist der Träger 5 mit einer ein Gewinde aufweisenden Spindel verbunden, von welcher in der F i g. 1 bloß ihr oberes Anschlußende 6 sichtbar ist Die Spindel ist in einem Gehäusedeckel 7 gelagert, der mittels Schrauben 8 fest mit dem Gehäuse 1
verbunden ist Zur Abdichtung der Spindel ist auf der oberen Öffnung des Gehäuses 1 eine Flanschplatte 9
eingelegt, an welcher ein die Spindel umschließender Metallbalg 10 dicht befestigt ist dessen unteres Ende
mit dem Träger 5 dicht verbunden ist Zwischen der Platte 9 und dem Gehäuse 1 ist in einem ringförmigen
Absatz ein Dichtring 11 eingelegt.
Die im Gehäuse 1 vorgesehene Dichtfläche 12 ist hier als Kegelflächenzone ausgebildet Dieser Kegelflächenzone 12 liegt nun eine ringförmige Scheibe (Ringscheibe) als Dichtkörper 13 frei auf, deren Ränder 14 wulstartig gerundet sind. Diese Ringscheibe ist zweckmäßigerweise ebenfalls konisch, tellerfederartig ausgestaltet
Um zu verhindern, daß diese frei aufliegende Ringscheibe 13 von der Kegelflächenzone abgehoben wird, ist am
oberen Rand der Dichtfläche 12 am Gehäuse 1 ein gegen die Ringscheibe 13 vorspringender und an dieser
anliegender Halter 15 befestigt Dieser Halter kann einstückig ausgebildet sein oder aber auch aus mehreren
fingerartigen Teilen bestehen. Innenseitig liegen die Halter 15 an der Oberseite der Ringscheibe 13 an. Die
Halter 10 sind federelastisch ausgebildet Ihre inneren Enden können, wie Fig.6 veranschaulicht, mit der
Ringscheibe 13 verschraubt, verschweißt oder anderweitig verbunden sein.
Der eigentlicne Dichtkörper 13 ist in F i g. 2 und 3 in gegenüber Fig. 1 stark vergrößertem Maßstab dargestellt Er besteht aus einer konischen, tellerfederartigen
Ringscheibe mit wulstartig abgerundeten Kanten 14, wobei der Krümmungsradius R hier im wesentlichen
gleich der halben Ringscheibenbreite Bist Die Dichtflächen 4 und 12 sind hier — wie schon erwähnt, als Kegelflächenzonen ausgebildet, wobei der mittlere Durchmesser D der im Gehäuse 1 vorgesehenen Dichtfläche
dem Außendurchmesser der konischen Ringscheibe 12 entspricht so daß diese konische Ringscheibe 13 frei auf
dieser Dichtfläche 12 aufliegt Dichtflächen 4 und 12 und Ringscheibe 13 sind so aufeinander abgestimmt daß die
Ebene £der konischen Ringscheibe 13 im wesentlichen rechtwinkelig auf den Dichtflächen steht Wird die zweite Dichtfläche 4 (durch Betätigung der Ventilspindel 6)
eingefahren (Pfeil 16), so stößt diese Dichtfläche 4 mit ihrer mittleren Zone auf den inneren wulstartigen Rand
14 der Ringscheibe 13. Der mittlere Durchmesser der Kegelflächenzone der Dichtfläche 4 entspricht etwa
dem Innendurchmesser d der Ringscheibe 13. Die erste Berührung dieser Teile miteinander beim Schließen der
s Dichteinrichtung zeigt F i g. 2. Die Dichtflächen 4 und 12
sind hier zueinander im wesentlichen parallel.
Wird nun in der Folge ein entsprechend hoher Schließdruck über die Spindel 6 aufgebracht, so wandert
die Dichtfläche 4 weiter in Richtung des Pfeiles 16, wobei die aneinanderliegenden Flächen oberflächlich im
elastischen Bereich verformt werden, bedingt durch den hohen Druck, mit dem diese Teile gegeneinander gepreßt werden. Aufgrund der gewählten Anordnung wird
die Über die Spindel 6 aufgebrachte Kraft in einem hots hen Übersetzungsverhältnis vergrößert wobei dieses
Übersetzungsverhältnis primär bestimmt wird durch den Winkel ac, der dem öffnungswinkel der Kegelflächenzonen entspricht und der in F i g. 3 eingetragen ist.
Dabei rolit der scheibenartige Dichtkörper 13, und zwar
mit seinen beiden Rändern 14 an den jeweiligen Dichtflächen 4 und 12 ab. Der Dichtkörper 13 kann sich dabei
auch mehr oder weniger in seiner Gesamtheit verformen. Das Ausmaß einer solchen Verformung hängt unter anderem ab von seiner Stärke 5, die in F i g. 2 einge-
tragen ist. Wenn hier von Relativbewegungen und von Abrollen und dgl. die Rede ist, so ist darauf hinzuweisen,
daß diese Bewegungen und Abrollwege sehr klein sind, da ja sowohl die Dichtflächen 4 und 12 wie auch der
Dichtkörper 13 aus nicht duktilen metallischen Werk
stoffen bestehen.
Es ist aus F i g. 2 erkennbar, daß selbst relativ große
axiale Bewegungen zwischen den Dichtflächen 4 und 12, die beispielsweise durch Temperaturdehnungen oder
Temperaturdifferenzen bedingt sein können, ohne wei
teres von dieser Dichteinrichtung aufgenommen wer
den können, da in einem solchen Fall der Dichtkörper 13 beidseitig auf den Dichtflächen eiwäS abrollt, ohne daß
dadurch die Dichtfähigkeit beeinträchtigt wird, denn die über die Spindel 6 aufgebrachten großen Dichtkräfte
lassen solche Differenzen ohne weiteres zu.
Die F i g. 4 veranschaulicht eine Ausführungsvariante, die darin besteht, daß der Halter 15' nicht am Gehäuse-Γ, sondern am beweglichen Teil 4' angeordnet ist
Beim gezeigten und beschriebenen Ausführungsbei
spiel sind die Dichtflächen 4 und 12 als Kegelzonenflä
chen ausgebildet Die erfindungsgemäße Aufgabe ist auch dann lösbar, wenn diese Dichtflächen als Kugelflächenzonen ausgebildet werden, wobei dafür sowohl
konkave wie auch konvexe Flächen in Frage kommen
so können. Auch die Verwendung von Kegelzone-flächen und Kugelzonenflächen als Dichtflächen bei einer
Dichtvorrichtung ist denkbar, da ja diese Flächen beim Verschließen der Dichteinrichtung nicht unmittelbar
miteinander in Wirkverbindung treten. Diese Flächen
sind stets so ausgebildet, daß der Dichtkörper 13 bzw.
dessen wulstartig geformter Rand 14 ungehindert an diesen Flächen abrollen kann, wenn die Dichteinrichtung geöffnet bzw. geschlossen wird. Wenn hier vom
Abrollen die Rede ist, so sind die dabei jeweils zurück
gelegten Wege und Verformungen sehr klein, da hier ja
harte, nicht duktile Materialien miteinander gepaart sind, wobei durch die von außen aufzubringenden Kräfte der elastisch verformbare Bereich des Materials nicht
überschritten wird.
F i g. 5 zeigt nun eine Variante hinsichtlich der Ausgestaltung des Dichtkörpers 13", der hier als Torus, als
Ringfläche ausgebildet ist Zumindest theoretisch könnte dieser Dichtkörper einen großen Abrollweg zurück-
legen, wobei die daraus resultierende äußere lieanspruchung
stets in einer Mittelebene des Körpers wirkt. Es ist jedoch zu bedenken, daß aufgrund der großen Härte
des für diesen torusförmigen Dichtkörper 13'' verwendeten Materials und aufgrund des massiven Querschnit- a
tes dieser im Vergleich zu den vorstehend besprochenen Dichtkörpern außerordentlich steif und verwendungsfest
,·_(. so daß dieser massive Dichtkörper den von außen
aufgezwungenen Schließkräften, die seine Verformung bedingen, eventuell nur widerwillig zu folgen vermag.
Die auf den Dichtkörper einwirkenden Kräfte bewirken einerseits eine Verformung der Oberfiächenrauhigkeit
im elastischen Bereich, andererseits wird der Dichtkörper durch diese Dichtkräfte in seiner Gesamtheit
etwas verformt. Diese Verformung ist aber ebenfalls sehr gering, da die Anordnung so gewählt ist, daß bei
geschlossener Dichtvorrichtung die Dichtkräfte rechtwinkelig zu den Dichtflächen verlaufen und diese Dichtkräfte
in einer den Schwerpunkt des Dichtkörperquerschnittes enthaltenen Ebene wirken, wobei diese Ebene
mit der Mittelebene E des Dichtkörperquerschnittes nicht zusammenfallen muß, was dann zutrifft, wenn der
Dichtkörper beim Schließen oder öffnen des Ventils oder bei durch Wärmedehnungen verursachte Relativbewegungen
an den Dichtflächen 4 und 12 abrollt.
Eine zweckmäßige Anordnung liegt auch dann vor, wenn der als konische Ringscheibe ausgebildete Dichtkörper
130 so angeordnet ist, daß zumindest im Augenblick der Berührung beim Schließvorgang der Dichtvorrichtung
die Mittelebene fdes Dichtkörpers 130 (siehe F i g. 7) mit einer Querschnittsebene Q der Dichtvorrichtung
einen Winkel β einschließt, der größer ist als der öffnungswinkel α der Kegelflächenzonen 120 bzw.
400. Dank dieser Maßnahme liegen die Berührungslinien A und B zwischen dem Dichtkörper 130 und den
KegelHächenzonen 120 und 140 im .Augenblick der ersten
Berührung beim Schließvorgang etwas seitlich der Mittelebene £, und zwar in einem Fall (A) über dieser
Mittelebene, auf der anderen Seite (B) unterhalb dieser Mittelebene. Wird nun der Dichtdruck axial (Pfeil 200)
aufgebracht, so rollt der Dichtkörper 130 an den Dichtflächen ab, wobei sich die Berührungslinien A und B
gegen die Mittelebene E hin verschieben, so daß bei geschlossener Dichtvorrichtung diese Dichtlinien A und
B im wesentlichen in der Mittelebene E liegen. Die durch Temperaturänderungen und Temperaturdifferenzen
beim Ausheizen der Dichteinrichtung bedingten Anpassungs- und Relativbewegungen zwischen den die
Dichtung bewirkenden Teilen, können, bezogen auf die Mittelebene E, positiv oder negativ sein, in beiden Fällen
sind hinreichende Toleranzbereiche für die Anpassung des Dichtkörpers 130 vorhanden, ohne daß die
Dichtlinien in einem solchen Falle wesentlich aus der Mittelebene Eabweichen werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
60
65
Claims (1)
1. Dichtvorrichtung für den Verschluß eines aus Metall bestehenden Hochvakuumventils mit einer
ersten als Rotationsfläche ausgebildeten Dichtfläche und einer ebenfalls als Rotationsfläche ausgebildeten,
zu der ersten Dichtfläche koaxial liegenden zweiten Dichtfläche, wobei die beiden Dichtflächen
gegeneinander in Richtung ihrer Achsen verstellbar sind und aus praktisch nicht duktilen Werkstoffen
bestehen und bei geschlossener Dichtvorrichtung die beiden Dichtflächen voneinander distanziert sind
und zwischen den beiden Dichtflächen ein deren Abstand überbrückender, einen selbständigen Bauteil
bildender, ringförmiger Dichtkörper liegt, der im Querschnitt an beiden Seiten abgerundete Ränder
aufweist, die sich an den Dichtflächen beim Schließvorgang
anlegen und abwälzen, wobei die auf die Dichtflächen einwirkende Dichtkraft diese im Bereich
einer ausschließlich elastischen Verformung beansprucht, gekennzeichnet durch die gemeinsame
Verwendung folgender zum Teil für sich bekannter Merkmale:
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|---|---|---|---|
| DE2947585A DE2947585C2 (de) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Dichtvorrichtung für den Verschluß eines aus Metall bestehenden Hochvakuumventils |
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