DE3130651A1

DE3130651A1 - Large heatable vacuum valve

Info

Publication number: DE3130651A1
Application number: DE19813130651
Authority: DE
Inventors: Friedrich 7530 Pforzheim Bubeck; Lutz 6450 Hanau Grein
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1981-08-03
Filing date: 1981-08-03
Publication date: 1983-02-17
Also published as: DE3130651C2

Abstract

In a large heatable vacuum valve with sealing lips (70) in the form of diaphragm springs which, in the housing (80), are pressed onto an axial bearing surface (82) and, by virtue of the deformation which occurs during this process, are pressed radially onto the sealing surfaces (84) in the housing, the sealing lip (70) is composed of titanium or a titanium alloy. <IMAGE>

Description

Ausheizbares, großes Vakuumventil Large vacuum valve that can be baked out

Die Erfindung betrifft ein ausheizbares, großes Vakuumventil mit tellerfederförmigen Dichtlippen, welche im Gehäuse auf eine axiale Auflage gedrückt und durch die dabei eintretende Verformung radial auf die Dichtfläche im Gehäuse angepreßt werden. Derartige Ventile können als Ventile mit einer Dichtplatte oder als Ventilschieber ausgebildet sein, bei denen eine oder zwei Dichtplatten linear vor die Durchflußöffnungen bewegt, oder vor diese geschwenkt werden.The invention relates to a large vacuum valve that can be baked out and is in the shape of a disk spring Sealing lips, which are pressed against an axial support in the housing and through which occurring deformation are pressed radially onto the sealing surface in the housing. Such Valves can be designed as valves with a sealing plate or as a valve slide be in which one or two sealing plates moved linearly in front of the flow openings, or be swiveled in front of them.

Wegen der zum Teil hohen Temperaturen beim Ausheizen ( bis 300 °C), können fix die Abdichtung der Dichtplatten keine Elastomerdichtungen Verwendung finden. Die Abdichtung muß durch etalloberflächen erfolgen. Derartige Oberflächen geben aber schon bei der geringsten Rauhigkeit-oder Unebenheit keine ausreichende Abdichtung. Es ist daher nötig, die Metalloberfläche mit sehr hohen spezifischen Drücken aufeinanderzupressen, so daß gewisse, plastische Verformungen in der Oberfläche eintreten und dadurch fast ein Ineinander fließen der Oberflächen eintritt.Because of the sometimes high temperatures during baking (up to 300 ° C), Can fix the sealing of the sealing plates using no elastomer seals Find. The sealing must be done by etal surfaces. Such surfaces but do not produce sufficient results even with the slightest roughness or unevenness Seal. It is therefore necessary to have the metal surface with very high specific Pressing together, so that certain plastic deformations in the surface and the surfaces almost flow into one another.

2h hat versucht durch Aufbringen von Metallzwischehschichten mit höherer Plastizität - z. B. Gold- und Silberschichten -diesen Oberflächenvorgang des gegenseitigen Einfließens zu erleichtern. Es hat sich aber gezeigt, daß mit zunehmender Zahl der Schließvorgänge, eine starke Verdrängung dieser Zwischenschichten aus den Dichtflächen eintritt. Diese Verkrängung ist zum Teil dadurch begründet, daß bei der Rückverformung des Grundmaterials, das Zwischenschichtmaterial sich von der Oberf'.äche löst und abspältert.2h tried by applying metal intermediate layers with higher Plasticity - e.g. B. Gold and silver layers - this mutual surface process To facilitate inflow. It has been shown, however, that with an increasing number of Closing processes, a strong displacement of these intermediate layers from the sealing surfaces entry. This warping is partly due to the fact that during the recovery of the base material, the intermediate layer material separates from the surface and splits off.

Der Einsatz von hochlegierten, harten Stahlkörpern in Verbindung mit weniger. harten Oberflachen, hat auch nicht zu ausreichenden Ergebnissen geführt0 da insbesondere bei großen Abmessungen der Durchflußöftnungen, erhebliche elastische Verformungen zur Anpressung nötig sind, und bei dieser Kombination extrem hohe,spezifische Anpreßdrücke benötigt werden.The use of high-alloy, hard steel bodies in conjunction with fewer. hard surfaces, also did not produce sufficient results0 especially with large dimensions of the flow openings, considerable elastic deformations are necessary for pressing, and with this combination extreme high, specific contact pressures are required.

Um diese hohen Anpreßdrücke zu erreichen, hat sich bei kleineren Ventilen der Einsatz von tellerfederförmigen Dichtlippen aus Chrom-Nickel-Stahl-Legierungen bewährt.In order to achieve these high contact pressures, smaller valves the use of plate-spring-shaped sealing lips made of chrome-nickel-steel alloys proven.

Bei diesen Ventilen werden die- Dichtplatten mit den Dichtlippen axial geführt, in einem konischen Dichtsitz bis zur Auflage eingefahren und durch weitere Andrücken der Dichtplatte tritt dann ein tellerfederförmiges Aufstellen der Dichtlippe, mit um die Neigung der Dichtlippe verstärkten radialen Kräften, auf. Bei großen Ventilen - insbesondere bei Ventilschiebern - ist aber ein genau-zentriertes fahren mit Parallelschiebung der Dichtplatte und damit der Dichtlippen, nur schwer-möglich. Schon eine geringe Schrägstellung oder seitliche Verschiebung genügt aber, daß beim Einfahren in die Dichtflächen am Gehäuse, die Dichtlippen einseitig anliegen. Durch die dabei eintretende Reibung, erfolgt eine Verformung und damit ein Aufstellen der Dichtlippe. Dieses hat ein Verklemmen der gesamten Dichtlippe und damit'der' Dichtplatte in Schrägposition zur Folge. Diese Schrägposition-wiederum ergibt eine geringfügig elliptische Anlage der Dichtlippe - die zu verminderter Abdichtung führt und nicht reproduzierbar ist.In these valves, the sealing plates with the sealing lips are axial guided, retracted in a conical sealing seat up to the support and through further When the sealing plate is pressed on, the sealing lip rises up in the shape of a plate spring, with increased radial forces around the inclination of the sealing lip. With big ones Valves - especially with valve slides - is a precisely-centered drive with parallel shifting of the sealing plate and thus the sealing lips, only possible with difficulty. Even a slight inclination or lateral displacement is enough that the Entry into the sealing surfaces on the housing, the sealing lips are in contact on one side. By the friction that occurs in the process causes a deformation and thus a stand-up the sealing lip. This has a jamming of the entire sealing lip and thus 'the' Sealing plate in an inclined position result. This inclined position, in turn, results in a Slightly elliptical contact of the sealing lip - which leads to reduced sealing and is not reproducible.

Bei Metafldichtungen ist nun die Reproduzierbarkeit der DichtflächenPositionierung von ausschlaggebender Bedeutung. Durch die schon erwähnte plastische Anpassung der Oberflächen, ist nur dann bei Wiederholung des Dichtvorganges eine Dichtigkeit gewährleistet, wenn die gleichen Oberflächen wieder aufeinander kommen, bTur durch diesen Vorgang bi.ldet sich bei wiederholtem Schließvorgang, eine gleichbleibende Anpassung und damit Dichtig:ceit aus.With metafile seals, the reproducibility of the sealing surface positioning is now of vital importance. Through the already mentioned plastic adaptation of the Surfaces, tightness is only guaranteed if the sealing process is repeated, when the same surfaces come together again, bTur through this process If the closing process is repeated, a constant adjustment and so tight: ceit out.

Um einen genau definierten Dichtsitz.und damit Reporduzier barkeit zu erhalten, ist daher bei großen Ventilen eine axiale Auflage für die Dichtlippe vorhanden.A precisely defined sealing fit and thus reproducibility Therefore, in the case of large valves, an axial support for the sealing lip is required available.

Die Dichtlippe wird auf diese axiale Auflage aufgepreßt, spreizt sich und berührt dadurch erst die zylindrische oder konische Dichtfläche am Gehäuse. Diese axiale Auflage setzt aber voraus, daß beim Einfahren der Dichtlippen, diese nicht schon vorher einseitig das Gehäuse berühren und sich dadurch aufstellen und verklemmen. Nun ist - insbesondere bei Ventilschiebern - die genaue Positionierung großer Dichtplatten - speziell bei Doppel abdichtung mit zwei getrennten Dichtplatten, sehr schwierig. Bei einem großen Dichtlippendurchmesser treten erfahrungsgemäß - insbesondere bei längerem Betrieb - Nachverformungen in den Dichtlippen' -,auf. Hierdurch ergibt sich eine Welligkeit, d. h. gewissen unterschiedliche Schrägstellung in den verschiedenen Bereichen der Dichtlippen. Dieses führt wiederum dazu, daß die Außenkontur der Dichtlippen nicht mehr absolut rund, sondern auch wellig ist.The sealing lip is pressed onto this axial support and expands and only then touches the cylindrical or conical sealing surface on the housing. This axial support assumes that when retracting the sealing lips, these do not touch the housing on one side beforehand and thereby stand up and jam. Now - especially with valve spools - the exact positioning large sealing plates - especially in the case of double sealing with two separate sealing plates, very difficult. Experience has shown that with a large sealing lip diameter - especially in the case of prolonged operation - post-deformations in the sealing lips' -. This results in a waviness, i. H. certain different inclination in the different areas of the sealing lips. This in turn leads to the fact that the outer contour of the sealing lips is no longer absolutely round, but also wavy.

Nun ist bei den bisher verwendeten Chrom-, Nickel-, Stahl - Legierungen nur eine begrenzte Elast.izität vorhandeln. Diese begrenzt einerseits die Verformung der Dichtlippe und damit Zunahme des Umfangs,um diese radial gegen die Di,chtfläcle im Gehäuse zu pressen. Andererseits führt sie zu den schon angegebenen Nachverformungen. Beides ergibt zwangsläufig einen geringen, zum Teil ungleichmäßigen, Spalt der noch nicht angepreßten Dichtlippenaußenkontur, zu der Dichtfläche im Gehäuse und damit die Gefahr der Verletzung und Versetzung der Dichtflächen.Now the chrome, nickel, steel alloys used so far there is only limited elasticity. On the one hand, this limits the deformation of the sealing lip and thus an increase in the circumference in order to make it radially against the di, chtfläcle to press in the housing. On the other hand, it leads to the post-deformations already mentioned. Both of these inevitably result in a small, sometimes uneven, gap in the still non-pressed outer contour of the sealing lip, to the sealing surface in the housing and thus the risk of injury and dislocation of the sealing surfaces.

Aus den angegebenen Gründen waren daher ausheizbare, große Vakuumventile nur sehr begrenzt betriebssicher und konnten nicht fü einen Dauerbetrieb mit, einer größeren Zahl von Schließungen und für höhere Dichtigkeit eingesetzt werden.For the reasons given, therefore, they were large vacuum valves that could be baked out only very limited operationally reliable and could not for a continuous operation with, one larger number of closings and for greater tightness can be used.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, um diese Probleme zu lösen und zwar dadurch, daß die Dichtlippe. aus Titan - -; oder einer Titanlegierung besteht, und daß durch' die größere ;-elastis-che Verformungsfähigkeit dieses werkstoffes, eine vakuumdichte Anpassung an die Dichtfläche am Gehäuse und ein großer radialer Spalt bei der Rückverformung der Dichtlippe zwischen.dieser-und der Dichtfläche am Gehäuse eintritt. Titan hat einen ca. halb so.großen Elastizitäts-- -modul bei höherer Elastizitätsgrenze, wie die Stahllegierungen.The invention now shows a way to solve these problems and by the fact that the sealing lip. made of titanium - -; or a titanium alloy, and that due to the greater elastic deformation capacity of this material, a vacuum-tight adaptation to the sealing surface on the housing and a large radial one Gap between the sealing lip and the sealing surface when the sealing lip is reshaped enters the housing. Titanium has a modulus of elasticity that is about half as large higher elastic limit, like the steel alloys.

Hierdurch verformt sich dieser Werkstoff ca.doppelt so stark,- bei gleicher Beanspruchung - wie ein Stahlkörper. Treffen nun in der Dichtfiäche Titan und Stahl zusammen, so verformt sich die Titandichtlippe stärker elastisch. Die hierbei.As a result, this material deforms about twice as much, - at same load - like a steel body. Now meet titanium in the sealing surface and steel together, the titanium sealing lip deforms more elastically. the here.

eintretende spezifische Belastungen führen aber bei der geringeren Elastizitätsgrenze der Stahldichtfläche am Gehäuse zu plastischen Oberflächenverformungen .d. h. die beiden Oberflächen passen.occurring specific loads lead to the lower one Elasticity limit of the steel sealing surface on the housing to plastic surface deformation .d. H. the two surfaces match.

sich - mit zunehmender Zahl der Schließungen - immer stärker aneinander an, bis ein Verformungsgleichgewicht mit günstiger Flächenauflage und Dichtigkeit eintritt.- as the number of closings increases - they become closer to each other until a deformation equilibrium with favorable surface support and tightness entry.

Der geringere Elastizitätsmodul, bei sehr hoher Elastizitätsgrenze, ermöglicht es im weiteren, die tellerfederförmige Dichtlippe wesentlich stärker zu verformen, d. h. den.The lower modulus of elasticity, with a very high elastic limit, It also makes it possible to make the plate-spring-shaped sealing lip much stronger to deform, d. H. the.

Außendurchmesser der Dichtlippe bei der Verformung, wesentlich stärker zu vergrößern. Hierdurch ist es möglich, größere.Outer diameter of the sealing lip during deformation, much stronger to enlarge. This makes it possible to use larger.

Spalten zwischen unverformter Dichtl-ippe und Gehäuse, und damit auch größere Toleranzen vorzusehen.Gaps between the undeformed sealing lip and the housing, and thus also to provide larger tolerances.

Diese größeren Toleranzen für den gesamten Mechanismus sind nötig, um die, bei größerer Zahl von Schließungen eintretenden Abnutzungen und Nachverformungen aller Teile auszugleichen und dadurch eine Dauerbetriebssicherheit des Ventils zu erreichen.These larger tolerances for the entire mechanism are necessary about the wear and deformations that occur with a larger number of closings to compensate for all parts and thereby a permanent operational safety of the valve reach.

Um die Herstellung der Dichtlippe aus Titan zu erleichtern, und damit eine kostengünstigere Ausbildung des Ventils zu ...To facilitate the manufacture of the titanium sealing lip, and thus a more cost-effective design of the valve to ...

erreichen, als Ringkörper ausgebildet und mit der Dichtplatte 4 vakuumdicht verbunden ist, sieht die Erfindung im weiteren vor,i'; ? daß die Dichtlippe.Teil.eines Tellerblechs ist, welches von Dichtplatte abgestützt wird.reach, designed as an annular body and vacuum-tight with the sealing plate 4 is connected, the invention further provides, i '; ? that the sealing lip is part of a Plate plate is supported by the sealing plate.

Eine andere Variante bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, daß die Dichtlippe an der Dichtplatte'schwen?ar gelagert und über einen federnden Steg mit dieser vauumdicht verbunden wird. Ist die Dichtlippe nämlich starr an der Dichtplatte angeordnet, oder als Teil eines Tellerfederblechs ausgebildet, so. ergibt die Verformung des äußeren Dichelippenrandds eine starke Beanspxuchung am Übergang zur Dichtplatte, oder eine Mitverformung des Tellerbleches.The device according to the invention offers another variant in that that the sealing lip is swivel-mounted on the sealing plate and has a resilient one Bridge is connected to this vauum-tight. Is the sealing lip namely rigid on the Sealing plate arranged, or formed as part of a Belleville spring plate, so. results the deformation of the outer edge of the lip of the dichroic lip puts a lot of stress on the transition to the sealing plate, or a deformation of the plate plate.

Durch die schwenkbare Lagerung, treten diese zusätzlichen Beanspruchungen nicht auf, und die-, jetzt wie eine Tellerfeder wirkende Dichtlippe, kann sich maximal elastisch verformen.Due to the pivoting mounting, these additional stresses occur not open, and the sealing lip, now acting like a disc spring, can move at most deform elastically.

Nun ist für die Dichtigkeit des Ventils die Kontur der Dichtfläche von ausschlaggebender Bedeutung, denn durch diese wird die Oberflächenbeanspruchung in der Dichtfläche und-damit die Dauers.tandfestigkeit und Wiederholbarkeit bestimmt. Um günstige Dichtflächenkonturen für die verschiedenen Ventilabmessungen zu erhalten, sieht die Erfindung im weiteren vor, daß an der Dichtlippe die axiale Auflagefläche mit der radialen Dichtfläche gemeinsam, eine Rundung bildet, und daß am Gehäuse die radiale Dichtfläche eine annähernd gleichförmige Gegenkontur aufweist, welche an die axiale Auflage anschließt. Durch diese Ausbildung erfolgt - bei den mittleren Ventilgrößen -beim Einfahren, ein Ausrichten der Dichtlippe am Rundungsrand Beim Anpressen auf die axiale Auflage gleitet dann die Rundung der Dichtlippen in die Gegenkontur am Gehäuse, bis die Dichtflächen fest aufeinander liegen. Bei der dann eintretenden, elastischen Nachverformung der Dichtlippe, zum Abdichten, tritt nur noch eine geringfügige Nachverformung in den Dichtflächen ein.Now the contour of the sealing surface is necessary for the tightness of the valve of crucial importance, because this reduces the surface stress in the sealing surface and thus the long-term stability and repeatability. In order to obtain favorable sealing surface contours for the various valve dimensions, the invention further provides that the axial bearing surface on the sealing lip with the radial sealing surface together, forms a rounding, and that on the housing the radial sealing surface has an approximately uniform mating contour, which adjoins the axial support. Through this training takes place - in the middle Valve sizes - when retracting, aligning the sealing lip on the rounded edge Pressing on the axial support then the rounding of the sealing lips slides into the Counter contour on the housing until the sealing surfaces are firmly on top of one another. At the then occurring, elastic post-deformation of the sealing lip, for sealing, only occurs there is still a slight post-deformation in the sealing surfaces.

Für größere Ventile sieht die Erfindung vor, daß an der Dichtlippe jeweils die axiale Auflagefläche und die radiale Dichtfläche Radienkonturen aufweisen, welche durch eine konische Fläche verbunden sind.For larger valves, the invention provides that on the sealing lip the axial contact surface and the radial sealing surface each have radius contours, which are connected by a conical surface.

Diese Ausbildung bietet bei- größeren Ventilen den Vorteil der Trennung von Auflage- und Dichtfläche. Bei diesen Ventilen muß wegen der größeren Spalte, eine größere Umfangsverformung der Dichtlippe erfolgen, und dadurch tritt stärkeres Gleiten auf der axialen Auflage im Gehäuse ein. Erst nach diesem Gleiten berühren sich die Dichtflächen und bei der weiteren Verformung der Dichtlippe führen die radialen Anpreß- und axialen Schubkräfte'in der Dichtfläche zu erhöhter Dichtigkeit. Die axialen Schubkräfte können dadurch gemindert werden, daß - gemäß Erfindung - die axiale Auflage einen größeren Durchmesser als die radiale Dichtfläche aufweist. Bei dieser Ausbildung tritt während der Verformung der Dichtlippe, nach dem festen Anpressen' der Dichtfläche, ein Abschwenken der Auflagefläche der Dichtlippe von der Auflage am Gehäuse ein.In the case of larger valves, this design offers the advantage of separation of support and sealing surface. With these valves, because of the larger gap, a greater circumferential deformation of the sealing lip takes place, and as a result, stronger occurs Slide on the axial support in the housing. Touch only after this slide the sealing surfaces and in the further deformation of the sealing lip lead the radial contact pressure and axial shear forces in the sealing surface for increased tightness. The axial thrust forces can be reduced by the fact that - according to the invention - the axial support has a larger diameter than the radial sealing surface. With this training occurs during the deformation of the sealing lip, after the solid Pressing 'the sealing surface, a pivoting of the contact surface of the sealing lip from the support on the housing.

Wie schon beschrieben, ist die Reproduzierbarkeit der Positionierung der Dichtflächen von Dichtlippe und Gehäuse gegeneinander, von großer Bedeutung für die gleichbleibende Dichtigkeit bei einer Vielzahl von Schließungen des Ventils. Um diese genaue Poistionierung zu erreichen, sieht nun die Erfindung im weiteren vor, daß die Dichtplatte am Umfang Führungsflächen aufweist, welche mit der Dichtflächenkontur der Dichtlippe konzentrisch zu bearbeitensind, und daß das Gehäuse zu diesem korrespondierende Anschlagflächen besitzt, welche mit dessen Dichtfläche konzentrisch zu bearbeiten sind. Durch diese Ausbildung ist gesichert, da.f die Vorzentrierung in diesen Führungs- und Anschlagflächen schon eine genaue Positionierung der Dichtflächen von Dicht lippe und Gehäuse gegeneinander, ergibt Der koaxiale Spalt zwischen unverformter Dichtlippe und'Gehäuse, und mögliche Dezentrierungen bei der Dichtlipper.verformung, können hierbei dadurch berücksichtigt werden, daß die Führungsflächen'dem Durchmesser der Dichtfläche im Gehäuse mit entsprechender Minustoleranz und die Anschlagflächen im Gehäuse dem Durchmesser der Gehäusedicht fläche entsprict.As already described, the reproducibility of the positioning of the sealing surfaces of the sealing lip and housing against each other is of great importance for constant tightness when the valve is closed a large number of times. In order to achieve this precise positioning, the invention now looks further before that the sealing plate has guide surfaces on the circumference, which with the sealing surface contour the sealing lip are to be machined concentrically, and that the housing corresponds to this Has stop surfaces which have to be machined concentrically with its sealing surface are. This training ensures that the pre-centering in these management and stop surfaces already a precise positioning of the sealing surfaces of Dicht lip and housing against each other, results in the coaxial gap between undeformed Sealing lip and housing, and possible decentering during sealing lip deformation, can be taken into account that the guide surfaces'dem diameter the sealing surface in the housing with a corresponding minus tolerance and the stop surfaces in the housing corresponds to the diameter of the housing sealing surface.

Zur Kontrolle, daß die Positionierung der Führungsflächen auf den Anschlagflächen erfolgt.ist, sieht die Erfindung im weiteren vor, daß in den Anschlagflächen .To check that the positioning of the guide surfaces on the Stop surfaces takes place, the invention further provides that in the stop surfaces .

Berührungskontakte angeordnet sind, auf welche sich die Führungsflächen auflegen. Hierdurch ist gesichert, daß über elektronische Schaltorgane ein Anpressen der Dichtlippen erst nach einwandfreier Positionierung freigegeben wird und dadurch Beschädigungen der Dichtflächen vermieden werden Bei Schieberventilen mit zwei Dichtplatten, ist es nun von Bedeutung, daß beide Dichtplatten mit gleicher Kraft positioniert, d. h. in die Anschlagflächen gedrückt werden. Um dieses zu erreichen, sieht die Erfindung vor, daß bei doppeltdichtenden Ventilen die beiden Dichtplatten mittels eines am Einfahrmechanismus gelagerten Ausgleichshebels, in?die Anschlagflächen gedrückt werden. J Für die genaue Positionierung der Dichtflächen von Dichtlippe und Gehäuse gegeneinander, ist auch die Positionierung in Umfangsrichtung von Bedeutung, denn durch ein Verdrehen, der Dichtlippe gegenüber dem Gehäuse, tritt eine Gegenüberstellung, von neu zu verformenden Oberflächen ein. Um dieses zu vermeiden, sieht die Erfindung im weiteren vor, daß an der Dichtplatte ein Führungsstift angeordnet ist, welchs beim Einfahren derselben in die Anschlagflächen, dieselbe gegenüber dem Gehäuse in Umfangsrichtung ausrichtet.Touch contacts are arranged on which the guide surfaces hang up. This ensures that pressing is carried out via electronic switching elements the sealing lip is only released after it has been correctly positioned and thereby Damage to the sealing surfaces is avoided In the case of slide valves with two sealing plates, it is important that both sealing plates are positioned with the same force, d. H. be pressed into the stop surfaces. To achieve this, see the Invention that with double-sealing valves, the two sealing plates by means of a compensating lever mounted on the retraction mechanism, in? the stop surfaces be pressed. J For the exact positioning of the sealing surfaces of the sealing lip and housing against each other, the positioning in the circumferential direction is also important, because by twisting the sealing lip against the housing, a comparison occurs, of new surfaces to be deformed. To avoid this, the invention provides in the further before that a guide pin is arranged on the sealing plate, which when moving the same into the stop surfaces, the same opposite the housing aligns in the circumferential direction.

Die Figuren zeigen beispielhaft die erfindungsgemäße Vorrichtung: Fig. Die Vorderansicht eines Schieberventils mit zwei Dichtplatten, im Schnitt, Fig. 2 die zugehörige Seitenansicht im Schnitt, Fig. 3 die Anordnung eines Berührungskontaktes, (Schnitt C C Fig. 4 -die Ausbildung der Dichtplatte mit fester Dichtlippe, Fig. 5 eine spezielle Kontur der Dicht- und Auflageflächen.The figures show an example of the device according to the invention: Fig. The front view of a slide valve with two sealing plates, in section, 2 shows the associated side view in section, 3 shows the arrangement a touch contact, (section C C Fig. 4 - the formation of the sealing plate with fixed sealing lip, Fig. 5 shows a special contour of the sealing and bearing surfaces.

Fig. 6 Dichtlippe in Form eines Tellerblechs, Fig. 7 Hierzu eine Vergrößerung der Dicht- und Auflagefläche Fig.8 Eine Dichtlippe, welche an der Dichtplatte schwenkbar gelagert ist.FIG. 6 sealing lip in the form of a plate plate, FIG. 7 an enlargement of this of the sealing and support surface Fig. 8 A sealing lip which can be pivoted on the sealing plate is stored.

In Fig. 1 und 2 ist im Gehäuse 1 die Schwenkachse 2 für den Schwenkrahmen 3 gelagert. Schwenkrahmen 3 wird über Schubstange 4, Lagerbolzen 5 aus Pos. A in Pos. B vor. die Durchflußöffnung 6 geschwenkt. Die Schubstange 4 ist im Gehäuse 1 mittels Balg 7 vakuumgedichtet. Dieser Einfahren mechanismus wird in be'.;annter Weise z. B. mittels Hydraulikzylinder angetrieben. Am'Schwenkrahmen 3 sind in den Führungsrohren, 8 die Führungsstifte 9 der Dichtplatten 10 mit Spiel gelagert. Durch die Feder 12 werden die Dichtplatten 10 gegeneinander und gegen die Führungsrohre 8 in Rahmen-3 gezogen und damit-zum Schwenken positioniert.In Fig. 1 and 2, the pivot axis 2 for the pivot frame is in the housing 1 3 stored. Swivel frame 3 is connected via push rod 4, bearing pin 5 from item A in Pos. B in front. the flow opening 6 pivoted. The push rod 4 is in the housing 1 vacuum-sealed by means of bellows 7. This retraction mechanism is used in be '.; Annter Way z. B. driven by hydraulic cylinders. On the swivel frame 3 are in the Guide tubes, 8, the guide pins 9 of the sealing plates 10 mounted with play. By the spring 12, the sealing plates 10 against each other and against the guide tubes 8 pulled into frame-3 and thus-positioned for pivoting.

In der gezeichneten Position, werden die Dichtplatten 10 mit ihren Führungsflächen 16 in die am Gehäuse befindlichen Anschlag'flächen 17 durch den am Schwenkrahmen 3 gelagerten Ausgleichshebel 18 gepreßt.In the position shown, the sealing plates 10 are with their Guide surfaces 16 into the stop surfaces 17 located on the housing through the Compensating lever 18 mounted on swivel frame 3 is pressed.

Die Dichtflächen 19 der Dichtlippen 20, werden hierdurch gegenüber der Dichtflächen 21 im Gehäuse 1 zentriert.The sealing surfaces 19 of the sealing lips 20 are hereby opposite of the sealing surfaces 21 centered in the housing 1.

Zup'genauen Umfangausrichtung, sind an den Dichtplatten 10 zusätzliche Führungsstifte 24 vorhanden, die in genau passende Ausnehmungen, am,Gehäuse 1, beim Einschwenken eingefahren werden Wird Druckgas in den Balg 27, über ein nicht gezeichnetes; flexibles Rohr geleitet, so werden die Dichtplatten 10 aus der gezeichneten Position nach außen bewegt, und die Dichtlippen 20 legen sich auf die axialen Auflageflachen 28. Bei Druck~ erhöhung tritt ein Verformen der Dichtlippen 20 und dadurch eine Verminderung der Schrägstellung und Vergrößerung des äußeren Durchmessers an diesen ein.Accurate circumferential alignment are additional on the sealing plates 10 Guide pins 24 are present, which in exactly matching recesses, on the housing 1, when Pivoting are retracted. If compressed gas is fed into the bellows 27 via a not shown; guided flexible pipe, the sealing plates 10 are from the position shown moved outwards, and the sealing lips 20 lie on the axial bearing surfaces 28. When the pressure increases, the sealing lips 20 are deformed and, as a result, a Reduction of the inclination and enlargement of the outer diameter on these a.

Hierdurch legen sich die Dichtflächen 19, der Dichtlippen 20 an die Dichtflächen 21 des Gehäuses 1 und werden angepreßt.As a result, the sealing surfaces 19, the sealing lips 20 are placed on the Sealing surfaces 21 of the housing 1 and are pressed on.

Bei dieser Bewegung'bleibt die Zentrierung durch Anschlagflächen 17 und Ausrichtung durch Führungsstifte 24 so lange erhalten, bis beim.Aufsetzen der Dichtflächen 19 auf Dichtflächen 21, die Dichtplatten 10 minimal angehoben werden.During this movement, the centering remains through stop surfaces 17 and alignment obtained by guide pins 24 until when the Sealing surfaces 19 on sealing surfaces 21, the sealing plates 10 are minimally raised.

Dieser Anhub entspricht der schon vorher beschriebenen Minustoleranz des Durchmessers der Führungsflächen.This increase corresponds to the minus tolerance described above the diameter of the guide surfaces.

Fig 3 zeigt einen Einzelheit (Schnitt CC), der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung. In den Ansclagflächen 17, befinden sich Kontaktstifte 30, die mittels Kabel 31 mit einem nicht gezeichneten, elektronischen Schaitrelais verbunden sind. Die Kontaktstifte 20, sind mittels Isolierhülsen 32 geführt und in ihrem Hub nach obbegrenzt.FIG. 3 shows a detail (section CC) that shown in FIGS Contraption. In the Ansclagflächen 17, there are contact pins 30, which by means of Cable 31 are connected to an electronic switch relay, not shown. The contact pins 20 are guided by means of insulating sleeves 32 and follow in their stroke upper limit.

Der Andruck nach oben erfolgt über isolierte, am Gehäuse 1 abgestützte, Federn 33, Liegen die Führungsflächen 16 der Dichtplatten 10 auf den Anschlagflächen 17 auf, so werden die Kontaktstifte 30 minimal um den Weg a nach unten bewegt.The pressure upwards takes place via insulated, supported on the housing 1, Springs 33, the guide surfaces 16 of the sealing plates 10 lie on the stop surfaces 17 on, the contact pins 30 are moved minimally by the path a downwards.

Hierdurch wird ein einwandEreier @u@@agekontakt gesichert An jeweils zwei Anschlagflächen 17 einer Dichtplatte 10, sind je ein derartiger'Kontaktstift 30 angeordnet.This ensures a perfect @ u @@ age contact to each two stop surfaces 17 of a sealing plate 10 are each such a contact pin 30 arranged.

Die beiden Kontaktstifte 30 sind an einem elektronischen Relais angeschlossen. Nur wenn die Dichtplatte 10 auf beiden Anschlagflächen aufliegt und beide Kontaktstifte 30 einwandfrei berührt, erfolgt dann ein Schließen des Stromkreises zum elektronisch&iRelais und damit Freigabescfialtung für das Anpressen der Dichtplatte. 10.The two contact pins 30 are connected to an electronic relay. Only when the sealing plate 10 rests on both stop surfaces and both contact pins 30 properly touched, then the circuit to the electronic & iRelay is closed and thus release locking for the pressing of the sealing plate. 10.

In Fig. 4 ist in vergrößerter Darstellung die Dichtlippe 40 als Ringkörper ausgebildet und mittels der Stützplatte 46 und eingelegten Metalldichtung mit der Dichtplatte 4 verschraubt und dadurch biegesteif, takuumdicht verbunden0 Die Dichtlippe 40, weist eine Radienkontur 42 auf, welche in axialer Richtung auf die Auflage 43 im Gehäuse 44 gedrückt wird und bei der Verformung der Dicht lippe radial auf die konische Dichtfläche 45 drückt, Dichtfläche 45 und Auflage 43 sind mit einer Radienkontur verbunden, welche der Kontur der Dichtlippe 40 annähernd entspricht. Hierdurch kann sich beim Zusammenpressen die Dichtfläche 45 an die Radienkontur 42 genau anpassen, was zu hoher Dichtigkeit führt.In Fig. 4, the sealing lip 40 is in an enlarged view as an annular body formed and by means of the support plate 46 and inserted metal seal with the Sealing plate 4 screwed and thus rigidly connected, vacuum-tight 0 The sealing lip 40, has a radius contour 42, which in the axial direction on the support 43 is pressed in the housing 44 and the deformation of the sealing lip radially on the conical sealing surface 45 presses, sealing surface 45 and support 43 are with a radius contour connected, which corresponds approximately to the contour of the sealing lip 40. This can When pressed together, the sealing surface 45 adjusts exactly to the radius contour 42, which leads to high tightness.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausbildung der Dicht- und Auflageflächen. An der Dichtlippe 47 ist die Radienkontur 48 zur axialen Auflage auf die Fläche 49 am Gehäuse 50 und die Radienkontur 51 zum Anpressen gegen die zylindrische Gehäuse dichtfläche 52 vorhanden. Die Radienkonturen 48, 51 sind durch die konische Fläche 53 verbunden. In der dargestellten Position ist die Dichtlippe 47 schon verformt und dadurch hat der Außendurchmesser der Dichtlippe zugenommen. Die Auflagefläche 48 ist auf der Fläche 49 horizontal verschoben worden, bis sich die Radienkontur 51, gegen die zylindrische Dichtfläche-> 52 angelegt hat. Beim weiteren Anpressen der Dichtplatte und dadurch Verformen der Dichtlippe 47, tritt jetzt ein verstärktes Zusammenpressen der Dichtflächen 51, 52 ein. Durch die Änderung der Schrägstellung der Dichtlippe 47, (gestrichelte Kontur D ), muß aber die Auflagefläche 48 auf der Auflage 49 weitergleiten und will dabei die. Kontur 51 auf der zylihdrischm Dichtfläche 52 nach oben schieben. Hierdurch tritt eine zusätzliche Schubkraft und ein Ineinanderschieben der Oberflächen der Dichtflachenhund damit erhöhte Dichtigkeit ein.Fig. 5 shows another design of the sealing and bearing surfaces. The radius contour 48 is on the sealing lip 47 for axial support on the surface 49 on the housing 50 and the radius contour 51 for pressing against the cylindrical housing sealing surface 52 present. The radius contours 48, 51 are due to the conical surface 53 connected. In the position shown, the sealing lip 47 is already deformed and as a result, the outer diameter of the sealing lip has increased. The supporting surface 48 has been moved horizontally on the surface 49 until the radius contour 51, against the cylindrical sealing surface-> 52 has applied. When pressing further of the sealing plate and thereby deformation of the sealing lip 47 now occurs more intensely Compression of the sealing surfaces 51, 52. By changing the inclination the sealing lip 47, (dashed contour D), but must the support surface 48 on the Edition 49 slide on and wants thereby the. Contour 51 on the Slide the cylindrical sealing surface 52 upwards. This causes an additional Thrust and a pushing of the surfaces of the sealing flat dog with it increased tightness.

Fig0 6 und der dazugehörige, vergrößerte Ausschnitt Fig. 7 zeigen Dichtlippe 55. Diese ist Bestandteil eines durchgehenden Tellerblechs 56, von gleichbleibender Wandstärke. In dem Tellerblech 56 sind Führungsbolzen 57 vakuumdicht eingeschweißt, welche mit der Stützplatte 58 und der Dichtplatte'59 vernietet sind.Fig0 6 and the associated, enlarged detail Fig. 7 show Sealing lip 55. This is part of a continuous plate plate 56, of constant Wall thickness. Guide pins 57 are vacuum-tight welded into the plate plate 56, which are riveted to the support plate 58 and the sealing plate 59.

Die Dichtlippe weist die Dichtfläche 60 mit annähernder Radienkontur, sowie die Auflagefläche 61 auf. The sealing lip has the sealing surface 60 with an approximate radius contour, and the support surface 61.

Auflagefläche 61 hat einen größeren Durchmesser als Dichtfläche 60. Am Gehäuse 63 befindet sich die konische Dichtfläche 64, und axiale Auflage 65.Support surface 61 has a larger diameter than sealing surface 60. The conical sealing surface 64 and axial support 65 are located on the housing 63.

in der dargestellten Position ist die Dichtlippe so weit vorverformt, daß sich Dichtfläche 60 auf die konische Dichtfläche 64 aufgelegt hat, Hierbei hat sich das Tellerblech 56 innerhalb der Stützplatte 58 etwas nach unten verformt und damit die Verformung der Dichtlippe 55 erleichtert. Wird jetzt die-Dichtplatte 59 weiter an das Gehäuse 63 gepreßt, so erfolgt ein verstärktes Andrucken der Dichtfläche 60 und eine Verminderung der Schrägstellung der Dichtlippe 55. Hierdurch nimmt diese die Position « (gestrichelte Kontur Fig. 7)ein.In the position shown, the sealing lip is pre-deformed to such an extent that that the sealing surface 60 has placed on the conical sealing surface 64, here has the plate plate 56 is deformed somewhat downwards within the support plate 58 and thus facilitating the deformation of the sealing lip 55. If the sealing plate 59 Pressed further against the housing 63, there is increased pressure on the sealing surface 60 and a reduction in the inclination of the sealing lip 55. This increases this the position «(dashed contour in Fig. 7).

Wie ersi chtlich, dreht hierbei die Dichtlippe 55 um die Radienkontur der fläche 60, und dadurch hebt die Auflagefläche 6 der Dichtlippe Dicht von der axialen'Auflage 65 am Gehäuse ab. Die gesamte axiale AnpreRkraft, zuzüglich der durch die Winkelverformung der Dichtlippe verstärkts radiale Anpreßkraft, wirken jetzt auf die Dichtflächen 60, 64 und pressen diese ineinander, was zu maxinaler Abdichtung führt.As can be seen, the sealing lip 55 rotates around the radius contour the surface 60, and thereby lifts the bearing surface 6 of the sealing lip tightly from the axial 'support 65 on the housing. The total axial contact force plus the The angular deformation of the sealing lip increases the radial contact pressure now on the sealing surfaces 60, 64 and press them into one another, resulting in more maximum Sealing leads.

Entgegen der, in Fig. 4 dargestellten an Dichtplatte 41 befindliche Dichtlippe 40, bietet Dichtlippe 55 durch Mitverformung des Tellerbleches 56 günstiger@Verformungsverhältnisse.In contrast to the sealing plate 41 shown in FIG Sealing lip 40, sealing lip 55 offers more favorable deformation conditions by deforming the plate plate 56 at the same time.

Fig. 8 zeigt nun eine andeD Ausbildung der Dichtlippe 70.8 now shows another embodiment of the sealing lip 70.

Diese ist innen mit einer gerundeten Kante 71 versehen.This is provided with a rounded edge 71 on the inside.

Kante 71 wird warm über den Ringwulst 78-in die Nut 72 an der Dichtplatte 73 aufgezogen und dadurch in diese gepreßt.Edge 71 becomes warm over the annular bead 78 into the groove 72 on the sealing plate 73 pulled up and thereby pressed into this.

Hierdurch ergibt sich eine gelenkartige Lagerung der Dichtlippe 70 in der Dichtplatte 73. Hierbei ist die Grundposition der Dichtlippe ?0 durch die Anschlagplatte 74, welche mit Dichtplatte-73 verschraubt ist, fixiert.This results in a joint-like mounting of the sealing lip 70 in the sealing plate 73. Here, the basic position of the sealing lip? 0 through the Stop plate 74, which is screwed to sealing plate -73, is fixed.

Die vakuumdicht Abdichtung erfolgt über den Kompensatorring 75, der an Dichtlippe 70 mit Naht 76 und Dichtplatte 73 mit Naht 77, angeschweißt oder in bekannter Weise mit Zwischenlage einer Metalldichtung verschraubt ist. Anstelle dieses Kompensatorringes 75 kann auch ein Steg der Dichtlippe 70 mit entsprechend dünner Wandstärke an die Dichtplatte 73 angeschweißt sein.The vacuum-tight seal takes place via the compensator ring 75, the on sealing lip 70 with seam 76 and sealing plate 73 with seam 77, welded or in is screwed in a known manner with an intermediate layer of a metal gasket. Instead of this compensator ring 75 can also be a web of the sealing lip 70 with a corresponding be welded to the sealing plate 73 with a thin wall thickness.

Wird Dichtplatte 73 gegen das Gehäuse 80 bewegt, so legt sich Asufaagefläche 81 der Dichtlippe 70 auf die axiale Auflage 82 am Gehäuse 80. Beim weiteren Anpressen verformt sich dann Dichtlippe 70 und hebt hierbei vorder Stützplatte 74.If the sealing plate 73 is moved against the housing 80, the mounting surface lies down 81 of the sealing lip 70 on the axial support 82 on the housing 80. With further pressing The sealing lip 70 is then deformed and in the process lifts in front of the support plate 74.

ab. Hierdurch vergrößert sich der äußere Umfang der Dichtfläche 83 und diese legt sich an die zylindrische Dichtfläche 84 am Gehäuse 80 an. Bei Weiterverformung der Dichtlippe 70, tritt jetzt eine Erhöhung des radialen Anpreßdrucks auf die Dicht- -flächen 83, 84 ein.away. This enlarges the outer circumference of the sealing surface 83 and this rests against the cylindrical sealing surface 84 on the housing 80. With further deformation the sealing lip 70, there is now an increase in the radial contact pressure on the sealing surfaces 83, 84 a.

Bei der -Verformung der Dichtlippe'schwenkt diese um das durch Kontur 71, 72 gebildete Lager, wobei sich Kompensator ring 75 verformt. Eine Begrenzung der Verformung kann durch Anschlagschrauben 86 erreicht-werden.When the sealing lip is deformed, it pivots around the contour 71, 72 formed bearings, wherein the compensator ring 75 is deformed. A limitation the deformation can be achieved by stop screws 86.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf große Vakuumventile".The present invention relates to "large vacuum valves".

Vorteilhaft sind die erfindungsgemäßen Ideen bei Ventilen ab Nennweite 400 mm anwendbar.The ideas according to the invention are advantageous for valves with a nominal size or larger 400 mm applicable.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

A n p r ü c h e 1. Large vacuum valve that can be baked out with a plate spring shape Sealing lips, which are pressed against an axial support in the housing and through which occurring deformation be adapted radially to the sealing surfaces in the housing, ddk that the sealing lip (20,40,55, 70) consists of titanium or a titanium alloy, and that due to the great elastic deformability of this material, a vacuum-tight adaptation to the sealing surface (21,45,64,84) and that a large radial Gap when the sealing lip deforms back: (20, 4Q, 55,70) between this and the sealing surface (21,45,64,84) occurs.

2o bakeable, large vacuum valve according to claim 1 ddk, dat die Sealing lip (40) designed as an annular body and vacuum-tight with the sealing plate (41) connected is.

3. Bake out, large vacuum valve according to claim 1 ddk that the Sealing lip (55) is part of a plate plate (56), which is from the sealing plate (59> - is supported.

4. Bake out, large vacuum valve according to claim 1 ddk that the Sealing lip (70) pivotably mounted on the sealing plate (73) and via a resilient Web (75) is connected to this in a vacuum-tight manner.

5. Bake out, large vacuum valve according to one of claims l - 4 ddk that on the sealing lip (40) the axial bearing surface with the radial sealing surface together form a rounding (42), and that the radial sealing surface on the housing (44) (45) has an almost uniform mating contour which adjoins the axial support (43) follows.

6. Bake-out, large vacuum valve according to one of claims 1 m 4 ddk that on the sealing lip (47) in each case the axial bearing surface (48) and the fadial sealing surface (51) have radius contours, which by a conical surface (53) are connected.

7. Bake-out. large vacuum valve according to one of claims 1 - 4 ddk that the axial support (61,65) has a larger diameter than the radial Has sealing surface (60,64).

8. Bake out, large vacuum valve according to one of claims 1 - 7 ddk that the sealing plate has guide surfaces (16) on the circumference, which with the Sealing surface contour (19.), the sealing lip (20) are to be machined concentrically, and that the housing (1) has to this corresponding stop surfaces (17) which with its sealing surface (21) are to be machined concentrically.

9. Bake out, large vacuum valve according to claim 8 ddk that in the stop surfaces (17) touch contacts (30) are arranged on which place the guide surfaces (16);

10. Bake out, large vacuum valve according to claim 8 ddk that with double-sealing valves the two sealing plates (lo) by means of a Compensating levers (18> - mounted on the retraction mechanism (2 - 5) in the stop surfaces (17) must be pressed.

11. Bake out, large vacuum valve according to claim 8 ddk that on the sealing plate (10) a guide pin (24) is arranged, .which when retracting the same in the stop surfaces (17), the same opposite the housing (1) in the circumferential direction aligns.