DE3224387C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3224387C2 DE3224387C2 DE3224387A DE3224387A DE3224387C2 DE 3224387 C2 DE3224387 C2 DE 3224387C2 DE 3224387 A DE3224387 A DE 3224387A DE 3224387 A DE3224387 A DE 3224387A DE 3224387 C2 DE3224387 C2 DE 3224387C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- lifting rod
- counter bearing
- valve plate
- support surfaces
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
- F16K3/16—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
- F16K3/18—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together by movement of the closure members
- F16K3/182—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together by movement of the closure members by means of toggle links
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K51/00—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
- F16K51/02—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus specially adapted for high-vacuum installations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Vakuumschieberventil mit
einer rechtwinkelig zur Ventilachse verschiebbaren Ventilplatte
und einem Gegenlager sowie einem dazwischen angeordneten Spreiz
mechanismus, mit welchem in Verbindung mit einer Hubstange die
Ventilplatte an den Ventilsitz dichtend anpreßbar ist und zwischen
der Hubstange einerseits und der Ventilplatte bzw. dem Gegenlager
andererseits Spreizkörper liegen, welche bei entlastetem Spreiz
mechanismus mit der Richtung, in welche die Hubstange zum Schließen
des Ventils verfahren wird, einen spitzen Winkel α einschließen
und bei der Betätigung der Hubstange im Sinne einer Schließbewegung
die Spreizkörper den spitzen Winkel α vergrößernd sich aufrichten,
wobei die Spreizelemente an Stützflächen der Hubstange und der
Ventilplatte bzw. des Gegenlagers in der Offen- und Schließstellung
des Ventils jeweils halbseitig anliegen.
Metallische Oberflächen in Vakuumanlagen, insbesondere in Hoch
vakuumanlagen sind rein, d. h. es liegen blanke metallische Ober
flächen vor ohne jegliche Schmiermittelschichte. Bei Schiebern
und Ventilen in solchen Anlagen werden nun metallische Bauelemente,
eventuell noch unter Druck, gegeneinander bewegt. Handelt es sich
dabei um eine Form der Bewegung, bei der die aneinanderliegenden
Bauelemente aneinander abrollen, auch wenn die Bauelemente unter
Druck aneinander anliegen, so ist eine solche Bewegungsform auch
an ungeschmierten, reinen, blanken Metallflächen im Vakuum einiger
maßen technisch beherrschbar. Falls jedoch solche Metallflächen
unter den gegebenen Verhältnissen und Umständen aneinander gleiten,
also zwischen solchen Flächen eine gleitende Reibung auftritt,
verschweißen die gepaarten Flächen miteinander auch wenn sie nur
unter geringem Druck aneinander anliegen und, wenn sie gewaltsam
voneinander gelöst werden, sind ihre Oberflächen zerstört. Es ist
daher bei Einrichtungen für Vakuumanlagen, insbesondere für Hoch
vakuumanlagen, vornehmlich bei der Konstruktion von Ventilen und
Schiebern für solche Anlagen, in welchen ja gegeneinander bewegte
Teile vorhanden sind, stets darauf zu achten, daß möglichst wenige
gegeneinander bewegte Teile vorhanden sind und daß die vorhandenen
und gegeneinander bewegten Teile möglichst keine gleitende Bewegung
relativ zueinander ausführen. Was eine Beschädigung der Oberfläche
in einem Vakuumventil bedeutet, braucht wohl nicht näher erläutert
und an Beispielen dargelegt zu werden, ist doch schon eine Be
schädigung im Mikrobereich ein "Loch", das die Gasmoleküle dimen
sionsmäßig um Zehnerpotenzen übertrifft.
Es wurden daher bereits Vakuumschieberventile mit Spreizmechanismen
entwickelt. Solche Vakuumschieberventile verschiedenster Bauarten
sind beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 30 28 786
beschrieben, gezeigt und erläutert. Bei all den hier gezeigten
Konstruktionen rollen Flächen bei der Betätigung des Ventils gegen-
und aneinander ab, zum Teil unter hohem Druck. Da sich diese Flächen
im Vakuum befinden und daher gänzlich ungeschmiert sind, sind diese
Bewegungen mit großen Abnützungserscheinungen verbunden, die mit
wachsendem Ausmaß die Qualität des in der Regel sehr teuren Ventiles
rasch erheblich beeinträchtigen. Die Abnützungserscheinungen sind
dabei umso höher, je höher die spezifischen Flächenpressungen sind.
Bei der Verwendung von Kugeln als Walz- oder Rollkörper erreichen
diese spezifischen Flächenpressungen ganz erhebliche Werte.
Ein anderes Schieberventil mit einem Spreizmechanismus zeigt und
beschreibt die CH-PS 4 48 657. Bei diesem Schieberventil sind zwischen
zwei Platten Spreizkörper angeordnet, deren Querschnittsflächen
in den Endbereichen durch Kreisbogenflächen gebildet sind. Zur Auf
nahme dieser Spreizkörper sind Vertiefungen in Widerlagerplatten
vorgesehen. Jede dieser Vertiefungen wird begrenzt von einer ersten
schräg nach unten verlaufenden ebenen Fläche, an die eine rinnen
artige Fläche anschließt und die in einen kurzen geraden Abschnitt
übergeht, der sich dann wiederum in einer rinnenförmigen Fläche
fortsetzt und dann nach oben biegt, wobei der gegen die obere Kante
auslaufende Abschnitt wiederum durch eine gerade Fläche gebildet
ist. Werden nun die Stützkörper aus ihrer geneigten Stellung in
ihre aufrechte Spreizstellung übergeführt, so ist dies nicht mög
lich, ohne daß Gleitreibungen zwischen den hier gepaarten Flächen
auftreten mit all den verheerenden Folgen, die einleitend erläutert
worden sind. Bei der Beobachtung des Bewegungsablaufes ist zu er
kennen, daß sich der Spreizkörper vorerst im wesentlichen unter
Beibehaltung seiner geneigten Lage entlang eines kurzen geraden
Abschnittes bewegt, entlang dieses Abschnittes also gleitet, bis
die beiden Kreisflächenabschnitte des Spreizkörpers in den dazu
korrespondierend ausgebildeten Abschnitten der Platten liegen.
Dann beginnt sich in der Folge der Stützkörper wie in einer Ge
lenkspfanne zu drehen, auch hier während dieses Bewegungsabschnittes
treten nur gleitende Bewegungen zwischen den gepaarten Teilen auf
mit der Folge, daß ein solcher Mechanismus für den Einsatz in
Vakuumanlagen, insbesondere in Hochvakuumanlagen völlig ungeeignet
ist. Während sich die Teile des Spreizmechanismus gegeneinander
gleitend bewegen und der Winkel der Spreizelemente sich vergrößert,
erhöhen sich in der Nähe des Totpunktes die auf diese Teile einwir
kenden Kräfte außerordentlich stark, weil in diesem Bereich die
Ventildichtung zum Anliegen kommt und damit die gesamte Dichtkraft
von mehreren 1000 kN/cm auf die Stützkörper wirkt. Nach einigen
Schließbewegungen wäre ein solcher Mechanismus zerstört, ein Ventil
mit einem solchen Mechanismus unbrauchbar.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Ventil der gegenständlichen
Art so auszubilden, daß die Glieder des Spreizmechanismus während
ihrer Betätigung lineare Auflagen haben, daß sie gegeneinander
praktisch ohne Reibung bewegbar sind, und daß im Schließzustand
des Ventils, wenn es seine höchste Belastung erfährt, die Glieder
oder Teile des Spreizmechanismus möglichst großflächig unterstützt
sind. Auch soll nach einer weiteren Aufgabe durch den erfindungs
gemäßen Vorschlag erreicht werden, daß das geschlossene Ventil in
verriegeltem Zustand durch den Sperrmechanismus selbst gehalten
wird, also ohne Einwirkung äußerer Hilfskräfte, die bei Betriebs
störungen ausfallen können. Solche äußere Hilfskräfte sind elektri
scher Strom, Magnetismus, hydraulische und pneumatische Drücke.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung nunmehr vor, daß die
Spreizkörper als Quader ausgebildet sind, daß die an der Ventil
platte bzw. dem Gegenlager und an der Hubstange vorgesehenen Stütz
flächen geradlinig eben und winkelig zueinander stehend angeordnet
sind und daß bei Betätigung der Hubstange im Sinne einer Schließ
bewegung die Spreizkörper um die Scheitelkante der winkelig zu
einander angeordneten Stützflächen gleitreibungsfrei schwenken.
Dank dieses Vorschlages tritt zwischen den gepaarten Teilen keine
gleitende Bewegung auf, damit auch keine Gleitreibung. In Ver
suchen wurden schon tausende von Schließbewegungen durchgeführt,
ohne daß schädliche Veränderungen an den gepaarten Flächen fest
gestellt werden konnten.
Die winkelig zueinander angeordneten Stützflächen bilden eine
Kante oder Scheitellinie, um welche die Spreizkörper schwenken.
Diese Kante ist im Vergleich zur Belastbarkeit der hier verwendeten
Materialien nur gering beansprucht, da während des Kippvorganges
auf ca. 90% des gesamten Kippweges als Belastung im wesentlichen
nur die Kraft von Rückstellfedern wirksam sind. Erst auf dem
letzten Teil des Kippweges treten sehr große Schließkräfte auf.
Unter diesen Kräften verformt sich die Kante ein wenig, sie rundet
sich etwas ab und nach ca. 100 Schließungen unter betriebsmäßigem
Druck wird ein endgültiger Verformungszustand dieser Kante er
reicht. Die Kante, die auch dann noch im technischen Sinne eine
Kante ist, verformt sich dann nicht mehr. Durch die Belastung der
Kante im erwähnten Sinn wird diese oberflächlich vergütet und ge
härtet, so daß bei weiteren Schließbewegungen die dabei entstehenden
Kräfte ohne Verformung der Kante aufgenommen werden. Diese gering
fügige Rundung der Kante, die im technischen Sinne eine Kante ver
bleibt, führt jedoch nicht zu Bewegungsabläufen und Bewegungsvor
gängen, die analog der erwähnten vorbekannten Konstruktion sind.
Der erfindungsgemäße Spreizmechanismus eignet sich besonders für
Ganzmetallventile, weil solche Ganzmetallventile um Größenordnung
höhere Dichtkräfte anfordern als elastomergedichtete Ventile und
weil der erfindungsgemäße Mechanismus imstande ist, außerordent
lich hohe Kräfte aufzunehmen und das über blanke Metallteile, die
sich ohne jegliche Schmierung gegeneinander bewegen.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
die Fig. 1 und 2 das erfindungsgemäße Prinzip anhand eines Schemas
in zwei Stellungen;
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Vakuumschieberventil;
Fig. 4 ist eine Querschnittdarstellung des Ventiles nach Fig. 3,
wobei der Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 ge
führt ist; die
Fig. 5 bis 9 zeigen das in Fig. 3 von einer Kreislinie A einge
grenzte Detail, und zwar in verschiedenen Darstellungen
während des Schließvorganges des Ventils;
Fig. 10 ist eine weitere Schemadarstellung einer möglichen Aus
führungsvariante.
Die Fig. 1 und 2 zeigen im Schnitt das erfindungsgemäße
Prinzip. Zwischen einer Ventilplatte 1 und einem Gegen
lager 2 ist eine Hubstange 3 bzw. ein von einer Hubstange
bewegbarer Bauteil gelagert. Alle diese Teile sind hier
nur schematisch dargestellt, um das erfindungsgemäße
Prinzip möglichst deutlich zu veranschaulichen. Die Richtung
der Bewegung dieser Hubstange 3 ist durch den Pfeil 4 ange
deutet, wobei die gezeigte Pfeilrichtung (nach links) der
Schließbewegung der Hubstange 3 entspricht. Zwischen den
genannten Bauteilen, nämlich der Ventilplatte 1, der Hub
stange 3 und dem Gegenlager 2, sind paarweise quaderförmige
Spreizkörper 5, die sich beispielsweise über die ganze Breite
der Ventilplatte 1 bzw. des Gegenlagers 2, also rechtwinkelig
zur Zeichenebene erstrecken können, so daß die Fig. 1 und
2 ausschließlich Querschnittsflächen dieser quaderförmigen
Stützkörper 5 darstellen. Bei geöffnetem Ventil, also bei
entlastetem Spreizmechanismus (Fig. 1) schließen diese
Stützkörper 5 mit der Richtung, in der die Hubstange 3 zum
Schließen des Ventils verfahren wird (Pfeil 4), einen
spitzen Winkel α ein. Für diese Stützkörper 5 bzw. für
ihre Lagerung sind an der Hubstange 3 und an den der Hub
stange 3 zugewandten Seiten der Ventilplatte 1 und des
Gegenlagers 2 winkelig zueinander liegende Stützflächen 6
und 7 vorgesehen, die hier in der Zeichnung zur Verdeutlichung
mit einer gegenüber den anderen Linien verstärkten Linie aus
gezogen sind, was ausschließlich und allein der Veranschau
lichung dient. Von den jeweilig paarig und winkelig zuein
ander angeordneten Stützflächen 6 und 7 liegt die Stützfläche
6 halbseitig an den Schmalseiten 8, 9 des quaderförmigen Spreiz
körpers 5 an, wenn das Ventil in offener Stellung ist. Durch
Blattfedernpaare 10, wie sie im Zusammenhang mit dem Ventil
nach den Fig. 3 und 4 noch beschrieben werden, werden die
Teile 1, 2 und 3 zusammengehalten. Da für die Erläuterung
des erfindungsgemäßen Prinzips diese Federn nicht unbedingt
erforderlich sind, wird darauf auch bei der Beschreibung
der Fig. 1 und 2 nicht näher eingegangen.
Wird nun die Hubstange 3 im Sinne einer Schließbewegung (Pfeil
4) betätigt, so weichen die Ventilplatte 1 und das Gegen
lager 2, da sie der Bewegung in Richtung des Pfeiles 4 nicht
folgen können, weil sie aufgrund eines Anschlages in ihrem
weiteren seitlichen Versatz behindert sind, was im folgenden
noch anhand einer Ventilkonstruktion im einzelnen erläutert
werden wird, nach oben bzw. nach unten seitlich aus (Pfeil
11 in Fig. 2), und zwar deswegen, da die Spreizkörper 5 nun
mehr um die Scheitellinie 12 der winkelig zueinander ange
ordneten Stützflächen 6 und 7 schwenken und dabei den Winkel α
vergrößern und sich aufrichten, und zwar so lange, bis
Ventilplatte 1 und Gegenlager 2 an den Ventilsitz im Ventil
gehäuse (hier nicht gezeigt) anstoßen bzw. an den Sitz ange
preßt werden.
Zweckmäßigerweise liegt die eine Stützfläche 7 dabei
parallel zur Bewegungsrichtung (Pfeil 4) der Hubstange 3,
so daß, wenn die Schließstellung des Ventils erreicht ist,
die Spreizkörper praktisch rechtwinkelig (α = 90 Grad -
Fig. 2) auf den Stützflächen 7 stehen. Die Stützflächen 7
und die Breite B der Schmalseiten 8 und 9 der Spreizkörper
5 sind so bemessen, daß die Stützflächen 7 in der Spreiz
stellung nach Fig. 2 mindestens die halben Schmalseiten 8
bzw. 9 der Spreizkörper 5 unterfangen. Dadurch ist der
Spreizmechanismus in dieser Stellung in einem stabilen
Gleichgewicht, so daß das Ventil ohne Einwirkung äußerer
Kräfte auf die Hubstange 3 in seiner geschlossenen Stellung
gehalten wird.
Der Bewegungsablauf zwischen den beschriebenen und gezeigten
Bauteilen nach den Fig. 1 und 2 ist praktisch reibungslos,
da ausschließlich und allein die Schmalseiten 8 und 9 der
Spreizkörper 5 während der Schließbewegung um die Scheitel
linie 12 kippen, ohne daß dabei eine gleitende
Bewegung zwischen den gepaarten Flächen auftritt.
Über die Breite der Ventilplatte 1 bzw. des Gegenlagers 2
kann ein durchlaufender quaderförmiger Spreizkörper 5
vorgesehen sein, beispielsweise als kleine Leiste. Dieser
Spreizkörper 5 kann aber auch über die Breite der Ventil
platte 1 bzw. des Gegenlagers 2 aus mehreren nebeneinander
liegenden oder in Bewegungsrichtung der Hubstange gesehen
hintereinander angeordneten quaderförmigen Elementen aus
gebildet sein.
Das vorstehend beschriebene und erläuterte Konstruktions
prinzip ist bei einem Vakuumschieberventil nach den Fig.
3 und 4 angewandt. Dieses Ventil besitzt ein Ventilgehäuse
15 mit zwei Anschlußflanschen 16 und 17. An der Innenseite
des einen Anschlußflansches 16 ist der gehäuseseitige Ven
tilsitz 18 für die Ventilplatte 1; die Innenseite des
anderen Anschlußflansches 17 bildet die Anschlußfläche 19
für das Gegenlager 2. Die Hubstange 3 ist endseitig ab
geflacht und ragt mit dem abgeflachten Teil 3′ zwischen
die Ventilplatte 1 und das Gegenlager 2. Diese Hubstange 3
ist axial in Richtung des Pfeiles 4 verschiebbar und
zweckmäßigerweise um eine zur Ventilachse parallele
Achse schwenkbar, so daß die Ventilplatte 1 aus der in
Fig. 1 gezeigten Durchgangszone des Ventiles seitlich her
ausgeschwenkt werden kann, wie dies bei solchen Ventilen
üblich ist. Randseitig an der Ventilplatte 1 bzw. dem
Gegenlager 2 sind Blattfedernpaare 10 angeordnet, welche
die einzelnen Konstruktionsteile elastisch zusammenhalten.
Die einen Enden der Blattfedernpaare 10 sind über ein Ver
bindungsstück 21 miteinander vereint, und dieses Verbindungs
stück 21 wird gleichzeitig einen Anschlag bilden für die
Verschiebebewegung dieser Bauteile in Richtung des Pfeiles 4.
Auf der Seite der Hubstange 3 sind die Enden der ein Paar
bildenden Blattfedern 10 mit Schrauben 14 miteinander ver
bunden.
An den einander zugewandten Seiten von Ventilplatte 1,
Gegenlager 2 und abgeflachtem Teil 3′ der Hubstange 3
sind Vertiefungen eingearbeitet, wie sie im Zusammenhang
mit den Fig. 1 und 2 beschrieben worden sind. Diese Ver
tiefungen bzw. Aussparungen erstrecken sich quer über die
Bauteile 1, 2 und 3′ und die von diesen Vertiefungen be
grenzten Aussparungen nehmen paarweise angeordnete quader
förmige Stützkörper 5 auf, die hier als Leisten ausge
bildet sind. Die hier winkelig zueinander stehenden Stütz
flächen für diese quaderförmigen Spreizkörper sind dabei
durch stufenförmige Absätze in den Vertiefungen gebildet
und bei geöffnetem Ventil (Fig. 3 und Fig. 5) begrenzen
diese Vertiefungen umfangsseitig geschlossene Aussparungen,
in welchen die erwähnten Spreizkörper 5 liegen.
Bei geöffnetem Ventil ist durch die Hubstange 3 die Ven
tilplatte 1 und das mit ihr über Federpaare 10 verbundene
Gegenlager aus der in Fig. 3 ersichtlichen Durchgangszone
des Ventils seitlich herausgeschwenkt. Soll das Ventil ge
schlossen werden, so wird über die Hubstange 3 die Ventil
platte vorerst in die Durchgangsszone des Ventils einge
schwenkt und dann die Hubstange 3 in Richtung des Pfeiles 4
verschoben, bis der als Anschlag dienende Steg 21 an der
Gehäuseinnenseite anstößt. Diese Stellung der Ventilteile
ist in Fig. 3 dargestellt. Wird die Hubstange 3 in Richtung
des Pfeiles 4 weiterbewegt, so treten nun die Spreizkörper
5 in Aktion. Die erwähnte Bewegung der Hubstange 3 bewirkt
nämlich, daß die quaderförmigen Spreizkörper 5 sich all
mählich aufstellen und diese Vorgänge sind in einzelnen
Stufen in den Fig. 5 bis 9 dargestellt, wobei die Spreiz
körper 5 um die Scheitellinie 12 der winkelig zueinander
angeordneten Stützflächen 6 und 7 (siehe die Fig. 1 und 2)
reibungslos kippen. Die Teile sind so bemessen und auf
einander abgestellt, daß bei der in Fig. 9 gezeigten auf
rechten Stellung der Spreizkörper 5 das Ventil dicht ge
schlossen ist. Da die Stützfläche 7 der stufenförmigen Ab
sätze mindestens so breit ist, gemessen in der Bewegungs
richtung 4 der Hubstange 3, wie die halbe Schmalseite 8 bzw.
9 der quaderförmigen Spreizkörper, ist das Ventil in der
aus Fig. 9 ersichtlichen Schließstellung durch den Sperr
mechanismus verriegelt, d. h., zur Aufrechterhaltung der
Schließstellung ist kein äußerer Kraftaufwand erforderlich.
Vorstehend wurden die Spreizkörper 5 als quaderförmige
Leisten, die sich über die Breite der Ventilplatte bzw.
des Gegenlagers 2 erstrecken, beschrieben. Es ist möglich
und liegt im Rahmen der Erfindung, als Spreizkörper nur
relativ kurze Quader zu verwenden, wobei dann auf jeder
Seite des abgeflachten Teiles 3′ der Hubstange 3 bei
spielsweise 4 solcher Quader angeordnet werden können,
deren Verbindungslinien dann ein Polygonal bilden. Andere
Anordnungen und Ausbildungen der Spreizkörper hinsichtlich
ihrer Lage und ihrer Unterteilung sind durchaus möglich.
Soll das geschlossene Ventil nunmehr geöffnet werden, so
wird die Hubstange entgegen des Pfeiles 4 nach außen ge
zogen, die Spreizkörper kippen dabei um die Scheitellinie
12 in ihre Ausgangslage zurück und anhand der Fig. 5
bis 9 ersichtliche Bewegungsablauf vollzieht sich nun in
umgekehrter Reihenfolge, d. h., die Spreizkörper 5 gehen
aus der in Fig. 9 ersichtlichen Stellung beim Zurückziehen
der Hubstange 3 in die aus Fig. 5 ersichtliche Lage zurück,
die Federpaare 10 ziehen die Teile in ihre Ursprungslage,
wie aus Fig. 3 ersichtlich zurück und das Ventil ist geöffnet,
die Ventilplatte 1 befindet sich noch in der Durchgangszone
des Ventiles, worauf durch Schwenken der Hubstange 3 um
eine zur Ventilachse parallele Achse die Ventilplatte
seitlich ausgefahren wird.
Hubstange 3 und abgeflachter Teil 3′ wurden im Ausführungs
beispiel nach der Fig. 3 einstückig dargestellt. Es ist
durchaus möglich, hier zwei getrennt gefertigte Bauteile
vorzusehen, die dann in geeigneter Weise miteinander ver
bunden werden. Für den Antrieb der Hubstange 3 dienen be
kannte Stelltriebe, die elektrisch, motorisch, magnetisch,
pneumatisch, hydraulisch od. dgl. betätigt werden. Im ge
zeigten Ausführungsbeispiel sind ferner sowohl die Ventil
platte 1 wie auch das Gegenlager 2 als relativ starre Bau
teile dargestellt. Es ist durchaus möglich, einen oder beide
der erwähnten Bauteile so auszugestalten, und zwar vorzugs
weise mit ringfederartigen oder tellerfederartigen Elementen,
daß sie größere Maßtoleranzen in sich auszugleichen vermögen.
Für Vakuumventile zu diesem Zweck entwickelte Elemente
werden hier mit Erfolg eingesetzt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die stufenförmige Ab
sätze bildenden Stützflächen 6, 7 in Vertiefungen der Bau
teile vorgesehen. Grundsätzlich wäre es möglich, eine ober
flächige Stufe an diesen Bauteilen vorzusehen, wie dies
schematisch die Fig. 10 verdeutlicht. Im Interesse einer
möglichst geringen Baulänge L des Ventils ist es jedoch
zweckmäßig, diese winkelig zueinander stehenden, stufenförmige
Absätze bildenden Stützflächen 6, 7 vertieft anzuordnen, so
daß bei der Offenstellung des Ventils (Fig. 3 und Fig. 5)
diese Vertiefungen umfangsgeschlossene Aussparungen bilden,
in welchen diese Spreizkörper 5 zur Gänze aufgenommen sind.
Vorstehend wurde auch erläutert, daß die Stützfläche 7,
auf welcher der Spreizkörper 5 bei verriegeltem Ventil
aufsteht, sich parallel zur Verschieberichtung 4 der Hub
stange 3 erstreckt. Es ist auch möglich, diese Stützfläche
7 gegenüber dieser Verschieberichtung 4 etwas zu neigen,
und zwar in dem Sinne, daß sich der Winkel zwischen den
beiden Stützflächen 6 und 7 (siehe Fig. 9) etwas ver
kleinert. Beim Schließen des Ventils überfährt dann der
Spreizkörper 5 die in Fig. 9 gezeigte aufrechte Stellung
und kippt dabei über seine Totpunktlage hinaus etwas nach
rechts. Dadurch wird eine absolut sichere Verriegelung des
Ventils erzielt, da damit sozusagen die Totpunktlage des
Verriegelungskörpers überfahren worden ist und daher
eines entsprechenden, wenn auch geringen Kraftaufwandes
in der Folge bedarf, um das Ventil wieder zu öffnen, also
den Spreizkörper 5 über die erwähnte Totpunktlage hinaus
zu kippen in jede Lage, die die Fig. 8 und in der Folge
die Fig. 7, 6 und 5 zeigen.
Das Ventil erfährt seine größte Belastung, wenn es ge
schlossen ist, sei es, daß diese Belastung durch den Schließ
druck oder durch einen am geschlossenen Ventil anstehenden
Differenzdruck oder durch eine Überlagerung dieser beiden
Drücke hervorgerufen wird. Bei einem Ventil mit einer
Nennweite von ca. 100 mm und in Ganzmetallausführung ist
in einem solchen Falle der Ventilteller und das Gegenlager
und damit der gesamte Spreizmechanismus mit ca. 10 000 N
belastet. Während dieser enormen Belastung liegen die Spreiz
körper 5 großflächig auf ihren jeweiligen Stützflächen 7 auf.
Während des Schließvorganges aber bzw. während des Öffnens
des Ventils wirken auf die erwähnten Teile nur jene Kräfte
ein, die von den Blattfedernpaaren 10 aufgebracht werden.
Diese Kräfte liegen bei ca. 800 N. Nur während dieser relativ
geringen Belastung sind die Spreizkörper 5 von der Scheitel
linie 12 linienförmig unterstützt. Diese Betrachtungsweise
der neuen Konstruktion zeigt, welch außerordentlichen Vor
teil gegenüber den bekannten Konstruktionen diese Erfindung
bringt.
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird auch eine be
sonders günstige Übersetzung von Schließkraft zu Dichtkraft
am Ventil erzielt. Diese Übersetzung liegt hier gegenüber
den bekannten Spreizmechanismen ca. um das Doppelte höher,
so daß mit kleinen Stellkräften hohe Schließdrücke gewonnen
werden können, so daß in weiterer Folge die Stellmechanik
entsprechend klein dimensioniert werden kann.
Claims (4)
1. Vakuumschieberventil mit einer rechtwinkelig zur Ventil
achse verschiebbaren Ventilplatte und einem Gegenlager
sowie einem dazwischen angeordneten Spreizmechanismus, mit
welchem in Verbindung mit einer Hubstange die Ventilplatte
an den Ventilsitz dichtend anpreßbar ist und zwischen der
Hubstange einerseits und der Ventilplatte bzw. dem Gegen
lager andererseits Spreizkörper liegen, welche bei entlastetem
Spreizmechanismus mit der Richtung, in welche die Hubstange
zum Schließen des Ventils verfahren wird, einen spitzen Win
kel α einschließen und bei der Betätigung der Hubstange im
Sinne einer Schließbewegung die Spreizkörper den spitzen
Winkel α vergrößernd sich aufrichten, wobei die Spreizele
mente an Stützflächen der Hubstange und der Ventilplatte
bzw. des Gegenlagers in der Offen- und Schließstellung des
Ventils jeweils halbseitig anliegen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spreizkörper (5) als Quader ausgebildet sind, daß
die an der Ventilplatte (1) bzw. dem Gegenlager (2) und an
der Hubstange (3) vorgesehenen Stützflächen (6, 7) geradlinig
eben und winkelig zueinander stehend angeordnet sind und daß
bei Betätigung der Hubstange (3) im Sinne einer Schließbe
wegung die Spreizkörper (5) um die Scheitelkante (12) der
winkelig zueinander angeordneten Stützflächen (6, 7) gleit
reibungsfrei schwenken.
2. Vakuumschieberventil nach Anspruch 1, bei dem die Stütz
flächen in Vertiefungen der Hubstange (3) und der Ven
tilplatte (1) bzw. des Gegenlagers (2) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen (6, 7) durch stufenförmige
Absätze in diesen Vertiefungen gebildet sind.
3. Vakuumschieberventil nach einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest annähernd
parallel zur Verschieberichtung (4) der Hubstange (3)
liegende Stützfläche (7) eine Breite aufweist, die zu
mindest gleich der Breite der halben Schmalfläche (8,
9) des Spreizkörpers (5), vorzugsweise etwas größer
als diese ist und der Spreizkörper (5) bei geschlosse
nem Ventil auf dieser Stützfläche (7) aufsteht.
4. Vakuumschieberventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stützfläche (7), auf welcher
der Spreizkörper (5) bei geschlossenem Ventil auf
steht, gegenüber der Verschieberichtung (4) etwas ge
neigt ist, so daß bei geschlossenem Ventil der Spreiz
körper (5) sich in einer seine Totpunktlage überfahrenden
Lage befindet.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823224387 DE3224387A1 (de) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | Vakuumschieberventil |
FR8308933A FR2529640B1 (de) | 1982-06-30 | 1983-05-30 | |
CH3221/83A CH659512A5 (de) | 1982-06-30 | 1983-06-13 | Vakuumschieberventil. |
GB08317505A GB2123931B (en) | 1982-06-30 | 1983-06-28 | A vacuum slide valve |
JP58120917A JPS5923175A (ja) | 1982-06-30 | 1983-06-30 | 真空仕切弁 |
US06/734,755 US4560141A (en) | 1982-06-30 | 1985-05-15 | Vacuum gate valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823224387 DE3224387A1 (de) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | Vakuumschieberventil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3224387A1 DE3224387A1 (de) | 1984-01-12 |
DE3224387C2 true DE3224387C2 (de) | 1987-05-27 |
Family
ID=6167212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823224387 Granted DE3224387A1 (de) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | Vakuumschieberventil |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4560141A (de) |
JP (1) | JPS5923175A (de) |
CH (1) | CH659512A5 (de) |
DE (1) | DE3224387A1 (de) |
FR (1) | FR2529640B1 (de) |
GB (1) | GB2123931B (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3422236A1 (de) * | 1983-06-27 | 1985-01-10 | HPS Corp., Boulder, Col. | Ventil mit absperrschieber |
DE3834913A1 (de) * | 1988-10-13 | 1990-04-19 | Hubert Boesch | Dichtung fuer ventile oder flansche, insbesondere fuer die vakuumtechnik |
DE19746241A1 (de) * | 1997-10-20 | 1999-05-06 | Vat Holding Ag | Einrichtung zum Verschließen einer Öffnung |
DE19954644C2 (de) * | 1999-11-13 | 2003-03-13 | Ardenne Anlagentech Gmbh | Plattenventil für Vakuumanlagen |
WO2009070824A1 (de) | 2007-12-06 | 2009-06-11 | Vat Holding Ag | Vakuumventil |
DE102008027944B3 (de) * | 2008-06-12 | 2009-07-30 | Vat Holding Ag | Schieberventil |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2648533B1 (fr) * | 1989-06-14 | 1991-09-06 | Coureau Ets Jc | Dispositif de commande de vanne et vanne comportant un tel dispositif de commande |
US5118078A (en) * | 1991-05-16 | 1992-06-02 | Tylan General, Inc. | Butterfly valve having improved sealing characteristics |
US5135032A (en) * | 1991-08-14 | 1992-08-04 | Foster Valve Corporation | Slurry gate valve |
EP0544030A1 (de) * | 1991-11-27 | 1993-06-02 | FIRMA VSE VAKUUMTECHNIK GmbH | Vakuumschieberventil |
US5269491A (en) * | 1992-03-10 | 1993-12-14 | Reynolds Calvin E | High vacuum valve |
JP2613171B2 (ja) * | 1993-07-22 | 1997-05-21 | 株式会社岸川特殊バルブ | ゲートバルブ |
DE4341816A1 (de) * | 1993-12-08 | 1995-06-14 | Vse Vakuumtechn Gmbh | Ventilmechanik mit Zwangsführung |
US5975492A (en) * | 1997-07-14 | 1999-11-02 | Brenes; Arthur | Bellows driver slot valve |
JP3388435B2 (ja) | 1999-12-28 | 2003-03-24 | 株式会社ブイテックス | ゲートバルブ |
US6237892B1 (en) | 2000-02-18 | 2001-05-29 | V Tex Corporation | Gate valve |
JP2002206650A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Anelva Corp | ゲートバルブ |
US6471181B2 (en) | 2001-01-11 | 2002-10-29 | Vat Holding Ag | Suspension of a valve plate of a vacuum valve |
US6629682B2 (en) | 2001-01-11 | 2003-10-07 | Vat Holding Ag | Vacuum valve |
US6416037B1 (en) | 2001-01-11 | 2002-07-09 | Vat Holding Ag | Vacuum pipe |
US6431518B1 (en) | 2001-01-11 | 2002-08-13 | Vat Holding Ag | Vacuum valve |
JP3588637B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2004-11-17 | 株式会社ブイテックス | 流量制御バルブ |
US6612546B2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-09-02 | Varian, Inc. | Gate valve with delayed retraction of counter plate |
KR100482980B1 (ko) * | 2002-09-13 | 2005-04-19 | 가부시키가이샤 브이텍스 | 게이트 밸브 |
US7090192B2 (en) * | 2003-10-21 | 2006-08-15 | Vay Holding Ag | Vacuum valve |
US7422653B2 (en) * | 2004-07-13 | 2008-09-09 | Applied Materials, Inc. | Single-sided inflatable vertical slit valve |
DE102005004987B8 (de) * | 2005-02-02 | 2017-12-14 | Vat Holding Ag | Vakuumventil |
DE102005043595A1 (de) * | 2005-09-12 | 2007-04-19 | Bösch, Hubert | Ventilmechanik für ein Vakuumventil |
US7871061B1 (en) | 2007-04-05 | 2011-01-18 | Mandeville Jr Matthew Kevin | Dual spreading link for gate valves |
DE102007023339A1 (de) | 2007-05-16 | 2008-11-20 | Vat Holding Ag | Ventil mit einem Verschlussorgan |
US7931251B2 (en) * | 2009-07-08 | 2011-04-26 | Perdix Engineering Llc | Expanding gate valve |
JP5764579B2 (ja) * | 2010-01-25 | 2015-08-19 | バット ホールディング アーゲー | 真空バルブ |
US9222583B2 (en) | 2011-04-08 | 2015-12-29 | Cameron International Corporation | Split gate valve |
SG185830A1 (en) | 2011-05-09 | 2012-12-28 | Cameron Int Corp | Split gate valve with biasing mechanism |
TWI656293B (zh) * | 2014-04-25 | 2019-04-11 | 瑞士商Vat控股股份有限公司 | 閥 |
WO2017021120A1 (de) | 2015-08-06 | 2017-02-09 | Vat Holding Ag | Ventil, vorzugsweise vakuumventil |
DE102019123563A1 (de) * | 2019-09-03 | 2021-03-04 | Vat Holding Ag | Vakuumventil für das Be- und/oder Entladen einer Vakuumkammer |
DE102019129344A1 (de) | 2019-10-30 | 2021-05-06 | Vat Holding Ag | Vakuumventil |
KR20230059635A (ko) * | 2021-10-26 | 2023-05-03 | 삼성전자주식회사 | 밸브 구조체 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE498C (de) * | 1877-07-13 | M. HANNER in Grabow bei Stettin | Schieberventil für Gas-, Dampf- und Wasserleitungen | |
FR900585A (fr) * | 1942-05-27 | 1945-07-03 | Schumann & Co | Robinet vanne |
FR1387683A (fr) * | 1964-04-02 | 1965-01-29 | Obturateur coulissant pour conduites à gaz | |
FR1478369A (fr) * | 1965-12-02 | 1967-04-28 | Vanne à tiroir | |
CH640924A5 (en) * | 1979-08-28 | 1984-01-31 | Balzers Hochvakuum | Vacuum slide valve |
US4290580A (en) * | 1979-10-09 | 1981-09-22 | Consolidated Controls Corporation | Gate valve |
US4408634A (en) * | 1981-11-05 | 1983-10-11 | Hps Corporation | Gate stop valve |
-
1982
- 1982-06-30 DE DE19823224387 patent/DE3224387A1/de active Granted
-
1983
- 1983-05-30 FR FR8308933A patent/FR2529640B1/fr not_active Expired
- 1983-06-13 CH CH3221/83A patent/CH659512A5/de not_active IP Right Cessation
- 1983-06-28 GB GB08317505A patent/GB2123931B/en not_active Expired
- 1983-06-30 JP JP58120917A patent/JPS5923175A/ja active Granted
-
1985
- 1985-05-15 US US06/734,755 patent/US4560141A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3422236A1 (de) * | 1983-06-27 | 1985-01-10 | HPS Corp., Boulder, Col. | Ventil mit absperrschieber |
DE3834913A1 (de) * | 1988-10-13 | 1990-04-19 | Hubert Boesch | Dichtung fuer ventile oder flansche, insbesondere fuer die vakuumtechnik |
DE19746241A1 (de) * | 1997-10-20 | 1999-05-06 | Vat Holding Ag | Einrichtung zum Verschließen einer Öffnung |
DE19746241C2 (de) * | 1997-10-20 | 2000-05-31 | Vat Holding Ag Haag | Einrichtung zum Verschließen einer Öffnung |
DE19954644C2 (de) * | 1999-11-13 | 2003-03-13 | Ardenne Anlagentech Gmbh | Plattenventil für Vakuumanlagen |
WO2009070824A1 (de) | 2007-12-06 | 2009-06-11 | Vat Holding Ag | Vakuumventil |
DE102007059039A1 (de) | 2007-12-06 | 2009-06-18 | Vat Holding Ag | Vakuumventil |
DE102008027944B3 (de) * | 2008-06-12 | 2009-07-30 | Vat Holding Ag | Schieberventil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0148432B2 (de) | 1989-10-19 |
GB2123931A (en) | 1984-02-08 |
US4560141A (en) | 1985-12-24 |
GB2123931B (en) | 1985-11-27 |
FR2529640B1 (de) | 1987-07-24 |
DE3224387A1 (de) | 1984-01-12 |
JPS5923175A (ja) | 1984-02-06 |
CH659512A5 (de) | 1987-01-30 |
GB8317505D0 (en) | 1983-08-03 |
FR2529640A1 (de) | 1984-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3224387C2 (de) | ||
DE3209217C2 (de) | Schiebeventil | |
EP1762759B1 (de) | Ventilmechanik für ein Vakuumventil | |
DE2410541C3 (de) | Umschaltventil | |
DE102007059039A1 (de) | Vakuumventil | |
DE102011113829A1 (de) | Absperrventil | |
DE102014109673A1 (de) | Schieberventil | |
DE2551429B2 (de) | Aus Metall bestehende Dichtvorrichtung an einem Vakuumverschluß | |
WO2017036672A1 (de) | Vakuumventil | |
WO2009149480A1 (de) | Schieberventil | |
WO2011088482A1 (de) | Vakuumventil | |
DE3425750A1 (de) | Ausdehnbarer absperrschieber | |
DE19924807A1 (de) | Hydropneumatischer Druckspeicher | |
DE2631479A1 (de) | Arbeitskolbenvorrichtung | |
DE102005021460A1 (de) | Verstelleinrichtung für Kupplungen und Getriebebremsen, insbesondere von Kraftfahrzeugen zum Verstellen eines einen Auflage- und Drehpunkt eines gebogenen Hebels bildenden Auflagerelements | |
DE2232709A1 (de) | Betaetigungs- oder kraftverstaerkungseinrichtung | |
DE2633443A1 (de) | Schieberventil | |
DE2627607A1 (de) | Absperrventil | |
DE3643069C2 (de) | ||
DE2047888A1 (de) | Ventildichtung | |
EP0305549B1 (de) | Kammer zum entzundern von flachstahl mit schleifpulver | |
DE3226295C2 (de) | ||
DE10011245A1 (de) | Schiebetür zum Verschließen einer Wandöffnung | |
DE2523000A1 (de) | Fahrzeugbremsbetaetigungsvorrichtung mit einem spreizkeil | |
DE3048839C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |