KR102168048B1

KR102168048B1 - 밸브

Info

Publication number: KR102168048B1
Application number: KR1020130129058A
Authority: KR
Inventors: 한슈페터 프레너; 클라우디오 자네티
Original assignee: 배트 홀딩 아게
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2020-10-21
Also published as: EP2728226A1; TWI600854B; JP6338351B2; TW201420925A; KR20140056052A; US9038985B2; EP2728226B1; CN103791155B; US20140117264A1; CN103791155A; JP2014092278A

Abstract

본 발명은 밸브 (1), 특히 진공밸브에 관한 것이며, 상기 밸브에 있어서 특히 상기 밸브 (1) 의 적어도 하나의 관통 개구부 (3) 를 폐쇄하기 위한 상기 밸브 (1) 의 적어도 하나의 폐쇄부재 (2) 는 상기 밸브 (1) 의 밸브 드라이브 (4) 를 이용해, 상기 폐쇄부재 (2) 가 상기 관통 개구부 (3) 를 적어도 부분적으로 해제하는 최대 개방위치로부터 출발하여 우선 제 1 부분경로 상에서 중간위치로 움직일 수 있고, 상기 폐쇄부재 (2) 는 상기 중간위치로부터 출발하여 상기 제 1 부분경로에 대해 각을 이루는 적어도 하나의 제 2 부분경로 상에서, 상기 폐쇄부재 (2) 가 상기 관통 개구부 (3) 를 폐쇄하는 폐쇄위치로 움직일 수 있으며, 상기 밸브 드라이브 (4) 는 각각 압력매체로 가압될 수 있는 적어도 2개의 실린더 챔버 (5, 6) 를 구비하고, 상기 실린더 챔버들 (5, 6) 각각의 안에는 적어도 하나의 피스톤 (7, 8) 이 슬라이딩 가능하게 설치되어 있으며, 상기 피스톤들 (7, 8) 은 적어도 하나의 예비인장 요소 (9), 바람직하게는 스프링 요소를 이용하여 서로 받쳐져 있다.

Description

밸브 {VALVE}

본 발명은 밸브, 특히 진공밸브 (vacuum valve) 에 관한 것이며, 상기 밸브에 있어서 특히 상기 밸브의 적어도 하나의 관통 개구부를 폐쇄하기 위한 상기 밸브의 적어도 하나의 폐쇄부재 (closing member) 는 상기 밸브의 밸브 드라이브 (valve drive) 를 이용해, 상기 폐쇄부재가 상기 관통 개구부를 적어도 부분적으로 해제하는 최대 개방위치로부터 출발하여 우선 제 1 부분경로 (partial route) 상에서 중간위치 (intermediate position) 로 움직일 수 있고, 그리고 상기 폐쇄부재는 상기 중간위치로부터 출발하여 상기 제 1 부분경로에 대해 각을 이루는 적어도 하나의 제 2 부분경로 상에서, 상기 폐쇄부재가 상기 관통 개구부를 폐쇄하는 폐쇄위치로 움직일 수 있으며, 이때 상기 밸브 드라이브는 각각 압력매체 (pressure medium) 로 가압될 수 있는 적어도 2개의 실린더 챔버 (cylinder chamber) 를 구비한다.

동종 밸브들에 있어서, 폐쇄부재는 최대 개방위치로부터 폐쇄위치로의 그의 경로 상에서 적어도 2개의 부분경로를 지나가며, 이때 상기 부분경로들은 서로 각을 이루고 있다. 제 1 부분경로 상에서 상기 폐쇄부재는 최대 개방위치로부터 중간위치로 데려가진다. 그 후, 제 2 부분경로 상에서는, 폐쇄위치로의 상기 폐쇄부재의 운동이 수행되며, 그러면 상기 폐쇄위치에 있어서 상기 폐쇄부재는 일반적으로 관통 개구부를 폐쇄하거나 또는 밀봉한다. 이를 위해 사용된 밸브 드라이브가 각각 압력매체로 가압될 수 있는 적어도 2개의 실린더 챔버를 구비하는 해결책들이 선행기술에 공지되어 있다.

밸브의 동종 구조가 EP 0 684 415 B1 에 공개되어 있다.

본 발명의 목적은 동종 밸브들을 위한 밸브 드라이브 (valve drive) 의 대안적인 유형을 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따르면, 실린더 챔버들 각각의 안에는 적어도 하나의 피스톤이 슬라이딩 가능하게 설치되어 있으며, 그리고 상기 피스톤들은 적어도 하나의 예비인장 요소 (pretensioning element), 바람직하게는 스프링 요소 (spring element) 를 이용하여 서로 받쳐져 있다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 각각 상기 실린더 챔버들 중 하나 안에 설치된 상기 두 피스톤은 예비인장 요소를 통하여 직접적으로 또는 간접적으로 서로 연결되어 있다. 이때, 상기 예비인장 요소는 한 피스톤 뿐만 아니라 다른 피스톤에도 작용한다. 바람직하게는, 이와 관련하여 상기 예비인장 요소는 상기 피스톤들을 각각 각각의 실린더 챔버 안에 존재하는 압력매체에 대해, 바람직하게는 서로로부터 멀어지는 방향으로, 예비인장시키거나 또는 누른다. 상기 피스톤들의 운동은, 상기 피스톤들을 안내할 때 피할 수 없는 마찰력을 제외하고, 바람직하게는 오로지 압력매체의 압력과, 상기 예비인장 요소를 이용한 하중의 상호 작용을 통해 정해진다. 예비인장 요소로서는 우선 원칙적으로, 그를 가지고 예비인장이 발생될 수 있거나 또는 상응하는 압력이 상기 피스톤들에 가해질 수 있는 모든 것이 사용될 수 있다. 즉, 이 의미에서 외부 압력원 (pressure source) 또는 에너지원 (energy source) 을 이용해 작동 가능한 예비인장 요소들, 예컨대 피스톤 실린더 유닛, 전동기, 리니어 모터 등등에 관한 것일 수 있다. 특히 바람직하게는, 상기 예비인장 요소는 스프링 요소 (spring element) 이다. 스프링 요소들이란 일반적으로, 상응하는 가압 또는 인장 응력에 있어서 탄성적으로 변형되는, 그리고 외부 힘이 중지될 때 자발적으로 탄성적으로 다시 그의 출발 형태 및/또는 위치로 되돌아가는 탄성 요소들을 의미한다. 예비인장 요소들은 바람직하게는 예컨대 기계적 스프링들, 예컨대 리프 스프링 (leaf spring), 스파이럴 스프링 (spiral spring) 등등이다. 가스 스프링 또는 상응하는 엘라스토머 바디 (elastomer body) 등등이 이용될 수도 있다.

상기 실린더 챔버들을 가압할 수 있는 압력매체로서는 원칙적으로 기체 뿐만 아니라 액체 또는 이들로 이루어진 혼합물들이 고려된다. 특히 바람직하게는 공압식으로 작동된, 즉 가스로 작동된 밸브들에 관한 것이다. 압력매체로서는, 여기에서는 특히 비용절감적으로 예컨대 보통의 주위공기 (ambient air) 가 제공되며, 상기 주위공기는 상응하여 압력하에 놓일 수 있다.

상기 폐쇄부재는 선행기술에서와 같이 여러 가지 방식으로 형성되어 있을 수 있다. 상기 폐쇄부재는 예컨대 밸브 플레이트 (valve plate) 일 수 있다. 대부분 상기 폐쇄부재에는 또는 그와 함께 폐쇄위치에서 상호 작용하는 시트 (seat) 에는 상응하는 시일 (seal) 들이 존재하며, 상기 시일들과 함께 상기 폐쇄부재는 상기 폐쇄위치에서, 상기 관통 개구부를 둘러싸는 시트에 밀착한다. 또한, 상기 관통 개구부와, 그를 둘러싸는 상기 시트가 강제로 일체형 부분 또는 상기 밸브의 부분일 필요가 없다는 것을 참조하도록 한다. 완전히 콤팩트한 구조의 의미에서, 상기 관통 개구부, 및/또는 상기 관통 개구부를 둘러싸는 시트가 상기 밸브의 부분이면 유리하다.

바람직하게는, 상기 폐쇄부재는 상기 관통 개구부를 그의 최대 개방위치에 있어서 완전히 해제한다. 그러면, 제 1 부분경로와 제 2 부분경로 사이의 중간위치에 있어서, 상기 폐쇄부재는 상기 관통 개구부를 밀봉적으로 폐쇄하지 않고, 예컨대 이미 어느 정도 상기 관통 개구부와 일치되어 있을 수 있다. 그 후, 상기 관통 개구부의 실제의 폐쇄, 바람직하게는 밀봉적 폐쇄는 비로소 폐쇄위치에서 존재한다. 상기 언급된 중간위치는 제 1 부분경로로부터 제 2 부분경로로의 전이 (transition) 를 표시한다. 이 전이는, 상기 폐쇄부재가 제 1 부분경로로부터 제 2 부분경로로의, 그리고 정반대로 옮겨갈 때 방향변경을 실행함으로써 알 수 있다. 즉, 이 의미에서 상기 부분경로들은 서로 각을 이루고서 배치되어 있다. 상기 두 부분경로는 적어도 상기 중간위치의 바로 주변에서 대각선으로 또는 다른 각도로 비스듬히 포개어져 있을 수 있다. 어쨌든 상기 부분경로들은 각을 이루고 있다는 의미에서 서로 평행으로 또는 동축적으로 배치되어 있지 않으며, 오히려 상기 폐쇄부재는 상기 부분경로들 사이에서 옮겨갈 때 방향변경을 하게 되고, 이는 반드시 예각을 전제로 하지는 않는다.

본 발명의 특히 바람직한 구현형태들은, 상기 실린더 챔버들이 압력매체를 위한 하나의 공통의 압력라인 (pressure line) 을 이용해 서로 연결되어 있는 것을 제공한다. 이때, 특히 바람직하게는, 상기 압력라인은 영구적으로 또는 모든 작동상태에서 열려 있다. 그러면, 이를 통해 상기 실린더 챔버들은 압력매체를 위해 영구적으로 서로 연결되어 있다. 이 구현형태들에서 상기 두 실린더 챔버를 단지 하나의 압력원을 이용해 압력으로 가압하고, 그리고 단지 하나의 압력 방출부를 이용해 압력을 방출하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 이는 상기 공통의 압력라인을 통하여 수행된다. 이 의미에서 볼 때, 본 발명의 바람직한 변형들은, 상기 실린더 챔버들이 상기 폐쇄부재를 상기 폐쇄위치로부터 상기 최대 개방위치로 움직이기 위한 제 1 작동상태에서는 압력원과 연결되어 있으며, 그리고 상기 폐쇄부재를 상기 최대 개방위치로부터 상기 폐쇄위치로 움직이기 위한 제 2 작동상태에서는 압력 방출부와 연결되어 있는 것을 제공한다. 이렇게 상기 폐쇄부재를 상기 최대 개방위치로부터 상기 폐쇄위치로 데려가기 위해, 상기 언급된 예비인장 요소는 이 제 2 작동상태에서 상기 피스톤들을 눌러 서로 멀어지게 할 수 있다. 바람직하게는, 이 모든 것은 상기 공통의 압력라인을 통하여 수행된다. 상기 작동상태들 사이의 전환은 바람직하게는 상응하는 제어밸브 (control valve) 를 통하여 수행될 수 있다. 본 발명의 바람직한, 특히 간단히 실현 가능한 변형들에 있어서, 상기 밸브의 작동 동안, 바람직하게는 영구적으로, 상기 실린더 챔버들 중 하나 안에는 상기 실린더 챔버들 중 다른 것 안에서와 동일한 압력이 존재한다. 개방 및 폐쇄 과정시 상기 폐쇄부재를 특정하게 상기 각각의 부분경로들 상에서 안내하기 위해, 본 발명의 특히 바람직한 변형들에 있어서, 상기 피스톤들은 서로 다른 크기의 피스톤면 (piston surface) 을 구비하며, 상기 피스톤면들은 각각 상기 각각의 실린더 챔버 안의 압력매체를 이용해 가압되어 있다. 이렇게 예컨대, 보다 작은 피스톤면을 가진 피스톤이 상기 폐쇄부재를 상기 제 1 부분경로 상에서 움직이기 위해 상기 폐쇄부재와 연결되어 있는 것이 제공되어 있을 수 있다. 이때 바람직하게는, 보다 작은 피스톤면을 가진 이 피스톤과 상기 폐쇄부재 사이의 강성적 (rigid) 연결에 관한 것이다. 이 강성적 연결은 예컨대 상응하는 로드 (rod) 를 통하여 실현될 수 있다. 이러한 방식으로, 폐쇄 과정시 상기 폐쇄부재가 우선, 바람직하게는 선형인 (linear) 제 1 부분경로 상에서 움직여지는 것이 달성된다.

이와 관련하여, 보다 큰 피스톤면을 가진 피스톤이 상기 폐쇄부재를 상기 제 2 부분경로 상에서 움직이기 위해 슬롯구비 가이드 (slotted guide) 의 부품과 연결되어 있으면 유리하다. 그러면, 상기 슬롯구비 가이드를 통하여, 상기 제 1 부분경로에 대한 상기 제 2 부분경로의 상응하는 각짐 또는 방향변경이 달성될 수 있다. 그러면, 상기 언급된 구현형태를 통해, 상기 폐쇄부재가 상기 언급된 중간위치에 도달하면, 즉 상기 제 1 부분경로를 완전히 지나가면 비로소 상기 제 2 부분경로 상에서의 운동이 수행되는 것이 달성될 수도 있다. 적합한 슬롯구비 가이드들이 선행기술에 그 자체가 공지되어 있다. 이때, 일종의 운동을 미리 정하는 강제 가이드 (forced guide) 들에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 구현형태들에 있어서, 상기 슬롯구비 가이드들은 선회운동을 초래한다. 이러한 선회운동에 있어서, 바람직하게는 상기 제 2 부분경로는 만곡되어 (curved) 형성되어 있다. 이 선회운동의 의미에서, 상기 밸브 드라이브는 상기 밸브의 밸브 하우징 (valve housing) 과 관련하여 고정식인 (stationary) 적어도 하나의 선회축을 구비할 수 있으며, 상기 선회축에는, 상기 실린더 챔버들을 구비하는 실린더(들)이 선회 가능하게 설치되어 있다.

또한, 상기 각각의 실린더 챔버는 자기 자신의 실린더 안에서 실현될 수 있다는 것을 참조하도록 한다. 그러면, 이 실린더들은, 바람직하게는 강성적으로 (rigidly), 서로 연결되어 있을 수 있다. 하지만, 바람직한 변형들에서 상기 두 실린더 챔버는 하나의 공통의 실린더 안에 실현되어 있다. 그러면 이 공통의 실린더 안에는 두 피스톤도 안내되어 있다. 그러면 예비인장 요소도 일반적으로 이 공통의 실린더 안에 위치해 있다.

상기 제 1 부분경로는 바람직한 구현형태들에서 선형으로 형성되어 있다. 상기 제 2 부분경로는 바람직한 변형들에서 만곡되어 형성되어 있다.

이하, 본 발명의 그 밖의 특징들 및 구현변형들은 예시적으로 본 발명의 구체적인 실현형태에서 설명된다.

도 1 내지 도 3 은 도 6 에 도시되어 있는 절단선 AA 를 따른 밸브의 본 발명에 따른 실시변형의 세로방향 단면들;
도 4 는 도 6 에 도시되어 있는 절단선 BB 를 따른 세로방향 단면;
도 5 는 도 6 에 도시되어 있는 대각선으로 절단된 선 CC 를 따른 세로방향 단면;
도 6 은 다양한 절단선들이 표시되어 있는 평면도 그리고
도 7 은 실린더 챔버들의 가압의 바람직한 변형에 관한 개략적인 회로도를 나타낸다.

도 1 에서 폐쇄부재 (2) 는 그의 최대 개방위치에 있으며, 상기 개방위치에 있어서 상기 폐쇄부재는 이 실시예에서 관통 개구부 (3) 를 완전히 해제한다. 도 2 에서, 제 1 부분경로의 끝에서 중간위치 (intermediate position) 에 도달되어 있으며, 상기 중간위치에 있어서 폐쇄부재 (2) 는 이미 관통 개구부 (3) 와 일치하고 있으나, 상기 관통 개구부를 아직 폐쇄하지는 않는다. 도 3 은 폐쇄위치를 나타내며, 상기 폐쇄위치에 있어서 폐쇄부재 (2) 는, 여기에서는 그의 시일 (seal, 26) 들과 함께, 관통 개구부 (3) 를 둘러싸는 시트 (seat) 에 밀착하고, 따라서 관통 개구부 (3) 가 밀봉되어 있다.

도 1 로부터 출발하여 도 2 에 따른 중간위치를 향한 제 1 부분경로 상에서, 폐쇄부재 (2) 는 이 실시예에서 상기 제 1 부분경로 상에서의 순전히 선형인 (linear) 운동을 실행한다. 도 2 에 따른 중간위치로부터 도 3 에 따른 폐쇄위치로의 운동에 있어서, 전체 밸브 드라이브 (valve drive, 4) 가 폐쇄부재 (2) 와 함께 선회축 (17) 둘레로 밸브 하우징 (valve housing, 16) 에 대해 상대적으로 선회됨으로써 폐쇄부재 (2) 는 만곡되어 형성된 제 2 부분경로를 뒤따라간다. 이를 위해, 특히 도 4 에서 잘 알아볼 수 있는 바와 같이, 밸브 드라이브 (4) 는 또는 그의 공통의 실린더 (18) 는 축핀 (27) 들을 이용해 선회축 (17) 둘레로 선회 가능하게 상기 밸브 하우징 안에 설치되어 있다.

폐쇄부재 (2) 는 도시되어 있는 실시예에서 로드 (rod, 20) 를 통하여 강성적으로 피스톤 (7) 과 연결되어 있으며, 상기 피스톤은, 여기에서 공통인 실린더 (18) 의 실린더 챔버 (5) 안에 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다. 실린더 챔버 (5) 안에 존재하는 압력매체를 이용해 압력으로 가압될 수 있는 피스톤 (7) 의 피스톤면 (piston surface, 14) 은 다른 실린더 챔버 (6) 안에 존재하는 압력매체를 이용해 압력으로 가압될 수 있는 다른 피스톤 (8) 의 피스톤면 (15) 보다 작다. 실린더 챔버들 (5, 6) 안에 슬라이딩 가능하게 설치된 두 피스톤 (7, 8) 은 예비인장 요소 (9) 를 이용하여 서로 받쳐져 있으며, 그리고 또한 예비인장되어 있다. 여기에서 스파이럴 스프링 (spiral spring) 형태로 형성된 예비인장 요소 (9) 는 두 피스톤 (7, 8) 을 각각 각각의 실린더 챔버 (5, 6) 안에 존재하는 압력매체에 대해 서로로부터 멀어지는 방향으로 누른다. 보다 작은 피스톤면 (14) 을 가진 피스톤 (7) 이 로드 (20) 를 통하여 상기 폐쇄부재와 강성적으로 연결되어 있는 반면, 보다 큰 피스톤면 (15) 을 가진 피스톤 (8) 은 슬롯구비 가이드 (19) 의 부품과 연결되어 있다. 슬롯구비 가이드 (19) 의 상기 부품은 이 실시예에서 로드 (rod, 22) 상에 회전 가능하게 설치된 롤 (roll, 23) 이며, 상기 롤은 여기에서 밸브 (1) 의 세로방향에 대해 비스듬한 게이트 (gate, 24) 안에 안내되어 있다. 로드 (22) 는 이 실시예에서 강성적으로 피스톤 (8) 과 연결되어 있다.

실린더 챔버들 (5, 6) 은 도시되어 있는 실시예에서 공통의 압력라인 (10) 을 통하여 서로 연결되어 있다. 이 경우, 영구적인, 즉 모든 작동상태에서 열려 있는 압력라인 (10) 에 관한 것이며, 상기 압력라인은 실린더 챔버들 (5, 6) 이 영구적으로 서로 연결되어 있도록 한다. 이를 통해, 밸브 (1) 의 작동 동안 영구적으로 실린더 챔버들 중 하나 (5) 안에는 실린더 챔버들 중 다른 것 (6) 안에서와 동일한 압력이 존재하는 것이 달성된다. 압력라인 (10) 과, 실린더 챔버들 (5, 6) 로의 연결부들은 도 5 에 따른 대각선 단면에서 특히 잘 알아볼 수 있다.

이 공통의 압력라인 (pressure line, 10) 안으로, 도 5 에서 알아볼 수 있는 공급라인 (supply line, 25) 이 통해 있으며, 상기 공급라인을 통하여 실린더 챔버들 (5, 6) 은 압력매체, 예컨대 압축공기, 다른 가스 또는 액체의 도입을 통해 압력으로 가압될 수 있다. 압력 방출은 마찬가지로 공통의 압력라인 (10) 및 공급라인 (25) 을 통하여 수행되며, 상기 공급라인은 이 의미에서 방출라인이기도 하다.

도 7 은 어떻게 실린더 챔버들 (5, 6) 이 압력으로 가압될 수 있고, 그리고 어떻게 압력이 그들로부터 다시 방출될 수 있는 가를 개략적인 회로도로 나타낸다. 이는 이 실시예에서 공통의 압력라인 (10), 공급라인 (25), 및 그 안에 배치된 제어밸브 (control valve, 11) 를 통하여 수행된다. 도 7 에 도시되어 있는 위치에서, 제어밸브 (11) 는 실린더 챔버들 (5, 6) 을 압력 방출부 (13) 와 연결시킨다. 상기 압력 방출부는 예컨대 보통의 대기압력하에 있으며, 따라서 압력매체는 상응하여 실린더 챔버들 (5, 6) 밖으로 방출될 수 있다. 압력매체로 실린더 챔버들 (5, 6) 을 가압하기 위해 제어밸브 (11) 는 여기에 도시되어 있지 않은 위치로 옮겨지며, 상기 위치에 있어서 상기 제어밸브는 압력원 (pressure source, 12) 을 실린더 챔버들 (5, 6) 과 연결시키고, 따라서 상기 실린더 챔버들은 압력원 (12) 에 의해 압력매체로 가압된다. 압력원 (12) 과 압력 방출부 (13) 는 그 자체가 선행기술에 알려져 있는 적합한 구현형태들로 실현될 수 있다. 이는 기체 상태 뿐만 아니라 액체 상태의 압력매체에게도 적용된다. 도 7 과 관련하여, 제어밸브 (11) 는 실린더 챔버들 (5, 6) 이 압력원 (12) 과 연결되어 있지도 않고 압력 방출부 (13) 와 연결되어 있지도 않은 중간위치들도 차지할 수 있다는 것을 또한 참조하도록 한다. 그러면, 이 위치들에 있어서 각각의 압력매체는 각각의 실린더 챔버 (5, 6) 안에 감금되어 있다.

이하, 이 실시예의 밸브 드라이브 (4) 의 작동 방식이 설명된다.

도 1 에 따른 최대 개방위치에 있어서, 과압하에 있는 압력매체는 실린더 챔버들 (5, 6) 안에 감금되어 있다. 피스톤들 (7, 8) 은 서로를 향해 주행되어 있고, 예비인장 요소 (9) 는 압축되어 있다. 폐쇄 과정을 도입시키기 위해, 이제 제어밸브 (11) 는 도 7 에 도시되어 있는 그의 위치로 데려가지며, 상기 위치에 있어서 실린더 챔버들 (5, 6) 은 압력 방출부 (13) 와 연결되어 있다. 이를 통해, 예비인장 요소 (9) 가 피스톤들 (7, 8) 을 눌려 서로 멀어지게 하는 동안 압력매체는 실린더 챔버들 (5, 6) 밖으로 흘러나올 수 있다. 실린더 챔버들 (5, 6) 안의 그 이외에는 동일한 내부압력에 있어서 압력으로 가압된 보다 작은 피스톤면 (14) 을 근거로, 이제 우선 보다 작은 피스톤면 (14) 을 가진 피스톤 (7) 이 움직인다. 이때, 상기 피스톤은 로드 (20) 형태의 강성적 연결을 통하여 폐쇄부재 (2) 를 제 1 부분경로를 따라서 선형으로, 도 2 에 도시되어 있는 중간위치로 민다. 이때, 밀봉된 벨로스 (bellows, 21) 는 잡아 당겨 펴진다. 비로소 상기 중간위치에 도달되어 있으면, 예비인장 스프링 (9) 은 압력으로 가압된 보다 큰 피스톤면 (15) 을 가진 피스톤 (8) 을 보다 깊게 실린더 챔버 (6) 안으로 누른다. 이를 통해, 로드 (22) 를 통하여 피스톤 (8) 과 연결된 롤 (23) 은 세로방향 (28) 에 대해 비스듬히 배치된 게이트 (24) 를 따라서 움직여지며, 이를 통해 선회축 (17) 둘레로 실린더 (18) 또는 밸브 드라이브 (4) 의 선회가 발생한다. 이를 통해, 폐쇄부재 (2) 는 도 2 에 도시되어 있는 중간위치로부터, 만곡되어 형성된 제 2 부분경로를 따라서 도 3 에 따른 폐쇄위치로 데려가진다. 그러면 이로써 폐쇄과정이 종료된다.

열기 위해, 즉 폐쇄부재 (2) 를 도 3 에 따른 폐쇄위치로부터 도 2 에 따른 중간위치를 거쳐 도 1 에 따른 최대로 열린 위치로 움직이기 위해, 제어밸브 (11) 는 실린더 챔버들 (5, 6) 이 압력원 (12) 과 연결되어 있도록 조절된다. 이럴 경우에는, 우선 실린더 챔버 (6) 는 압력매체로 채워지며, 이를 통해 보다 큰 피스톤면 (15) 을 가진 피스톤 (8) 은 폐쇄부재 (2) 를 향해 움직여진다. 이를 통해, 슬롯구비 가이드 (19) 의 롤 (23) 은 밸브 (1) 의 세로방향 (28) 에 대해 비스듬히 정렬된 게이트 (24) 를 따라 돌아가며, 이를 통해 공통의 실린더 (18) 는 선회축 (17) 둘레로 선회되고, 이를 통해 폐쇄부재 (2) 는 만곡되어 형성된 제 2 부분경로를 따라 도 3 에 따른 폐쇄위치로부터 도 2 에 따른 중간위치로 움직인다. 그 후, 압력매체가 실린더 챔버 (5) 안으로 들어가며, 이를 통해 예비인장 요소 (9) 의 압축이 계속되는 동안 이제 피스톤 (7) 도 아래로 움직여지고, 따라서 폐쇄부재 (2) 는 선형 (linear) 제 1 부분경로를 따라 도 1 에 도시되어 있는 최대 개방위치를 향해 움직인다. 상기 운동의 상기 설명된 순서는 서로 다른 크기의 피스톤면들 (14, 15) 을 근거로 발생하며, 그럼에도 불구하고 두 실린더 챔버 (5, 6) 는 각각 동일한 압력하에 있다.

완벽을 기하기 위해, 반드시 실린더 챔버들 (5, 6) 이 동일한 압력으로 가압될 필요가 없고, 피스톤들 (7, 8) 의 피스톤면들 (14, 15) 이 서로 다른 크기를 가질 필요가 없다는 것을 또한 참조하도록 한다. 특히, 서로 다른 압력으로 가압할 때는, 폐쇄부재 (2) 의 상기 설명된 운동 진행들을 실현하기 위해, 다른, 하지만 일반적으로 단지 보다 많은 비용을 들여 실현될 수 있는 변형들도 가능하다.

본 발명에 따른 기술은 밸브 (1) 의 여러 가지 유형을 위해 이용될 수 있다. 특히 바람직하게는, 상기 기술은 이른바 진공기술에서 이용될 수 있다. 이 의미에서 밸브 (1) 는 진공밸브라고도 불리울 수 있다. 일반적으로, 1 mbar (밀리바) 또는 100 파스칼보다 작은 압력들부터 진공기술이라고 부른다.

1 : 밸브 2 : 폐쇄부재
3 : 관통 개구부 4 : 밸브 드라이브
5 : 실린더 챔버 6 : 실린더 챔버
7 : 피스톤 8 : 피스톤
9 : 예비인장 요소 10 : 공통의 압력라인
11 : 제어밸브 12 : 압력원
13 : 압력 방출부 14 : 피스톤면
15 : 피스톤면 16 : 밸브 하우징
17 : 선회축 18 : 실린더
19 : 슬롯구비 가이드 20 : 로드
21 : 벨로스 22 : 로드
23 : 롤 24 : 게이트
25 : 공급라인 26 : 시일
27 : 축핀 28 : 세로방향

Claims

밸브 (1) 로서, 상기 밸브에 있어서 적어도 하나의 관통 개구부 (3) 를 폐쇄하기 위한 상기 밸브 (1) 의 적어도 하나의 폐쇄부재 (2) 는 상기 밸브 (1) 의 밸브 드라이브 (4) 를 이용해, 상기 폐쇄부재 (2) 가 상기 관통 개구부 (3) 를 적어도 부분적으로 해제하는 최대 개방위치로부터 출발하여 우선 제 1 부분경로 상에서 중간위치로 움직일 수 있으며, 상기 폐쇄부재 (2) 는 상기 중간위치로부터 출발하여 상기 제 1 부분경로에 대해 각을 이루는 적어도 하나의 제 2 부분경로 상에서, 상기 폐쇄부재 (2) 가 상기 관통 개구부 (3) 를 폐쇄하는 폐쇄위치로 움직일 수 있고, 상기 밸브 드라이브 (4) 는 각각 압력매체로 가압될 수 있는 적어도 2개의 실린더 챔버 (5, 6) 를 구비하고, 상기 실린더 챔버들 (5, 6) 각각의 안에는 적어도 하나의 피스톤 (7, 8) 이 슬라이딩 가능하게 설치되어 있으며, 피스톤들 (7, 8) 은 적어도 하나의 예비인장 요소 (9) 를 이용하여 서로 받쳐져 있고,
상기 예비인장 요소 (9) 는 스프링 요소 또는 피스톤 실린더 유닛 또는 전동기 또는 리니어 모터이고,
상기 예비인장 요소 (9) 는 상기 피스톤들 (7, 8) 을 각각의 실린더 챔버 (5, 6) 안에 존재하는 압력매체에 대해, 서로로부터 멀어지는 방향으로 각각 예비인장시키거나 또는 누르는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항에 있어서, 상기 밸브는 진공 밸브인 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항에 있어서, 상기 관통 개구부 (3) 는 상기 밸브 (1) 의 관통 개구부 (3) 인 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 실린더 챔버들 (5, 6) 은 상기 압력매체를 위한 하나의 공통의 압력라인 (10) 을 이용해 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항에 있어서, 상기 실린더 챔버들 (5, 6) 은 상기 압력매체를 위한 하나의 공통의 영구적으로 열려 있는 압력라인 (10) 을 이용해 영구적으로 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항에 있어서, 상기 실린더 챔버들 (5, 6) 은 상기 폐쇄부재 (2) 를 상기 폐쇄위치로부터 상기 최대 개방위치로 움직이기 위한 제 1 작동상태에서는 압력원 (12) 과 연결되어 있으며, 상기 폐쇄부재 (2) 를 상기 최대 개방위치로부터 상기 폐쇄위치로 움직이기 위한 제 2 작동상태에서는 압력 방출부 (13) 와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 5 항에 있어서, 상기 실린더 챔버들 (5, 6) 은 상기 공통의 압력라인 (10) 및 제어밸브 (11) 중 하나 이상을 통하여, 상기 폐쇄부재 (2) 를 상기 폐쇄위치로부터 상기 최대 개방위치로 움직이기 위한 제 1 작동상태에서는 압력원 (12) 과 연결되어 있으며, 상기 폐쇄부재 (2) 를 상기 최대 개방위치로부터 상기 폐쇄위치로 움직이기 위한 제 2 작동상태에서는 압력 방출부 (13) 와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항에 있어서, 상기 밸브 (1) 의 작동 동안, 상기 실린더 챔버들 중 하나의 실린더 챔버 (5) 안에는 상기 실린더 챔버들 중 다른 실린더 챔버 (6) 안에서와 동일한 압력이 존재하는 밸브 (1).
제 1 항에 있어서, 상기 밸브 (1) 의 작동 동안, 영구적으로 상기 실린더 챔버들 중 하나의 실린더 챔버 (5) 안에는 상기 실린더 챔버들 중 다른 실린더 챔버 (6) 안에서와 동일한 압력이 존재하는 밸브 (1).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤들 (7, 8) 은 서로 다른 크기의 피스톤면 (14, 15) 을 구비하며, 상기 피스톤면들은 각각의 실린더 챔버 (5, 6) 안의 압력매체를 이용해 각각 가압되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 11 항에 있어서, 보다 작은 피스톤면 (14) 을 가진 상기 피스톤 (7) 은 상기 폐쇄부재 (2) 를 상기 제 1 부분경로 상에서 움직이기 위해 상기 폐쇄부재 (2) 와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 11 항에 있어서, 보다 작은 피스톤면 (14) 을 가진 상기 피스톤 (7) 은 상기 폐쇄부재 (2) 를 상기 제 1 부분경로 상에서 움직이기 위해 상기 폐쇄부재 (2) 와 강성적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 11 항에 있어서, 보다 큰 피스톤면 (15) 을 가진 상기 피스톤 (8) 은 상기 폐쇄부재 (2) 를 상기 제 2 부분경로 상에서 움직이기 위해 슬롯구비 가이드 (19) 의 부품과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 11 항에 있어서, 보다 큰 피스톤면 (15) 을 가진 상기 피스톤 (8) 은 상기 폐쇄부재 (2) 를 상기 제 2 부분경로 상에서 움직이기 위해 슬롯구비 가이드 (19) 의 부품과 강성적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 부분경로는 선형으로 뻗어 있거나; 또는 상기 제 2 부분경로는 만곡되어 있거나; 또는 상기 제 1 부분경로는 선형으로 뻗어 있고 상기 제 2 부분경로는 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 드라이브 (4) 는 상기 밸브 (1) 의 밸브 하우징 (16) 과 관련하여 고정식인 적어도 하나의 선회축 (17) 을 구비하며, 상기 선회축에는, 상기 실린더 챔버들 (5, 6) 을 구비하는 실린더(들) (18) 이 선회 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
삭제
삭제