KR20140023231A

KR20140023231A - 밸브

Info

Publication number: KR20140023231A
Application number: KR1020130097080A
Authority: KR
Inventors: 크리슈토프 앙슈트; 리코 로흐너
Original assignee: 배트 홀딩 아게
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2014-02-26
Also published as: JP6173818B2; JP2014037889A; US20140048736A1; CN103591365A; US9273800B2; CN103591365B

Abstract

본 발명은 특히 밸브 (1) 의 개구부 (3) 를 폐쇄하기 위한 밸브 플레이트 (2) 를 가진, 그리고 특히 상기 밸브 (1) 의 상기 개구부 (3) 를 둘러싸는 밸브시트 (6) 에 상기 밸브 플레이트 (2) 를 내리누르기 위한 적어도 2 개의 피스톤 실린더 유닛 (4, 5) 을 가진 밸브 (1), 특히 진공밸브에 관한 것이며, 이때 상기 피스톤 실린더 유닛들 중 적어도 하나 (5) 는 구성요소로서의 적어도 하나의 실린더 (7), 및 상기 실린더 (7) 안에 이동 가능하게 배치된 그 밖의 구성요소로서의 적어도 하나의 피스톤 (8) 을 구비하고, 이때 상기 피스톤 실린더 유닛 (5) 의 상기 구성요소들 중 하나는 상기 밸브 플레이트 (2) 에, 특히 상기 밸브 플레이트 (2) 에 대해 상대적으로 고정식으로, 고정되어 있고, 이때 이 피스톤 실린더 유닛 (5) 의 상기 구성요소들 중 적어도 하나, 바람직하게는 다른 구성요소는 적어도, 2 개의 이웃한 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 사이의 간격에 대해 평행인 방향 (9) 으로 움직일 수 있게, 바람직하게는 이동 가능하게, 상기 밸브 (1) 의 적어도 하나의 캐리어 (10, 11) 상에 설치되어 있다.

Description

밸브{VALVE}

본 발명은 특히 밸브의 개구부 (opening) 를 폐쇄하기 위한 밸브 플레이트 (valve plate) 를 가진, 그리고 특히 상기 밸브의 상기 개구부를 둘러싸는 밸브시트 (valve seat) 에 상기 밸브 플레이트를 내리누르기 위한 적어도 2 개의 피스톤 실린더 유닛 (piston cylinder unit) 을 가진 밸브, 특히 진공밸브 (vacuum valve) 에 관한 것이며, 이때 상기 피스톤 실린더 유닛들 중 적어도 하나는 구성요소로서의 적어도 하나의 실린더, 및 상기 실린더 안에 이동 가능하게 배치된 그 밖의 구성요소로서의 적어도 하나의 피스톤을 구비하고, 이때 상기 피스톤 실린더 유닛의 상기 구성요소들 중 하나는 상기 밸브 플레이트에, 특히 상기 밸브 플레이트에 대해 상대적으로 고정식으로 (stationarily), 고정되어 있다.

동종 진공밸브가 예컨대 US 2004/0079915 A1 에 공지되어 있다.

본 발명의 목적은 동종 밸브의 개선을 제안하고, 따라서 상기 밸브가 특히 밸브 플레이트가 큰 온도변동에 노출되어 있을 때에도 이용될 수 있도록 하는 것이다.

이는 본 발명에 따르면 이 피스톤 실린더 유닛의 구성요소들 중 적어도 하나, 바람직하게는 다른 구성요소가 적어도, 2 개의 이웃한 피스톤 실린더 유닛들 사이의 간격에 대해 평행인 방향으로 움직일 수 있게, 바람직하게는 이동 가능하게, 밸브의 적어도 하나의 캐리어 (carrier) 상에 설치되어 있음으로써 달성된다.

그러므로, 본 발명의 기본 사상은 적어도 하나의 피스톤 실린더 유닛의 제 1 구성요소를 밸브 플레이트에 고정되게 또는 고정식으로 배치하고, 그리고 이 피스톤 실린더 유닛의 바람직하게는 다른 구성요소를 상기 방식으로 움직일 수 있게, 바람직하게는 이동 가능하게, 적어도 하나의 캐리어에 설치하는 것이다. 이를 통해, 상기 밸브 플레이트가 온도에 의해 팽창하거나 또는 수축하면, 특히 이웃한 피스톤 실린더 유닛들 사이의 간격이 변할 수 있는 것이 가능해진다. 상기 캐리어 상에서의 상기 피스톤 실린더 유닛의 적어도 하나의 구성요소의 움직일 수 있는 또는 이동 가능한 설치를 통해, 온도에 의한 상기 밸브 플레이트의 팽창 또는 수축에 의한 스트레인 (strain) 이 저지된다. 특히, 최적의 밀봉의 의미에서, 상기 밸브 플레이트가 밸브시트에 놓여 있는 평면에서 상기 밸브 플레이트의 변형이 생기지 않는다. 이동 가능하게 상기 적어도 하나의 캐리어 상에 설치되어 있는 상기 피스톤 실린더 유닛의 상기 구성요소는 이 피스톤 실린더 유닛의 실린더 뿐만 아니라 피스톤일 수도 있다. 그러면, 각각 다른 구성요소는 상기 밸브 플레이트에 고정되어 있다. 이때, 바람직하게는 상기 밸브 플레이트에서의 이 구성요소의 고정식 (stationary) 고정 (fixing) 에 관한 것이다. 이는 상기 밸브 플레이트에 고정된 상기 피스톤 실린더 유닛의 이 구성요소가 열에 의한 상기 밸브 플레이트의 팽창 또는 단축시 상기 밸브 플레이트를 강제적으로 뒤따라간다는 것을 의미한다. 상기 캐리어 또는 캐리어들을 따른 다른 구성요소의 운동성 또는 이동성은 적어도, 2 개의 이웃한 피스톤 실린더 유닛들 사이의 간격에 대해 평행인 방향으로 제공되어야 한다.

바람직하게는, 상기 밸브 플레이트는, 각각 존재하는 압력조건하에서 폐쇄시 상기 밸브 플레이트가 개구부를 완전히 밀봉하기에 적합하도록 설계되어 있거나 또는 시일 (seal) 들을 갖추고 있다. 이때, 상기 밸브 플레이트 및 그의 시일들의 설계는 예정되어 있는 압력 영역들 및 필요한 가압력들에 따라 수행된다.

상기 밸브 플레이트를 이용해 폐쇄되어야 하는 상기 개구부는 바람직하게는 상기 개구부를 둘러싸는 밸브시트와 마찬가지로 밸브의 구성요소이다. 밸브시트와 개구부가 다른 부품에게 할당되어야 하는 본 발명의 실시형태들도 가능하다.

상기 캐리어 또는 캐리어들은 바람직하게는 적어도 일부 영역에 걸쳐 관 (pipe) 들 또는 막대 (rod) 들이다. 이미 안정적인 설치의 의미에서 바람직하게는, 이 피스톤 실린더 유닛의 구성요소들 중 적어도 하나는 적어도, 2 개의 이웃한 피스톤 실린더 유닛들 사이의 간격에 대해 평행인 방향으로 움직일 수 있게, 바람직하게는 이동 가능하게, 2 개 이상의 캐리어 상에 설치되어 있다.

본 발명의 바람직한 구현형태들에 있어서, 상기 캐리어들은 추가적으로, 상기 실린더의 작동공간 (working space) 들 안으로 또는 밖으로 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체, 특히 압력매체 (pressure medium) 를 도입 및/또는 배출시키기 위한 라인 시스템들 (line systems) 로도 이용된다. 즉, 이 이중 기능의 의미에서 바람직하게는, 상기 캐리어들 중 적어도 하나 안에는 또는 적어도 하나에는, 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체, 바람직하게는 압력매체를 위해 상기 피스톤 실린더 유닛들 중 적어도 하나의 실린더의 작동공간으로 이어지는 적어도 하나의 연결라인 (connecting line) 이 배치되어 있다.

바람직하게는, 상기 피스톤 실린더 유닛들 중 적어도 하나의 실린더는 상기 피스톤과 서로 마주하고 있는 쪽들에 배치된, 그리고 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체, 바람직하게는 압력매체로 채워질 수 있는 2 개의 작동공간을 구비한다. 이때, 바람직하게는, 상기 작동공간들 중 하나는 대기 (atmosphere) 안으로 환기되어 있고 (ventilated), 다른 작동공간은 상기 밸브 플레이트를 상기 밸브시트에 내리누르기 위해 기체 상태의 또는 액체 상태의 압력매체로 채워질 수 있다. 이는 이 작동공간 및 그의 공급 및 배출 라인들 안의 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체가 대기압 또는 보통의 기압하에서만 있다는 것을 의미한다. 그러면 상기 작동공간은 상기 공급 및/또는 배출 라인들을 통하여 대기에 대해 열려 있고, 따라서 상기 실린더 안에서의 상기 피스톤의 이동시 공기는 이 작동공간으로부터 대기 안으로 흘러나갈 수 있다. 그러면, 바람직한 실시예들에서, 상기 다른 작동공간은, 이 작동공간 안으로 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체가 압력매체로서 채워지거나 또는 상기 작동공간으로부터 다시 배출됨으로써 밸브를 폐쇄하기 위해, 그리고 경우에 따라서는 개방하기 위해서도 사용된다. 복귀 가능성의 의미에서, 이 구현형태들에 있어서, 대기에 대하여 환기된 작동공간 안에는, 상기 밸브 플레이트들 상기 밸브시트로부터 들어 올리기 위한 적어도 하나의 리턴 스프링 (return spring) 이 배치되어 있다.

본 발명의 특히 바람직한 구현형태들은, 상기 캐리어 또는 캐리어들이, 바람직하게는 중앙에 배치된, 적어도 하나의 피스톤 실린더 유닛 (piston cylinder unit) 에 고정되어 있고, 그리고 각각, 바람직하게는 모든, 다른 피스톤 실린더 유닛들 중 적어도 하나의 다른 구성요소는 적어도, 2 개의 이웃한 피스톤 실린더 유닛들 사이의 간격에 대해 평행인 방향으로 움직일 수 있게, 바람직하게는 이동 가능하게, 상기 캐리어 상에 또는 캐리어들 상에 설치되어 있는 것을 제공한다. 다른 말로 하자면, 바람직하게는 상기 캐리어 또는 캐리어들은, 바람직하게는 중앙에 배치된, 피스톤 실린더 유닛에 고정되어 있다. 그러면, 각각 상기 캐리어들 상에 움직일 수 있게 설치된 상기 다른 피스톤 실린더 유닛들의 구성요소들은 열에 의한 밸브 플레이트의 상응하는 팽창 또는 단축시 상응하여 상기 캐리어 또는 캐리어들을 따라서 슬라이딩할 수 있다. 특히 이 구현형태들에 있어서, 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체 또는 압력매체의 공급 및/또는 배출도 중앙에서, 상기 캐리어 또는 캐리어들이 고정되어 있는 피스톤 실린더 유닛을 통하여 수행될 수 있다. 이 의미에서 바람직하게는, 상기 다른 피스톤 실린더 유닛 또는 피스톤 실린더 유닛들의 상기 작동공간 또는 작동공간들에게의 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체, 바람직하게는 압력매체의 공급, 및/또는 상기 다른 피스톤 실린더 유닛 또는 피스톤 실린더 유닛들의 상기 작동공간 또는 작동공간들 밖으로의 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체, 바람직하게는 압력매체의 배출은 상기 캐리어 또는 캐리어들이 고정되어 있는 피스톤 실린더 유닛, 및 상기 캐리어 또는 캐리어들을 통하여 실행 가능하다.

상기 밸브를 상기 밸브시트에 내리누르기 위한, 피스톤 실린더 유닛들에 의해 생성된 압력이 완전히 둘레에 걸쳐 이 과제를 위해 이용될 수 있도록, 본 발명의 바람직한 구현형태들은, 상기 피스톤 실린더 유닛들에 상기 밸브의 적어도 하나의 대응 지지 바디 (counter support body) 가 배치되어 있는 것을 제공하며, 상기 대응 지지 바디는 상기 밸브 플레이트를 상기 밸브시트에 내리누를 때 상기 피스톤 실린더 유닛들을 이용해 바람직하게는 상기 밸브의 대응 시트 (counter seat) 에 지지될 수 있다. 이 대응 지지 바디들은 심지어 그 밖의 밸브 플레이트들 등등일 수도 있으며, 그러면 이 밸브 플레이트들은 마찬가지로 개구부를 상응하는 대응 밸브시트와 함께, 경우에 따라서는 밀봉적으로, 폐쇄하기 위해 이용된다.

바람직하게는, 상기 밸브시트에 상기 밸브 플레이트를 내리누름은 피스톤 실린더 유닛들을 이용해 누름 방향에 있어서 수행되고, 그리고 상기 밸브 플레이트는 가로 드라이브 (transverse drive) 를 이용해, 상기 누름 방향에서 벗어나는, 바람직하게는 상기 누름 방향에 대해 직각으로 있는, 제 2 방향에 있어서 움직일 수 있다. 이러한 밸브들은 그 자체가 이른바 L 밸브들로서 알려져 있으며, 상기 L 밸브들에 있어서 밸브 플레이트는 개구부를 폐쇄하기 위해 상기 가로 드라이브를 이용해 해제위치로부터 중간위치로 이동될 수 있고, 상기 중간위치에 있어서 상기 밸브 플레이트는 상기 개구부와 이미 일치되어 있으며, 하지만 아직 그 안으로 밀봉적으로 내리눌려져 있지 않다. 그 후, 피스톤 실린더 유닛들을 이용해, 폐쇄 과정의 제 2 단계에서, 상기 개구부를 둘러싸는 상기 밸브시트에 상기 밸브 플레이트를 상기 누름 방향에서 내리누르고, 그리고 이로써 일반적으로 상기 개구부의 밀봉이 수행된다. 개방 과정은 상응하여 반대로 수행된다. 가로 드라이브로서는 선행기술에 그 자체가 공지되어 있는 모든 전기식, 공압식, 유압식 또는 그 밖의 드라이브들이 사용될 수 있다. 완전히 열려 있는 상기 해제위치와 상기 언급된 중간위치 사이에서의 상기 밸브 플레이트의 운동은 바람직하게는 피스톤 실린더 유닛들을 이용한 상기 누름 방향으로의 상기 밸브 플레이트의 운동과 마찬가지로 선형으로 수행된다. 상기 밸브 플레이트가 상기 가로 드라이브를 이용해, 완전히 열려 있는 상기 해제위치로부터 상기 언급된 중간위치로 선회되는 것도 가능하다.

본 발명의 특히 바람직한 구현형태들은 상기 밸브 플레이트를 상기 밸브시트에 내리누를 때 상기 가로 드라이브가 DE 10 2007 030 006 A1 에 그 자체가 알려져 있는 바와 같이 누름 방향으로 함께 이동되는 것을 제공한다.

상기 실린더의 작동공간들로부터의, 그리고 작동공간들로의 연결라인들이 상기 캐리어 또는 캐리어들 안에 또는 상기 캐리어 또는 캐리어들에 배치되어 있는 본 발명의 구현형태들에서, 바람직하게는 피스톤 실린더 유닛의 다른 구성요소, 바람직하게는 실린더는 장방형 구멍-구멍 조합 또는 장방형 구멍-장방형 구멍 조합을 통하여 상기 캐리어 또는 캐리어들 안의 상기 연결라인들과 연결되어 있다. 이를 통해, 상기 연결라인으로부터 상기 실린더의 작동공간 안으로의 그리고 그 반대 방향으로의, 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체 또는 압력매체의 오버플로우 가능성 (overflow possibility) 이 상기 캐리어 또는 캐리어들을 따른 이 구성요소 또는 실린더의 이동에 의해 중단되지 않는 것이 보장된다. 상기 구멍-장방형 구멍 조합 또는 상기 장방형 구멍-장방형 구멍 조합이 배치되어 있는 상응하는 영역은 상응하는 시일 (seal) 들에 의해 바깥쪽으로 밀봉되어 있을 수 있다. 이 변형들에 있어서, 상기 장방형 구멍은 상기 실린더 안에 있고, 상기 구멍 또는 상기 다른 장방형 구멍은 상기 캐리어 안에 있을 수 있으며 또는 반대의 경우일 수도 있다.

완벽을 기하기 위해, 진공밸브란 이른바 진공기술에서 이용되는 밸브라는 것이 언급된다. 일종의 제조, 세척 또는 다른 공정들이 이른바 진공하에서, 즉 강한 저압하에서 실행될 경우에는 진공기술이라고 부른다. 이 기술분야에서 진공밸브들은 공정챔버들 안의 폐쇄 가능한 개구부들을 제공하기 위해 이용된다. 진공밸브들은 특히 기체 상태의 매체의 제어된 유입 및 유출을 위해, 또한 공정챔버들 안으로 또는 공정챔버들 밖으로 물체들, 예컨대 가공되어야 하는 부품들을 도입 및 인출하기 위해 이용될 수 있다.

일반적으로 1 mbar (밀리바) 또는 100 파스칼보다 작은 압력들부터 진공기술이라고 부른다.

바람직한 실시예의 그 밖의 특징들 및 상세 내용들이 도면들에 도시되어 있다.

도 1 및 도 2 는 본 발명에 따른 진공밸브의 사시도들;
도 3 및 도 4 는 매체 연결부의 영역 안의 이 진공밸브의 수직 단면들;
도 5 및 도 6 은 이 진공밸브의 사시도들을 나타내며, 이때 밸브 하우징은 도시되어 있지 않다;
도 7 은 피스톤 실린더 유닛들 및 캐리어들을 가진 밸브 플레이트의 후면도;
도 8 은 도 7 의 피스톤 실린더 유닛들의 수직 단면;
도 9 은 도 7 로부터의 절단선 AA 를 따른 수평 단면;
도 10 은 도 7 로부터의 절단선 BB 를 따른 수평 단면;
도 11 은 도 7 로부터의 절단선 EE 를 따른 수직 단면;
도 12 는 도 7 로부터의 절단선 DD 를 따른 수직 단면;
도 13 은 도 7 로부터의 절단선 CC 를 따른 수직 단면;
도 14 는 도시되어 있는 실시예의 피스톤 실린더 유닛의 분해도를 나타낸다.

도 1 은 밸브 플레이트 (2) 를 이용해 닫혀져 있는 개구부 (3) 를 가진 진공밸브의 형태로 형성된 본 발명에 따른 밸브 (1) 를 사시도로 나타낸다. 도 2 는 마찬가지로 진공밸브 (1) 를 도 1 과 동일한 사시도로 나타내며, 그러나 이때 밸브 플레이트 (2) 는 그의 완전히 열려 있는 해제위치로 이동되어 있고, 따라서 개구부 (3) 가 완전히 열려 있다. 물론, 다른 실시예들에서, 밸브 플레이트 (2) 는 그의 최대 해제위치에 있어서 개구부 (3) 를 부분적으로만 개방할 수 있다. 도시되어 있는 실시예에서, 개구부 (3), 및 그를 둘러싸는 밸브시트 (valve seat, 6) 는 밸브 하우징 (valve housing, 22) 안에 수용되어 있으며, 따라서 그들은 밸브 (1) 의 일부이다. 드라이브 캐리어 플레이트 (drive carrier plate, 28) 를 통하여, 밸브 하우징 (22) 에는 가로 드라이브 (transverse drive, 19) 및 매체 연결부 (20) 도 배치되어 있다. 가로 드라이브 (19) 는 밸브 플레이트 (2) 를 상기 밸브 플레이트가 개구부 (3) 를 덮는, 하지만 아직 밸브시트 (6) 에 내리눌려져 있지 않은 중간위치 (intermediate position) 와 도 2 에 따른 완전히 열려 있는 해제위치 사이에서 가로 구동 방향 (45) 들로 이동시키는데 쓰인다. 가로 드라이브 (19) 는 그 자체가 알려져 있는 임의의 리니어 드라이브 (linear drive) 일 수 있다. 공압식 또는 유압식 피스톤 실린더 유닛들, 전기식 리니어 드라이브, 톱니막대 기어 등등일 수 있다. 도입부에서 이미 언급한 바와 같이, 가로 드라이브 (19) 는 해제위치와 중간위치 사이에서의 밸브 플레이트 (2) 의 선회운동을 실행시키기 위해서도 설계되어 있을 수 있다. 하기에서 도 3 및 도 4 를 근거로 보다 분명히 도시되어 있는 바와 같이, 매체 연결부 (20) 는 본질적으로 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체 또는 압력매체를 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 로 공급 및 배출하기 위한 연결부로 쓰인다.

이 도 3 및 도 4 는 각각 매체 연결부 (20) 의 영역 안의 진공밸브 (1) 의 수직 단면을 나타낸다.

도시되어 있는 실시예에서는, 공압식, 보다 정확히 말하면 공기로 가압된 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 에 관한 것이며, 상기 피스톤 실린더 유닛들은 밸브 플레이트 (2) 를 상기 언급된 중간위치로부터 누름 방향 (46) 으로 폐쇄위치로 밸브시트 (6) 에 대해 누른다. 하지만 본 발명은 유압식, 즉 액체에 의해 작동되는 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 을 갖고도 물론 실현 가능하다. 매체 연결부 (20) 의 압력라인 (pressure line, 24) 은 하기에서 상세히 설명되는 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 의 작동공간 (working space, 14) 들을 적합한 압력원을 이용해 압력으로 가압하는데 쓰인다. 또한, 압력라인 (24) 을 통하여 압력은 작동공간 (14) 들로부터 다시 방출된다. 매체 연결부 (20) 의 대기라인 (atmosphere line, 25) 을 통하여, 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 의 작동공간 (15) 들은 대기와 바로 연결되어 있다. 이를 통해, 작동공간 (15) 들은 영구적으로 대기압, 즉 보통의 기압하에 있다.

압력라인 (24) 은 적합한 디스트리뷰터 블록 (distributor block, 21) 및 중앙 피스톤 실린더 유닛 (piston cylinder unit, 4) 을 통하여, 캐리어 (10) 안에 뻗어 있는 연결라인 (connecting line, 12) 과 연결되어 있으며, 상기 연결라인은 장방형 구멍 (30) 과 구멍 (35) 의 조합 및 연결 구멍 (connecting bore, 37) 들을 통하여 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 작동공간 (14) 들로 이어진다. 대기라인 (25) 은 디스트리뷰터 블록 (21) 및 중앙 피스톤 실린더 유닛 (4) 을 통하여, 캐리어 (11) 안에 뻗어 있는 연결라인 (13) 과 연결되어 있으며, 상기 연결라인은 장방형 구멍 (31) 과 구멍 (36) 의 연결부 및 연결 구멍 (38) 들을 통하여 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 작동공간 (15) 들 안으로 통해 있고, 상기 작동공간들 안에는 리턴 스프링 (return spring, 16) 들도 배치되어 있다. 이 압력 또는 매체 연결부들의 정확한 진로는 하기에서 설명되는 도면들을 근거로 잘 이해할 수 있다.

도 3 및 도 4 에서는, 어떻게 디스트리뷰터 블록 (21) 아래에 밸브 플레이트 (2) 가 그의 시일 (seal, 23) 과 함께 배치되어 있고, 그리고 어떻게 그의 뒷면에 피스톤 실린더 유닛 (4) 이 캐리어들 (10, 11) 및 대응 지지 바디 (counter support body, 17) 들과 함께 배치되어 있는 가를 어느 경우든 잘 알아볼 수 있다. 도 3 에서 밸브 플레이트 (2) 는 완전히 열려 있는 해제위치로 위쪽으로 이동되어 있고, 따라서 밸브 하우징 (22) 안의 개구부 (3) 는 자유로운 통과를 허용한다. 이에 반해, 도 4 에서 밸브 플레이트 (2) 는 그의 중간위치로 내려가져 있으며, 상기 중간위치에 있어서 상기 밸브 플레이트는 개구부 (3) 를 덮고 있고, 하지만 아직 그의 시일 (23) 들을 가지고 밀봉하도록 밸브시트 (6) 에 내리눌려져 있지 않다. 도 4 로부터 시작하여 밸브 플레이트 (2) 를 밀봉적으로 밸브시트 (6) 에 대해 누르기 위해, 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 의 작동공간 (14) 들은 압력으로 가압되며, 이를 통해 밸브 플레이트 (2) 는 그의 시일 (23) 들과 함께 밸브시트 (6) 에 대해 눌려지고, 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 의 실린더 (7) 들은 그들의 대응 지지 바디 (17) 들과 함께 밸브 하우징 (22) 의 대응 시트 (counter seat, 18) 에 대해 눌려진다. 이를 통해, 밸브 플레이트 (2) 는, 도시되어 있는 실시예에서 가로 구동 방향 (45) 에 대해 직각으로 있는 누름 방향 (46) 으로의 운동을 하게 된다. 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 의 실린더 (7) 들은 누름 방향 (46) 에 대해 반대로 향해 있는 방향으로 움직여진다. 이로써, 통틀어 볼 때, 밸브 플레이트 (2) 는, 그가 시일 (23) 들과 함께 밸브시트 (6) 에 내리눌려져 있는 그의 폐쇄위치와 도 3 에 따른 완전히 열려 있는 위치 사이에서 개방 과정시 뿐만 아니라 폐쇄 과정시에도 L형 운동을 하게 된다.

여기에 도시되어 있는 실시예의 특색은, 밸브 플레이트 (2) 를 밸브시트 (6) 에, 그리고 실린더 (7) 들을 대응 시트 (18) 에 내리누를 때, 가로 드라이브 (19), 그의 드라이브 막대 (drive rod, 27) 와 드라이브 플레이트 (28), 및 매체 연결부 (20) 를 가진 전체 가로 드라이브 유닛 (transverse drive unit) 이 마찬가지로 누름 방향 (46) 에 대해 평행인 방향으로 함께 움직여진다는 것이다. 이는 양호한 밀봉의 의미에서 밸브시트 (6) 에서의 밸브 플레이트 (2) 의 특히 양호한 밀착을 담당하는데, 왜냐하면 누름 방향 (46) 에 대해 평행으로 상기 언급된 부품들이 함께 움직여짐으로써 밸브 플레이트 (2) 의 틸팅이 생길 수 없기 때문이다. 누름 방향 (46) 에 대해 평행으로 드라이브 플레이트 (28), 및 그에 고정된 부품들을 함께 움직이는 것을 가능하게 하기 위해, 드라이브 플레이트 (28) 에는 도 5 및 도 6 에서 특히 잘 알아볼 수 있는 리니어 가이드 (linear guide, 26) 들이 배치되어 있으며, 상기 리니어 가이드들은 밸브 하우징 (22) 에 대해 상대적인 드라이브 플레이트 (28) 의 상응하는 이동을 허용한다.

도 5 및 도 6 에는 밸브 하우징 (22) 이 도시되어 있지 않으며, 따라서 밸브 하우징 (22) 안에 또는 상기 밸브 하우징에 배치된 밸브 (1) 의 나머지 부품들을 보다 잘 알아볼 수 있다. 드라이브 캐리어 플레이트 (28) 에서의 이미 언급된 리니어 가이드 (26) 들 이외에, 도 6 에서는 중앙 피스톤 실린더 유닛 (4), 및 그 옆에 배치된, 이동 가능하게 캐리어들 (10, 11) 상에 설치된 그 밖의 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 배열을 특히 잘 알아볼 수 있다. 캐리어들 (10, 11) 상에서의 그 밖의 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 실린더 (7) 들의 이동 가능한 설치를 통해, 이 실린더 (7) 들이 온도에 의한 밸브 플레이트 (2) 의 길이 팽창시 또는 온도에 의한 수축시 각각 이웃한 피스톤 실린더 유닛 (4 또는 5) 에 대한 방향 (9) 들에 있어서의 그들의 간격을 바꾸는 것이 가능해져 있다. 이를 통해, 본 발명에 따르면, 온도에 의한 밸브 플레이트 (2) 에서의 스트레인 또는 변형이 생기는 것이 저지된다. 캐리어들 (10, 11) 은 도시되어 있는 실시예에서 관 (pipe) 들로서 형성되어 있다. 그들 안에는 각각 연결라인 (12 또는 13) 이 뻗어 있고, 상기 연결라인들은 각각 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 실린더 (7) 들의 작동공간들 중 하나 (14 또는 15) 로 이어진다. 캐리어들 (10, 11) 은 중앙에 배치된 피스톤 실린더 유닛 (4) 에 고정되어 있다.

도 7 은 밸브 플레이트 (2), 및 그곳에 배치된 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 의 후면도를 나타낸다. 여기에서는 캐리어들 (10, 11) 상에서의 실린더 (7) 들의 배열, 및 실린더 (7) 들에 배치된 대응 지지 바디 (17) 들을 특히 잘 알아볼 수 있다. 도 8 은 실린더 (7) 들의 작동공간 (15) 들의 영역 안의, 그리고 캐리어들 (10, 11) 의 도 7 에 따른 배열의 수직 단면을 나타낸다. 여기에서는 슬라이딩 시일 (sliding seal, 29) 들을 적어도 개략적으로 볼 수 있으며, 상기 슬라이딩 시일들을 가지고 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 실린더 (7) 들은 이동 가능하게 캐리어들 (10, 11) 상에 설치되어 있다. 이 슬라이딩 시일 (29) 들은 캐리어들 (10, 11) 상에서의, 방향 (9) 들로 이 실린더 (7) 들의 이동을 허용하며, 또한 실린더 (7) 들을 관통해 캐리어들 (10, 11) 이 안내되어 있는 개구부들을 바깥쪽으로 밀봉한다. 중앙 피스톤 실린더 유닛 (4) 안에는, 캐리어들 (10, 11) 은 고정 시일 (fixing seal, 47) 들을 통하여 밀봉되어 이 실린더 (7) 에 고정되어 있다.

도 8 에 따른 단면에서는, 캐리어 (10) 안의 장방형 구멍 (30) 들과 캐리어 (11) 안의 장방형 구멍 (31) 들을 잘 알아볼 수 있다. 캐리어 (10) 안의 장방형 구멍 (30) 들은 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 의 실린더 (7) 들 안의 구멍 (35) 들과 상호 작용한다. 캐리어 (11) 안의 장방형 구멍 (31) 들은 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 의 각각의 실린더 (7) 들 안의 구멍 (36) 들과 상호 작용한다. 이 장방형 구멍 (30 또는 31) 과 구멍 (35 또는 36) 연결부들을 통해, 캐리어들 (10, 11) 상에서의 실린더 (7) 들의 온도에 의한 이동시 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 작동공간들 (14, 15) 과 캐리어들 (10, 11) 안의 연결라인들 (12, 13) 사이의 이 오버플로우 개구부들 (overflow openings) 의 폐쇄가 발생하지 않는 것이 보장되어 있다.

도 8 에 따른 단면에서는, 중앙 피스톤 실린더 유닛 (4) 의 실린더 (7) 의 영역에서 환기 연결라인 (32) 및 압력 연결라인 (33) 들을 잘 알아볼 수 있다. 압력 연결라인 (33) 들은 매체 연결부 (20) 의 압력라인 (24) 과 캐리어 (10) 안의 연결라인 (12) 사이의 연결을 이룬다. 환기 연결라인 (32) 들은 캐리어 (11) 안의 연결라인 (13) 을 매체 연결부 (20) 의 대기라인 (25) 과 연결시킨다. 한편으로는 환기 연결라인 (32) 들과 압력 연결라인 (33) 들 사이의, 다른 한편으로는 압력라인 (24) 과 대기라인 (25) 사이의 적합한 연결은 그 사이에 배치된 디스트리뷰터 블록 (21) 에 의해 보장된다.

도 9 는 캐리어 (11) 를 따른 도 7 로부터의 단면 (AA) 을 나타낸다. 도 10 은 도 7 로부터의 절단선 (BB) 을 따른 캐리어 (10) 의 단면을 나타낸다.

도 11 은 이제 피스톤 실린더 유닛 (4) 및 그 앞에 배치된 밸브 플레이트 (2) 의 수직 단면을 나타낸다. 밸브 플레이트 (2) 에서의 고정핀 (34) 을 이용한 피스톤 (8) 의 고정을 잘 알아볼 수 있다. 고정의 이 유형은 피스톤 실린더 유닛 (4) 의 피스톤 (8) 이 밸브 플레이트 (2) 에 대해 상대적으로 고정식으로 배치되어 있는 것을 보장한다. 피스톤 (8) 은 누름 방향 (46) 에 대해 평행인 방향들에 있어서 실린더 (7) 안에 이동 가능하게 설치되어 있다. 상기 피스톤은 그의 피스톤 시일 (piston seal, 39) 과 함께 실린더 (7) 의 두 작동공간 (14, 15) 을 서로 분리시킨다. 작동공간 (14) 은 밸브시트 (6) 에 밸브 플레이트 (2) 를 내리누르기 위해 연결 구멍 (37) 들, 장방형 구멍 (30) 과 구멍 (35) 연결부, 및 캐리어 (10) 안에 배치된 연결라인 (12) 을 통하여 압력으로 가압된다. 그러면 이때, 작동공간 (15) 으로부터, 대기압하에 있는 공기는 연결 구멍 (38), 및 장방형 구멍 (31) 과 구멍 (36) 연결부를 통하여 다른 캐리어 (11) 의 연결라인 (13) 안으로 샐 수 있다. 벨로스 (bellows, 40) 는 작동공간 (14) 과 작동공간 (15) 사이의 밀봉부를 이룬다. 작동공간 (15) 안에는 리턴 스프링 (16) 들도 배치되어 있으며, 상기 리턴 스프링들은 작동공간 (14) 으로부터의 압력의 방출시 복귀, 즉 밸브시트 (6) 로부터의 밸브 플레이트 (2) 의 들어올림을 담당한다. 상기 압력매체를 상응하는 석션을 이용해 작동공간 (14) 밖으로 빼낼 경우에는, 이 리턴 스프링 (16) 들은 원칙적으로 생략될 수도 있다.

도 12 는 도 7 에 도시되어 있는 바와 같이 약간 옮겨진 절단선 (DD) 을 따른 중앙 피스톤 실린더 유닛 (4) 의 그 밖의 단면을 나타낸다. 이 영역에는 가이드 핀 (44) 이 위치해 있으며, 상기 가이드 핀들을 가지고 피스톤 (8) 은 실린더 (7) 안에서의 그의 이동 운동시 선형으로 안내되어 있다. 도 12 에 따른 단면은 실린더 커버 (cylinder cover, 43) 안의 벌지부 (bulge, 41) 들 중 하나를 통해 뻗어 있으며, 상기 벌지부들은 도 14 에 따른 분해도에서 특히 잘 알아볼 수 있고, 상기 벌지부들은 밸브 플레이트 (2) 에서의 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 의 정확한 위치 정렬을 담당한다.

도 13 은 이동 가능하게 캐리어들 (10, 11) 상에 설치된 피스톤 실린더 유닛 (5) 들 중 하나의 단면을 나타낸다. 구성은 도 11 과 관련하여 설명된 중앙 피스톤 실린더 유닛 (4) 의 구성에 본질적으로 상응한다.

캐리어들 (10, 11) 상에서의, 슬라이딩 시일 (29) 을 이용한 피스톤 실린더 유닛 (5) 또는 그의 실린더 (7) 들의 이동 가능한 설치가 본질적으로 서로 다르고, 하지만 이는 도 13 에 따른 이 단면에서는 볼 수 없다.

도 14 에는 피스톤 실린더 유닛 (5) 들 중 하나가 다시 분해도로 도시되어 있다. 여기에서는, 여러 부분으로 이루어진 슬라이딩 시일 (29) 들의 구성을 볼 수 있다. 이때, 바람직하게는 지지 및 실링 링들의 적합한 연속에 관한 것이다. 다양한 나사 (42) 들을 볼 수 있으며, 상기 나사들을 이용해, 여기에 도시되어 있는 실시예의 구조가 결합된다. 또한, 피스톤 (8) 안으로의 블라인드홀 (blind hole, 48) 들을 잘 볼 수 있으며, 상기 블라인드홀들 안에는 리턴 스프링 (16) 들이 설치되어 있다.

상기 도면들은 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 의 피스톤 (8) 들이 고정식으로 밸브 플레이트 (2) 에 고정되어 있는 본 발명의 일 실시예를 보이고 있다. 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 실린더 (7) 들은 이동 가능하게 캐리어들 (10, 11) 상에 설치되어 있다. 마지막으로, 이는 물론 달리 실현될 수도 있다는 것을 참조하도록 한다. 즉, 모든 피스톤 실린더 유닛 (4, 5) 의 실린더 (7) 들을 고정식으로 밸브 플레이트 (2) 에 고정시키고, 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 각각의 피스톤 (8) 들을 움직일 수 있게, 바람직하게는 이동 가능하게, 적어도 하나의 캐리어 (10 또는 11) 상에 설치하는 것이 전적으로 가능하다. 각각의 피스톤 실린더 유닛들의 작동공간들 (14, 15) 로의 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체 또는 압력매체의 공급 및 방출이 반드시 상기 캐리어들 또는 그들의 연결라인들을 통하여 수행될 필요는 없다. 이 이외에, 상기 피스톤 실린더 유닛들이 반드시 각각 2 개의 작동공간을 가진 피스톤 실린더 유닛들일 필요는 없다.

1 : 밸브 2 : 밸브 플레이트
3 : 개구부 4 : 피스톤 실린더 유닛
5 : 피스톤 실린더 유닛 6 : 밸브시트
7 : 실린더 8 : 피스톤
9 : 방향 10 : 캐리어
11 : 캐리어 12 : 연결라인
13 : 연결라인 14 : 작동공간
15 : 작동공간 16 : 리턴 스프링
17 : 대응 지지 바디 18 : 대응 시트
19 : 가로 드라이브 20 : 매체 연결부
21 : 디스트리뷰터 블록 22 : 밸브 하우징
23 : 시일 24 : 압력라인
25 : 대기라인 26 : 리니어 가이드
27 : 드라이브 막대 28 : 드라이브 캐리어 플레이트
29 : 슬라이딩 시일 30 : 장방형 구멍
31 : 장방형 구멍 32 : 환기 연결라인
33 : 압력 연결라인 34 : 고정핀
35 : 구멍 36 : 구멍
37 : 연결 구멍 38 : 연결 구멍
39 : 피스톤 시일 40 : 벨로스
41 : 벌지부 42 : 고정 나사
43 : 실린더 커버 44 : 가이드 핀
45 : 가로 구동 방향 46 : 누름 방향
47 : 고정 시일 48 : 블라인드홀

Claims

특히 밸브 (1) 의 개구부 (3) 를 폐쇄하기 위한 밸브 플레이트 (2) 를 가진, 그리고 특히 상기 밸브 (1) 의 상기 개구부 (3) 를 둘러싸는 밸브시트 (6) 에 상기 밸브 플레이트 (2) 를 누르기 위한 적어도 2 개의 피스톤 실린더 유닛 (4, 5) 을 가진 밸브 (1), 특히 진공밸브로서,
상기 피스톤 실린더 유닛들 중 적어도 하나의 피스톤 실린더 유닛 (5) 은 구성요소로서의 적어도 하나의 실린더 (7), 및 상기 실린더 (7) 안에 이동 가능하게 배치된 그 밖의 구성요소로서의 적어도 하나의 피스톤 (8) 을 구비하며, 상기 피스톤 실린더 유닛 (5) 의 상기 구성요소들 중 하나는 상기 밸브 플레이트 (2) 에, 특히 상기 밸브 플레이트 (2) 에 대해 상대적으로 고정식으로, 고정되어 있고,
상기 피스톤 실린더 유닛 (5) 의 상기 구성요소들 중 적어도 하나, 바람직하게는 다른 구성요소는 적어도, 2 개의 이웃한 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 사이의 간격에 대해 평행인 방향 (9) 으로 움직일 수 있게, 바람직하게는 이동 가능하게, 상기 밸브 (1) 의 적어도 하나의 캐리어 (10, 11) 상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항에 있어서,
상기 캐리어 (10, 11) 는 적어도 일부 영역에 걸쳐 관 (pipe) 또는 막대 (rod) 로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 피스톤 실린더 유닛 (5) 의 상기 구성요소들 중 적어도 하나, 바람직하게는 상기 다른 구성요소는 적어도, 2 개의 이웃한 상기 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 사이의 간격에 대해 평행인 방향 (9) 으로 움직일 수 있게, 바람직하게는 이동 가능하게, 2 개 이상의 캐리어 (10, 11) 상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어들 (10, 11) 중 적어도 하나의 캐리어 내에는 또는 적어도 하나의 캐리어에는, 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체, 바람직하게는 압력매체를 위해 상기 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 중 적어도 하나의 상기 실린더 (7) 의 작동공간 (working space, 14, 15) 으로의 적어도 하나의 연결라인 (connecting line, 12, 13) 이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 중 적어도 하나의 피스톤 실린더 유닛의 상기 실린더 (7) 는 상기 피스톤 (8) 과 서로 마주하고 있는 쪽들에 배치된, 그리고 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체, 바람직하게는 압력매체로 채워질 수 있는 2 개의 작동공간 (14, 15) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 5 항에 있어서, 상기 작동공간들 중 하나의 작동공간 (15) 은 대기 중으로 환기되어 있으며, 다른 작동공간 (14) 은 상기 밸브 플레이트 (2) 를 상기 밸브시트 (6) 에 누르기 위해 기체 상태의 또는 액체 상태의 압력매체로 채워질 수 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 6 항에 있어서,
대기에 대하여 환기된 상기 작동공간 (15) 내에는, 상기 밸브 플레이트 (2) 를 상기 밸브시트 (6) 로부터 들어 올리기 위한 적어도 하나의 리턴 스프링 (16) 이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어 또는 캐리어들 (10, 11) 은, 바람직하게는 중앙에 배치된, 적어도 하나의 상기 피스톤 실린더 유닛 (4) 에 고정되어 있으며, 그리고, 바람직하게는 모든, 다른 상기 피스톤 실린더 유닛 (5) 들 중 적어도 하나의 피스톤 실린더 유닛의 각각 상기 다른 구성요소는 적어도, 2 개의 이웃한 상기 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 사이의 간격에 대해 평행인 방향 (9) 으로 움직일 수 있게, 바람직하게는 이동 가능하게, 상기 캐리어 (10, 11) 상에 또는 캐리어들 (10, 11) 상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 8 항에 있어서,
다른 상기 피스톤 실린더 유닛 (5) 또는 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 작동공간 (14) 또는 작동공간 (14) 들로의 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체, 바람직하게는 압력매체의 공급 및/또는 다른 상기 피스톤 실린더 유닛 (5) 또는 피스톤 실린더 유닛 (5) 들의 작동공간 (15) 또는 작동공간 (15) 들로부터의 기체 상태의 또는 액체 상태의 매체, 바람직하게는 압력매체의 방출은 상기 캐리어 또는 캐리어들 (10, 11) 이 고정되어 있는 상기 피스톤 실린더 유닛 (4), 및 상기 캐리어 또는 캐리어들 (10, 11) 을 통하여 실행 가능한 것을 특징으로 하는 밸브 (1).
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 에는 상기 밸브 (1) 의 적어도 하나의 대응 지지 바디 (17) 가 배치되어 있으며, 상기 대응 지지 바디는 상기 밸브 플레이트 (2) 를 상기 밸브시트 (6) 에 누를 때 상기 피스톤 실린더 유닛들 (4, 5) 을 이용해 바람직하게는 상기 밸브 (1) 의 대응 시트 (18) 에 지지될 수 있는 것을 특징으로 하는 밸브 (1).