WO2016156001A1

WO2016156001A1 - Ventil, insbesondere vakuumventil

Info

Publication number: WO2016156001A1
Application number: PCT/EP2016/055136
Authority: WO
Inventors: Klaus Albrecht
Original assignee: Vat Holding Ag
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2016-10-06
Also published as: CN107407427B; CN107407427A; JP2018515720A; US20180051813A1; KR102504116B1; US10364899B2; MY184862A; KR20170129714A; JP6843058B2

Abstract

Ventil (1), insbesondere Vakuumventil, mit zumindest einem Ventilgehäuse (2) und zumindest einem Verschlussorgan (3) und zumindest einem Ventilsitz (4), wobei der Ventilsitz (4) zumindest eine Ventilöffnung (5) des Ventils (1) umgibt und das Verschlussorgan (3) von zumindest einem Verschlussorganantrieb (6, 7) zwischen zumindest einer Öffnungsstellung, in der das Verschlussorgan (3) die Ventilöffnung (5) zumindest teilweise freigibt, und einer Schließstellung, in der das Verschlussorgan (3) mit einer Dichtfläche (8) des Verschlussorgans (3) zum Verschließen der Ventilöffnung (5) an den Ventilsitz (4) angedrückt ist, hin und her bewegbar ist, wobei zumindest eine Oberfläche (9) des Ventils (1) eine gemittelte Rautiefe RZ kleiner oder gleich 0,4 um, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,25 um, aufweist.

Description

Ventil, insbesondere Vakuu mventi l

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere Vakuumventil, mit zumindest einem Ventilgehäuse und zumindest einem Verschlussorgan und zumindest einem Ventilsitz, wobei der Ventilsitz zumindest eine Ventilöffnung des Ventils umgibt und das Verschlussorgan von zumindest einem

Verschlussorganantrieb zwischen zumindest einer Öffnungsstellung, in der das Verschlussorgan die Ventilöffnung zumindest teilweise freigibt, und einer

Schließstellung, in der das Verschlussorgan mit einer Dichtfläche des

Verschlussorgans zum Verschließen der Ventilöffnung an den Ventilsitz angedrückt ist, hin und her bewegbar ist.

Ventile dieser Art werden insbesondere als Vakuumventile u.a. dann eingesetzt, wenn Herstellungs- oder Bearbeitungsprozesse in einer definierten Atmosphäre unter definierten Druckverhältnissen und insbesondere im sogenannten Vakuum, also im Unterdruck durchgeführt werden müssen. Die Ventile können dazu eingesetzt werden, Kammern wie z.B. Prozesskammern oder Transferkammern verschließbar und druckfest miteinander zu verbinden. Das Ventilgehäuse des Ventils ist bei solchen Anwendungen häufig an einer Kammerwand der

entsprechenden Kammer angebracht. Auch integrierte Ausgestaltungen sind möglich. Die Ventilöffnung des Ventils fluchtet dann meist mit einer entsprechenden Kammeröffnung. Befindet sich das Verschlussorgan in der Offnungsstellung, so ist die Ventilöffnung zumindest teilweise freigegeben und zu bearbeitende Werkstücke können in die entsprechende Kammer eingebracht oder aus dieser entnommen werden. Befindet sich das Ventil in der Schließstellung, so ist die Kammer abgedichtet und es können die für den jeweiligen Prozess benötigten Verhältnisse, insbesondere Druckverhältnisse, eingestellt werden. Bei Ventilen der oben genannten Art kann es sich aber auch um sogenannte Dosierventile handeln, bei denen das Ventil dazu dient, ein Fluid, insbesondere Gas, in eine Kammer oder dergleichen zu dosieren.

Um die jeweiligen Prozesse durchführen zu können ist es meist sehr wichtig, den Eintrag, die Erzeugung und den Transport von ungewünschten Partikeln möglichst weit zu reduzieren oder am besten ganz zu unterbinden.

Aufgabe der Erfindung ist es, Ventile der oben genannten Art diesbezüglich zu verbessern.

Hierfür wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass zumindest eine Oberfläche des Ventils eine gemittelte Rautiefe RZ kleiner oder gleich 0,4 μηι (Mikrometer), vorzugsweise kleiner oder gleich 0,25 μιτι, aufweist. In anderen Worten ist es gemäß der Erfindung vorgesehen, zumindest gewisse Oberflächen des Ventils sehr glatt, also mit einer sehr geringen Rauheit

auszugestalten. Hierdurch kann, wie weiter unten noch im Detail erläutert wird, sowohl das Anhaften als auch die Erzeugung von störenden Partikeln deutlich reduziert werden. Die die Rauheit angebende gemittelte Rautiefe RZ wird gemäß DI N EN ISO 4287 bestimmt. Dies muss somit nicht weiter erläutert werden. Die Messung des RZ- Wertes ist bevorzugt mittels berührungsloser

Interferenzmikroskopie durchzuführen. Hierfür geeignete, am Markt angebotene Messgeräte sind z.B. das Weißlichtinterferometer WLI MarSurf CW100 der Firma Mahr, das Wyko NT1 100 der Firma Veeco und das InfiniteFocus G5 der Firma Alicona.

Bei den Oberflächen des Ventils mit der erfindungsgemäßen Rauheit bzw. Glattheit handelt es sich bevorzugt um glanzgefräste und/oder glanzgedrehte Oberflächen. In diesem Sinne sieht ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Ventils vor, dass die Oberfläche glanzgefräst und/oder glanzgedreht wird. Durch das Glanzfräsen und auch das Glanzdrehen kann eine Mikrogratbildung an den

Profilspitzen in der Oberfläche vermieden werden. Die Oberfläche kann z. B. aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung bestehen oder ein solches Material zumindest aufweisen. Besonders bevorzugt sind hierbei Aluminiumlegierungen der Serie 5000 oder der Serie 6000 gemäß EN 573- 3:2007(D). Als besonders bevorzugte Aluminiumlegierungen sind die in dieser Norm genannten Typen 5083, 6061 und/oder 6082 zu sehen. Alternativen zum Aluminium bestehen z.B. in Edelstahl. Es kann also auch vorgesehen sein, dass die genannten Oberflächen des Ventils aus Edelstahl bestehen oder ein solches Material aufweisen. Besonders bevorzugt kommen erfindungsgemäße Oberflächen bei sogenannten dynamischen Dichtungen zum Einsatz, also bei Dichtungen, welche während des Betriebs des Ventils geöffnet und geschlossen werden. So sehen besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung vor, dass die Oberfläche mit der erfindungsgemäß geringen Rauheit bzw. hohen G lattheit am Ventilsitz des

Ventilgehäuses und/oder an der Dichtfläche des Verschlussorgans ausgebildet ist. Hierdurch wird die Partikelbildung an Reibflächen beim Öffnen und Schließen des Verschlussorgans gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduziert, dies insbesondere bei Anwendungen, bei denen eine Dichtung wie z.B. eine Gummioder andere Elastomerdichtung des Ventils in der Schließstellung an die Oberfläche angedrückt ist und die Dichtung in der Offnungsstellung von der Oberfläche wieder abgehoben ist. Durch die erfindungsgemäße glatte Oberfläche wird der Abrieb an der Dichtung beim Offnen und Schließen des Verschlussorgans so weit reduziert, dass es gegenüber dem Stand der Technik zu einer sehr stark verringerten bzw. zu gar keiner Partikelbildung mehr kommt. Elastomerdichtungen können ohne

Zusatzbehandlung eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß glatte Oberflächen können aber nicht nur bei dynamischen Dichtungen sondern auch bei statischen Dichtungen eingesetzt werden, um die Partikelerzeugung zu reduzieren. In diesem Sinne kann also auch vorgesehen sein, dass die Oberfläche an einem Dichtsitz des Ventils ausgebildet ist, an den eine

Dichtung während des Betriebs des Ventils permanent angedrückt wird. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass es durch Druckaufbau und Druckabbau auch im Bereich solcher statischen Dichtungen zu einer gewissen Bewegung der miteinander in Kontakt stehenden Bauteile kommen kann, sodass es auch hier Sinn macht, durch eine entsprechend glatte Oberfläche die Partikelerzeugung so weit wie möglich zu reduzieren bzw. ganz zu vermeiden.

Neben den genannten Dichtflächen, Ventilsitzen und Dichtsitzen können

erfindungsgemäße Oberflächen aber auch an sonstigen Teilbereichen des Ventils eingesetzt werden. Als besonders bevorzugtes Beispiel hierfür ist zu nennen, dass die Oberfläche zumindest an einem Teilbereich des Ventilgehäuses und/oder des Verschlussorgans ausgebildet ist, welcher während des Betriebs des Ventils mit Prozessfluiden, insbesondere mit Prozessgasen, in Berührung kommt. Hierdurch wird insbesondere verhindert, dass sich Partikel an den erfindungsgemäß sehr glatt ausgebildeten Oberflächen der genannten Teilbereiche des Ventilgehäuses oder des Verschlussorgans absetzen können. Hierdurch sind diese Oberflächen auch sehr einfach und effektiv zu reinigen. Ein weiterer Effekt ist hierbei, dass durch den geringen Grad des Partikelanhaftens an diesen Oberflächen ein schnelleres

Abpumpen der Prozessfluide bzw. -gase aus den mit erfindungsgemäßen Ventilen bestückten Prozesskammern möglich ist. Besonders bevorzugt sind die Oberflächen des Ventils mit der genannten

erfindungsgemäß geringen Rauheit als optisch spiegelnde Oberflächen ausgebildet. Hierdurch wird auch verhindert, dass sich diese Oberflächen und damit auch das Ventilgehäuse und/oder das Verschlussorgan durch Wärmestrahlung in den

Prozesskammern unnötig aufheizen. Die Wärmestrahlung wird an den

erfindungsgemäßen Oberflächen zumindest weitgehend reflektiert und bleibt somit durch Rückstrahlung energiesparend dem Prozess erhalten. Es kommt so zu einem geringeren Aufheizen der Bauteile des Ventils. Hierdurch können auch

kostengünstigere Werkstoffe wie z.B. Elastomerdichtungen bei heißeren Prozessen oder Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen statt austenitischem Stahl bzw.

Edelstahl eingesetzt werden. Außerdem hat man hierdurch geringere Temperaturen im Ventilantrieb und allgemein geringere thermische Bauteilbelastungen zu berücksichtigen. In diesem Sinne sehen bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung vor, dass die Oberfläche einen Reflexionsgrad für elektromagnetische Strahlung von zumindest 0,8 , vorzugsweise von zumindest 0,9, aufweist. Diese Reflexionsgrade sollten bevorzugt im Wellenlängenbereich zwischen 0,01 μιτι (Mikrometer) und 1000 μιτι, insbesondere im Bereich der Wärme- also

Infrarotstrahlung und des sichtbaren Lichts erreicht werden. Der Reflexionsgrad umfasst sowohl den gerichtet reflektierten als auch den gestreut reflektierten Anteil der einfallenden elektromagnetischen Strahlung und kann z.B. mit einer Ulbricht- Kugel gemessen werden. Erfindungsgemäße Ventile können so ausgebildet sein, dass die Ventilöffnung dazu dient, dass zu bearbeitende Werkstücke durch die Ventilöffnung hindurch transportiert werden können. Die Größe der Ventilöffnung kann dann an die G röße der hindurch zu transportierenden Werkstücke angepasst werden. In diesen

Ausgestaltungsformen kann das Verschlussorgan oder können die Verschlussorgane platten- oder tellerartig ausgebildet sein. Solche Ventile können auch als

Transferventile bezeichnet werden. Genauso gut kann es sich bei

erfindungsgemäßen Ventilen aber auch um sogenannte Gasdosierventile handeln. Bei diesen können die Verschlussorgane z.B. in Form einer Spitze, kegelartig oder dergleichen ausgeformt sein. Im Falle von dynamischen Dichtflächen kann die an sich bekannte Dichtung sowohl am Ventilsitz des Ventilgehäuses als auch der Dichtfläche des Verschlussorgans angeordnet sein. Die jeweils dazu

korrespondierende bzw. mit der Dichtung in der Schließstellung des

Verschlussorgans zusammenwirkende andere Fläche weist dann günstigerweise die erfindungsgemäße Glattheit bzw. geringe Rauheit auf.

Wie bereits angedeutet, kommen erfindungsgemäße Ventile bevorzugt in der sogenannten Vakuumtechnik zum Einsatz. In der Regel spricht man von

Vakuumtechnik, wenn Betriebszustände mit Drücken kleiner oder gleich 0,001 mbar (Millibar) bzw. 0, 1 Pascal erreicht werden. Vakuumventile sind Ventile die für diese Druckbereiche und/oder entsprechende Differenzdrücke zur Umgebung ausgelegt sind. Man kann von Vakuumventilen aber auch allgemein dann sprechen, wenn sie für Drücke unter dem Normaldruck also unter 1 bar ausgelegt sind. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden beispielhaft im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 bis 5 Darstellungen zu einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel eines Ventils;

Fig. 6 und 7 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils und Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel, welches schematisiert in den Fig.1 bis 5 gezeigt ist, handelt es sich um ein Vakuumventil, bei dem zwei Verschlussorgane 3 vorhanden sind, welche jeweils eine L-förmige Bewegung zwischen ihrer

Öffnungsstellung gemäß Fig. 5 und ihrer Schließstellung gemäß Fig. 3 durchführen. Solche Ventile 1 werden grundsätzlich beim Stand der Technik auch als L-Ventile bezeichnet.

Fig. 1 zeigt eine Außenansicht auf das Ventilgehäuse 2 des Ventils 1 . In Fig. 1 befinden sich die Verschlussorgane 3 in ihrer Öffnungsstellung, in der sie in diesem Ausführungsbeispiel die Ventilöffnung 5 vollständig freigeben. In den Fig. 2 bis 5 sind jeweils Längsschnitte durch das Ventil 1 gezeichnet. In Fig. 2 ist dargestellt, wie das Ventil 1 zwischen zwei nur teilweise eingezeichneten Kammern 12 angeordnet ist, um deren Kammeröffnungen 1 3 mittels der Ventilöffnung 5 verschließbar zu verbinden. Bei den Kammern 1 2 kann es sich, wie beim Stand der Technik an sich bekannt, um Prozesskammern, in denen Bearbeitungs- und/oder

Herstellungsprozesse unter definierter Atmosphäre und definierten

Druckverhältnissen durchgeführt werden, handeln. Genauso gut kann es sich aber auch um sogenannte Transferkammern handeln, welche dazu dienen, zu

bearbeitende Werkstücke von einer Prozesskammer in eine andere Prozesskammer zu überführen. In den Fig. 3 bis 5 sind die Kammer 12 nicht dargestellt.

Um die Verschlussorgane 3 dieses Ausführungsbeispiels zwischen der

Öffnungsstellung gemäß Fig. 5 einer in Fig. 2 und 4 dargestellten Zwischenstellung und der in Fig. 3 dargestellten Schließstellung hin und her bewegen zu können, sind die in diesem Ausführungsbeispiel zwei Verschlussorganantriebe 6 und 7

vorgesehen. Mittels des Verschlussorganantriebs 6 werden die Verschlussorgane 3 in den Bewegungsrichtungen 16 zwischen der Offnungsstellung gemäß Fig. 5 und der Zwischenstellung gemäß der Fig. 2 und 4 in linearen Bewegungen hin und her gefahren. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich beim

Verschlussorganantrieb 6 um eine Kolben-Zylinder-Anordnung mit dem Zylinder 14 und dem darin in bekannter Art und Weise verfahrbaren Kolben 15. Der Kolben 15 ist fix mit der Ventilstange 19 verbunden. Auf der vom Kolben 1 5 abgewandten Seite der Ventilstange 19 befinden sich die Verschlussorganantriebe 7 und die

Verschlussorgane 3. In diesem Ausführungsbeispiel sind auch die

Verschlussorganantriebe 7 als Kolben-Zylinder-Anordnung mit jeweils einem

Zylinder 14 und einem Kolben 1 5 ausgebildet. An jedem Kolben 15 jedes

Verschlussorganantriebs 7 ist ein Verschlussorgan 3 befestigt. Mittels der

Verschlussorganantriebe 7 können die Verschlussorgane 3 zwischen der

Zwischenstellung gemäß Fig. 2 und 4 und der Schließstellung gemäß Fig. 3 in den zweiten, hier ebenfalls linearen, Bewegungsrichtungen 17 hin und her bewegt werden. Die Ausbildung solcher Verschlussorganantriebe 6 und 7 ist beim Stand der Technik an sich bekannt und wird hier nur schematisiert und beispielhaft dargestellt. Grundsätzlich kann die Erfindung mit verschiedensten an sich bekannten

Verschlussorganantrieben 6 und/oder 7 realisiert werden. Es können nur ein

Verschlussorganantrieb oder aber auch mehrere Verschlussorganantriebe für ein erfindungsgemäßes Ventil vorgesehen sein. Die Verschlussorgane 3, welche hier platten- bzw. tellerförmig ausgebildet sind, befinden sich in all ihren Betriebsstellungen in einem Innenraum 21 des

Ventilgehäuses 2. Die Ventilsitze 4, gegen die die Verschlussorgane 3 in ihrer Schließstellung gedrückt werden, befinden sich im gezeigten Ausführungsbeispiel an den entsprechenden Innenseiten des Ventilgehäuses 2. An den

Verschlussorganen 3 sind jeweils Dichtflächen 8 ausgebildet, welche in diesem

Ausführungsbeispiel jeweils die Dichtungen 10 tragen, welche in der Schließstellung der Verschlussorgane 3 an die Ventilsitze 4 gedrückt und in der Zwischenstellung sowie in der Öffnungsstellung von den Ventilsitzen 4 abgehoben sind. Natürlich könnten die Dichtungen 10 auch an den Ventilsitzen 4 ausgebildet sein und nur in der Schließstellung an die Dichtflächen 8 der Verschlussorgane 3 angedrückt werden. Die Dichtungen 10 können auch in die Ventilsitze 4 oder die Dichtflächen 8 einstückig integriert sein. Bei entsprechender Ausgestaltung von Ventilsitzen 4 und Dichtflächen 8 kann auf gesonderte Dichtungen 10 auch ganz verzichtet werden.

Um Wartungsarbeiten an den Verschlussorganen 3, den Verschlussorganantrieben 7 oder allgemein im Innenraum 21 des Ventilgehäuses 2 durchführen zu können, ist ein Teil des Ventilgehäuses 2 vom restlichen Ventilgehäuse 2 abnehmbar in Form des Deckels 18 ausgebildet. Zur Abdichtung des Deckels sind ebenfalls Dichtungen 10 vorhanden, welche jeweils an den entsprechenden Dichtsitz 1 1 des Deckels 18 angedrückt werden. Diese Merkmale des Ventils 1 bzw. Vakuumventils sind beim Stand der Technik an sich bekannt und wurden hier nur beispielhaft erläutert.

Der Erfindung folgend ist in diesem Ausführungsbeispiel nun vorgesehen, dass diverse Oberflächen 9 am Ventilgehäuse 2 und am Verschlussorgan 3 im Sinne einer Reduzierung der Partikelbildung und Partikelanhaftung eine gemittelte Rautiefe RZ kleiner oder gleich 0,4 μιη, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,25 μιτι, aufweisen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dies zunächst einmal die Ventilsitze 4, welche mit entsprechend erfindungsgemäß glatten Oberflächen 9 ausgeführt sind. Die Dichtung 10 an den Verschlussorganen 3 und die Ventilsitze 4 bilden gemeinsam jeweils dynamische Dichtungen, bei denen es beim Offnen und Schließen der

Verschlussorgane 3 durch Reibung beim Stand der Technik zu Partikelbildungen kommt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Ventilsitze 4 in Form von entsprechend glatten Oberflächen 9 wird die Partikelbildung an diesen Reibflächen deutlich gegenüber dem Stand der Technik reduziert bzw. vorzugsweise ganz vermieden. Die Dichtsitze 1 1 am Deckel 18 und die ihnen zugeordneten Dichtungen 10 bilden bei diesem Ausführungsbeispiel sogenannte statische Dichtungen, welche während des Normalbetriebs des Ventils 1 nicht geöffnet bzw. voneinander getrennt werden. Trotzdem kommt es beim Druckaufbau und beim Druckabbau auch an diesen Dichtflächen zu einem gewissen Grad der Bewegung und damit beim Stand der Technik auch in einem gewissen Umfang zur ungewünschten Partikelbildung. Um dies zu vermeiden, sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Dichtsitze 1 1 am Deckel 18 ebenfalls als Oberflächen 9 ausgeführt, welche eine gemittelte Rautiefe RZ kleiner oder gleich 0,4 μιτι, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,25 μητι, aufweisen. Hierdurch wird auch an diesen sogenannten statischen Dichtflächen die Partikelbildung zumindest reduziert, vorzugsweise ganz vermieden.

Darüber hinaus sind in diesem Ausführungsbeispiel an allen Teilbereichen des Ventilgehäuses 2 und des Verschlussorgans 3, welche während des Betriebs des Ventils 1 mit Prozessfluiden bzw. -gasen in Berührung kommen, erfindungsgemäß glatte Oberflächen 9 ausgebildet. Hierdurch kommt es zum einen zu einem wesentlich geringeren Anhaften von Partikeln an diesen Oberflächen des

Ventilgehäuses 2 und der Verschlussorgane 3, wodurch sich diese Oberflächen auch wesentlich besser reinigen lassen. Außerdem ermöglicht die geringe

Partikelanhaftung an diesen Oberflächen einen schnelleren Druckab- und -aufbau im Ventil 1 und in den Kammern 12.

Bevorzugt sind diese Oberflächen 9 als optisch spiegelnde Oberflächen ausgeführt, welche bevorzugt einen Reflexionsgrad für elektromagnetische Strahlung von zumindest 0,8, vorzugsweise von zumindest 0,9, aufweisen. Hierdurch kommt es zu einer verstärkten Rückstrahlung der in den Kammern 12 entstehenden

Prozesswärme. Ein unerwünschtes Aufheizen der entsprechenden Oberflächen bzw. Wände wird durch diese starke Rückstrahlung bzw. Reflexion der Wärmestrahlung stark reduziert bzw. vermieden, was insgesamt zu einem geringeren Energieverlust und damit auch geringeren Energieaufwand bei der Durchführung der Prozesse in den Kammern 12 führt. Außerdem wird nochmals auf die eingangs bereits genannten weiteren Vorteile solcher stark wärmereflektierenden Oberflächen 9 verwiesen.

In diesem ersten Ausführungsbeispiel sind somit alle relevanten Oberflächen als erfindungsgemäße Oberflächen 9 mit einer erfindungsgemäß geringen Rauheit ausgeführt. Dies muss natürlich nicht so sein, es können auch weniger und/oder andere Oberflächen an solchen oder anderen Ventilen 1 mit entsprechend erfindungsgemäß glatten Oberflächen 9 ausgestattet sein. Anhand der Ausführungsbeispiele in den Fig. 6 bis 8 soll abschließend beispielhaft veranschaulicht werden, dass erfindungsgemäß glatte Oberflächen 9 natürlich auch in ganz anderen, an sich bekannten Ventiltypen, zum Einsatz kommen können. Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 6 und 7 handelt es sich als Beispiel hierfür um ein sogenanntes Pendelventil, bei dem die Verschlussorgane 3 samt Ventilstange 19 nicht wie im ersten Ausführungsbeispiel linear zwischen der Öffnungsstellung und der Zwischenstellung hin und her gefahren sondern zwischen diesen Stellungen in den in Fig. 7 gezeigten Bewegungsrichtungen 16 um die Achse 20 verschwenkt werden. Die Bewegung der Verschlussorgane 3 zwischen der Zwischenstellung gemäß Fig. 6 und der Schließstellung, erfolgt wie im ersten Ausführungsbeispiel mittels der Verschlussorganantriebe 7 in den zweiten Bewegungsrichtungen 1 7.

In Fig. 7 ist in einer Seitenansicht aus Richtung einer der Verschlusskammern 12 das hier als Pendelvakuumventil ausgeführte Ventil 1 gemäß Fig. 6 noch einmal mit transparent dargestelltem Ventilgehäuse 2 gezeigt. Auch bei Fig. 7 handelt es sich um eine stark vereinfachte, schematisierte Zeichnung. Die Verschlussorgane 3 und die Ventilstange 19 befinden sich in Fig. 7 in der durchgezogenen Darstellung in der Zwischenstellung gemäß Fig. 6, in der die Verschlussorgane 3 die Ventilöffnung 5 bereits abdecken, aber noch nicht an die Ventilsitze 4 angedrückt sind. Zusätzlich ist in Fig. 7 noch die Öffnungsstellung von Verschlussorgan 3 und Ventilstange 19 gestrichelt dargestellt. Fig. 7 lässt einfach erkennen, wie die Verschlussorgane 3 samt Ventilstange 19 zwischen der Zwischenstellung und der Öffnungsstellung in den ersten Bewegungsrichtungen 16 vom Verschlussorganantrieb 6 um die Schwenkachse 20 hin und her geschwenkt werden. Dies ist an sich bekannt und muss nicht weiter erläutert werden, genauso wie die hier nicht im Detail dargestellte Abdichtung der Ventilstange 19 gegen das Ventilgehäuse 2, welche z.B. durch eine entsprechende Balgdichtung oder dergleichen erreicht werden kann.

Abgesehen von den geschilderten Unterschieden beim Bewegen der

Verschlussorgane 3 zwischen der Öffnungsstellung und der Zwischenstellung ist dieses zweite Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 6 und 7 ansonsten genauso ausgeführt wie das erste Ausführungsbeispiel, sodass auf die obige Beschreibung entsprechend verwiesen werden kann. Dies gilt insbesondere auch für die

erfindungsgemäße Ausbildung der verschiedenen Oberflächen 9 und der hierdurch erzielten Vorteile.

Fig. 8 zeigt beispielhaft und schematisiert eine dritte Art von Ventilen 1 , bzw.

Vakuumventilen, bei denen erfindungsgemäße glatte Oberflächen 9 zum Einsatz kommen können. Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes Keilventil, bei dem das Verschlussorgan 3 keilförmig ausgebildet ist. Dieses Ventil 1 benötigt nur einen einzigen Verschlussorganantrieb 6, welcher das Verschlussorgan 3 zwischen der in Fig. 8 gezeigten Schließstellung und der hier nicht dargestellten Öffnungsstellung, in der das Ventilorgan 3 die Ventilöffnung 5 freigibt, verstellt. Die Bewegung des Verschlussorgans 3 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel ausschließlich in den ersten Bewegungsrichtungen 16, also ausschließlich linear in eine Richtung und der entgegengesetzten Richtung. Solche Keilventile sind an sich bekannt und müssen nicht näher erläutert werden. Erfindungsgemäß ist aber auch bei diesem

Ausführungsbeispiel nun vorgesehen, dass der Ventilsitz 4, der Dichtsitz 1 1 und auch alle während des Betriebs des Ventils 1 mit Prozessfluiden bzw. -gasen in Berührung kommenden Teilbereiche des Ventilgehäuses 2 und des Verschlussorgans 3 mit erfindungsgemäßen Oberflächen 9 ausgestattet sind, welche eine gemittelte

Rautiefe RZ kleiner oder gleich 0,4 μιτη, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,25 μηη, aufweisen. Ansonsten kann, soweit anwendbar, auf das erste Ausführungsbeispiel und dessen Beschreibung verwiesen werden, sodass ergänzende Erläuterungen zu diesem dritten Ausführungsbeispiel nicht notwendig erscheinen. Abschließend wird nochmals darauf hingewiesen, dass abgesehen von den explizit gezeigten Ventiltypen natürlich auch eine Vielzahl von anderen Ventilen und

Ventiltypen mit erfindungsgemäßen Oberflächen 9 ausgestattet werden können. Als weitere Beispiele sind ohne Beschränkung der Allgemeinheit Eckventile und sogenannte Monovat- Ventile mit nur einem Verschlussorgan bzw. -teller sowie letztendlich, soweit anwendbar, alle anderen an sich bekannten Ventiltypen zu nennen. Diese können ein, zwei oder auch mehr Ventilantriebe aufweisen.

Leg e n de zu den Hinweisziffern:

1 Ventil

2 Ventilgehäuse

3 Verschlussorgan

4 Ventilsitz

5 Ventilöffnung

6 Verschlussorganantrieb

7 Verschlussorganantrieb

8 Dichtfläche

9 Oberfläche

10 Dichtung

11 Dichtsitz

12 Kammer

13 Kammeröffnung

14 Zylinder

15 Kolben

16 erste Bewegungsrichtungen

17 zweite Bewegungsrichtungen

18 Deckel

19 Ventilstange

20 Schwenkachse

21 Innenraum

Claims

Patentansprüche

Venti l (1 ), insbesondere Vakuumventil, mit zumindest einem Ventilgehäuse

(2) und zumindest einem Verschlussorgan

(3) und zumindest einem Ventilsitz (4), wobei der Ventilsitz

(4) zumindest eine Ventilöffnung (5) des Ventils (1 ) umgibt und das Verschlussorgan (3) von zumindest einem Verschlussorganantrieb (6, 7) zwischen zumindest einer Öffnungsstellung, in der das Verschlussorgan (3) die Ventilöffnung (5) zumindest teilweise freigibt, und einer Schließstellung, in der das Verschlussorgan (3) mit einer Dichtfläche (8) des Verschlussorgans (3) zum Verschließen der Ventilöffnung

(5) an den Ventilsitz (4) angedrückt ist, hin und her bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Oberfläche (9) des Ventils (1 ) eine gemittelte Rautiefe RZ kleiner oder gleich 0,4 μιτι, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,25 μητι, aufweist.

Ventil (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) eine glanzgefräste und/oder glanzgedrehte Oberfläche und/oder eine optisch spiegelnde Oberfläche ist.

Ventil (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Oberfläche (9) einen Reflexionsgrad für elektromagnetische Strahlung von zumindest 0,8 , vorzugsweise von zumindest 0,9, aufweist.

Ventil (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus Edelstahl besteht oder ein solches Material aufweist.

Ventil (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) aus einer Aluminiumlegierung der Serie 5000 oder der Serie 6000 besteht oder ein solches Material aufweist.

6. Ventil (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) am Ventilsitz (4) und/oder an der Dichtfläche (8) des

Verschlussorgans (3) ausgebildet ist.

7. Ventil (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der

Schließstellung eine Dichtung (10) des Ventils (1 ) an die Oberfläche (9) angedrückt ist und die Dichtung (10) in der Öffnungsstellung von der

Oberfläche (9) abgehoben ist.

8. Ventil (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) an einem Dichtsitz (1 1 ) des Ventils (1 ) ausgebildet ist, an den eine Dichtung (10) während des Betriebs des Ventils (1 ) permanent angedrückt wird.

9. Ventil (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) zumindest an einem Teilbereich des Ventilgehäuses (2) und/oder des Verschlussorgans (3) ausgebildet ist, welcher während des Betriebs des Ventils (1 ) mit Prozessfluiden in Berührung kommt.

10. Verfahren zur Herstellung eines Ventils (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (9) glanzgefräst und/oder glanzgedreht wird.