DE2509120B2 - Vakuumventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vakuumventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Vakuumventilen ist es erforderlich, daß der ω Druck, mit dem der Ventilteller auf den Ventilsitz gepreßt wird, genügend groß ist, um hinreichende Dichtigkeit (gegebenenfalls sop τ gegen Atmosphärendruck) zu gewährleisten. Um genügend hohe Schließdrücke erzeugen zu können, *. erden bei Ventilen r> größeren Durchmessers, bei denen sich eine lange Dichtungslinie entlang des Umfangs ergibt, sehr große Anpreßkräfte benötigt. Als Antriebsmechanismus für Vakuumhubventile werden daher meist Gewindespindeln oder pneumatische Betätigungsvorrichtungen und -ιο für Vakuumschiebeventile Kniehebel zur Erzeugung einer genügend großen Anpreßkraft verwendet. Ebenso große Kräfte sind nötig, um ein Vakuumventil ge^en Atmosphärendruck zu öffnen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe *'> zugrunde, ein Vakuumventil zur Verfügung zu stellen, welches sowohl die zum Schließen als auch zum öffnen erforderliche Kraft mit einer geringeren Betätigungskraft zu erreichen gestattet.

Dann können die krafterzeugenden und die kraft- ■>" übertragenden Elemente kleiner dimensioniert werden, was verschiedene Vorteile mit sich bringt, die zu einer wesentlichen Verbilligung führen. Z. B. können bei pneumatischen Antriebsvorrichtungen die Kolbendurchmesser geringer bemessen werden. Ferner wird " durch die Verkleinerung der Antriebselemenete der Platzbedarf des Ventils verringert. Auch etwaige "■cherheitseinrichtungen z. B. zum Schließen des Ventils bei Energie- oder Preßluftausfall oder zum Dichthalten des geschlossenen Ventils bei Druckanstieg im Ventilge- ·>·> häuse sind weniger aufwendig, wenn die zur Ventilbetätigung erforderliche Kraft kleiner ist.

Die Erfindungsaufgabe wird entsprechend dem Patentanspruch 1 gelöst durch ein Vakuumventil mit einem Ventilgehäuse mit öffnungen zum Gaseinlaß und &■> Gasauslaß sowie mit einem Ventilteller, der über eine als Kraftübersetzungshebel ausgebildete Blattfeder mit einer Hubstange verbunden ist, die am Scheitel der Blattfeder angreift, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Ventilteller mit der Blattfeder über am Rand des Ventiltellers vorgesehene ösen verbunden ist, durch die die Blattfederenden greifen, und daß die Blattfederenden beim Schließen des Ventils durch einen am Ventilteller angeordneten, auf die Blattfeder wirkenden Spreizkörper in Widerlager eingeführt werden, die an der Innenwand des Ventilgehäuses in der Nähe des Ventilsitzes als Nuten ausgebildet sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zwar ist aus der US-PS 8 33 303 für die Anwendung bei einer Wasserschleuse bekannt, eine Ventilplatte mittels eines Kraftübersetzungshebels auf den Ventilsitz zu pressen; dieses bekannte Ventil ergibt jedoch eine Kraftübersetzung nur beim Schließen, wogegen für das Öffnengegen einseitigen Druck — für ein Vakuumventil ist dieser Fall beim öffnen gegen Atmosphärendruck gegeben — keine Verringerung der Betätigungskraft erreicht wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieis näher erläutert

Die Zeichnung (Fig. la und Ib) zeigt das Ventilgehäuse 1 mit den beiden Anschlußöffnungen 2 und 3. Die Ventilplatte 4, welche die Ringdichtung 5 trägt, ergibt beim Schließen zusammen mit dem Ventilsitz 6 eine vakuumdichte Absperrung der Öffnung 2. Die Ventilplatte 4 wird von der Hubstange 7 mittels der Blattfeder

8 getragen. Dazu sind an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen ihres Umfanges ösen 9 mit Führungsschlitzen vorgesehen, durch welche die Enden der Blattfeder8 hindurchgreifen (s. Detailzeichnung Ic). Die Blattfeder 8 kann aus einem Stück bestehen und ist an der Hubstange 7, wie die Zeichnung zeigt, befestigt. An der Innenseite des Ventilgehäuses 1 sind ferner Nuten (am einfachsten in Form einer einzigen Ringnut 10) vorgesehen, die gerade in solcher Höhe über dem Ventilsitz sich befinden, daß die Enden der Blattfeder 8 beim Niederdrücken der Hubstange durch die Ösen hindurchtretend in sie eingreifen. Dieses Eingreifen soll erfolgen, sobald die Ventilplatte auf dem Ventilsitz aufliegt. Wenn die Hubstange dann weiter nach unten bewegt wird, wirken die Nuten als Widerlager und die beiden Arme der Feder 8 als Hebel, welche an den ösen

9 angreifend den Ventilteller auf den Ventilsitz niederdrücken, wobei die durch die Nuten fixierten Enden der Blattfeder zu Drehpunkten der Hebelbewegung werden. Dadurch wird eine Kraftübersetzung (in Verhältnis des Abstandes der Punkte A bzw. A 'von den zugeordneten Drehpunkten zum Abstand der ösen 9 von den Drehpunkten) erzielt; Übersetzungsverhältnisse bis zu 8 :1 sind leicht zu verwirklichen.

Um das Auseinanderspreizen der beiden Enden der Blattfeder 8 beim Schließen des Ventils sicher zu gewährleisten, ist ferner am Ventilteller ein Spreizkörper II angebracht, durch den die Spreizbewegung im Zuge des Schließens des Ventils erzwungen wird.

Die Hubstange 7 ist vakuumdicht gegenüber dem Ventilgehäuse abgedichtet, am einfachsten durch einen Faltenbalg 12, der mit der Flanschplatte 13 vakuumdicht verbunden ist, wobei letztere durch eine Dichtung 14 gegenüber dem Ventilgehäuse 1 abgedichtet ist Das Ventilgehäuse ist durch den Deckel 15 geschlossen. Am anderen Ende ist der Faltenbalg 12 mit der Schulter 16 der Hubstange vakuumdicht verbunden.

Das Ausführungsbeispiel zeigt noch eine Druckfeder 18, welche die Aufgabe hat, das Ventil automatisch zu schließen, sobald aus irgendeinem Grunde die Kraft

ausfällt, die es offenhält. Da zur Anpressung der Ventilplatte an den Ventilsitz dank der Kraftübersetzung eine verhältnismäßig schwache Feder genügt, die leicht innerhalb des Faltenbalges 12 untergebracht werden kann, kann die Bauhöhe gering gehalten werden. Auch die Montage wird vereinfacht, wenn die notwendige Federvorspannung klein ist. Dadurch werden die Servicearbeiten, soweit sie ein Zerlegen und den Wiederzusammenbau des Ventils erfordern, wesentlich erleichtert.

Die Fig. la zeigt das Ventil in geschlossener, die F i g. Ib in offener Stellung. Wie zu erkennen ist, greifen die Hebelarme beim Schließen am unteren Rand der Führungsschlitze der ösen 9 an, beim Öffnen dagegen an deren oberen Rand. Infolge der sowohl beim Schließen als auch beim öffnen wirksam werdenden Kraftübersetzung ist ein solches Ventil in beiden Richtungen leicht zu bedienen.

Es können an der Oberseite der Ventilplatte noch radiale Nuten für die Blattfedern vorgesehen werden, welche ein etwaiges seitliches Ausweichen derselben sicher verhindern. Anstelle einer Blattfeder mit nur zwei als Hebel wirksamen Enden kann ein Federstern mit mehreren Armen verwendet werden. Die Fig. Id und Ie zeigen einen solchen dreiarmigen Federstern 17, welcher statt der einfachen Blattfedern 8 an der Hubstange befestigt werden könnte.

Die erfindungsgemäß als Blattfedern ausgebildeten Kraftübersetzungshebel bieten auch den Vorteil, daß sich ein sogenannter Nachlaufweg ergibt, d. h. daß nach dem Schließen des Ventils das Antriebselement noch eine gewisse Wegstrecke zurücklegen kann, die zur

Betätigung eines elektrischen Schalters ausgenutzt werden kann, um den erfolgten Ventilschluß anzuzeigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vakuumventil mit einem Ventilgehäuse mit öffnungen zum Gaseinlaß und Gasauslaß sowie mit einem Ventilteller, der über eine ab Kraftübersetzungshebel ausgebildete Blattfeder mit einer Hubstange verbunden ist, die am Scheitel der Blattfeder angreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (4) mit der Blattfeder (8) über an Rand des Ventiltellers vorgesehene ösen (9) verbunden ist durch die die Blattfederenden greifen, und daß die Blattfederenden beim Schließen des Ventils durch einen am Ventilteller angeordneten, auf die Blattfeder wirkenden Spreizkörper (11) in Widerla- ι ί ger (10) eingeführt werden, die an der Innenwand des Ventilgehäuses (1) in der Nähe des Ventilsitzes (6) als Nuten ausgebildet sind.

2. Vakuumventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder als Federstern (17) ausgebildet ist

3. Vakuumventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager als Ringnut ausgebildet sind.

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