DE2947585A1 - Aus metall bestehende dichtvorrichtung an einem hochvakuumverschluss - Google Patents

Aus metall bestehende dichtvorrichtung an einem hochvakuumverschluss

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DE2947585A1 DE19792947585 DE2947585A DE2947585A1 DE 2947585 A1 DE2947585 A1 DE 2947585A1 DE 19792947585 DE19792947585 DE 19792947585 DE 2947585 A DE2947585 A DE 2947585A DE 2947585 A1 DE2947585 A1 DE 2947585A1
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Description

Patentanwalt
Dipl. Ing. H. J. Hübner 2fc NOV «79
Θ9βθ Kempten/Allgäu
Mez.it.tfaße 21 - Tel. OB 81 /2 82
Patentinhaber» VAT Aktiengesellschaft für
Vakuum-Apparate-Technik CH-9^99 Haag (Schweiz)
Gegenstandt Aus Metall bestehende Dichtvor
richtung an einem Hochvakuumverschluss
Erfinden Bosch Hubert
Lustenau (Vorarlberg - Oesterreich)
Druckschriften, die zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Betracht gezogen wurden»
DE-OS 25 23 152
DE-OS 26 25 796
US-PS 1.800.127
US-PS 3.191.907
130034/0006
■:■;; S.: 2347585
Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Metall bestehende Dichtvorrichtung an einem Hochvakuumverschluss, insbesondere an einem Hochvakuumventil mit einer ersten als Rotationsfläche ausgebildeten Dichtfläche und einer ebenfalls als Rotationsfläche ausgebildeten, zu der ersten Dichtfläche koaxial liegenden zweiten Dichtfläche, wobei die beiden Dichtflächen gegeneinander in Richtung ihrer Achsen verstellbar sind·
Es sind Dichteinrichtungen bekannt für Rohrleitungen u.dgl., an welche hinsichtlich der Dichtigkeit geringe Anforderungen gestellt werden, beispielsweise bei Dichteinrichtungen für Wasserleitungen u.dgl. Eel solchen Dichteinrichtungen 1st es bekannt, zwischen den gegeneinander bewegbaren Elementen der Dichteinrichtung O-Ringe aus gummielastischem Material vorzusehen, wobei diese Ringe zweckmässigerwelse unter Vorspannung in einer dafür vorgesehenen Nut des einen Dichtelementes angeordnet sind. Beim Schliessen der der Dichteinrichtung werden die Verschlusselemente gegeneinander geführt, wobei der erwähnte O-Ring an einem dieser Dichtelemente anliegt und gequetscht wird, wodurch die gewünschte Dichtigkeit erreicht wird. Solche Dichteinrichtungen eignen sich für Wasserleitungen beispielsweise, an die keine allzu hohen Anforderungen hinsichtlich der Dichtigkeit gestellt wird und die darüberhinaus bei niedrigen Temperaturen betrieben werden.
Bei Hochvakuumanlagen, wie sie beispielsweise in Forschungszentren oder Nuklearanlageη eingesetzt werden, werden an die Dichtigkeit sehr hohe Anforderungen gestellt, welchen mit gummielastischen Dichteinlagen nicht ausreichend entsprochen werden kann. Abgesehen davon, dass bei solchen Anlagen
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die Verschlüsse auch ausgeheizt werden müssen, und zwar bei Temperaturen bis zu 1K)O0 C. Es wurden daher schon Ganzmetallventile entwickelt, wobei hier zwei Gruppen zu unterscheiden sind. Bei der einen Gruppe wirkt ein metallischer, Jedoch relativ weicher Dichtpartner mit einem zweiten metallischen, jedoch harten Dichtpartner zusammen. Beim Schliessen des Ventils passt sich der weiche Dichtpartner plastisch an dem harten Dichtpartner an, wodurch die Abdichtung erzielt wird. Diese plastische Anpressung muss mit jeder neuen Schliessung erreicht werden, was aber nur möglich ist, wenn die Schliesskraft mit Jeder neuen Schliessung erhöht wird. Die Standzeit des Ventiles, das ist die Anzahl der Schliessungen, bei welchen das Ventil noch dicht wird, ist durch die ständige Erhöhung der Schliesskraft begrenzt und zwar dann, wenn die Schliesskraft so gross ist, dass sie aus Festigkeitsgründen nicht mehr erhöht werden darf oder einfach gar nicht mehr aufgebracht werden kann. Bei der zweiten Gruppe der erwähnten Ganzmetallventile wirken harte metallische Dichtpartner zusammen. Hier sind die dichtenden Organe beispielsweise aus federhartem Werkstoff gebildet, der Ventilsitz aus einer Legierung von Edelstahl mit Chrom, Nickel, Molybdän und/oder Titan. Das Absperrorgan ist dabei ausgebildet und seine mit dem Dichtpartner zusammenwirkende Kante ist abgerundet. Das ausgebildete Absperrorgan ist dabei entweder im Ventilgehäuse oder am verstellbaren Ventilteil eingespannt, angeschweisst, angeschraubt od· dgl. befestigt. Durch die erwähnte Abrundung der Kanten kann sich das Dichtorgan beim Betätigen des Ventils am Dichtpartner unter hohem Druck abrollen, so dass Gleiten und damit Zerstörungen des Ventils bei mangelnder Schmierung in solchen Hochvakuumventilen
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unterbunden sinn. Auch geringe Relativbewegungen zwischen den Dichtpartnorn, die bedingt sind durch Temperaturänderrungen bei geschlossenem Ventil und damit verbundenen Dehnwärmedehnum-en, können von solchen Ventilen aufgenommen werden, ohne das? dabei die unmittelbar miteinander in Wirkverbindung stehenden Dichtflächen Schaden erleiden» Mit solchen Ventileinrichtungen können Dichtigkeitsgrade von 1.10" Torr, l/sec, gemessen mit Helium, über mehrere Tausend Schliessungen erreicht werden, ohne dass die SchlierskraTt deswegen erhöht werden müsste·
Wenngleich sich die letztbeschriebenen '} an·*, me tall-Di chteinrichtungen bewährt haben, so sind sie dennoch nicht ohne Nachteil: Da diese Ganzmetall-Dichteinrichtungen in Hochvakuum anlag en eingesetzt werden, müssen sie zur Entgasung der Oberflächen ausgeheizt werden. Für dieses Ausheizen sind Temperaturen bis zu k50° notwendig. Zum Ausheizen dienen spezielle Heizvorrichtungen, die aussen an der Dichteinrichtung angebracht werden, und die so von aussen her der Dichteinrichtung die Wärme zuführen, so dass die Wärme von aussen allmählich in das Innere der Dlchteinrichtung vordringt« Beim nachfolgenden Abkühlen fliesst dann die Wärme von innen nach aussen, im einen Fall ist ein Temperaturgefälle nach innen, im anderen ein solches nach aussen vorhanden. Das in der Dichtvorrichtung herrschende Vakuum hat ein grosses Isoliervermögen. Es treten daher in der Dichteinrichtung erhebliche Temperaturdifferenzen auf, welche während des Aufheizens bzw. Abkühlens Werte bis über 100° C erreichen können. Dadurch treten an den Bauelementen der Dichteinrichtungen Dimensionsänderungen infolge Wärmedehnungen auf, die Relntivbewegungen zwischen diesen Bauelement or. verursachen und Ue vor allem zu Schiebungen bei den bekannten Konstruktionen führen, die
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wiederum die Dichtflächen zerstören, sei es durch KaItschweissunc oder durch Gleitreibung, Die durch die Wärmedehnung hervorgerufenen Ausgleichsbewegungen sind aber nur in begrenztem Umfang möglich, da das Dichtorgan bei den bekannten Konstruktionen ja einseitig am Rand eingespannt ist, so dass es bei diesen Ausgleichebewegungen an der Einspannstelle brechen kann oder vielleich auch nur Risse erhält, die Jedoch ausreichen, die Ventileinrichtung undicht zu machen. Es kann aber auch geschahen, dass sich das Dichtorgan an der ßinspannstalle bei entsprechend grossen Ausgleichsbewu^ungen plastisch und damit bleibend verformt und in der Folge damit die Einrichtung undicht wird.
Hier setzt nun die Erfindung ein, welche darauf abzielt, bei aus Metall bestehenden Dichtvorrichtungen eine Mass« nähme vorzuschlagen, die zwischen den einzelnen die Dichteinrichtung bildenden Teile relativ grosse Ausgleichsbewegungen und Anpassungsbewegungen zulässt, ohne dass dadurch die ausserordentliche Dichtleistung dieser letztbeschriebenen Dichtvorrichtung in
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Mitleidenschaft gezogen würde oder beeinträchtigt würde, was überraschenderweise erfindungsgemäss durch die Kombination folgender, zum Teil bekannter Merkmale gelingt, nämlich dass bei geschlossener Dichtvorrichtung die beiden Dichtflächen voneinander distanziert sind, dass zwischen den beiden Dichtflächen ein deren Abstand dichtend überbrückender ringförmiger Dichtkörper liegt, dass die mit den Dichtflächen in Wirkverbindung tretenden Ränder des Dichtkörpers abgerundet sind und die Breite (B) des Dichtkörpers ca. gleich ist dem doppelten Krümmungsradius der Abrundung der Ränder und die als Kegelflächen- und/oder Kugelflächenzonen ausgebildeten Dichtflächen und der Dichtkörper aus praktisch nicht duktilen Werkstoffen bestehen und bei geschlossener Dichtvorrichtung die auf die Dichtflächen und den Dichtkörper einwirkende Dichtkraft diese im Bereich einer ausschliesslich elastischen Verformung und nur unter gegenseitigem Abrollen aneinanderdrückt. Im Hinblick auf den aufgezeigten Stand der Technik sind diese Massnahmen nicht naheliegend, denn bei einer Dichtvorrichtung, die eine Dichtigkeit von 1.10-9 Torr. 1/sec. gemessen in Helium aufweisen soll, wird der Fachmann danach trachten, die Dichtlinie, also die Berührung zwischen den Dichtpartnern möglichst klein zu halten. Der erfindungsgemässe Vorschlag weicht jedoch von dieser für jeden einschlägigen Fachmann zwingenden Forderung ab, denn durch die erfindungsgemässe Massnahme wird die Dichtlinie um mehr als 100 % vergrössertj wenngleich der hier verwendete Dichtkörper mit entsprechender Präzision gefertigt werden muss, können hier grössere Toleranzen in Kauf genommen werden, da der Dichtkörper hier ein sozusagen selbsttätiges und frei bewegliches Bauelement darstellt, das einen hohen Anpassungsgrad aufgrund seiner Beweglichkeit besitzt. Da
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beide mit den Dichtflächen in Wirkverbindung tretenden Ränder des Dichtkörpers abgerundet sind und die Breite des Dichtkörpers ca. gleich ist dem doppelten Krümmungsradius dieser Abrundungen der Ränder, kann sich der Dichtkörper sowohl an der einen wie auch an der anderen Dichtfläche abrollen, wenn das Dichtelement geschlossen oder geöffnet wird, oder wenn aufgrund von Wärmedehnungen solche Bewegungen auftreten, ohne dass es zu Gleitreibungen kommt, die zu Kaltschweissungβη und damit zur Zerstörung der Dichtfläche führen. Da zweckmässigerweise das Verhältnis von Dicke (Stärke) zur Breite des Ventilkörperquerschnittes im Bereich von ca. 1 : 3 - 1 : 10 liegt, kann der Dichtkörper in sich selbst, und zwar in seinem elastischen Bereich Verformungen aufnehmen, die durch die auf ihn einwirkende erheblich grosse Dichtkraft hervorgerufen werden· Dabei bestehen sowohl die Dichtflächen, wie auch der Dichtkörper aus praktisch nicht duktilen Werkstoffen, also beispielsweise aus Nickelwerkstoffen mit einem Nickelgehalt von 35 % und mehr, und Chrom und/oder Kobalt als zusätzliche Legierungsbestandteile; auch Steinte und Legierungen von Edelstahl mit Chrom, Nickel, Molybdän und/ oder Titan sind hier einzusetzen. Die bei der Betätigung der Einrichtung auftretenden erheblichen Schliessdrücke bewirken dabei nur eine oberflächliche Verformung im elastischen Bereich.
Dank der erfindungsgemässen Massnahme wird auch die Austauschbarkeit des Dichtkörpers vereinfacht. Die Anordnung ist so gewählt, dass bei geschlossener Dichtvorrichtung die Dichtkräfte rechtwinkelig zu den Dichtflächen verlaufen und diese Dichtkräfte in einer den Schwerpunkt des Dichtkörperquerschnittes enthaltenen Ebene wirken.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ventil; die Fig. 2 und 3 das in Fig. 1 eingekreiste Detail in vergrössertem Masstab bei geschlossenem und bei geöffnetem Ventil,· Fig. h eine Ausführungsvariants, die die Fixierung des Dichtkörpers betrifft und Fig. 5 eine AusführungsVariante, die sich auf die Form des Dichtkörpers bezieht j Fig. 6 eine Variante.
Die Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Hochvakuumabsperrventil mit einem Gehäuse 1, welches einen zur Verbindung mit einer Hochvakuumpumpe dienenden Stutzen 2 und eine Üeffnung 3 zum Anschluss an die zu evakuierende Einrichtung aufweist. Die eine Dichtfläche wird nun von einem kegelstumpf förmigen Dichtteller h gebildet, der an einem geeigneten Träger 5 befestigt ist bzw. einstückig mit diesem ausgebildet sein kann. Zur axialen Versetzung dieses kegelstumpfförmigen Dichttellers h gegen die andere« Dichtfläche ist der Träger 5 mit einer ein Gewinde aufweisenden Spindel verbunden, von welcher in der Flg. 1 bloss ihr oberes Anschlussende 6 sichtbar ist. Die Spindel 1st in einem Gehäusedeckel 7 gelagert, der mittels Schrauben 8 fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Zur Abdichtung der Spindel ist auf der oberen Oeffnung des Gehäuses 1 eine Flanschplatte 9 eingelegt, an welcher ein die Spindel uraschliessendor Metallbalg 10 dicht befestigt ist, dessen unteres Ende mit dem Träger 5 dicht verbunden ist. Zwischen der Platte 9 und den Gehäuse 1 ist in einem ringförmigen Absatz ein Dichtring 11 eingelegt.
Die im Gehäuse 1 vorgesehene Dichtfläche 12 ist hier als Kegelflächenzone ausgebildet. Dieser Kegelflächenzone 12 liegt nun eine ringförmige Scheibe (hingechaibe) als Dicht-
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körper 13 frei auf, deran Ränder ]A wulstartig gerundet sind. Diese Ringscheibe ist zweckmässigerweise ebenfalls konisch, tellerfederartig ausgestaltet. Um zu verhindern, dass diese frei aufliegende Ringscheibe 13 von der Kegulflächenzone abgehoben wird, 1st am oberen Rand der Dichtfläche 12 am Gehäuse 1 ein gegen die Ringscheibe 13 vorspringender und an dieser anliegender Halter 15 befestigt. Dieser Halter kann einstückig ausgebildet sein oder aber auch aus mehreren fingerartigen Teilen bestehen. Innseitig liegen die Halter 15 an der Oberseite der Ringscheibe 13 an. Die Halter 10 sind federelastisch ausgebildet. Ihre inneren Enden können, wie Fig. 6 veranschaulicht, mit der Ringscheibe 13 verschraubt, verschweisst oder anderweitig verbunden sein.
Der eigentliche Dichtkörper 13 ist in Fig. 2 und 3 in gegenüber Fig. 1 stark vergrössertem Masstab dargestellt. Er besteht aus einer konischen, tellerfederartigen Ringscheibe mit wulstartig abgerundeten Kanten I1+, wobei der Krümmungsradius R hler im wesentlichen gleich der halben Ringscheibenbreite B ist. Die Dichtflächen '+ und 12 sind hier - wie schon erwähnt, als Kügelflächanzontm ausgebildet, wobei der mitt.lore imrchmessur D dor im Gehäuse 1 vorgesehenen Dichtfläche dem Aussendurchmosaer der konischen Ringscheibe 12 entspricht, so dass diese konische Ringscheibe 13 frei auf dieser Dichtfläche 12 aufliegt. Dichtflächen1+ und 12 und Ringscheibe 13 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Ebene E der konischen Ringscheibe 13 im wesentlichen rechtwinkelig auf den Dichtflächen steht· Wird die zweite Dichtfläche '+ (durch Betätigung der Ventilspindel 6) eingefahren (Pfeil 16), so stösst diese Dichtfläche h- mit ihrer mittleren Zone auf den inneren wulstartieien Rand Ik- der Ringscheibe 13. Der mittlere Durchmesser
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der Kegelflächenzone der Dichtfläche h entspricht etwa dem Innendurchmesser ti der Ringscheibe I3. Die erste Berührung dieser Teile miteinander beim Schliunsen der Dichteinrichtung zeigt Fig. P. Die Dichtflächen h und 12 sind hier zueinander im wesentlichen parallel.
Wird nun in -der Folge ein entsprechend hoher Schliessdruck über die Spindel 6 aufgebracht, so wandert die Dichtfläche k weiter in dichtung des Pfeiles l6, wobei die arieinanderliugcnden Flächen oberflächlich im elastischen bereich verformt werden, bedingt durch den hohen Druck, mit dem diese Toile gegeneinander gepresst werden. Aufgrund der gewählten Anordnung wird die über die Spindel 6 aufgebrachte Kraft in einem hohen Ueborsetzungsverhältnls vergrössert, wobei dieses Übersetzungsverhältnis primär bestimmt wird durch den Winkel cc , der dem Oeffnungswinkel der Kegelflächenzonen entspricht und der in Fig. 3 eingetragen ist. Dabei rollt der scheibenartige Dichtkörper 13 > und zwar mit seinen beiden Rändern I1+ an den jeweiligen Dichtflächen !f und 12 ab. Dor Dichtkörper 13 kann sich dabei auch mehr oder weniger in seiner Gesamtheit verformen. · Das Ausmass einer solchen Vorformling hängt unter anderem ab von neiner Stärke S, die in Fig. 2 eingetragen ist. Wenn hier von Relativbewegungen und von Abrollen und dgl. die Rede ist, so ist darauf hinzuweisen, dass diese Bewegungen und Abrollwege sehr klein sind, da ja sowohl die Dichtflächen h und 12 wie auch der Dichtkörper 13 aus nicht duktilen metallischen Werkstoffen bestehen.
Es ist aus Fig. 2 erkennbar, dass selbst relativ grosse axialo Bewe^un^en zwischen den Dichtflächen h und 12, die beispielsweise -i'ir^h Temparaturdehnun;*en odor Temperatur-
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differenzen bedingt sein können, ohne weiteres von dieser Dichteinrichtung aufgenommen werden können, da in einem solchen Fall der Dichtkörper 13 beidseitig auf den Dichtflächen etwas abrollt, ohne dass dadurch die Dichtfähigkeit beeinträchtigt wird, denn die über die Spindel 6 aufgebrachten grossen Dichtkräfte lassen solche Differenzen ohne weiteres zu.
Die Fig. h veranschaulicht eine Aus führ ungs variant β, die darin besteht, dass der Halter 15' nicht am Gehäuse- 1', sondern am beweglichen Teil *+' angeordnet ist.
Beim gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Dichtflächen h und 12 als Kegelzonenflächen ausgebildet. Die erfindungsgemässe Aufgabe ist auch dann lösbar, wann diese Dichtflächen als Kugolflachenzonen ausgebildet werden, wobei dafür sowohl konkave wie auch konvexe Flächen in Frage kommen können. Auch die Verwendung von Kegelzonenflächen und Kugelzonenflächen als Dichtflächen bei einer Dichtvorrichtung ist denkbar, da ja diese Flrichen beim VerrchlierEun der Dichtelnriohtun" nicht unmittelbar miteinander in Wirkverbindunr trston. Diane Flächen .'-:ind stets no ausgebildet, das:? dor Dichtkorpor bzw. dessen wulstartig geformter Rand I^ ungehindert an diasen Flächen abrollen kann, wenn die Dichtoinrichtung geöffnet bzw. geschlossen wird. Wenn hier vom Abrollen die Rede ist, so sind die dabei jeweils zurückgelegten Wege und Verformungen sehr klein, da hier ja harte, nicht duktile Materialien miteinander gepaart sind, wobei durch die von aus sen aufzubringenden Kräfte der elastisch verformbare Bereich des Materials nicht überschritten wird.
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Fig. 5 zeigt nun eine Variante hinsichtlich der Ausgestaltung des Dichtkörpers 1311J der hier als Torus, als Ringfläche ausgebildet ist. Zumindest theoretisch könnte dieser Dichtkörper üinan ^rossen Abrollweg zurücklegen, wobei die daraus resultierende äussere Beanspruchung stets in einer Mittelebene des Körpers wirkt. Es ist jedoch zu bedenken, dass aufgrund der grossen Härte des für diesen torusförmigen Dichtkörper 13'' verwendeten Materials und aufgrund des massiven Querschnittes dieser im Vergleich zu den vorstehend besprochenen Dichtkörporn außerordentlich steif und verwendungsfest ist, no dass dieser massive Dichtkörper den von aussen aufgezwungenen Schliesskräften, die seine Verformung bedingen, eventuell nur widerwillig zu folgen vermag.
Die auf den Dichtkörper einwirkenden Kräfte bewirken einerseits eine Verformung der Oberflächenrauhigkeit im elastischen bereich, andererseits wird der Dichtkörper durch diese Dichtkrüfte in seiner Gesamtheit etwas verformt. Diese Verformung ist aber ebenfalls sehr gering, da die Anordnung so gewählt ist, dass bei geschlossener Dichtvorrichtung die Dichtkräfte rechtwinkelig zu den Dichtflächen verlaufen und diese Dichtkräfte in einer den Schwerpunkt des Dichtkörperquerschnittes enthaltenen Ebene wirken, wobei diese Ebene mit der Mittelebene E des Dichtkörperquerschnittes nicht zusammenfallen muss, was dann zutrifft, wenn der Dichtkörper beim Schliessen oder Oeffnen dos Ventils oder bei durch Wärmedehnungen verursachte Relativbewegungen an den Dichtflächen h und 12 abrollt.
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Eine zveckmässige Anordnung liegt auch dann vor, wenn der als konischo Ringscheibe ausgebildete Dichtkörper 130 so angeordnet ist, dass zumindest im Augenblick der Berührung beim Schliessvorgang der Dichtvorrichtung die Mittelebene E des Dichtkörpers 130 (siehe Fig. 7) mit einer Querschnittsebene Q der Dichtvorrichtung einen Winkel ß einschliesst, der grosser ist als der Oeffnungswinkel 06 der Kegelflächenzonen 120 bzw· '+00. Dank dieser
Massnahme liegen die Berührungslinien A und D zwischen dam Dichtkörper 130 und den Kegelflächenzonen 120 und I1K) im Augenblick der ersten Berührung beim Schliessvorgang etwas seitlich der Mittelebene E, und zwar in einem Fall (A) über dieser Mittelebene, auf der anderen Seite (B) unterhalb dieser Mittelebene, Wird nun der Dichtdruck axial (Pfeil 200) aufgebracht, so rollt der Dichtkörper 130 an den Dichtflächen ab, wobei sich die Berührungslinien A und B gegen die Mittelebene E hin verschieben, so dass bei geschlossener Dichtvorrichtung diese Dichtlinien A und B im wesentlichen in der Mittelebene E liegen. Die durch Temperaturänderungen und Temperaturdifferenzen beim Ausheizen der Dichteinrichtung bedingten Anpassung??- und Relativbewe^ungen zwischen den die Dichtung bewirkenden Teilen, können, bezogen auf die Mittelebene E, positiv oder negativ sein, in beiden Fällen sind hinreichende Toleranzbereiche für die Anpassung des Dichtkörpers 130 vorhanden, ohne dass die Dichtlinien in einem solchen Falle wesentlich aus der Mittelebene E abweichen werden.
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Claims (8)

Patentanwalt Dipl. Ing. H. J. Hübner 8 9 6O Kemotan/Allgäu MozarMtruQa 21 - Tel. 08 31/2 32 91 Patentansprüche
1.) Aus Metall bestehende Dichtvorrichtung an einem Hochvakuumverschluss, insbesondere an einem Hochvakuumventil mit einer ersten als Rotationsfläche ausgebildeten Dichtfläche und einer ebenfalls als Rotationsfläche ausgebildeten, zu der ersten Dichtfläche koaxial liegenden zweiten Dichtfläche, wobei die boiden dichtflächen gegeneinander in Richtung ihrer Achs on verstellbar sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, zum Teil bekannter Merkmale, dass bei geschlossener Dichtvorrichtung die beiden Dichtflächen (4, 4', 411,· 12, 12', I?11) voneinander distanziert sind, dass zwischen den beiden Dichtflächen (4, 4', 4-11J 12, 12', 12'·) ein deren Abstand dichtend überbrückender ringförmiger Dichtkörper (13 > 13'j 13 ' ') liegt, dass die mit den Dichtflächen in Wirkverbindung tretenden Ränder (14·) des Dichtkörpers abgerundet sind und die Breite (B) des Dichtkörpers ca. gleich ist dem doppelten Krümmungsradius der Abrundung der Ränder (14-) und die als Kegelflächen- und/oder Kugelflächenzonen ausgebildeten Dichtflächen und der Dichtkörper aus praktisch nicht duktilen Werkstoffen bestehen und bei geschlossener Dichtvorrichtung die auf die Dichtflächen und den Dichtkörper einwirkende Dichtkraft diese im Bereich einer ausschliesslich elastischen Verformung und nur unter gegenseitigem Abrollen aneinanderdrückt.
2. Aus Metall bestehende Dichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (13, 13') als konische Ringscheibe ausgebildet j st, deren ^bene (£.)
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zumindest im Augenblick der Berührung beim Schliessvorgang ca. rechtwinkelig auf den Dichtflächen steht·
3. Aus Metall bestehende Dichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (13*') als Ringfläche (Torus) ausgebildet ist (Flg. 5)·
*+. Aus Metall bestehende Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Dichtkörper (13, 13' 5 13 fl) bei geöffneter Dichtvorrichtung auf einer der beiden Dichtflächen frei aufliegt, wobei ein an der dem Dichtkörper tragenden Dichtfläche angeordneter, gegen den Dichtkörper vorspringender Halter (15» 15'» 15'') den Dichtkörper gegen axiales Abheben sichert.
5. Aus Metall bestehende Licht vorrichtung nach Anspruch M-, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Halter (15> 15'» 15") aus federelastischem Material bestehen.
6. Aus Metall bestehende Dichtvorrichtung nach Anspruch h oder Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass der Halter mit dem Dichtkörper vorzugsweise in dessen mittlerem Bea&ch fest verbunden ist (Fig. 6).
7· Aus Metall bestehende Dichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossener Dichtvorrichtung die DichtkrSfte rechtwinkelig zu den Dichtflächen verlaufen und diese Dichtkrfifte in einer den Schwerpunkt des Dichtkörperquerschnittes enthaltenen Ebene wirken.
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8. Aus Metall bestehende Dichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper als konische Ringscheibe ausgebildet ist und zumindest im Auganblick der Berührung beim Schliessvorgang die Mittölebone E des Dichtkörpers mit einer Querschnittsebene Q der Dichtvorrichtung einen Winkel β einschllesst, der grosser ist als der Oeffnungwinkel oc der Kegelflächenzonen (Fig. 7)·
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DE2947585A 1979-11-26 1979-11-26 Dichtvorrichtung für den Verschluß eines aus Metall bestehenden Hochvakuumventils Expired DE2947585C2 (de)

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