DE1020217B

DE1020217B - Klappenventil, insbesondere fuer Hochvakuumleitungen

Info

Publication number: DE1020217B
Application number: DEB35748A
Authority: DE
Inventors: Helmut Adam
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1955-05-14
Filing date: 1955-05-14
Publication date: 1957-11-28

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klappenventil mit einem in der Schließstellung an die Gehäuseinnenwand anpreßbaren Dichtring, insbesondere für Hochvakuumleitungen.

Als Absperrvorrichtungen für weite Hochvakuumleitungen sind Klappenventile mit einer Ringdichtung zwischen Ventilsitz und Ventilklappe bekannt, welche durch ein in der Achsrichtung der Leitungen verschiebbares Gestänge betätigt werden. Dabei wird dann die Ventilklappe mit der Ringdichtung beim Schließen in axialer Richtung auf den Ventilsitz aufgesetzt und beim Öffnen des Ventils von ihm abgehoben. Derartige Ventile haben eine ganze Anzahl baulicher Nachteile. So muß bei ihnen das Ventilgehäuse eine wesentliche Querschnittserweiterung erfahren, damit bei geöffnetem Ventil der Durchtrittsquerschnitt mindestens gleich dem Querschnitt des Saugstutzens der Pumpe ist und ein glatter Durchgang erzielt wird. Auch die Anordnung mindestens je eines Lagers vor und hinter dem Ventilsitz für das Ventilgestänge und die Durchführung des Ventilgestänges durch das Gehäuse wirken sich im Sinne einer unerwünschten Verlängerung des Gehäuses aus, so daß dieses schließlich auf beiden Seiten mit Einbauflaschen versehen sein muß, damit es in eine Vakuumsaugleitung eingebaut werden kann. Auch muß beim Einbau derartiger Vakuumventile die Saugrichtung der angeschlossenen Pumpe beachtet werden.

Es sind ferner Drehklappenventile für Rohrleitungen bekannt, bei denen nach dem Einschwenken der Drehklappe eine Dichtung in radialer oder axialer Richtung bewegt wird. Derartige Ventile setzen aber das Vorhandensein von zwei getrennten Betätigungsvorrichtungen für das Drehen der Klappe und das Anpressen der Dichtung voraus und sind daher in ihrem Aufbau kompliziert und störanfällig.

Schließlich gibt es auch noch Drehklappenventile mit Schlauchdichtungen, die unter Verwendung eines Druckmittels an die Rohrwand angepreßt werden müssen, wozu entweder besondere hydraulische oder pneumatische Einrichtungen erforderlich sind oder ein Überdruck in der abzusperrenden Leitung erforderlich ist, der in Hochvakuumleitungen nicht zur Verfügung steht.

Wesentlich günstigere Verhältnisse ergeben sich bei einem Klappenventil mit einem in der Schließstellung an die Gehäusewand anpreßbaren Dichtring, bei dem gemäß der Erfindung eine die Klappe und den Dichtring überdeckende, gemeinsam mit der Klappe schwenkbare, durch die Klappenwelle zur Deformation des Dichtringes an die Klappe anpreßbare Spannplatte vorgesehen ist. Die zum Öffnen und Schließen des Ventils dienende Welle ist dabei durch das Ventilgehäuse luftdicht hindurchgeführt und mit der Klappe und der Spannplatte in der Achsrichtung der Welle und der Klappenventil,
insbesondere für Hodivakuumleitungen

Anmelder:

Robert Bosch G.m.b.H.,
. Stuttgart-W, Breitscheidstr. 4

Helmut Adam, Stuttgart-Uhlbach,
ist als Erfinder genannt worden

so Leitung beweglich verbunden. Die Baulänge eines derartigen Klappenventils wird in keinem Fall größer als der lichte Durchmesser des Ventilgehäuses, es kann daher als kurzes Zwischenstück der Vakuumleitung ausgebildet werden. Die schwenkbaren Teile des Ventils machen eine Querschnittserweiterung an der Dichtungsstelle überflüssig und gestatten einen von der Saugrichtung unabhängigen Einbau des Ventils in die Leitung.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 das geschlossene Klappenventil in der Draufsicht auf die Abschlußklappe,

Fig. 2 das offene Klappenventil in derselben Blickrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie HI-III in Fig. 1 durch das geschlossene Klappenventil mit angezogener Spannplatte und

Fig. 4 den gleichen Schnitt durch das geschlossene Klappenventil, jedoch mit abgehobener Spannplatte.

Das Klappenventil besitzt ein flanschartiges Ventilgehäuse 10 mit Rohransätzen 11 auf beiden Seiten und durchgehenden Gewindebohrungen 12 zum Anflanschen an nicht gezeichnete Rohrleitungsstücke.

Die lichte Weite des Ventilgehäuses 10 wird annähernd ganz ausgefüllt durch eine Klappe 13 mit geschwächtem Rand 13' zur Aufnahme einer Ringdichtung 14 sowie durch eine die Klappe 13 und die Ringdichtung 14 überdeckende Spannplatte 15. Die Spannplatte 15 ist mit der Klappe 13 durch zwei in der Spannplatte 15 verankerte, durch die Klappe 13 mit Spiel hindurchtretende Bolzen 16 verbunden, die an ihren Enden durch einen Spannbügel 17 überbrückt sind, der durch Schrauben 18 an dem Bolzen 16 befestigt ist.

Zwischen dem Spannbügel 17 und der Klappe 13 tritt ein auf einer Welle 19 durch Stifte 20 befestigter Nocken 21

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hindurch, dessen Hocker 21' beim Schließen des Ventils auf den Spannbügel 17 der Spannplatte 15 aufläuft. Beim Öffnen des Ventils schlägt ein Ansatz 21" des Nockens an der Klappe 13 an. Im Bereich des Nockens 21 ist die Klappe 13 kreisförmig ausgespart. Die Welle 19 selbst ist an ihrem einen Ende mit Hilfe von Simmerringen luftdicht nach außen geführt und hier mit einem Hebel 22 zum Verdrehen der Welle versehen. Ihr anderes Ende ist in einer Sacklochbohrung gelagert. Mit der Klappe 13 und der Spannplatte 15 ist die Welle 19 durch zwei an den Enden des Nockens 21 auf der der Spannplatte 15 abgewandten Seite der Klappe 13 festgeschraubte Haltebügel 23 beweglich verbunden.

Zu erwähnen sind noch zwei Anschläge 24 und 25. Der mit 24 bezeichnete ist an der Innenwand des Ventilgehäuses befestigt und begrenzt die Bewegungsfreiheit der Ventilklappe beim Schließen. Den mit 25 bezeichneten Anschlag bildet der verlängerte Kopf einer der beiden Schrauben 18. Er begrenzt die Bewegungsfreiheit der Ventilklappe beim Öffnen des Ventils.

Das Öffnen und Schließen des Ventils geht in einfacher Weise durch Verdrehen der Welle 19 mittels des Hebels 22 vor sich. Beim Schließen des Ventils werden die Klappe 13 und die Spannplatte 15 aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung heraus durch Verdrehen der Welle 19 in die in Fig. 4 gezeichnete Stellung geschwenkt, wobei der Nockenansatz 21" auf der Klappe 13 aufliegt. Wenn die Klappe 13 an dem Anschlag 24 anliegt und die Welle 19 weitergedreht wird, läuft der Nockenhöcker 21' auf den Spannbügel 17 auf, bis er die in Fig. 3 dargestellte Stellung einnimmt, in welcher die Spannplatte 15 gegen die Klappe 13 gezogen und die Ringdichtung 14 so deformiert ist, daß sie in radialer Richtung fest gegen die Innenwand des Ventilgehäuses 10 gepreßt und dadurch ein hochvakuumdichter Abschluß erreicht ist.

Wird der Nocken 21 in die in Fig. 4 gezeichnete Stellung zurückgedreht, so entspannt sich zunächst die Spannplatte 15 wieder und gibt die Ringdichtung 14 so weit frei, daß sie die Innenwand des Ventilgehäuses nicht mehr berührt. Durch weiteres Verdrehen der Welle 19 und des Nockens 21 in der Öffnungsrichtung wird dann die Klappe 13 mittels des auf ihr aufliegenden Nockenansatzes 21" vollends in die in Fig. 2 dargestellte Öffnungsstellung zurückgeschwenkt.

Eine gute Abdichtung wird durch das beschriebene Ventil hauptsächlich dadurch erreicht, daß die Klappe 13 und die Spannplatte 15 mit der Betätigungswelle 19 beweglich verbunden sind und lediglich durch das Deformieren der Ringdichtung im Ventilgehäuse festgestellt werden. Mit Klappenventilen dieser Bauart können auch Vakuumleitungen mit kleinem Rohrdurchmesser — unter 100 mm — hochvakuumdicht abgeschlossen werden. Aber nicht nur die Dichtwirkung, sondern auch der überaus einfache und gedrängte Aufbau des beschriebenen Ventils, der seinen Einbau außerordentlich erleichtert, lassen seine Bedeutung vor allem für die Vakuumtechnik erkennen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Klappenventil mit einem in der Schließstellung an die Gehäuseinnenwand anpreßbaren Dichtring, insbesondere für Hochvakuumleitungen, gekennzeichnet durch eine die Klappe (13) und den Dichtring (14) überdeckende, gemeinsam mit der Klappe

(13) schwenkbare, durch die Klappenwelle (19) zur Deformation des Dichtringes (14) an die Klappe (13) anpreßbare Spannplatte (15).

2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (13') der Klappe (13) geschwächt ist und als Aufnahme für den Dichtring

(14) dient.

3. Klappenventil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei auf der der Spannplatte (15) abgewandten Seite der Klappe (13) befestigte, um die Klappenwelle (19) gelegte Haltebügel (23) und einen auf der gegenüber der Klappe (13) um einen festgelegten Betrag verdrehbaren Klappenwelle (19) befestigten Nocken (21), der die Anpressung der Spannplatte (15) an die Klappe (13) bewirkt.

4. Klappenventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatte (15) mit der Klappe (13) durch zwei in der Spannplatte (15) verankerte, durch die Klappe (13) mit Spiel hindurchtretende und auf der der Spannplatte (15) abgewandten Seite der Klappe (13) durch einen im Bereich des auf der Klappenwelle (19) befestigten Nockens (21) liegenden Spannbügel (17) überbrückte Führungsbolzen (16) verbunden ist.

5. Klappenventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der auf der Klappenwelle (19) befestigte Nocken (21) bei geschlossenem Ventil mit einem Hocker (21') am Spannbügel (17) der Spannplatte (15) anlegt und dadurch die Deformierung des Dichtringes (14) durch die Spannplatte

(15) bewirkt, während sich beim Öffnen des Ventils ein Ansatz (21") am Nocken (21) an der Klappe (13) anlegt, wodurch diese beim weiteren Verdrehen der Klappenwelle (19) aus der Schließstellung herausgeschwenkt wird.

6. Klappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen an der Gehäuseinnenwand (11) befestigten Anschlag (24), an welchem die Klappe (13) bei geschlossenem Ventil anliegt.

7. Klappenventil nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein am Spannbügel (17) der Spannplatte (15) befestigtes Distanzstück (25), welches bei geöffnetem Ventil auf dem Anschlag (24) aufsitzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 362 690,594 995,866 284; britische Patentschrift Nr. 197 000.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen