專利名稱：真空閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空閥，包括帶有閥開口的閥體；至少一個(gè)用于封閉閥開口的 封閉件；第一活塞-氣缸單元，其具有開啟-氣缸腔和關(guān)閉-氣缸腔，其中在開啟真空閥時(shí)，
第一活塞-氣缸單元的開啟-氣缸腔經(jīng)由開啟過程的第一階段通過壓力介質(zhì)被加壓，而在 關(guān)閉真空閥時(shí)，第一活塞-氣缸單元的關(guān)閉-氣缸腔經(jīng)由關(guān)閉過程的第二階段通過壓力介
質(zhì)被加壓；和第二活塞-氣缸單元，其具有開啟-氣缸腔和關(guān)閉-氣缸腔，其中在開啟真空 閥時(shí)，第二活塞-氣缸單元的開啟-氣缸腔經(jīng)由開啟過程的第二階段通過壓力介質(zhì)被加壓， 而在關(guān)閉真空閥時(shí)，第二活塞_氣缸單元的關(guān)閉_氣缸腔經(jīng)由關(guān)閉過程的第一階段通過壓 力介質(zhì)被加壓。
背景技術(shù)：
已知有采用不同設(shè)計(jì)的真空閥，這些真空閥分兩個(gè)階段進(jìn)行開啟和關(guān)閉，在這兩 個(gè)階段中激活不同的執(zhí)行器。 例如已知一種L形閥，其中在真空閥的關(guān)閉狀態(tài)下，閥瓣壓靠到包圍閥開口的閥 座上。在真空閥開啟時(shí)，閥瓣從封閉位置移動(dòng)至中間位置，在該中間位置，閥瓣提升離開閥 座，但遮蓋住閥開口，并繼續(xù)移動(dòng)至打開位置，在該打開位置，閥瓣使得閥開口完全打開。從 中間位置至打開位置的移動(dòng)在此直線地沿著垂直于閥開口軸線的方向進(jìn)行。閥的關(guān)閉按相 反的順序進(jìn)行。如果閥瓣傾斜于閥開口軸線頂靠到閥座上，則也稱為"J形閥"。
就L形閥和J形閥而言，通過各自的活塞_氣缸單元來使得閥瓣從其封閉位置移 動(dòng)至其中間位置，并從其中間位置移動(dòng)至其打開位置，除了所述L形閥和J形閥之外，還已 知有非L形且非J形的閥，這種閥設(shè)有擺桿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(Kulissenf他rimg)，以便使得支撐閥 瓣的閥桿圍繞擺動(dòng)軸線翻擺，并由此使得閥瓣在其中間位置和其封閉位置之間移位，其中 閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)只有一個(gè)唯一的活塞_氣缸單元。 具有用于使得閥瓣從其封閉位置移動(dòng)至其中間位置，并從其中間位置移動(dòng)至 其打開位置的活塞_氣缸單元的L形閥例如由US6， 431， 518B1 、 US 6， 416， 037B1 、 US 6， 056， 266B、US 2008/0017822Al、 US 6， 899， 316B2和US 6， 561， 483B2已知。
另一種真空閥是所謂的往復(fù)閥，其中開啟以及關(guān)閉過程也分兩階段進(jìn)行。在開啟 真空閥時(shí)，閥瓣在其從其封閉位置沿著閥開口的軸向移動(dòng)至其中間位置之后，沿著圓弧移 動(dòng)至其打開位置，在該打開位置，閥瓣將閥開口打開。為此將閥瓣設(shè)在支撐臂上，支撐臂固 定在可圍繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的且可沿著其縱向移動(dòng)的軸上。除了所述類型的只存在一個(gè)用于 使得軸轉(zhuǎn)動(dòng)和使得軸向移動(dòng)的執(zhí)行器(例如US 6， 776， 394B2)這種實(shí)施方式外，例如由US 7，413， 162B或US 2007/02 901 57A1還已知為此設(shè)有不同的執(zhí)行器這種實(shí)施方式。為了實(shí) 現(xiàn)軸向移動(dòng)，在此可以設(shè)置內(nèi)置到閥瓣上的活塞-氣缸單元。為了實(shí)現(xiàn)圍繞軸的縱軸線的 轉(zhuǎn)動(dòng)，使用一種轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以設(shè)有活塞-氣缸單元作為執(zhí)行器。
由US 5， 577， 707已知另一種真空閥，這種真空閥分兩個(gè)階段進(jìn)行開啟和關(guān)閉。在 關(guān)閉真空閥時(shí)，在第一步驟中，閥瓣從打開閥開口的位置移位至遮蓋住閥開口的位置。在第二步驟中，相對(duì)于閥體密封地可移動(dòng)地支撐的移動(dòng)環(huán)沿著閥開口的軸向移動(dòng)，并密封地貼 靠到閥瓣上。開啟過程與關(guān)閉過程相反。為了使得閥瓣移位，設(shè)有伺服電機(jī)作為執(zhí)行器，為 了使得移動(dòng)環(huán)移位，設(shè)有活塞-氣缸單元作為執(zhí)行器。真空閥的開啟和關(guān)閉分兩個(gè)階段進(jìn) 行，針對(duì)這兩個(gè)階段分別設(shè)有各自的執(zhí)行器，特別是活塞_氣缸單元，其按照正確的順序進(jìn) 行運(yùn)動(dòng)，這種真空閥可以設(shè)有位置傳感器，這些位置傳感器檢測(cè)閥瓣的位置或者在閥瓣移 動(dòng)時(shí)一起移動(dòng)的部分的位置。這些位置傳感器的輸出值然后被外部的控制裝置分析，以便 按照所希望的方式控制對(duì)這些活塞_氣缸單元進(jìn)行操縱的控制閥。 就由US 6，431，518B1已知的真空閥而言，真空閥開啟的正確的運(yùn)動(dòng)順序借助于 與第一活塞_氣缸單元一起運(yùn)動(dòng)的第一控制件來實(shí)現(xiàn)，所述第一活塞_氣缸單元驅(qū)動(dòng)閥瓣 從其封閉位置移動(dòng)至其中間位置。在活塞運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，該活塞打開壓力管路，結(jié)果，壓力介 質(zhì)可以經(jīng)由壓力管路從第二活塞_氣缸單元的氣缸腔中排出。在第二活塞_氣缸單元的開 啟-氣缸腔中所施加的壓力因而可以使得第二活塞-氣缸單元的活塞移動(dòng)，以便使得閥瓣 從其中間位置移動(dòng)至其封閉位置。在關(guān)閉真空閥時(shí)，第二活塞-氣缸單元的關(guān)閉-氣缸腔 被施加以壓力，且其開啟_氣缸腔通風(fēng)，其中存在通至第一活塞_氣缸單元的開啟_氣缸腔 的連接管路，以便產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的動(dòng)壓(Staudruck)。該動(dòng)壓防止第一活塞_氣缸單元的活塞的 運(yùn)動(dòng)，直至第二活塞_氣缸單元的活塞的運(yùn)動(dòng)結(jié)束，所述第一活塞_氣缸單元的活塞從真空 閥開始關(guān)閉時(shí)起沿著關(guān)閉方向被施加壓力。在沒有位置傳感器的情況下，該真空閥對(duì)于在 開啟和關(guān)閉時(shí)運(yùn)動(dòng)的部件來說足夠了，且在正常工作情況下實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過程的正確順序。由 于利用差壓和動(dòng)態(tài)地產(chǎn)生的壓力進(jìn)行控制，在特殊的工作條件下，例如在不希望的網(wǎng)絡(luò)壓 力下，或者在無壓力的狀態(tài)之后在加速時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不希望的運(yùn)動(dòng)的危險(xiǎn)。
僅僅利用差壓進(jìn)行的對(duì)L形閥的運(yùn)動(dòng)過程的控制由US 6，056，266B和US 2007/02 72 888A1已知，所述L形閥具有用于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段的各自的活塞-氣缸單元。如果這種閥 失效較長(zhǎng)時(shí)間，會(huì)由于活塞的第一次運(yùn)動(dòng)的增大的摩擦系數(shù)(粘性滑移)而出現(xiàn)功能失誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提出一種開頭部分所述類型的真空閥，這種真空閥的運(yùn)動(dòng)順序
的可靠性比較高，而無需用于在開啟和關(guān)閉時(shí)運(yùn)動(dòng)的閥部件的位置傳感器。根據(jù)本發(fā)明，該 目的通過一種具有權(quán)利要求1的特征的真空閥得以實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)本發(fā)明的真空閥具有與第一活塞-氣缸單元的活塞一起運(yùn)動(dòng)的第一控制 件，該第一控制件用于控制第二活塞-氣缸單元的開啟-氣缸腔的壓力施加；與第二活 塞_氣缸單元的活塞一起運(yùn)動(dòng)的第二控制件，該第二控制件用于控制第一活塞_氣缸單元 的關(guān)閉-氣缸腔的壓力施加。在此，在開啟真空閥時(shí)，在開啟過程的第一階段，使得壓力介 質(zhì)管路截止，通過該壓力介質(zhì)管路將壓力介質(zhì)輸送給第二活塞_氣缸單元的開啟_氣缸腔， 也就是說，第二活塞-氣缸單元的開啟-氣缸腔未被壓力介質(zhì)施加壓力。在開啟過程的第 一階段結(jié)束時(shí)，在第一活塞_氣缸單元的活塞移動(dòng)的情況下通過第一控制件的移位，使得 該壓力介質(zhì)管路被第一控制件開通，由此導(dǎo)致第二活塞_氣缸單元的開啟_氣缸腔被壓力 介質(zhì)施加壓力。在關(guān)閉真空閥時(shí)，在關(guān)閉過程的第一階段，使得壓力介質(zhì)管路截止，該壓力 介質(zhì)管路用于將壓力介質(zhì)輸送到第一活塞-氣缸單元的關(guān)閉-氣缸腔中，也就是說，第一活 塞_氣缸單元的關(guān)閉_氣缸腔未被壓力介質(zhì)施加壓力。在關(guān)閉過程的第一階段結(jié)束時(shí)，在
5第二活塞_氣缸單元的活塞移動(dòng)的情況下通過第二控制件的移位，使得該壓力介質(zhì)管路被 第二控制件開通，由此導(dǎo)致第一活塞_氣缸單元的關(guān)閉_氣缸腔被壓力介質(zhì)施加壓力。按 本發(fā)明的方式構(gòu)造的真空閥可以實(shí)現(xiàn)對(duì)開啟過程和關(guān)閉過程的可靠的控制，同時(shí)該真空閥 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。 第一或第二控制件與相應(yīng)的活塞-氣缸單元的活塞的一起運(yùn)動(dòng)可以通過與相應(yīng) 的活塞-氣缸單元的活塞的適當(dāng)?shù)臋C(jī)械耦聯(lián)來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)方式例如為，將控制件固定在活 塞上，或者將控制件固定在活塞桿上，或者固定在與活塞桿連接的部件上。
有益的是，在開啟真空閥時(shí)，至少在開啟過程的第一階段，第一活塞-氣缸單元 的關(guān)閉_氣缸腔與大氣壓力連通，即無壓力地連通，至少在開啟過程的第二階段，第二活 塞-氣缸單元的關(guān)閉-氣缸腔與大氣壓力連通，即無壓力地連通。有益的是，在關(guān)閉真空閥 時(shí)，至少在關(guān)閉過程的第一階段，第二活塞_氣缸單元的開啟_氣缸腔與大氣壓力連通，即 無壓力地連通，至少在關(guān)閉過程的第二階段，第一活塞_氣缸單元的開啟_氣缸腔與大氣壓 力連通，即無壓力地連通。因此有利的是，對(duì)本發(fā)明的真空閥規(guī)定在開啟的任何階段，和在 關(guān)閉的任何階段，第一活塞-氣缸單元的活塞在兩側(cè)都不被施加壓力；在開啟的任何階段， 和在關(guān)閉的任何階段，第二活塞_氣缸單元的活塞在兩側(cè)都不被施加壓力。
在真空閥的關(guān)閉狀態(tài)下，閥瓣遮蓋住閥開口，且相對(duì)于閥體密封。根據(jù)一種優(yōu)選的 實(shí)施方式，閥瓣在此壓靠到包圍閥開口的閥座上，且通過密封件相對(duì)于閥座密封。優(yōu)選在此 密封件設(shè)置在閥瓣上，且壓靠到形成閥座的密封面上。也可考慮且可行的是，密封件設(shè)置在 閥座上，而密封面設(shè)置在閥瓣上。根據(jù)另一種實(shí)施方式，閥瓣相對(duì)于閥體的密封通過移動(dòng)環(huán) 來實(shí)現(xiàn)，該移動(dòng)環(huán)相對(duì)于閥體可移動(dòng)地被支撐，且在此相對(duì)于閥體密封，并在真空閥的關(guān)閉 狀態(tài)下繼續(xù)壓靠到閥瓣上，且通過密封件相對(duì)于該閥瓣密封。 在真空閥的開啟狀態(tài)下，閥瓣將閥開口打開，優(yōu)選在此沿著閥開口的軸向觀察，該 閥瓣完全位于閥開口的旁側(cè)。 在本發(fā)明的一種有利的實(shí)施方式中，在開啟過程的第一階段，閥瓣被第一活
塞-氣缸單元從封閉位置移動(dòng)至提升離開閥座的中間位置，在所述封閉位置，閥瓣壓靠到
包圍閥開口的閥座上，且將閥開口密封，在開啟過程的第二階段，閥瓣被第二活塞-氣缸單
元從中間位置移動(dòng)至打開位置，在所述打開位置，閥瓣將閥開口打開。閥瓣因此移動(dòng)經(jīng)過
開啟路徑，開啟路徑的第一區(qū)段平行于閥開口的軸線，或者與閥開口的軸線至少夾成小于
90°優(yōu)選小于60。的角度，并從閥瓣的封閉位置延伸至閥瓣的中間位置。根據(jù)一種可能的
變型設(shè)計(jì)，如果真空閥構(gòu)造成L形閥或J形閥，則從閥瓣的中間位置至其打開位置的開啟路
徑第二區(qū)段可以直線地且垂直于閥開口軸線伸展。根據(jù)另一種變型設(shè)計(jì)，如果真空閥被構(gòu)
造成往復(fù)閥，從中間位置至打開位置的開啟路徑第二區(qū)段可以沿著圓弧伸展。 關(guān)閉過程在此與開啟過程相反，即在關(guān)閉過程的第一階段，閥瓣從其打開位置移
動(dòng)至其中間位置，而在關(guān)閉過程的第二階段，閥瓣從其中間位置移動(dòng)至其封閉位置，也就是
說，閥瓣的封閉路徑的第一區(qū)段按相反的方向相應(yīng)于打開路徑的第二區(qū)段，封閉路徑的第
二區(qū)段按相反的方向相應(yīng)于打開路徑的第一區(qū)段。


下面對(duì)照

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)。圖中示出
圖1為本發(fā)明的真空閥的實(shí)施例的斜視圖； 圖2至圖7為真空閥在開啟狀態(tài)下(圖2)、在開啟時(shí)(圖3)、在開啟過程的第一 階段之后(圖4)、在開啟狀態(tài)下(圖5)、在開始關(guān)閉時(shí)(圖6)和在關(guān)閉過程的第一階段之 后(圖7)的簡(jiǎn)單的示意性的橫剖視圖，在圖3、6和7中為明了起見僅示出帶有閥桿的閥傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)； 圖8為第一活塞_氣缸單元的活塞桿與傳動(dòng)箱的連接區(qū)域的示意性的放大圖；
圖9為傳動(dòng)組的和傳動(dòng)箱的示意性的剖視圖(其剖切面垂直于圖2至7的剖切面 且垂直于閥開口的軸線)； 圖10為第一控制件的另一可能的變型設(shè)計(jì)的示意圖；
圖11為第二控制件的另一可能的變型設(shè)計(jì)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)照?qǐng)D1至9說明本發(fā)明的真空閥的實(shí)施例。真空閥包括殼體狀結(jié)構(gòu)的閥體 1，閥體1具有帶有軸線3的閥開口 2。真空閥的封閉件由閥瓣4構(gòu)成，閥瓣4在真空閥的 關(guān)閉狀態(tài)下壓靠到包圍閥開口 2的閥座5上，并真空密封地將閥開口 2封閉。為此在閥瓣 4上設(shè)有由彈性材料構(gòu)成的環(huán)形的密封件6，該密封件壓靠到具有密封面的閥座5上。在真 空閥的關(guān)閉狀態(tài)下(圖2)，閥瓣4處于其封閉位置。 在真空閥的開啟狀態(tài)下(圖5)，閥開口2被閥瓣4打開。優(yōu)選地，處于其打開位置 的閥瓣4沿著閥開口 2的軸向觀察完全位于閥開口 2的旁側(cè)附近，閥瓣4在真空閥的開啟 狀態(tài)下處于所述打開位置。 在本實(shí)施例中，真空閥按照L形閥的類型來構(gòu)造。在此，在真空閥開啟情況下，在 開啟過程的第一階段，閥瓣4從其封閉位置首先移動(dòng)至中間位置，在該中間位置，閥瓣4提 升離開閥座5，但沿著閥開口 2的軸向觀察仍然遮蓋著閥開口 2。因此，閥瓣4從其封閉位 置至其中間位置的移動(dòng)最好至少幾乎沿著閥開口 2的軸線3的方向進(jìn)行(與軸向的偏差優(yōu) 選小于20° )。 從其在圖4中所示的中間位置，在開啟過程的第二階段，閥瓣4移動(dòng)至圖5中所示 的其打開位置。該移動(dòng)最好至少幾乎垂直于閥開口 2的軸線3進(jìn)行(與軸線3的直角的偏 差優(yōu)選小于IO。)。 關(guān)閉則沿著相反的順序進(jìn)行。在關(guān)閉過程的第一階段，閥瓣4從其打開位置(圖 6)移動(dòng)至其中間位置(圖7)，在關(guān)閉過程的第二階段，從其中間位置(圖7)移動(dòng)至其關(guān)閉 位置(圖2)。運(yùn)動(dòng)的方向分別與開啟相反。 在開啟過程的第一階段，閥瓣移動(dòng)經(jīng)過其打開路徑的第一區(qū)段，在開啟過程的第 二階段，移動(dòng)經(jīng)過其打開路徑的第二區(qū)段，在關(guān)閉過程的第一階段，移動(dòng)經(jīng)過其關(guān)閉路徑的 第一區(qū)段，在關(guān)閉過程的第二階段，移動(dòng)經(jīng)過其關(guān)閉路徑的第二區(qū)段。 閥瓣4裝在閥桿7上，在開啟和關(guān)閉真空閥時(shí)，閥瓣4通過閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)移位，閥傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一和第二活塞_氣缸單元8、 12。通過第一活塞_氣缸單元8，在開啟真空閥 時(shí)，閥瓣4從其封閉位置移位至其中間位置，在關(guān)閉真空閥時(shí)，閥瓣4從其中間位置移位至 其封閉位置。為此，在所示實(shí)施例中，閥桿7圍繞擺動(dòng)軸線16擺動(dòng)，擺動(dòng)軸線16垂直于閥 桿7，且垂直于閥開口2的軸線3。
通過第二活塞-氣缸單元12，在開啟真空閥時(shí)，閥瓣4從其中間位置移位至其打開 位置，在關(guān)閉真空閥時(shí)，閥瓣4從其打開位置移位至其中間位置，其中閥桿7沿著其軸向移 動(dòng)。 為了形成擺動(dòng)軸線16，閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)組17相對(duì)于閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)箱18可 擺動(dòng)地被支撐，所述閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一和第二活塞_氣缸單元8、12。為此例如可以設(shè)置 傳動(dòng)組17的支撐臂19、20，這些支撐臂通過擺動(dòng)銷21可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在傳動(dòng)箱18的擺動(dòng)套 筒中。 在所示實(shí)施例中，為了使得閥桿7通過第二活塞-氣缸單元12軸向移位，將閥桿 7直接固定在第二活塞_氣缸單元12的活塞13上，也就是說，閥桿7由第二活塞_氣缸單 元12的活塞桿構(gòu)成。替代地，第二活塞-氣缸單元12例如也可以具有單獨(dú)的與閥桿7機(jī) 械連接的活塞桿。 為了使得傳動(dòng)組17通過第一活塞_氣缸單元8擺動(dòng)，將第一活塞_氣缸單元8的 活塞桿23圍繞擺動(dòng)軸線22可擺動(dòng)地與傳動(dòng)箱18連接。如圖8中示意性地示出，為此例如 可以使得連接栓釘25伸入到在活塞桿23的端部區(qū)域中的凹口 26內(nèi)，所述連接栓釘25裝 在連接板24上，連接板24固定在傳動(dòng)箱18上。在此，所述凹口 26構(gòu)造成垂直于活塞桿23 的縱軸線延伸的長(zhǎng)孔，以便實(shí)現(xiàn)在傳動(dòng)組17圍繞擺動(dòng)軸線16擺動(dòng)時(shí)活塞桿23能夠沿著該 方向移動(dòng)。 在開啟過程的第一階段和關(guān)閉過程的第二階段，代替閥桿7圍繞擺動(dòng)軸線16的擺 動(dòng)，也可以規(guī)定閥桿7沿著閥開口2的軸線3的方向平行移動(dòng)，或者至少沿著幾乎平行于軸 線3，優(yōu)選與軸線3夾成小于20。的角度的方向平行移動(dòng)。這種設(shè)計(jì)方案已經(jīng)被前述現(xiàn)有 技術(shù)公開。為此，例如可以使得傳動(dòng)組17按照滑塊的方式相對(duì)于傳動(dòng)箱18可移動(dòng)地被支 撐。 閥桿7從真空閥的真空區(qū)域伸出。為此，在所示實(shí)施例中，設(shè)有波紋管27，例如膜 盒波紋管或折疊波紋管。 活塞9、 13在氣缸組34、35的凹口中可移動(dòng)地被支撐，這些凹口形成氣缸腔10、 11 、 14、15。替代地，也可以設(shè)置各自的氣缸，這些氣缸容納著活塞9、13。 第一控制件28和第二控制件29用于在開啟和關(guān)閉真空閥時(shí)控制第一和第二活 塞_氣缸單元8、 12的運(yùn)動(dòng)順序，第一控制件28在第一活塞_氣缸單元8的活塞9運(yùn)動(dòng)時(shí) 與該活塞9 一起移動(dòng)，第二控制件29在第二活塞-氣缸單元12的活塞13運(yùn)動(dòng)時(shí)與該活塞 13 —起移動(dòng)。就圖1至9中所示的實(shí)施例而言，第一控制件28構(gòu)造在活塞桿23上，其中 該第一控制件28由活塞桿23的鄰接活塞9的區(qū)段構(gòu)成，該區(qū)段的直徑大于活塞桿23的遠(yuǎn) 離活塞9的區(qū)段。第二控制件29由裝在法蘭30上的控制桿構(gòu)成，該法蘭30固定在閥桿7 上。 優(yōu)選使用壓縮空氣作為用于開啟和關(guān)閉真空閥的壓力介質(zhì)，真空閥開啟和關(guān)閉的 方式在下面說明。原則上可以考慮采用液壓設(shè)計(jì)，但這種設(shè)計(jì)并不優(yōu)選。
為了使得閥從其在圖2中所示的關(guān)閉狀態(tài)開啟，給閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的開啟接頭31供應(yīng) 以壓力介質(zhì)，而關(guān)閉接頭32則與大氣壓力連通，即通風(fēng)。為此，如圖所示，例如可以使得4/2 路閥從圖2中所示的位置切換至圖3中所示的位置。圖3示出在切換之后不久的狀態(tài)，但 此時(shí)，活塞-氣缸單元8、12的活塞9、13尚未移動(dòng)。
壓力介質(zhì)通過壓力介質(zhì)管路39輸送給第一活塞_氣缸單元8的開啟_氣缸腔10。第一活塞_氣缸單元的關(guān)閉_氣缸腔11通過壓力介質(zhì)管路36和壓力介質(zhì)管路38而與關(guān)閉接頭32連通，進(jìn)而與大氣壓力連通或通風(fēng)，所述壓力介質(zhì)管路38與壓力介質(zhì)管路36相叉開，所述壓力介質(zhì)管路36使得第一活塞_氣缸單元8的關(guān)閉-氣缸腔11與第二活塞_氣缸單元12的關(guān)閉-氣缸腔15連通。在第一活塞-氣缸單元8的開啟-氣缸腔10和第二活塞_氣缸單元12的開啟-氣缸腔14之間的通過使得它們連通的壓力介質(zhì)管路37實(shí)現(xiàn)的連通首先被第一控制件28鎖止。第二活塞-氣缸單元12的關(guān)閉-氣缸腔15通過壓力介質(zhì)管路36的鄰接關(guān)閉-氣缸腔15的區(qū)段且通過壓力介質(zhì)管路38而與關(guān)閉接頭32連通，因而與大氣壓力連通或通風(fēng)。 第一活塞-氣缸單元8的活塞9現(xiàn)在從其在圖3中所示的位置通過壓力介質(zhì)而移動(dòng)，由此使得閥瓣4朝向其中間位置移動(dòng)，直到開啟過程的第一階段結(jié)束時(shí)第一控制件28開通在第一活塞_氣缸單元8的開啟-氣缸腔10和第二活塞-氣缸單元12的開啟-氣缸腔14之間的通過壓力介質(zhì)管路37實(shí)現(xiàn)的連通(參見圖4)。緊接著是開啟過程的第二階段，通過該第二階段現(xiàn)在也給第二活塞-氣缸單元12的開啟-氣缸腔14供應(yīng)以壓力介質(zhì)，并使得第二活塞-氣缸單元的活塞13移動(dòng)，其中閥瓣4朝向其打開位置移動(dòng)。在開啟過程的第二階段結(jié)束時(shí)，到達(dá)圖5中所示的開啟狀態(tài)。 為了從開啟狀態(tài)(圖5)關(guān)閉真空閥，給關(guān)閉接頭32供應(yīng)以壓力介質(zhì)，并使得開啟接頭31與大氣壓力連通，如圖所示，其方式例如為，切換4/2路閥33。圖6示出在第一和第二活塞_氣缸單元8、12的活塞9、13移動(dòng)之前，在切換后不久的狀態(tài)。第二活塞-氣缸單元12的關(guān)閉-氣缸腔15通過壓力介質(zhì)管路38并通過壓力介質(zhì)管路36的與壓力介質(zhì)管路38的入口連通的通至關(guān)閉-氣缸腔15的區(qū)段被供應(yīng)以壓力介質(zhì)。但第二控制件29將壓力介質(zhì)管路36的在壓力介質(zhì)管路38的入口和第一活塞-氣缸單元8的關(guān)閉-氣缸腔11之間伸展的區(qū)段截止。第一活塞_氣缸單元8的關(guān)閉-氣缸腔11因而通過關(guān)閉過程的第一階段未被供應(yīng)以壓力介質(zhì)。第二活塞-氣缸單元12的開啟-氣缸腔14與第一活塞_氣缸單元8的開啟-氣缸腔10通過壓力介質(zhì)管路37建立的連通被第一控制件28開通。因此，活塞_氣缸單元12、8的開啟-氣缸腔14、 10通過在第一活塞-氣缸單元的開啟_氣缸腔10和開啟接頭31之間伸展的壓力介質(zhì)管路39而與大氣壓力連通。 第二活塞-氣缸單元12的活塞13現(xiàn)在從其在圖6中所示的位置通過壓力介質(zhì)而移動(dòng)，且通過所述壓力介質(zhì)，閥瓣4從其打開位置朝向其中間位置移動(dòng)。在第二活塞_氣缸單元12的活塞13的沖程結(jié)束時(shí)，第二控制件29開通在第二活塞_氣缸單元12的關(guān)閉-氣缸腔15和第一活塞_氣缸單元8的關(guān)閉-氣缸腔11之間的通過壓力介質(zhì)管路36建立的連通，由此第一活塞_氣缸單元8的關(guān)閉-氣缸腔11被供應(yīng)以壓力介質(zhì)。緊接著是關(guān)閉過程的第二階段，通過該第二階段實(shí)現(xiàn)第一活塞_氣缸單元8的活塞9的沖程，直至到達(dá)圖2中所示的關(guān)閉位置。 如果在開啟過程的第二階段開始時(shí)，在第一控制件28已經(jīng)開通給第二活塞-氣缸單元12的開啟-氣缸腔14輸送壓力之后，第一活塞_氣缸單元8的活塞9的移動(dòng)尚未結(jié)束，則通過開啟過程的第二階段的第一部分，兩個(gè)活塞_氣缸單元8、 12的活塞9、 13同時(shí)移動(dòng)。如果在關(guān)閉過程的第二階段開始時(shí)，在第二控制件29已經(jīng)開通給第一活塞-氣缸單元8的關(guān)閉_氣缸腔11輸送壓力之后，第二活塞_氣缸單元12的活塞13的移動(dòng)尚未結(jié)束，則通過關(guān)閉過程的第二階段的第一部分，兩個(gè)活塞-氣缸單元8、 12的活塞9、 13同時(shí)移動(dòng)。
如果在真空閥的關(guān)閉狀態(tài)下，取消了輸送壓力介質(zhì)，因而兩個(gè)接頭31、32處于大氣壓力，則由于在第二活塞_氣缸單元12的開啟-氣缸腔14與第一活塞_氣缸單元8的開啟_氣缸腔10之間的連通被第一控制件28鎖止，直至活塞9未移動(dòng)至第一控制件28開通，所以第二活塞_氣缸單元12的活塞13保持在其圖2中所示的位置。此點(diǎn)對(duì)于第一活塞_氣缸單元8的活塞9來說，方式類似，活塞9保持在其圖5中所示的位置，如果在真空閥的打開狀態(tài)下取消了輸送壓力介質(zhì)，且活塞13并不移動(dòng)，直至控制件29開通在第二活塞_氣缸單元12的關(guān)閉-氣缸腔與第一活塞_氣缸單元8的關(guān)閉-氣缸腔11之間的連通。
可以為活塞9和/或13設(shè)置彈性件，這些彈性件使得活塞9或13在未通過壓力介質(zhì)被施加壓力的情況下預(yù)夾緊在所希望的位置。 在圖10和11中示意性地示出了第一和第二控制件的可能的改型的實(shí)施方式的實(shí)例。在圖10的變型設(shè)計(jì)中，在第一活塞-氣缸單元8的活塞9上設(shè)有第二活塞桿40，在該第二活塞桿40上裝有法蘭41，在法蘭41上設(shè)有桿狀的第一控制件28'。在活塞9的相應(yīng)于閥瓣4的封閉 位置的位置，第一控制件28'使得在第一活塞_氣缸單元8的開啟-氣缸腔10與第二活塞-氣缸單元12的開啟-氣缸腔14之間的通過壓力介質(zhì)管路37'建立的連通截止，進(jìn)而使得對(duì)第二活塞-氣缸單元的開啟-氣缸腔14的壓力輸送截止。壓力介質(zhì)管路39'使得第一活塞_氣缸單元的開啟_氣缸腔10與開啟接頭31連通。
根據(jù)在圖11中示意性地示出的變型設(shè)計(jì)，在第二活塞-氣缸單元的活塞13上設(shè)有形成第二控制件29'的控制桿，該控制桿在活塞13的相應(yīng)于閥瓣4的打開位置的位置使得在第二活塞_氣缸單元12的關(guān)閉-氣缸腔15和第一活塞-氣缸單元8的關(guān)閉-氣缸腔11之間的通過壓力介質(zhì)管路36'建立的連通截止，進(jìn)而使得對(duì)第一活塞-氣缸單元8的關(guān)閉-氣缸腔ll的壓力輸送截止。壓力介質(zhì)管路38'使得第二活塞-氣缸單元12的關(guān)閉_氣缸腔15與關(guān)閉接頭32連通。 本發(fā)明可采用類似的方式用于其它類型的真空閥，這些其它類型的真空閥分兩階段通過第一和第二活塞_氣缸單元進(jìn)行開啟和關(guān)閉，例如就其它類型的L形閥和J形閥而言，針對(duì)開啟和關(guān)閉過程的兩個(gè)階段分別設(shè)置單獨(dú)的活塞-氣缸單元，此點(diǎn)特別是由在說明書開頭部分所述的現(xiàn)有技術(shù)已知。 本發(fā)明也可用于往復(fù)閥，往復(fù)閥例如由在說明書開頭部分所述的現(xiàn)有技術(shù)已知，此時(shí)無論為了旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)，還是為了閥瓣的從其中間位置至其封閉位置的移位，都使用活塞-氣缸單元作為執(zhí)行器，所述移位優(yōu)選平行于閥開口的軸線或者與該軸線夾成小于30°的角度進(jìn)行。 本發(fā)明例如也可用于如下的閥，這種閥的閥瓣在第一步驟中從開通閥開口的位置移位至遮蓋住閥開口的位置，且在第二步驟中，相對(duì)于閥體密封地可移動(dòng)地支撐的移動(dòng)環(huán)沿著閥開口的軸向移動(dòng)，并緊密地貼靠到閥瓣上，此點(diǎn)例如由在說明書開頭部分所述的現(xiàn)有技術(shù)已知，此時(shí)無論使得閥移位的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，還是使得移動(dòng)環(huán)移動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，都具有作為執(zhí)行器的活塞_氣缸單元。 可以考慮且可行的是，使用兩個(gè)或多個(gè)被并行控制的第一活塞_氣缸單元，和/或兩個(gè)或多個(gè)被并行控制的第二活塞-氣缸單元。例如，真空閥可以具有兩個(gè)或多個(gè)閥桿，這些閥桿分別被第二活塞_氣缸單元驅(qū)動(dòng)。
可以考慮且可行的是，真空閥具有兩個(gè)或多個(gè)閥瓣，這些閥瓣固定在一個(gè)閥桿上或者多于一個(gè)的閥桿上。 閥開口也可以開設(shè)在真空腔的壁上，其中該壁于是形成閥體。 本發(fā)明的真空閥也可以被設(shè)置用于僅在一個(gè)方向上起作用的差壓，其中這種關(guān)閉裝置也稱為"門"。閥瓣在此也可以設(shè)置在真空區(qū)域之外，例如設(shè)置在真空腔的外側(cè)。
附圖標(biāo)記列表


1
2
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10
11
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24
25
26
27
28,28'29,29'
30
31
32
33
|存|存輛|存I
密封件閥桿
-活塞_氣缸單元
開啟_氣缸腔關(guān)閉-氣缸腔第二活塞_氣缸單元
開啟_氣缸腔
關(guān)閉-氣缸腔
擺動(dòng)軸線
傳動(dòng)組
傳動(dòng)箱
擺動(dòng)銷
擺動(dòng)軸線
活塞桿
連接板
連接栓釘
凹口
波紋管第一控制件第二控制件
法蘭
開啟接頭關(guān)閉接頭4/2路閥第一氣缸組35第二氣缸組36，36,壓力介質(zhì)管路37，37,壓力介質(zhì)管路38，38,壓力介質(zhì)管路39，39,壓力介質(zhì)管路40活塞桿41法蘭
權(quán)利要求
一種真空閥，包括帶有閥開口(2)的閥體(1)；至少一個(gè)用于封閉所述閥開口(2)的封閉件(4)；第一活塞-氣缸單元(8)，其具有開啟-氣缸腔(10)和關(guān)閉-氣缸腔(11)，其中在開啟所述真空閥時(shí)，所述第一活塞-氣缸單元(8)的開啟-氣缸腔(10)經(jīng)由開啟過程的第一階段通過壓力介質(zhì)被加壓，而在關(guān)閉所述真空閥時(shí)，所述第一活塞-氣缸單元(8)的關(guān)閉-氣缸腔(11)經(jīng)由關(guān)閉過程的第二階段通過壓力介質(zhì)被加壓；和第二活塞-氣缸單元(12)，其具有開啟-氣缸腔(14)和關(guān)閉-氣缸腔(15)，其中在開啟所述真空閥時(shí)，所述第二活塞-氣缸單元(12)的開啟-氣缸腔(14)經(jīng)由開啟過程的第二階段通過壓力介質(zhì)被加壓，而在關(guān)閉所述真空閥時(shí)，所述第二活塞-氣缸單元(12)的關(guān)閉-氣缸腔(15)經(jīng)由關(guān)閉過程的第一階段通過壓力介質(zhì)被加壓，其特征在于，所述真空閥具有與所述第一活塞-氣缸單元(8)的活塞(9)一起運(yùn)動(dòng)的第一控制件(28、28′)，所述第一控制件用于控制所述第二活塞-氣缸單元(12)的開啟-氣缸腔(14)的壓力施加；與所述第二活塞-氣缸單元(12)的活塞(13)一起運(yùn)動(dòng)的第二控制件(29、29′)，所述第二控制件用于控制所述第一活塞-氣缸單元(8)的關(guān)閉-氣缸腔(11)的壓力施加，其中在開啟所述真空閥時(shí)，在開啟過程的第一階段，使得用于給所述第二活塞-氣缸單元(12)的開啟-氣缸腔(14)施加壓力的壓力介質(zhì)管路(37、37′)截止，且在開啟過程的第一階段結(jié)束時(shí)，用于給所述第二活塞-氣缸單元(12)的開啟-氣缸腔(14)施加壓力的壓力介質(zhì)管路(37)被所述第一控制件(28、28′)開通，和其中在關(guān)閉所述真空閥時(shí)，在關(guān)閉過程的第一階段，使得用于給所述第一活塞-氣缸單元(8)的關(guān)閉-氣缸腔(11)施加壓力的壓力介質(zhì)管路(36、36′)截止，且在關(guān)閉過程的第一階段結(jié)束時(shí)，用于給所述第一活塞-氣缸單元(8)的關(guān)閉-氣缸腔(11)施加壓力的壓力介質(zhì)管路(36、36′)被所述第二控制件(29、29′)開通。
2. 如權(quán)利要求1所述的真空閥，其特征在于，在開啟所述真空閥時(shí)，在開啟過程的第一 階段，所述第一活塞-氣缸單元(8)的關(guān)閉-氣缸腔(11)與大氣壓力連通。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的真空閥，其特征在于，在開啟所述真空閥時(shí)，在開啟過程的 第二階段，所述第二活塞-氣缸單元(12)的關(guān)閉-氣缸腔(15)與大氣壓力連通。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的真空閥，其特征在于，在關(guān)閉所述真空閥時(shí)，在關(guān) 閉過程的第一階段，所述第二活塞-氣缸單元(12)的開啟-氣缸腔(14)與大氣壓力連通。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的真空閥，其特征在于，在關(guān)閉過程的第二階段，所 述第一活塞-氣缸單元(8)的開啟-氣缸腔(10)與大氣壓力連通。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的真空閥，其特征在于，所述封閉件由閥瓣(4)構(gòu) 成，所述閥瓣在封閉位置壓靠到包圍所述閥開口 (2)的閥座(5)上，并將所述閥開口 (2)密 封，而在打開位置則將所述閥開口 (2)打開，在所述真空閥的關(guān)閉狀態(tài)下，所述閥瓣處于所 述封閉位置，在所述真空閥的開啟狀態(tài)下，所述閥瓣處于所述打開位置。
7. 如權(quán)利要求6所述的真空閥，其特征在于，在所述真空閥的開啟過程的第一階段，所 述閥瓣(4)從其封閉位置移動(dòng)至提升離開所述閥座(5)的中間位置，而在開啟過程的第二 階段，則從其中間位置移動(dòng)至其打開位置；和在所述真空閥的關(guān)閉過程的第一階段，所述閥瓣(4)從其打開位置移動(dòng)至其中間位置，而在關(guān)閉過程的第二階段，則從其中間位置移動(dòng) 至其封閉位置。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的真空閥，其特征在于，所述第一控制件(28、28') 在開啟過程的第一階段使得在所述第一活塞-氣缸單元(8)的開啟-氣缸腔(10)與所述 第二活塞-氣缸單元(12)的開啟-氣缸腔(14)之間的連通截止，而在開啟過程的第二階 段開始時(shí)將所述連通開通。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的真空閥，其特征在于，所述第二控制件(29、29') 在關(guān)閉過程的第一階段使得在所述第二活塞-氣缸單元(12)的關(guān)閉-氣缸腔(15)與所述 第一活塞-氣缸單元(8)的關(guān)閉-氣缸腔(11)之間的連通截止，而在關(guān)閉過程的第二階段 開始時(shí)將所述連通開通。
全文摘要
一種真空閥，包括帶有閥開口的閥體；至少一個(gè)用于封閉閥開口的封閉件；第一活塞-氣缸單元；第二活塞-氣缸單元；分別與第一和第二活塞-氣缸單元的活塞一起運(yùn)動(dòng)的第一和第二控制件，其分別用于控制第二活塞-氣缸單元的開啟-氣缸腔的壓力施加和第一活塞-氣缸單元的關(guān)閉-氣缸腔的壓力施加，在開啟/關(guān)閉真空閥時(shí)，在開啟/關(guān)閉過程的第一階段，使得用于給第二/第一活塞-氣缸單元的開啟/關(guān)閉-氣缸腔施加壓力的壓力介質(zhì)管路截止，在開啟/關(guān)閉過程的第一階段結(jié)束時(shí)，用于給第二/第一活塞-氣缸單元的開啟/關(guān)閉-氣缸腔施加壓力的壓力介質(zhì)管路被第一/第二控制件開通。
文檔編號(hào)F16K51/02GK101725721SQ20091020422
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
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