TWI740981B - 真空閥 - Google Patents

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丹尼爾 塞斯
安德烈亞斯 霍費爾
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瑞士商Ｖａｔ控股股份有限公司
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Abstract

本發明涉及一種真空閥，包括：- 閥體(1)，其帶有第一閥開口(2a)和第二閥開口(2b)，- 安置在閥杆(9)上的第一和第二關閉件(4a、4b)，- 安置在所述閥杆(9)上的傳遞件(12)，該傳遞件可沿著縱向-移調方向(16)從打開位置移調到中間位置，且可沿著橫向-移調方向(30)從所述中間位置移調到第一關閉位置，並可逆著所述橫向-移調方向(30)從所述中間位置移調到第二關閉位置，其中，所述傳遞件(12)通過縱向行程-直線導向裝置(13)和橫向行程-直線導向裝置(17)與所述閥體(1)連接，該橫向行程-直線導向裝置包括平行於傾斜-移調方向(20)延伸的橫向行程-導向部件(19)和可移動地被橫向行程-導向部件(19)導向的橫向行程-滑塊(18)，該傾斜-移調方向相對於縱向-移調方向(16)傾斜，以及為了使得所述傳遞件(12)從所述中間位置移調至第一或第二關閉位置，可由所述橫向行程-傳動件(31)使得所述橫向行程-滑塊(18)相對於所述橫向行程-導向部件(19)或者使得所述橫向行程-導向部件(19)相對於所述橫向行程-滑塊(18)沿著或逆著所述傾斜-移調方向(20)從中部 位置直線地移動至第一或第二頂壓位置。(圖1)

Description

真空閥
本發明涉及一種真空閥，包括：- 閥體，其帶有第一閥開口和第二閥開口，所述第一閥開口具有第一軸線且被第一閥座包圍，所述第二閥開口具有第二軸線且被第二閥座包圍，- 安置在閥杆上的第一和第二關閉件，- 安置在所述閥杆上的傳遞件，該傳遞件可沿著縱向-移調方向從打開位置移調到中間位置，且可沿著橫向-移調方向從所述中間位置移調到第一關閉位置，並可逆著所述橫向-移調方向從所述中間位置移調到第二關閉位置，在所述打開位置，第一和第二關閉件釋放第一和第二閥開口，在所述中間位置，第一和第二關閉件遮蓋第一和第二閥開口、但被抬升離開第一和第二閥座，在所述第一關閉位置，第一關閉件貼靠在第一閥座上，在所述第二關閉位置，第二關閉件貼靠在第二閥座上，- 縱向行程-傳動件，由該縱向行程-傳動件可使得傳遞件從所述打開位置移調至所述中間位置，- 縱向行程-直線導向裝置，其具有平行於縱向-移調方向延伸的縱向行程-導向部件和可移動地被所述縱向行程-導向部件導向的縱向行程-滑 塊，其中，為了使得傳遞件從所述打開位置移調到所述中間位置，由所述縱向行程-傳動件可使得所述縱向行程-滑塊相對於所述縱向行程-導向部件或者使得所述縱向行程-導向部件相對於所述縱向行程-滑塊沿縱向-移調方向直線地移動，- 橫向行程-傳動件，由該橫向行程-傳動件可使得傳遞件從所述中間位置移調至所述第一關閉位置或所述第二關閉位置。
如下真空閥也稱為L閥：在其中，為了關閉真空閥，關閉件首先沿著平行於閥杆縱軸線的縱向-移調方向從第一位置移動至第二位置，隨後沿著與縱向-移調方向形成夾角的橫向-移調方向移調至第三位置，在所述第一位置，關閉件釋放閥開口，在所述第二位置，關閉件遮蓋閥開口，但仍提升離開閥座，在該第三位置，關閉件貼靠在閥座上。
按照L閥的非常規的構造方式，閥杆圍繞垂直於縱向-移調方向的軸線可擺動地安置，以便能夠實現使得關閉件從其第二位置移調至其第三位置及反向移調。為了使得閥杆圍繞軸線擺動，在此可以採用滑槽式導向裝置，此點例如由US 6,237,892 B1、US 7,066,443 B2或US 2012/0258242 A1已知。
為了使得關閉件在第二位置和第三位置之間移調，關閉件沿著與縱向-移調方向夾成一角度特別是直角的橫向-移調方向進行平行移動，對於這種L閥而言，按照傳統的實施方式，為了使得關閉件在第二位置和第三位置之間移調，將傳動部件設置在帶有關閉件的承載單元上，其 中，該承載單元位於真空閥的閥殼體內部，並安置在從真空閥的真空區域中伸出的閥杆上。L閥的這種設計例如由US 6,056,266 A、US 6,899,316 B2和US 7,611,122 B2已知。在此，由US 6,056,266 A和US 7,611,122 B2也已知順序控制，以便保證活塞-汽缸單元的正確的操縱流程。用於L閥的另一這種順序控制由US 8,177,190 B2已知。
由WO 2010/034046 A1和US 7,762,527 B2已知如下L閥：關閉件在第二位置與第三位置之間進行直線移動，其中，無論用於使得關閉件在第一和第二位置之間移調的傳動件，還是用於使得關閉件在第二和第三位置之間移調的傳動件，都設置在真空的外部。
對於由US 2013/0112906 A1已知的真空閥而言，同樣使得關閉件在第二位置與第三位置之間直線地進行移動。縱向行程和橫向行程在此通過共同的、設置在真空閥的真空區域外部的傳動件來實現。對關閉件的運動導向通過具有控制凸起的滑槽式導向裝置來引起，這些控制凸起***到凸起凹槽中。
由US 8,960,641 B1已知開篇所述類型的真空閥。閥杆沿著縱向-移調方向可移動地導向，其中，安置在閥杆上的傳遞件的區段形成了第一和第二縱向行程-滑塊，這些縱向行程-滑塊沿著杆形的導向部件可移動地導向。縱向行程-滑塊和杆形的導向部件共同形成了第一和第二縱向行程-直線導向裝置。這些杆形的導向部件平行於與縱向-移調方向垂直的橫向-移調方向可移動，且可以被由氣動的活塞-汽缸單元構成的橫向行程-傳動件朝著和逆著橫向-移調方向移動。為了使得閥杆沿著縱向-移調方向移動，同樣採用了氣動的活塞-汽缸單元，其閥杆與傳遞件連接， 其中，這種連接能實現使得傳遞件相對於閥杆沿著橫向-移調方向運動。在閥杆上安置著第一和第二關閉件，利用這些關閉件，通過傳遞件的沿著和逆著橫向-移調方向的移動，可以交替地關閉第一和第二閥開口。由該文獻已知的機構的缺點是，具有傳動-導向部件的單元的構造相當繁瑣，這導致真空閥昂貴。
由US 6,390,448 B1、US 6,913,243 B1和US 2011/0095218 A1已知具有閥殼體的其它的真空閥，該閥殼體帶有第一和第二閥開口，這些閥開口可交替地借助第一和第二關閉件封閉。從第一和第二關閉件居中地設置在閥開口之間的位置出發，在此通過閥杆的圍繞垂直於閥杆的擺動軸線的擺動，要麼借助第一閥板對第一閥開口進行封閉，要麼借助第二閥板對第二閥開口進行封閉，其中，在US 2011/0095218 A1中也提到了閥杆的直線移動。
由US 2015/0014556 A1已知另一真空閥，該真空閥具有第一和第二關閉件，用於交替地封閉第一和第二閥開口。縱向行程和橫向行程在此通過共同的傳動件實現。從真空閥的打開狀態起，該傳動件使得軛狀件沿著縱向-移調方向移調，其中，該軛狀件通過***到凸起凹槽中的導向凸起沿著縱向移調方向可移動地導向。軛狀件通過彈簧與安置在閥杆上的傳遞件配合作用。在傳遞件的沿縱向-移調方向的移調行程的末端，該傳遞件頂到止擋上，軛狀件進一步沿縱向-移調方向運動。在傳遞件上設置了導向凸起，這些導向凸起***到軛狀件上的彎曲地伸展的凸起凹槽中。由此在軛狀件沿著縱向-移調方向進一步移調時，傳遞件首先沿橫向-移調方向運動，直至第一關閉件封閉第一閥開口，且在軛狀 件沿著縱向-移調方向進一步運動時，傳遞件與橫向-移調方向相逆地運動，直至第二關閉件封閉第二閥開口。因此，根據軛狀件沿著縱向-移調方向的移調在何處結束，可以有選擇地關閉第一或第二閥開口。但希望也可以封閉第二閥開口，而無需第一關閉件事先到達第一閥座上。
本發明的目的是，提出開篇所述類型的一種有利的真空閥，其具有有益的運動流程。根據本發明，這通過一種具有申請專利範圍第1項的特徵的真空閥得以實現。
根據本發明的真空閥除了具有至少一個縱向行程-直線導向裝置外，還具有至少一個橫向行程-直線導向裝置。該橫向行程-直線導向裝置具有平行於傾斜-移調方向佈置的橫向行程-導向部件。該傾斜-移調方向相對於縱向-移調方向傾斜，也就是說，與其夾成一個角度，該角度大於0°且小於90°，優選大於4°且小於45°，其中，介於5°和20°之間的值是特別優選的。橫向行程-導向部件特別是被構造成導向軌，但也可以例如由杆件構成。橫向行程-滑塊平行於傾斜-移調方向可移動地被橫向行程-導向部件導向。
固定在閥杆上的傳遞件通過至少一個縱向行程-直線導向裝置和至少一個橫向行程-直線導向裝置與閥體連接。為了使得真空閥從其打開狀態關閉，由縱向行程-傳動件使得傳遞件從打開位置沿縱向-移調方向移調至中間位置。在此，閥杆和安置在其上的第一與第二關閉件同樣沿著縱向-移調方向移動(平行移動)。為了通過第一關閉件從傳遞件的中間位置出發來關閉第一閥開口，由橫向行程-傳動件使得傳遞件 從中間位置移調至第一關閉位置，其方式為，在橫向行程-滑塊與橫向行程-導向部件之間的移調沿傾斜-移調方向進行。視實施例而定，在此可以使得橫向行程-滑塊相對於橫向行程-導向部件直線地移動，或者使得橫向行程-導向部件相對於橫向行程-滑塊直線地移動。在傳遞件的中間位置，橫向行程-滑塊相對於橫向行程-導向部件處於中部位置，在傳遞件的第一關閉位置，橫向行程-滑塊相對於橫向行程-導向部件處於第一頂壓位置。相比之下，為了使得傳遞件從中間位置移調至第二關閉位置，通過橫向行程-傳動件，逆著傾斜-移調方向，使得橫向行程-滑塊相對於橫向行程-導向部件或者使得橫向行程-導向部件相對於橫向行程-滑塊從中部位置(橫向行程-滑塊相對於橫向行程-導向部件處於所述中部位置)直線地移動到第二頂壓位置(橫向行程-滑塊相對於橫向行程-導向部件處於所述第二頂壓位置)。橫向行程-滑塊相對於橫向行程-導向部件的中部位置位於第一頂壓位置和第二頂壓位置之間。
因而通過使得橫向行程-滑塊相對於橫向行程-導向部件或者使得橫向行程-導向部件相對於橫向行程-滑塊從中部位置移調到第一或第二頂壓位置，出現傳遞件的直線移動，閥杆和安置於其上的第一與第二關閉件進而也出現了沿著或逆著橫向-移調方向的直線移動。如果傳遞件從中間位置移調至第一或第二關閉位置，則在這種情況下在縱向行程-導向部件和縱向行程-滑塊之間也出現相對移動。但傳遞件相對於閥殼體參照縱向移調方向的位置並不由此改變。
通過採用相對傾斜的直線導向裝置，以便實施第一及第二關閉件的運動，能夠實現成本低廉的且穩定的構造。可以有利地為直線 導向裝置採用標準件，如其在機械製造中大量採用且在商業上可成本低廉地得到。用於固定這些直線導向裝置的部分可以相對簡單地且成本低廉地構造。
如已述，在傾斜-移調方向和縱向-移調方向之間的角度有利地處於5°至20°的範圍內，其中，6°至12°的範圍是特別優選的。在此，在相當緊湊地構造真空閥的傳動殼體的情況下，實現了由橫向-傳動件沿橫向-移調方向施加到第一或第二關閉件上的力的變換(Übersetzung)。在真空閥的關閉狀態下第一或第二關閉件作用到第一或第二閥座上的所需要的壓緊力在此可以通過橫向行程-傳動件的相當小的傳動力得以實現。針對第一或第二關閉件作用在第一或第二閥座上的壓緊力，橫向行程-傳動件的力調節或可能的行程調節通過在橫向行程-滑塊和橫向行程-導向部件之間的由於所述變換而相當大的行程而便利化。
在本發明的一種有利的實施方式中，縱向行程-滑塊與縱向行程-傳動件的連接部具有平行於橫向-移調方向的可運動性。縱向行程-傳動件由此可以參照橫向-移調方向不可運動地安裝。但也可考慮且可行的一種設計是，在第一及第二關閉件和閥杆平行於橫向-移調方向運動時，縱向行程-傳動件共同地隨之運動。
一種有益的構造規定，在傳遞件的兩側，分別設置縱向行程-直線導向裝置和橫向行程-直線導向裝置，傳遞件通過這些直線導向裝置分別與閥體連接，這裡的「在兩側」系指垂直於縱向-移調方向且垂直於橫向-移調方向的方向。因而存在兩個縱向行程-直線導向裝置和兩個橫向行程-直線導向裝置。
有利的是，傾斜-移調方向位於由縱向-移調方向和橫向-移調方向撐開的平面上。此外優選的是，橫向-移調方向垂直於縱向-移調方向，其中，各個之第一及第二閥座位於一個平面上，橫向-移調方向垂直於該平面地定向。由此可以實現使得第一或第二關閉件成直角地放置到第一或第二閥座上。但是，與這種成直角的放置的偏差是可容忍的，所述偏差優選小於20°。
按照一種簡單的構造，各個之第一或第二閥開口的軸線優選垂直於各個之第一或第二閥座所在的平面。
閥杆最好具有平行於縱向-移調方向的縱軸線。
1:閥體
2a:第一閥開口
2b:第二閥開口
3a:第一軸線
3b:第二軸線
4a:第一關閉件
25:縱向行程-傳動件
26:活塞杆
27:連接件
28:連接栓
29:通孔
30:橫向-移调方向
4b:第二關閉件
5a:第一閥座
5b:第二閥座
6:密封圈
7:內腔
8:連接部分
9:閥杆
10:縱軸線
11:波紋管
12:傳遞件
13:縱向行程-直線導向裝置
14:縱向行程-滑塊
15:縱向行程-導向部件
16:縱向-移調方向
17:橫向行程-直線導向裝置
18:橫向行程-滑塊
19:橫向行程-導向部件
20:傾斜-移調方向
31:橫向行程-傳動件
32:活塞杆
33:連接小板
34:保持件
35:汽缸體
36:傳動單元
37:角度
38a:第一止擋
38b:第二止擋
39:蓋板
40:活塞
41:汽缸凹槽
42:頂蓋
43:主活塞
44:輔助活塞
45:輔助活塞杆
46:汽缸凹槽
47:分隔墊片
21:閥殼體
22:傳動殼體
23:側壁
24:側壁
48:頂蓋
49:頂蓋
50:頂蓋
51:固定部分
本發明的其它優點和細節將在下面參照附圖予以介紹。其中：圖1 為根據本發明的一個實施例的真空閥的、在該真空閥的打開狀態下的斜視圖；圖2 示出在傳遞件的中間位置的圖1的真空閥；圖3和4 示出在傳遞件的第一和第二關閉位置(=真空閥的第一和第二關閉狀態)的圖1的真空閥；圖5至8 為從一改變的觀察方向觀察的類似於圖1至4的視圖，但其中省去了真空閥的一些部分(特別是閥殼體和第一及第二關閉件)，且示出了氣缸體的半剖視圖；圖9至12 為從一改變的觀察方向觀察的相應於圖5至8的視 圖；圖13至16 在相應於圖1至4的狀態下的真空閥的視圖；圖17 為真空閥的俯視圖；圖18 為沿著圖13的線A-A剖切的剖視圖；圖19 為沿著圖13的線B-B剖切的剖視圖；圖20 為沿著圖13的線C-C剖切的剖視圖；圖21至23 為類似於圖18至20的剖視圖，但是在傳遞件的中間位置；圖24至26 為類似於圖18至20的剖視圖，但是在傳遞件的第一關閉位置；圖27至29 為類似於圖18至20的剖視圖，但是在傳遞件的第二關閉位置；圖30 為沿著圖17的線D-D剖切的剖視圖；圖31、32和33 為在傳遞件的中間位置、第一關閉位置和第二關閉位置的類似於圖30的剖視圖，但其中，剖切線相比於圖30略微移動，且始終都延伸穿過活塞杆的中心；圖34 為分解視圖，其中示出了在相互連接的狀態下導向裝置和傳動件的一起運動的部分；圖35 為本發明的第二實施例的類似於圖5的簡化的示意圖，其中，相比於圖5，省去了其它部分(縱向行程和橫向行程-直線導向裝置也僅在傳遞件的一側 被示出)；圖36 為本發明的第三實施例的類似於圖35的視圖。
本發明的第一實施例在圖1至34中示出。
真空閥具有閥體1，該閥體具有相對的第一和第二壁，其中，第一壁具有帶軸線3a的第一閥開口2a，第二壁具有帶軸線3b的第二閥開口2b。軸線3a、3b相互平行，且優選位於共同的直線上。在真空閥的第一關閉狀態下，第一閥開口2a被特別是板狀構造的第一關閉件4a關閉。第一關閉件4a為此頂壓在第一閥座5a上，該閥座在面向第一關閉件4a的一側包圍第一閥開口2a。在真空閥的第二關閉狀態下，第二閥開口2b被特別是板狀構造的第二關閉件4b關閉。第二關閉件4b為此頂壓在第二閥座5b上，該閥座在面向第二關閉件4b的一側包圍第二閥開口2b。
在真空閥的打開狀態下，第一和第二關閉件4a、4b將第一和第二閥開口2a、2b釋放，其中，這些關閉件在軸線3a、3b的方向上觀察有利地也未部分地遮蓋第一和第二閥開口2a、2b。
為了在第一關閉件4a和具有第一閥開口2a的壁之間或者在第二關閉件4b和具有第二閥開口2b的壁之間進行密封，採用了設置在相應的第一或第二關閉件4a、4b上的彈性的密封圈6(例如由FKM或FFKM構成)，相應的第一及第二閥座5a、5b具有密封面，密封圈6頂壓在該密封面上。原則上，密封圈6也可以設置在密封座上，並頂壓到相應的第一或第二關閉件4a、4b的密封面上。
閥體1包括閥殼體21和傳動殼體22，在閥殼體的內腔中設置著第一和第二關閉件4a、4b，該內腔形成了真空閥的真空區域(=其中可以存在真空的區域)。
第一和第二關閉件4a、4b在該實施例中通過連接部分8安置在閥杆9的端部上。該閥杆9經由閥殼體21中的開口從真空閥的真空區域中伸出來，其中，該閥杆在其縱軸線10的方向上，也在與該縱軸線垂直的方向上，相對於閥殼體21可運動。為此在該實施例中採用了波紋管11。為此原則上也可以設置另一種真空套管，例如另一種伸縮管或直線套管，其本身在垂直於該直線套管的可實現的移動方向的方向上相對於閥殼體21密封地可移動地安置。
在閥杆9上，在真空區域外部剛性地固定著傳遞件12。在該傳遞件12的兩側，分別設置縱向行程-直線導向裝置13和橫向行程-直線導向裝置17，通過這些直線導向裝置，傳遞件12與傳動殼體22處於連接中。
相應的縱向行程-滑塊14可直線移動地被相應的縱向行程-直線導向裝置13的縱向延伸的縱向行程-導向部件15導向，確切地說，平行於縱向-移調方向16被導向。縱向-移調方向16平行於閥杆9的縱軸線10。
相應的橫向行程-滑塊18可直線移動地被相應的橫向行程-直線導向裝置17的縱向延伸的橫向行程-導向部件19導向，確切地說，平行於傾斜-移調方向20被導向。傾斜-移調方向20相對於縱向-移調方向16傾斜。
在該實施例中，在連接件12的相對側，相應的縱向行程-直線導向裝置13的縱向行程-滑塊14被剛性地固定。在該實施例中，相應的橫向行程-直線導向裝置17的橫向行程-滑塊18與相應的縱向行程-直線導向裝置13的縱向行程-導向部件15剛性地連接。該連接可以例如如所述那樣通過保持件34進行，在該保持件上一方面固定著縱向行程-導向部件15，另一方面固定著橫向行程-滑塊18。但也可以省去單獨的保持件34，橫向行程-滑塊18與縱向行程-導向部件15的連接也可以直接進行。縱向行程-導向部件15和橫向行程-滑塊18也可以分別一體地構造。
在該實施例中，橫向行程-導向部件19因而剛性地安置在傳動殼體22上，確切地說，安置在傳動殼體22的側壁(Seitenwange)23、24上。
但也可以考慮且可行的是，縱向行程-直線導向裝置13和/或橫向行程-直線導向裝置17「相反地」佈置(例如，縱向行程-導向部件15剛性地固定在傳遞件12上，和/或，橫向行程-滑塊剛性地固定在側壁23、24上)，和/或縱向行程-和橫向行程-直線導向裝置「交換」(即，相應的橫向行程-直線導向裝置17的部分剛性地固定在傳遞件12上，相應的縱向行程-直線導向裝置13的部分剛性地固定在傳動殼體上)，如下面還要詳細地介紹。
在所示實施例中，縱向行程-和橫向行程-導向部件15、19被構造成構造成導向軌，即以型材軌道的形式構造。縱向行程-直線導向裝置和橫向行程-直線導向裝置13、17因而是軌道導向裝置。以波形導向裝置的形式構造也是可考慮且可行的，其中，縱向行程-和橫向行程-導 向部件15、19由橫截面為圓形的杆構成。例如，縱向行程-和/或橫向行程-直線導向裝置也可以借助至少一個導軌來構造，在其中***至少一個導向凸起(銷或滾輪)，即按照滑槽式導向裝置的形式來構造。所述導軌例如可以由長孔、槽或凸起構成。
縱向行程-直線導向裝置13和橫向行程-直線導向裝置17最好構造成輥式導向裝置。也可以規定構造成滑動式導向裝置。
借助於縱向行程-直線導向裝置13和橫向行程-直線導向裝置17，傳遞件12可以從打開位置經由中間位置移調回到第一或第二關閉位置，如下面詳細地介紹，其中，在所述打開位置，真空閥處於打開狀態；在所述關閉位置，真空閥處於第一或第二關閉狀態。在打開位置與中間位置之間的移調在此平行於縱向-移調方向16進行。在中間位置與關閉位置之間的移調平行於橫向-移調方向30進行，該橫向-移調方向與縱向-移調方向16形成角度，優選形成直角。
橫向-移調方向30優選平行於閥開口2a、2b的軸線3a、3b。
為了使得縱向行程-滑塊14沿著縱向行程-導向部件15移動，採用了縱向行程-傳動件25。在該實施例中，該縱向行程-傳動件由氣動的活塞-汽缸單元構成，其活塞杆26平行於縱向-移調方向16並與傳遞件12連接。該連接在此通過連接件27進行。縱向行程-傳動件25的活塞杆26固定在連接件27上。連接件27相對於傳遞件12參照縱向-移調方向16不可移動地連接，但參照橫向-移調方向30卻可移動。為此設置了連接栓28，這些連接栓在它們的兩端的區域中保持在傳遞件12上，並 橫穿傳遞件12的凹槽。連接栓28穿過連接件27的通孔29，從而連接件27相對於連接栓28可移動地導向。
在該實施例中，閥杆9以一間隙穿過連接件27(從而能實現傳遞件12的在中間位置與第一和第二關閉位置之間的移調，並實現閥杆9的隨之產生的運動)。例如，縱向行程-傳動件也可以包括設置在閥杆9兩側的兩個活塞-汽缸單元。
在縱向行程-傳動件25和縱向行程-滑塊14之間的在縱向-移調方向16上不可移動的、但在橫向-移調方向30上可移動的連接部也可以採用其它方式來實現。
此外，也可以設置在縱向行程-傳動件25和縱向行程-滑塊14之間的、無論在縱向-移調方向16的方向上還是在橫向-移調方向30的方向上都不可移動的連接部。縱向行程-傳動件25(與相應的保持部分一起)於是在傳遞件12在橫向-移調方向30上移動時隨其一起移動。
為了構造縱向行程-傳動件25，在汽缸凹槽41中設置了活塞40，該汽缸凹槽在本實施例中設置在氣缸體35內。在一側，汽缸凹槽41被頂蓋50封閉，活塞杆26延伸穿過頂蓋50上的孔眼，在另一側，汽缸凹槽被頂蓋42封閉。
為了使得橫向行程-滑塊18沿著橫向行程-導向部件19移動，採用了橫向行程-傳動件31。在該實施例中，該橫向行程-傳動件由氣動的活塞-汽缸單元構成。所述活塞-汽缸單元的活塞杆32平行於傾斜-移調方向20，並與分別指配的橫向行程-滑塊18連接。在該實施例中，活塞杆32為此分別固定在連接小板33上，該連接小板固定在相應的縱向行 程-導向部件15的保持件34上。活塞杆32與橫向行程-滑塊18的其它連接部也是可考慮的且可行的。該連接部至少參照傾斜-移調方向20的方向不可移動。
橫向行程-傳動件在該實施例中包括兩個活塞-汽缸單元，這些活塞-汽缸單元分別包括主活塞43和輔助活塞44。主活塞和輔助活塞43、44設置在汽缸體35上的汽缸凹槽46中，其中，構造了被靜止的分隔墊片47分隔的汽缸腔室。在輔助活塞44上安置了輔助活塞杆45，該輔助活塞杆穿過在分隔墊片47中的凹口。在主活塞43上安置著活塞杆32，該活塞杆引導穿過汽缸體35中的孔眼從汽缸凹槽46中伸出。在另一端，汽缸凹槽41被頂蓋48封閉。
輔助活塞44的活塞面大於主活塞43的活塞面。替代地(或者附加地)，也可以給輔助活塞44施加比主活塞43高的壓力。
代替汽缸體35，也可以給縱向行程-傳動件25的活塞-汽缸單元和橫向行程-傳動件31的相應的活塞-汽缸單元設置分開的汽缸。
縱向行程-傳動件25也可以具有多於一個的活塞-汽缸單元。橫向行程-傳動件也可以只有一個活塞-汽缸單元(其中，可以規定在兩個保持件34之間的剛性的連接部)，或者也可以具有多於兩個的活塞-汽缸單元。
為了使得真空閥從其打開狀態關閉，首先借助縱向行程-傳動件25在縱向-移調方向16上使得傳遞件12從其打開位置(圖1、圖5、圖9、圖13、圖18至圖20、圖30)直線地移動至其中間位置(圖2、圖6、圖10、圖14、圖21至圖23、圖31)，其中，閥杆9和第一及第二 關閉件4a、4b被帶動，即也直線地在縱向-移調方向16上移動。為此在該實施例中，由縱向行程-傳動件25使得縱向行程-滑塊14沿著縱向行程-導向部件15移動。
在傳遞件12的打開位置，相應的縱向行程-滑塊14具有相對於相應的縱向行程-導向部件15的第一位置。在傳遞件12的中間位置，相應的縱向行程-滑塊14具有相對於相應的縱向行程-導向部件15的第二位置。相應的縱向行程-滑塊14的第一和第二位置例如可以通過縱向行程-傳動件25的相應的端部被固定。
在傳遞件12從打開位置移動至中間位置時，橫向行程-滑塊18相對於橫向行程-導向部件19的位置並不改變。橫向行程-滑塊18相對於橫向行程-導向部件19處於中部位置。
在傳遞件12已到達中間位置之後，可以將真空閥帶到其第一或第二關閉狀態下。為了處於第一關閉的狀態，傳遞件12借助橫向行程-傳動件31在橫向-移調方向30上直線地移動。在這種情況下，閥杆9和第一及第二關閉件4a、4b被帶動，也就是說，也在橫向-移調方向30上直線地移動。為了使得傳遞件12在橫向-移調方向30上移動，在該實施例中，由橫向行程-傳動件31使得橫向行程-滑塊18沿著橫向行程-導向部件19在傾斜-移調方向20上從中部位置(相應的橫向行程-滑塊18相對於分別指配的橫向行程-導向部件19處於所述中部位置)移動至第一頂壓位置(相應的橫向行程-滑塊18相對於分別指配的橫向行程-導向部件19處於所述第一頂壓位置)。相應的橫向行程-滑塊18的這種移動借助相應的主活塞43進行。在橫向行程-滑塊18移動時，縱向行程-導向部件15 被帶動移動，橫向行程-滑塊18安置在所述縱向行程-導向部件15上。縱向行程-滑塊14相對於縱向行程-導向部件15的相對位置由此發生改變，確切地說，相應的縱向行程-滑塊14相對於縱向行程-導向部件15的移動在朝向縱向行程-滑塊14的上述第一位置的方向上進行。縱向行程-滑塊14相對於縱向-移調方向16(相對於閥體1)的位置在這種情況下並不改變，但是，縱向行程-滑塊14、進而傳遞件12在橫向-移調方向30上進行直線移動(平行移動)，因此，閥杆9和第一及第二關閉件4a、4b在橫向-移調方向30上進行直線移動。由此，傳遞件12從中間位置移動至第一關閉位置，在該第一關閉位置，第一關閉件4a頂壓到第一閥座5a上，並且第一閥開口2a關閉。傳遞件12的第一關閉位置在圖3、圖7、圖11、圖15、圖24至圖26和圖32中示出。
橫向行程-滑塊18與傾斜-移調方向20相逆地從第一頂壓位置相對於分別指配的橫向行程-導向部件19借助主活塞43移動回到其中間位置，由此使得傳遞件12從第一關閉位置移調回到中間位置。在橫向行程-滑塊18的中間位置，主活塞43頂靠到輔助活塞杆45上，其中，輔助活塞杆45限制主活塞43的與橫向-移調方向30相逆的移動。輔助活塞44在此最大程度地朝向主活塞43移動。
為了從傳遞件12的中間位置出發而取真空閥的第二關閉狀態(在該狀態下，第二關閉件4b封閉第二閥開口2b)，傳遞件12借助橫向行程-傳動件31與橫向-移調方向30相逆地直線移動。為此，由橫向行程-傳動件31使得橫向行程-滑塊18沿著橫向行程-導向部件19與傾斜-移調方向20相逆地從中部位置(相應的橫向行程-滑塊18相對於分別 指配的橫向行程-導向部件19處於所述中部位置)移動到第二頂壓位置(相應的橫向行程-滑塊18相對於分別指配的橫向行程-導向部件19處於所述第二頂壓位置)。在橫向行程-滑塊18移動時，縱向行程-導向部件15又隨之移動，縱向行程-滑塊14相對於縱向行程-導向部件15的相對位置由此發生改變，確切地說，相應的縱向行程-滑塊相對於縱向行程-導向部件的移動在離開縱向行程-滑塊14的上述第一位置的方向上進行。縱向行程-滑塊14相對於縱向-移調方向16即相對於閥體1的位置在這種情況下並不改變，但是，縱向行程-滑塊14與橫向-移調方向30相逆地進行直線移動，進而傳遞件12與橫向-移調方向30相逆地直線移動至其第二關閉位置。因此，閥杆9和第二關閉件4b與橫向-移調方向30相逆地直線移動，並且，第二關閉件4b頂壓到第二閥座5b上。傳遞件12的第二關閉位置在圖4、圖8、圖12、圖16、圖27至圖29和圖33中示出。
橫向行程-滑塊18的從中部位置(相應的橫向行程-滑塊18相對於分別指配的橫向行程-導向部件19處於所述中部位置)到第二頂壓位置的移動借助主活塞43進行。在此，在輔助活塞44的兩側對輔助活塞44的汽缸腔室進行通風，從而可以由主活塞43使得輔助活塞杆45與傾斜-移調方向20相逆地移動。
傳遞件12的從第二關閉位置回到中間位置的移調借助輔助活塞44進行。這些輔助活塞通過相應的朝向主活塞43施加壓力而移動，其中，輔助活塞杆45使得主活塞43在傾斜-移調方向20上移動。由此，橫向行程-滑塊18朝向傾斜-移調方向20進行移動，直至橫向行程-滑塊18相對於橫向行程-導向部件19取其中部位置。
為了使得真空閥從傳遞件12的中間位置完全打開，借助於縱向行程-傳動件25使得縱向行程-滑塊14與縱向-移調方向16相逆地移動，直至這些縱向行程-滑塊相對於縱向行程-導向部件15處於其第一位置。橫向行程-滑塊18相對於橫向行程-導向部件19的位置在這種情況下並不改變。
閥杆9有利地與縱向-移調方向16相逆地延伸越過傳遞件12。在其縱向延伸的該區段中，優選在其離開第一及第二關閉件4a、4b的端部區域中，閥杆9在傳遞件12的第一關閉位置支撐在閥體固定的第一止擋38a上，且在傳遞件12的第二關閉位置支撐在閥體固定的第二止擋38b上。第一止擋38a參照橫向-移調方向30位於閥杆9的與第一閥座5a相同的一側。第二止擋38b參照橫向-移調方向30位於閥杆的與第二閥座5b相同的一側。通過在真空閥的第一和第二關閉狀態下對閥杆9的這種支撐，作用到直線導向裝置13、17上的力矩得到減小，優選至少基本上被取消(如果傳遞件12位於閥杆9的中央區域中，如這是優選的)。止擋38a、38b最好彈性地構造，優選具有類似於密封圈6的彈性。
傾斜-移調方向20與縱向-移調方向16所夾成的角度37最好小於45°且大於4°，其中，處於5°至20°範圍內的角度37是優選的。角度37例如可以約為7.5°。
橫向-移調方向30位於由縱向-移調方向16和橫向-移調方向30撐開的平面中。換句話說，傾斜-移調方向圍繞垂直於縱向-移調方向16且垂直於橫向-移調方向30的軸線相對於縱向-移調方向16轉動了角度37。
為了實現通過縱向行程-傳動件25和橫向行程-傳動件31進行操縱的正確的順序，可以設置機械的順序控制器。這些順序控制器是已知的，例如由開篇所述的按照US 8,177,190 B2的現有技術已知，在此不必予以進一步闡述。也可以設置電的順序控制器，其按照正確的順序且在正確的時間點操縱用於對傳動件施加壓力的相應的閥。為了檢測閥的即時狀態，可以設置相應的位置通報器。
代替用於縱向行程-傳動件和/或橫向行程-傳動件的氣動的傳動件，也可以採用由其它工作機構運行的傳動件，比如靠電工作的傳動件，例如電動機、直線傳動件等。這種靠電工作的傳動件例如可以構造成齒條傳動件、絲杠傳動件等形式。
可以提供配備有相應的縱向行程-和橫向行程-傳動件的傳動單元36，其與真空閥的餘下部分連接。真空閥的餘下部分在此可以針對不同類型的傳動件相同地構造。因而在傳動單元36與真空閥的餘下部分之間存在「分隔面」。由此提供了一種模組化的結構。根據所希望的傳動方式，可以使得傳動單元36的合適的模組與直線導向裝置連接。事後更換傳動單元36也是可以的，其中，傳動單元36作為整體被取下，並用所希望的其它的傳動單元36予以代替。
由此明顯簡化了在傳動單元中有缺陷情況下對真空閥的維護。
傳動單元36在該實施例中由汽缸體35構成，該汽缸體帶有設置於其中的零部件。在該實施例中，傳動殼體22由汽缸體35、側壁23、24和僅在圖34中示出的蓋板39構成。
為了能夠實現對真空閥的維護，閥殼體21具有可取下的蓋件49。
在圖35中示意性地示出的第二實施例與前述第一實施例的區別僅僅在於縱向行程-直線導向裝置13的「顛倒」。由此，縱向行程-導向部件15在兩側固定在傳遞件12上，縱向行程-滑塊14與橫向行程-滑塊18(直接地或者通過類似於保持件34的保持件)剛性地連接。在圖35中僅僅示出了設置在保持件一側的直線導向裝置。
橫向行程-直線導向裝置17也可以顛倒地設置，於是橫向行程-導向部件19與縱向行程-滑塊14剛性地連接。在另一可能的設計變型中，可以僅將橫向行程-直線導向裝置17顛倒地設置，但縱向行程-直線導向裝置13就像在第一實施例中那樣示出。於是，縱向行程-導向部件15與橫向行程-導向部件19剛性地連接。
在圖36中所示的第三實施例與前述第一實施例的區別僅僅在於，縱向行程-直線導向裝置13和橫向行程-直線導向裝置17「交換」。因而橫向行程-滑塊18在兩側剛性地安置在傳遞件12上，並且，橫向行程-導向部件19與縱向行程-滑塊14剛性地連接。縱向行程-導向部件15閥體固定地安置。
縱向行程-傳動件25(其僅示意性地示出)與傳遞件12的連接可以採用與第一實施例中類似的方式進行。在此，在傳遞件12沿縱向-移調方向16移調時，橫向行程-傳動件31隨著傳遞件12一起移動。在圖36中為此示意性地示出固定部分51，該固定部分處在傳遞件12與僅僅示意性地示出的橫向行程-傳動件31的汽缸之間。
在圖36中也僅在傳遞件的一側示意性地示出直線導向裝置。
在根據圖36的實施例中，縱向行程-直線導向裝置13和/或橫向行程-直線導向裝置17也可以顛倒地設置。
在不偏離本發明的範圍的情況下，所示實施例的不同的改型是可考慮的且可行的。因而可以把第一及第二關閉件例如安置在兩個或多個平行的閥杆上。也可考慮且可行的是，採用僅僅一個縱向行程-直線導向裝置和/或僅僅一個橫向行程-直線導向裝置，或者採用多於兩個的縱向行程-直線導向裝置和/或橫向行程-直線導向裝置。
傳遞件12也可以和縱向行程-或橫向行程-直線導向裝置的剛性地與其連接的部分一體地構造。
1‧‧‧閥體
2a‧‧‧第一閥開口
2b‧‧‧第二閥開口
4a‧‧‧第一關閉件
4b‧‧‧第二關閉件
11‧‧‧波紋管
12‧‧‧傳遞件
13‧‧‧縱向行程-直線導向裝置
14‧‧‧縱向行程-滑塊
15‧‧‧縱向行程-導向部件
16‧‧‧縱向-移調方向
17‧‧‧橫向行程-直線導向裝置
18‧‧‧橫向行程-滑塊
19‧‧‧橫向行程-導向部件
20‧‧‧傾斜-移調方向
21‧‧‧閥殼體
22‧‧‧傳動殼體
23‧‧‧側壁
24‧‧‧側壁
30‧‧‧横向-移调方向
32‧‧‧活塞杆
33‧‧‧連接小板
35‧‧‧汽缸體
36‧‧‧傳動單元
37‧‧‧角度
49‧‧‧頂蓋

Claims (12)

  1. 一種真空閥，包括：閥體(1)，其帶有第一閥開口(2a)和第二閥開口(2b)，所述第一閥開口具有第一軸線(3a)且被第一閥座(5a)包圍，所述第二閥開口具有第二軸線(3b)且被第二閥座(5b)包圍，安置在閥杆(9)上的第一和第二關閉件(4a、4b)，安置在所述閥杆(9)上的傳遞件(12)，該傳遞件能沿著縱向-移調方向(16)從打開位置移調到中間位置，且能沿著橫向-移調方向(30)從所述中間位置移調到第一關閉位置，並能逆著所述橫向-移調方向(30)從所述中間位置移調到第二關閉位置，在所述打開位置，第一和第二關閉件(4a、4b)釋放第一和第二閥開口(2a、2b)，在所述中間位置，第一和第二關閉件(4a、4b)遮蓋第一和第二閥開口(2a、2b)但被抬升離開第一和第二閥座(5a、5b)，在所述第一關閉位置，第一關閉件(4a)貼靠在第一閥座(5a)上，在所述第二關閉位置，第二關閉件(4b)貼靠在第二閥座(5b)上，縱向行程-傳動件(25)，由該縱向行程-傳動件能使得傳遞件(12)從所述打開位置移調至所述中間位置，縱向行程-直線導向裝置(13)，其具有平行於縱向-移調方向(16)延伸的縱向行程-導向部件(15)和能移動地被所述縱向行程-導向部件(15)導向的縱向行程-滑塊(14)，其中，為了使得傳遞件(12)從所述打開位置移調到所述中間位置，能由所述縱向行程-傳動件 (25)使得所述縱向行程-滑塊(14)相對於所述縱向行程-導向部件(15)或者所述縱向行程-導向部件(15)相對於所述縱向行程-滑塊(14)沿縱向-移調方向(16)直線地移動，橫向行程-傳動件(31)，由該橫向行程-傳動件能使得傳遞件(12)從所述中間位置移調至所述第一關閉位置或所述第二關閉位置，其特徵為，所述真空閥具有橫向行程-直線導向裝置(17)，該橫向行程-直線導向裝置包括平行於傾斜-移調方向(20)延伸的橫向行程-導向部件(19)和能移動地被橫向行程-導向部件(19)導向的橫向行程-滑塊(18)，其中該傾斜-移調方向相對於縱向-移調方向(16)傾斜，其中，所述傳遞件(12)通過所述縱向行程-直線導向裝置(13)和橫向行程-直線導向裝置(17)與所述閥體(1)連接，為了使得所述傳遞件(12)從所述中間位置移調至所述第一關閉位置，能由所述橫向行程-傳動件(31)使得所述橫向行程-滑塊(18)相對於所述橫向行程-導向部件(19)或者使得所述橫向行程-導向部件(19)相對於所述橫向行程-滑塊(18)沿著所述傾斜-移調方向(20)從中部位置直線地移動至第一頂壓位置，以及為了使得所述傳遞件(12)從所述中間位置移調至所述第二關閉位置，能由所述橫向行程-傳動件(31)使得所述橫向行程-滑塊(18)相對於所述橫向行程-導向部件(19)或者使得所述橫向行程-導向部件(19)相對於所述橫向行程-滑塊(18)逆著所述傾斜-移調方向(20) 從中部位置直線地移動至第二頂壓位置，其中，所述中部位置位於所述第一頂壓位置和所述第二頂壓位置之間，以及其中，在所述傳遞件(12)從所述中間位置移調至所述第一關閉位置時，以及在所述傳遞件(12)從所述中間位置移調至所述第二關閉位置時，在所述縱向行程-導向部件(15)和所述縱向行程-滑塊(14)之間進行相對移動。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的真空閥，其中，所述傾斜-移調方向(20)相對於所述縱向-移調方向(16)傾斜一個小於45°的角度(37)。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述的真空閥，其中，所述傾斜-移調方向(20)相對於所述縱向-移調方向(16)傾斜一個大於4°的角度(37)。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述的真空閥，其中，所述傾斜-移調方向(20)與所述縱向-移調方向(16)夾成一個處於5°至20°範圍內的角度(37)。
  5. 根據申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的真空閥，其中，所述傾斜-移調方向(20)位於由所述縱向-移調方向(16)和橫向-移調方向(30)撐開的平面上。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的真空閥，其中，所述橫向-移調方向(30)垂直於所述縱向-移調方向(16)。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的真空閥，其中，所述橫向-移調方向 (30)平行於第一及第二閥開口(2)的軸線(3a、3b)。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述的真空閥，其中，所述閥杆(9)具有平行於所述縱向-移調方向(16)的縱軸線(10)。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述的真空閥，其中，所述傳遞件(12)與所述縱向行程-傳動件(25)的連接部具有平行於所述橫向-移調方向(30)的移動性。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述的真空閥，其中，所述縱向行程-傳動件(25)作用在連接件(27)上，該連接件平行於所述橫向-移調方向(30)能移動地被所述傳遞件(12)導向。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述的真空閥，其中，在所述傳遞件(12)的兩側，分別設置縱向行程-直線導向裝置(13)和橫向行程-直線導向裝置(17)，所述傳遞件(12)通過這些直線導向裝置分別與所述閥體(1)連接。
  12. 根據申請專利範圍第1項所述的真空閥，其中，具有所述縱向行程-傳動件(25)和所述橫向行程-傳動件(31)的傳動單元(36)能作為整體從所述真空閥的餘下部分取下。
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