Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung für eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit, welche einen Schließ-Zylinderraum und einen Öffnungs- Zylinderraum zum Verstellen eines Verschlussgliedes eines Vakuumventils zwischen einer von einem Ventilsitz abgehobenen Position und einer an den Ventilsitz angedrückten Position aufweist, wobei die Steuerungsvorrichtung, die an eine unter einem Systemdruck stehende Druckluft-Versorgungsleitung anschließbar ist, eine Schließ-Steuerleitung zum Anschluss an den Schließ-Zylinderraum und eine

Öffnungs-Steuerleitung zum Anschluss an den Öffnungs-Zylinderraum und eine mehrere Steuerventile umfassende Ventileinrichtung aufweist und wobei zum

Verstellen des Verschlussgliedes von der an den Ventilsitz angedrückten Position in die vom Ventilsitz abgehobene Position in einer Öffnungs-Schaltstellung der Ventileinrichtung die Öffnungs-Steuerleitung mit unter einem Öffnungs- Arbeitsdruck stehender Druckluft beaufschlagbar ist und die Schließ-Steuerleitung entlüftet ist und zum Verstellen des Verschlussgliedes von der vom Ventilsitz abgehobenen Position in die an den Ventilsitz angedrückte Position in einer Schließ- Schaltstellung der Ventileinrichtung die Schließ-Steuerleitung mit unter einem Schließ-Arbeitsdruck stehender Druckluft beaufschlagbar ist und die Öffnungs- Steuerleitung entlüftet ist. Im Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein

Vakuumventil umfassend ein Verschlussglied, eine pneumatische Kolben-Zylinder- Einheit, welche einen Schließ-Zylinderraum und einen Öffnungs-Zylinderraum zum Verstellen des Verschlussgliedes zwischen einer von einem Ventilsitz abgehobenen Position und einer an den Ventilsitz angedrückten Position aufweist, und eine Steuerungsvorrichtung, die an eine unter einem Systemdruck stehende Druckluft- Versorgungsleitung anschließbar ist und die eine an den Schließ-Zylinderraum angeschlossene Schließ-Steuerleitung und eine an den Öffnungs-Zylinderraum angeschlossene Öffnungs-Steuerleitung und eine mehrere Steuerventile

umfassende Ventileinrichtung aufweist, wobei zum Verstellen des Verschlussgliedes von der an den Ventilsitz angedrückten Position in die vom Ventilsitz abgehobene Position in einer Öffnungs-Schaltstellung der Ventileinrichtung der Öffnungs- Zylinderraum über die Öffnungs-Steuerleitung mit unter einem Öffnungs- Arbeitsdruck stehender Druckluft beaufschlagbar ist und der Schließ-Zylinderraum über die Schließ-Steuerleitung entlüftet ist und zum Verstellen des Verschlussgliedes von der vom Ventilsitz abgehobenen Position in die an den Ventilsitz angedrückte Position in einer Schließ-Schaltstellung der Ventileinrichtung der Schließ- Zylinderraum über die Schließ-Steuerleitung mit unter einem Schließ-Arbeitsdruck stehender Druckluft beaufschlagbar ist und der Öffnungs-Zylinderraum über die Öffnungs-Steuerleitung entlüftet ist.

Zum Verstellen von Verschlussgliedern von Vakuumventilen, um ein Vakuumventil zu schließen und zu öffnen, werden als Aktuatoren meist pneumatische Kolben- Zylinder-Einheiten eingesetzt. Diese werden mittels pneumatischen

Steuerungsvorrichtungen, welche Steuerventile aufweisen, angesteuert, um die entsprechenden Zylinderräume der Kolben-Zylinder-Einheiten mit Druckluft aus einer Druckluft-Versorgungsleitung zu beaufschlagen bzw. zu entlüften. Der Einsatz unterschiedlicher Wegeventile, beispielsweise 3/2-Wegeventile oder 5/3- Wegeventile als Steuerventile ist bekannt. Es ist auch bekannt, in einer Schließ- Steuerleitung, über welche der Schließ-Zylinderraum einer Kolben-Zylinder-Einheit beaufschlagt wird, um das Verschlussglied an den Ventilsitz anzudrücken, einen Druckminderer (= ein Druckreduzierventil) anzuordnen, um die Schließkraft, unabhängig vom vorliegenden Systemdruck in der Druckluft-Versorgungsleitung, auf einen gewünschten Wert zu begrenzen.

In derartiger Weise angesteuerte Vakuumventile mit pneumatischen Kolben- Zylinder-Einheiten sind in unterschiedlichen Bauformen bekannt. Bei L-Ventilen erfolgt das Öffnen des Vakuumventils ausgehend von dessen geschlossenem

Zustand, in welchem das Verschlussglied an den Ventilsitz angedrückt ist, über eine Zwischenstellung, in welcher das Verschlussglied vom Ventilsitz abgehoben ist, dem Ventilsitz aber gegenüber liegt, in eine Offenstellung, in welcher die Ventilöffnung vollständig freigegeben wird. Das Verstellen des Verschlussgliedes von der Schließstellung in die Zwischenstellung und von der Zwischenstellung in die

Offenstellung kann durch separate Kolben-Zylinder-Einheiten oder durch eine gemeinsame Kolben-Zylinder-Einheit unter Verwendung von entsprechenden Kulissenführungen erfolgen. Beispiele für solche L-Ventile gehen aus der US

6,899,316 B2, US 6,431 ,518 B 1 , US 7,066,443 B2 und US 201 1 /01 7501 1 A1 hervor. Bei anderen Bauarten von Vakuumventilen erfolgt das Öffnen und Schließen des Ventils nur durch eine axiale Verschiebung einer Ventilstange, an welcher das

Verschlussglied angeordnet ist. Beispielsweise können solche Vakuumventile mit auseinanderspreizbaren Verschlussgliedern, mit keilförmigen Verschlussgliedern oder mit dreidimensionalen Dichtflächen und Dichtungen ausgebildet sein.

Beispiele solcher Vakuumventile sind die US 4,052,036 A, US 201 3/0277590 A1 , US 6,367,770 B1 und G B 2 205 926 B.

Bekannt sind Bauformen von Vakuumventilen, bei welchen zum Schließen des Vakuumventils von der pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit eine nur geringe Schließkraft aufgebracht wird. Wenn in den beiden vom Vakuumventil getrennten Kammern kein großer Druckunterschied herrscht, beispielsweise wenn eine der Kammern evakuiert ist und in der anderen der Kammern ein unter einem relativ geringen Druck stehendes Prozessgas zur Durchführung eines Vakuumprozesses eingebracht ist, so wirkt auf die Dichtung zwischen dem Verschlussglied und dem

Ventilsitz damit eine nur geringe Anpresskraft. Der auf die Dichtung wirkende Stress und daher der Verschleiß der Dichtung werden dadurch verringert. Falls zwischen den beiden Kammern ein höherer Differenzdruck vorliegt, wirkt dieser im Sinne einer Anpressung des Verschlussgliedes an den Dichtsitz, wodurch die Abdichtung des Ventils im Falle eines höheren Differenzdrucks sichergestellt wird. Ein solches, in Form eines Keilventils ausgebildetes Vakuumventil geht beispielsweise aus der US 6,367,770 B1 hervor.

Auch sind in dieser Weise arbeitende Vakuumventile mit zwei Verschlussgliedern bekannt, die in geschlossenem Zustand des Vakuumventils an Ventilsitze angdrückt werden, die gegenüberliegende Ventilöffnungen des Vakuumventils umgeben. Ein solches Vakuumventil mit zwei Verschlussgliedern und gegenüberliegenden Ventilöffnungen geht beispielsweise aus der US 201 5/01 36236 A1 hervor. Wenn eine der beiden durch das Ventil getrennten Kammern belüftet wird, während die andere Kammer und der Ventilinnenraum unter Vakuum stehen, so kann das die belüftete Kammer verschließende Verschlussglied dem Differenzdruck nicht widerstehen und es erfolgt eine Belüftung des Innenraums des Vakuumventils, wodurch das andere Verschlussglied durch den entstehenden Differenzdruck stärker an den Ventilsitz angedrückt wird. Eine solche automatische Belüftung des Ventilinnenraums und Differenzdruckbeaufschlagung des andere Verschlussglieds ist aber nicht in al len Anwendungsfällen gewünscht. Auch kann es gewünscht sein, die Dichtheit des Vakuumventils im Fall der Abdichtung gegenüber einem größeren anliegenden Differenzdruck zu erhöhen.

Aus der US 7,036,794 B2 ist es im Weiteren bekannt, die auf das Verschlussglied wirkende Anpresskraft in Abhängigkeit von einem ermittelten Wert für den

Differenzdruck zwischen den beiden Vakuumkammern, zwischen denen das

Vakuumventil angeordnet ist, einzustellen. Zur Verstellung des Verschlussgliedes zwischen seiner Offen- und Schließstellung sind insbesondere pneumatische

Kolben-Zylinder-Einheiten gezeigt. Zur Einstellung der von einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit ausgeübten Kraft ist ein Druckregelventil genannt, von welchem der in einer pneumatischen Versorgungsleitung wirkende Systemdruck auf einen entsprechenden gewünschten Wert reduziert wird. Solche pneumatische Druckregelventile, insbesondere als Servoventile bekannt, sind aber relativ teuer und weisen im Betrieb einen hohen Luftverbrauch auf. Aus der US 8,141 ,847 B2 geht eine Einstellung der auf das Verschlussglied

ausgeübten Anpresskraft in Abhängigkeit von einem vom Benutzer eingegebenen Parameter oder in Abhängigkeit einer Konfiguration des Vakuumventils oder eines Betriebsmodus des Vakuumventils hervor. Neben elektrisch wirkenden Aktuatoren zur Verstellung des Verschlussgliedes sind auch pneumatische Kolben-Zylinder- Einheiten gezeigt. Die Anpresskraft wird wiederum mittels Druckregelventilen eingestellt, die die in den beiden Zylinderräumen wirkenden Drücke auf von einer Steuereinheit vorgegebene Werte einstellen. Aufgabe der Erfindung ist es eine vorteilhafte Steuerungsvorrichtung für eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit eines Vakuumventils bzw. ein vorteilhaftes Vakuumventil mit einer solchen Steuerungsvorrichtung bereitzustellen, durch die in kostengünstiger Weise ein verschleißarmer Betrieb eines Vakuumventils ermöglicht wird. Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Steuerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Vakuumventil mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Die Ventileinrichtung der Steuerungsvorrichtung gemäß der Erfindung weist zusätzlich zur Öffnungs-Schaltstellung und Schließ-Schaltstellung eine Kraftschließ- Schaltstellung auf. In dieser wird die im Betrieb der Steuerungsvorrichtung an den Schließ-Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit angeschlossene Schließ- Steuerleitung mit Druckluft beaufschlagt, die unter einem gegenüber dem Schließ- Arbeitsdruck und dem Systemdruck erhöhten Kraftschließ-Arbeitsdruck steht. Die unter dem Kraftschließ-Arbeitsdruck stehende Druckluft wird von einem

Druckerhöher abgegeben, der in eine Kraftschließ-Steuerleitung eingebaut ist.

Erfindungsgemäß sind somit zwei unterschiedliche diskrete Schließzustände für das Vakuumventil vorgesehen. Wenn eine Abdichtung gegenüber einem hohen

Differenzdruck gewünscht ist, welcher insbesondere Atmosphärendruck betragen kann, wird die Kraftschließ-Schaltstellung der Ventileinrichtung herangezogen. Da hierbei ein von einem Druckerhöher bereitgestellter Kraftschließ-Arbeitsdruck eingesetzt wird, der über dem Systemdruck in der Druckluft-Versorgungsleitung liegt, kann das Vakuumventil als Aktuator eine relativ klein ausgebildete Kolben- Zylinder-Einheit aufweisen, was Platz- und Kostenersparnisse mit sich bringt. Die Schließ-Schaltstellung kann herangezogen werden, wenn das Vakuumventil gegenüber einem demgegenüber geringeren Differenzdruck zu schließen ist und die Dichtheit des Vakuumventils in dem auf diese Art geschlossenen Zustand ausreichend ist. Der Schließ-Arbeitsdruck, mit dem der Schließ-Zylinderraum der

Kolben-Zylinder-Einheit beaufschlagt wird, kann hierbei auf dem Systemdruck oder, vorzugsweise, auf einem demgegenüber geringeren, von einem Druckminderer der Steuerungsvorrichtung abgegebenen, insbesondere konstanten voreingestellten, Wert liegen. Bei vielen Anwendungen von Vakuumventilen in Vakuumanlagen, beispielsweise beim Einsatz zwischen zwei Prozesskammern oder zwischen einer Transferkammer und einer Prozesskammer liegt im geschlossenen Zustand des Vakuumventils zwischen den beiden durch das Vakuumventil verbundenen Kammern im Normalbetrieb kein größerer Differenzdruck vor. Beispielsweise dient das Vakuumventil zur Abschirmung eines Prozessgases, welches in einer der Kammern zur Durchführung eines Vakuumprozesses eingesetzt wird, gegenüber der anderen Kammer, wobei der Druck des Prozessgases beispielsweise im mBar-Bereich liegt. Nur bei einer Unterbrechung des Normalbetriebes, insbesondere wenn ein Service erforderlich wird, wird eine der beiden Kammern mit Atmosphärendruck geflutet und das Vakuumventil muss die andere Kammer gegenüber der gefluteten Kammer gegen den in der gefluteten Kammer wirkenden Atmosphärendruck abdichten. Pneumatische Druckerhöher, auch als Druckbooster oder Druckverstärker

bezeichnet, sind bekannt. Beispielsweise wird der Ausgangsdruck auf den

doppelten Wert des Eingangsdrucks erhöht, wobei die Eingangs-Druckluft abwechselnd von den Kolben zweier Kolben-Zylinder-Einheiten komprimiert wird. Nach jedem Kolbenhub erfolgt eine Umschaltung durch Ventile des Druckboosters. Auch Druckbooster mit größeren Druckerhöhungen, beispielsweise 1 :3 sind bekannt.

Der Systemdruck in der Druckluft-Versorgungsleitung, der dem Eingang des

Druckerhöhers zugeführt wird, kann beispielsweise im Bereich von 5 Bar bis 8 Bar liegen.

Die Kraftschließ-Steuerleitung, in welcher der Druckerhöher angeordnet ist, mündet vorzugsweise in die Schließ-Steuerleitung, wobei in der Schließ-Steuerleitung stromaufwärts der Einmündung der Kraftschließ-Steuerleitung ein Rückschlagventil angeordnet ist, um den vom Druckerhöher abgegebenen Kraftschließ-Arbeitsdruck abzuhalten, beispielsweise gegenüber einem in der Schließ-Steuerleitung

eingebauten Druckminderer. In der Kraftschließ-Steuerieitung ist stromabwärts des Druckerhöhers vorteilhafterweise ein Rückschlagventil angeordnet, welches einen in der Schließ- Steuerleitung vorliegenden Schließ-Arbeitsdruck von der Ausgangsseite des Druckerhöhers abhält, wenn der Druckerhöher eingangsseitig nicht mit Druckluft beaufschlagt ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Ventileinrichtung der Steuerungsvorrichtung im Weiteren eine Absperr-Schaltstellung auf. I n dieser werden im an eine Kolben-Zylinder-Einheit des Vakuumventils angeschlossenen

Zustand der Steuerungsvorrichtung ein erstes geschlossenes Volumen, welches den Öffnungs-Zylinderraum und einen daran anschließenden Abschnitt der Öffnungs- Steuerungsleitung umfasst, und ein zweites geschlossenes Volumen ausgebildet, welches den Schließ-Zylinderraum und einen daran anschließenden Abschnitt der Schließ-Steuerleitung umfasst. In dieser Absperr-Schaltstellung der Ventileinrichtung kann somit die gerade vorliegende Stellung des Kolbens der Kolben-Zylinder- Einheit festgestellt werden (gegen den in den ersten und zweiten geschlossenen Volumen vorliegenden Druck). Vorzugsweise wird die Absperr-Schaltstellung selbsttätig eingenommen, wenn die Ansteuerung der Steuerventile der

Ventileinrichtung ausfällt. Es kann somit im Falle des Ausfalls der Ansteuerung der Steuerventile der Steuerungsvorrichtung eine Sicherheitsfunktion gegen eine unkontrollierten Verstellung des Verschlussgliedes des Vakuumventils bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Absperr-Schaltstellung auch zum Transport des Vakuumventils eingesetzt werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 bis 4 schematische Darstellungen eines Beispiels eines Vakuumventils, welches mit einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung betreibbar ist, wobei Fig. 1 das Vakuumventil in Schrägsicht und die Fig. 2 bis 4 Querschnitte in der Schließstellung, der Zwischenstellung und der Offenstellung der Verschlussglieder des Vakuumventils zeigen;

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch eine Modifikation des Vakuumventils der Fig. 1 bis 4;

Fig. 6 bis 9 Prinzipdarstellungen einer Steuerungsvorrichtung gemäß der Erfindung in der Öffnungs-Schaltstellung, Schließ-Schaltstellung, Kraftschließ-Schaltstellung und Absperr-Schaltstellung der Ventileinrichtung der Steuerungsvorrichtung;

Fig. 10 eine Prinzipdarstellung einer modifizierten Steuerungsvorrichtung gemäß der Erfindung in der Absperr-Schaltstellung.

Ein Vakuumventil, im Zusammenhang mit dem eine erfindungsgemäße

Steuerungsvorrichtung einsetzbar ist, ist beispielhaft in den Fig. 1 bis 4 schematisch dargestellt. Das Vakuumventil besitzt ein Ventilgehäuse 1 mit in gegenüberliegenden Wänden des Ventilgehäuses angeordneten Ventilöffnungen 2, 3, die in einen Innenraum 4 des Ventilgehäuses 1 führen. Im Innenraum 4 des Ventilgehäuses 1 sind erste und zweite Verschlussglieder 5, 6 angeordnet, die von einer Kolben-Zylinder-Einheit 7 getragen sind. Die Kolben-Zylinder-Einheit 7 ist an einer Ventilstange 8 befestigt, welche durch eine Lineardurchführung aus dem Innenraum 4 des Ventilgehäuses 1 herausgeführt ist. Die Ventilstange 8 kann mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 9, die außerhalb des Ventilgehäuses 1 angeordnet ist und an deren Kolben die

Ventilstange 8 angebracht ist, in ihre Längsrichtung bewegt werden. Die Kolben-Zylinder-Einheit 7 weist in einem Innenraum des Zylinders Kolben 10, 1 1 auf, an denen jeweils eine aus dem Innenraum des Zylinders abgedichtet

herausgeführte Kolbenstange angebracht ist. An den aus dem Innenraum des Zylinders herausragenden Enden der Kolbenstangen sind die ersten und zweiten Verschlussglieder 5, 6 befestigt.

Im geschlossenen Zustand des Vakuumventils nehmen die Verschlussglieder 5, 6 ihre Schließstellungen ein, in welchen sie mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 7 an die Ventilöffnungen 2, 3 umgebende Dichtsitze angepresst sind, vgl. Fig. 2. Um das Vakuumventil zu öffnen, werden die Verschlussglieder 5, 6 mittels der Kolben- Zylinder-Einheit 7 von den Ventilsitzen abgehoben, vgl. Fig. 3. In diesen

Zwischenstellungen der Verschlussglieder 5, 6 liegen diese den Ventilsitzen gegenüber, sodass sie die Ventilöffnungen 2, 3 in axialer Richtung der

Ventilöffnungen 2, 3 gesehen nach wie vor überdecken. Ausgehend von diesen Zwischenstellungen erfolgt das vollständige Öffnen des Vakuumventils mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 9, indem die Verschlussglieder 5, 6 durch eine axiale

Verschiebung der Ventilstange 8 in ihre Offenstellungen verstellt werden, in denen sie die Ventilöffnungen 2, 3 vollständig freigeben.

Die Pneumatikleitungen, mit denen die Kolben-Zylinder-Einheiten 7, 9 mit Druckluft beaufschlagt bzw. belüftet werden, sind in den schematischen Figuren 1 bis 4 nicht dargestellt, ebenso wenig wie weitere Teile der Steuerungsvorrichtungen zur Ansteuerung der Kolben-Zylinder-Einheiten 7, 9. Die Druckluftleitungen zur Kolben- Zylinder-Einheit 7 können hierbei günstigerweise durch die Ventilstange 8 verlaufen, wie bekannt. Es können hierzu beispielsweise parallel zur Ventilstange 8 sich erstreckende Rohrstücke, die den Zylinderraum des Zylinders der Kolben-Zylinder- Einheit 9 durchsetzen, mit Endabschnitten abgedichtet in axiale Bohrungen in der Ventilstange 8 ragen.

Das Vakuumventil könnte auch mehrere Kolben-Zylinder-Einheiten 7 aufweisen, die miteinander verbunden sind oder in eine gemeinsame, an der Ventilstange 8 angebrachte Trageinheit integriert sind.

Die ersten und zweiten Kolben 10, 1 1 sind bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 wie erwähnt in einem gemeinsamen Innenraum des Zylinders der Kolben-Zylinder- Einheit 7 angeordnet. Stattdessen könnten auch getrennte Innenräume für die Kolben 10, 1 1 vorgesehen sein, wie in Fig. 5 dargestellt. In der Ausführungsform von Fig. 5 werden somit zwei Kolben-Zylinder-Einheiten 7, 7' ausgebildet. Im Übrigen ist die Ausbildung wie bereits zuvor anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben. Im Zusammenhang mit einer Ausbildung eines Vakuumventils entsprechend Fig. 5 wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Steuerungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9 erläutert. Die pneumatische Steuerungsvorrichtung weist eine pneumatische Ventileinrichtung auf, welche die Steuerventile 12, 1 3 und 14 sowie das Hilfs-Steuerventil 1 5 umfasst. Die Stellungen der Steuerventile 12 und 14 können im gezeigten

Ausführungsbeispiel elektrisch verstellt werden, wobei sie von einer nicht

dargestellten elektrischen Steuerung angesteuert sind. Die Stellung des

Steuerventils 1 3 kann im gezeigten Ausführungsbeispiel pneumatisch vom HilfsSteuerventil 1 5 verstellt werden, indem über das Hilfs-Steuerventil 15 entweder der Systemdruck der Versorgungsleitung 16 über eine Hilfs-Steuerleitung 35 an einen Stelleingang 27 des Steuerventils 1 3 angelegt wird oder die Hilfs-Steuerleitung 35 über das Hilfs-Steuerventil 1 5 mit der Umgebung verbunden wird. Die Stellung des Hilfs-Steuerventils 15 kann elektrisch verstellt werden und wird hierzu von der nicht dargestellten elektrischen Steuerung angesteuert. Das Hilfs-Steuerventil 1 5 könnte auch entfallen und die Stellung des Steuerventils 13 könnte elektrisch über eine Ansteuerung durch die elektrische Steuerung verstellt werden. Auch andere Arten der Verstellung der Ventile 12, 13 und 14 sind grundsätzlich denkbar und möglich, z.B. in mechanischer Weise. In den Figuren sind nur die pneumatischen

Komponenten der Steuerungsvorrichtung dargestellt.

Die Steuerventile 12 und 14 und das Hilfs-Steuerventil 1 5 sind an eine Druckluft- Versorgungsleitung 16 angeschlossen, welche unter einem Systemdruck steht, der beispielsweise im Bereich von 5 Bar bis 8 Bar liegt.

Die Innenräume der Kolben-Zylinder-Einheiten 7, 7' sind durch die Kolben 10, 1 1 jeweils in einen Öffnungs-Zylinderraum 17 und einen Schließ-Zylinderraum 18 unterteilt.

An den Öffnungs-Zylinderraum 1 7 ist eine Öffnungs-Steuerleitung 19 angeschlossen, welche vom Steuerventil 12 zum jeweiligen Öffnungs-Zylinderraum 17 führt. Vom Steuerventil 12 geht im Weiteren eine Schließ-Steuerleitung 20 aus. In einen ersten Abschnitt der Schließ-Steuerleitung 20 sind ein Druckminderer 22 und ein

Rückschlagventil 23 eingebaut, deren Funktion weiter unten erläutert wird. Dieser erste Abschnitt der Schließ-Steuerleitung 20 ist an das Steuerventil 1 3

angeschlossen, von dem ein zweiter Abschnitt der Schließ-Steuerleitung 20 ausgeht, der in den jeweiligen Schließ-Zylinderraum 18 mündet (nach einer Verzweigung des letzten Abschnitts der Schließ-Steuerleitung 20). Es kann somit auch gesagt werden, dass das Steuerventil 13 in die Schließ-Steuerleitung 20 eingebaut ist. Vom Steuerventil 14 geht eine Kraftschließ-Steuerleitung 21 aus, in der ein

Druckerhöher und ein Rückschlagventil 25 eingebaut sind, deren Funktionen weiter unten erläutert sind. Stromabwärts des Rückschlagventils 25 mündet die

Kraftschließ-Steuerleitung 21 in die Schließ-Steuerleitung 20 ein, und zwar an einer Stelle stromabwärts des Rückschlagventils 23. Die Einmündung liegt im

Ausführungsbeispiel zwischen dem Rückschlagventil 23 und dem Steuerventil 1 3.

Im Ausführungsbeispiel ist an den zweiten Abschnitt der Schließ-Steuerleitung 20 ein Druckwächter 26 angeschlossen. Weitere Komponenten, wie weitere

Druckwächter, Manometer, an Entlüftungsleitungen von Steuerventil

angeschlossene Schalldämpfer usw. können vorgesehen sein, sind in den

Funktionsskizzen der Einfachheit halber aber weggelassen.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Steuerventil 12 als 5/3-Wegeventil, das Steuerventil 1 3 als 5/2-Wegeventil, das Steuerventil 14 als 3/2-Wegeventil und das Hilfs-Steuerventil 1 5 als 3/2-Wegeventil ausgeführt. Der Einsatz von anderen Ventilen zur Ausbildung einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung ist aber möglich, wie auch weiter unten anhand eines alternativen Ausführungsbeispiels erläutert werden wird. In Fig. 6 ist die Öffnungs-Schaltstellung der Ventileinrichtung dargestellt, in welcher der jeweilige Offnungs-Zylinderraum 17 mit Druckluft beaufschlagt ist und der jeweilige Schließ-Zylinderraum 18 entlüftet ist. Hierzu ist die Öffnungs-Steuerleitung 19 über das Steuerventil 12 mit Druckluft aus der Versorgungsleitung 16

beaufschlagt, deren Druck am Öffnungs-Zylinderraum 1 7 anliegt. Der jeweilige Schließ-Zylinderraum 18 ist entlüftet, indem der in den Schließ-Zylinderraum 18 mündende Abschnitt der Schließ-Steuerleitung 20 über das Steuerventil 1 3 mit der Umgebung verbunden ist. Diese Stellung des Steuerventils 1 3 wird eingenommen, indem der Stelleingang 27 über das Hilfs-Steuerventil 15 mit dem Systemdruck der Versorgungsleitung 18 beaufschlagt wird. Die Schließ-Steuerleitung 20 und die Kraftschließ-Steuerleitung 21 sind durch die Steuerventile 12, 14 von der

Versorgungsleitung 16 getrennt.

Die dickeren Linien bei der Darstellung der betreffenden Leitungen in den Figuren symbolisieren das höhere Druckniveau.

Wenn die ersten und zweiten Verschlussglieder 5, 6 an den jeweiligen Ventilsitz angedrückt sind und die Ventileinrichtung in die Öffnungs-Schaltstellung gestellt wird, werden die Verschlussglieder 5, 6 von den Ventilsitzen abgehoben.

In der in Fig. 7 dargestellten Schließ-Schaltstellung ist der jeweilige Öffnungs- Zylinderraum 17 entlüftet und der jeweilige Schließ-Zylinderraum 18 mit Druckluft beaufschlagt, die unter einem Schließ-Arbeitsdruck steht. Zur Entlüftung des jeweiligen Öffnungs-Zylinderraums 17 ist die Öffnungs-Steuerleitung 19 durch das Steuerventil 12 vom Systemdruck in der Versorgungsleitung 16 getrennt und über das Steuerventil 12 mit der Umgebung verbunden. Um den jeweiligen Schließ- Zylinderraum 18 mit Druckluft zu beaufschlagen, ist der an das Steuerventil 12 anschließende Abschnitt der Schließ-Steuerleitung 20 über das Steuerventil 12 mit dem Systemdruck der Druckluft in der Versorgungsleitung 16 beaufschlagt. Vom Druckminderer 22 wird der Systemdruck auf einen am Druckminderer 22

eingestellten Wert herabgesetzt, der beispielsweise im Bereich von 3 Bar bis 5 Bar liegen kann. Solange der Systemdruck über diesem Wert liegt, ist der vom

Druckminderer 22 ausgegebene Druck konstant. Über das Rückschlagventil 23 und im Weiteren über das Steuerventil 1 3, welches die beiden daran angeschlossenen Abschnitte der Schließ-Steuerleitung 20 in dieser Schaltstellung der Ventileinrichtung verbindet, liegt dieser Schließ-Arbeitsdruck am jeweiligen Schließ- Zylinderraum 18 an.

Die Durchgangsstellung des Steuerventils 13 wird eingenommen, wenn die Hilfs- Steuerleitung 35 entlüftet ist, was mittels des Hilfs-Steuerventils 1 5 erfolgt.

Der Systemdruck der Versorgungsleitung 16 ist durch das Steuerventil 14 von der Kraftschließ-Steuerleitung 21 abgesperrt. Wenn die Verschlussglieder 5, 6 von den Ventilsitzen abgehoben sind und die Ventileinrichtung in die Schließ-Schaltstellung gestellt wird, so werden die

Verschlussglieder 5, 6 an ihren jeweiligen Ventilsitz herangefahren und an diesen angedrückt. In der in Fig. 8 dargestellten Kraftschließ-Schaltstellung der Ventileinrichtung ist der Öffnungs-Zylinderraum 17 der jeweiligen Kolben-Zylinder-Einheit 7, 7' entlüftet, und zwar über die Öffnungs-Steuerleitung 19 und das Steuerventil 12, welches die Offnungs-Steuerleitung 19 mit dem Umgebungsdruck verbindet. Der jeweilige Schließ-Zylinderraum 18 ist mit Druckluft beaufschlagt, die unter einem Kraftschließ- Arbeitsdruck steht. Hierzu wird der an das Steuerventil 14 anschließende Abschnitt der Kraftschließ-Steuerleitung 21 über das Steuerventil 14 mit Druckluft aus der Versorgungsleitung 16 beaufschlagt, welche unter dem Systemdruck steht. Diese Druckluft wird dem Eingang des Druckerhöhers 24 zugeführt. Am ausgangsseitig am Druckerhöher 24 angeschlossenen Abschnitt der Kraftschließ-Steuerleitung 21 liegt dann der entsprechend höhere Kraftschließ-Arbeitsdruck an. Die unter diesem

Kraftschließ-Arbeitsdruck stehende Druckluft kann über das Rückschlagventil 25 und das Steuerventil 1 3 in den jeweiligen Schließ-Zylinderraum 1 8 gelangen. Der Druck, mit dem der jeweilige Schließ-Zylinderraum 18 beaufschlagt wird, ist somit höher als der Systemdruck und damit natürlich auch höher als der Schließ-Arbeitsdruck, der dem jeweiligen Schließ-Zylinderraum 18 in der Schließ-Schaltstellung der

Ventileinrichtung zugeführt wird. Der noch höhere Druck am Ausgang des Druckerhöhers 24 ist in Fig. 8 durch eine nochmals größere Strichstärke symbolisiert.

Eine Druckbeaufschlagung der Ausgangsseite des Druckminderers 22 in der Kraftschließ-Schaltstellung der Ventileinrichtung wird durch das Rückschlagventil 23 verhindert.

Wenn in den vom jeweiligen Ventilsitz abgehobenen Stellungen der

Verschlussglieder 5, 6 die Ventileinrichtung in die Kraftschließ-Schaltstellung gestellt wird, so werden die Verschlussglieder 5, 6 an ihren jeweiligen Ventilsitz

herangefahren und an den jeweiligen Ventilsitz angepresst. Die Presskraft ist hierbei höher als in der Schließ-Schaltstellung der Ventileinrichtung. Wenn die

Verschlussglieder 5, 6 in der Schließ-Schaltstellung der Ventileinrichtung mit der niedrigeren Presskraft an ihren jeweiligen Ventilsitz angedrückt werden und die Ventileinrichtung in die Kraftschließ-Schaltstellung verstellt wird, so wird die

Anpresskraft der Verschlussglieder 5, 6 an ihre Ventilsitze entsprechend erhöht.

Der Kraftschließ-Arbeitsdruck ist vorzugweise doppelt so groß oder mehr als doppelt so groß, z.B. dreimal so groß, wie der in der Versorgungsleitung

vorliegende Systemdruck.

Der Druckminderer 22 und der Druckerhöher 24 sind somit parallel geschaltet. Der jeweilige Schließ-Zylinderraum 18 kann durch die Ventileinrichtung der

Steuerungsvorrichtung entweder mit dem vom Druckminderer 22 abgegebenen Schließ-Arbeitsdruck oder mit dem vom Druckerhöher 24 abgegebenen

Kraftschließ-Arbeitsdruck beaufschlagt werden.

Beim Einsatz der Steuerungsvorrichtung mit der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausbildungsform des Vakuumventils entfällt die Verzweigung des letzten Abschnitts der Schließ-Steuerleitung 20 in die parallelen, zu den beiden getrennten Schließ- Zylinderräumen mündenden Zweige und die Schließ-Steuerleitung mündet in den gemeinsamen Schließ-Zylinderraum, der zwischen den beiden Kolben 10, 1 1 liegt. Auf den gegenüberliegenden Seiten der beiden Kolben 10, 1 1 liegen die Öffnungs- Zylinderräume, in welche die parallelen Zweige der Öffnungs-Steuerleitung 19 nach der endseitigen Verzweigung der Öffnungs-Steuerleitung 19 führen. Im geöffneten Zustand des Vakuumventils gemäß Fig. 5 oder gemäß der Fig. 1 bis 4 sind zwei an die beiden Ventilöffnungen 2, 3 angeschlossene Vakuumkammern miteinander verbunden. Wenn diese beiden Vakuumkammern voneinander getrennt werden sollen, wobei ein nur geringer Differenzdruck zwischen den beiden

Vakuumkammern vorliegt, beispielsweise von weniger als 100 mBar, so kann zum Schließen des Vakuumventils die Schließ-Schaltstellung der Ventileinrichtung der Steuerungsvorrichtung eingenommen werden. Falls ein demgegenüber höherer Differenzdruck zwischen den beiden Vakuumkammern vorliegt, beispielsweise von 1 Bar, und/oder höhere Anforderungen an die Abdichtung zwischen den beiden Kammern bestehen, so kann das Vakuumventil geschlossen werden, indem die Kraftschließ-Schaltstellung der Ventileinrichtung eingenommen wird. Da beide

Verschlussglieder 5, 6 mit der erhöhten Anpresskraft an den Ventilsitz angedrückt werden, können beide Verschlussglieder 5, 6 dem vorliegenden Differenzdruck widerstehen und die jeweilige Ventilöffnung 2, 3 abdichten. Durch diese doppelte Abdichtung kann hierbei auch eine besonders hohe Dichtheit des Vakuumventils sowie eine erhöhte Sicherheit erreicht werden.

Der Innenraum 4 des Ventilgehäuses 1 kann üblicherweise abgepumpt werden, was in den Zeichnungen aber nicht eigens dargestellt ist. In der in Fig. 9 dargestellten Absperr-Schaltstellung der Ventileinrichtung wird ein erstes geschlossenes Volumen ausgebildet, welches die beiden Öffnungs- Zylinderräume 1 7 sowie die Öffnungs-Steuerleitung 19 umfasst. Am von den

Öffnungs-Zylinderräumen 17 abgelegenen Ende wird die Öffnungs-Steuerleitung 19 durch das Steuerventil 12 abgeschlossen. Im Weiteren wird ein zweites

geschlossenes Volumen ausgebildet, welches die Schließ-Zylinderräume 18 und einen daran anschließenden Abschnitt der Schließ-Steuerleitung 20 umfasst, welcher von den Schließ-Zylinderräumen 18 über das Steuerventil 13 bis zum Rückschlagventil 23 reicht. Dieses zweite geschlossene Volumen umfasst im

Weiteren einen Abschnitt der Kraftschließ-Steuerleitung 21 von dessen Einmündung in die Schließ-Steuerleitung 20 bis zum Rückschlagventil 25. Diese geschlossenen Volumina setzen einer Bewegung des jeweiligen Kolbens 10, 1 1 eine Rückstellkraft entgegen.

Die Kolben-Zylinder-Einheit 9 des Vakuumventils wird von einer eigenen

pneumatischen Steuerungsvorrichtung betätigt, welche nicht gesondert dargestellt ist und in herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann. Es kann sich beispielsweise um ein 5/3-Wegeventil handeln, wobei in der mittleren Schaltstellung ein erstes geschlossenes Volumen umfassend den auf der einen Seite des Kolbens liegenden Öffnungs-Zylinderraum und ein zweites geschlossenes Volumen umfassend den auf der anderen Seite des Kolbens liegenden Schließ-Zylinderraum ausgebildet wird. In den beiden anderen Schaltstellungen werden zum einen der Schließ-Zylinderraum mit Druck beaufschlagt und der Öffnungs-Zylinderraum entlüftet und zum anderen der Schließ-Zylinderraum entlüftet und der Öffnungs-Zylinderraum mit Druck beaufschlagt.

Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung kann auch mit anderen Arten von Vakuumventilen eingesetzt werden, beispielsweise den in der

Beschreibungseinleitung im Zusammenhang mit dem vorbekannten Stand der Technik genannten Bauarten von Vakuumventilen.

Insbesondere kann mittels einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung auch nur eine einzelne Kolben-Zylinder-Einheit angesteuert werden, um durch Verstellung derselben das Vakuumventil zu öffnen und zu schließen.

Eine modifizierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung ist in Fig. 10 dargestellt. Die Unterschiede zum zuvor beschriebenen

Ausführungsbeispiel der Steuerungsvorrichtung werden im Folgenden erläutert. Abgesehen von den im Folgenden beschriebenen Unterschieden entspricht die Ausbildung derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels und auf die dortige Beschreibung hinsichtlich der entsprechenden Komponenten und möglicher Modifikationen wird verwiesen.

Die Steuerungsvorrichtung umfasst hier als Ventileinrichtung die Steuerventile 28 bis 32, welche alle als 2/2-Wegeventile ausgebildet sind. D.h. es ist jeweils ein Eingang und ein Ausgang vorhanden, wobei der Ausgang im geschlossenen Zustand des Steuerventils vom Eingang getrennt ist und im geöffneten Zustand des Steuerventils mit dem Eingang verbunden ist. An die Druckluft- Versorgungsleitung sind die Steuerventile 28, 30 und 32

angeschlossen. Vom Steuerventil 28 geht die Öffnungs-Steuerleitung 19 aus, die in den Öffnungs-Zylinderraum 1 7 mündet. Von der Öffnungs-Steuerleitung 19 zweigt eine Entlüftungsleitung 33 ab, welche über das Steuerventil 31 absperrbar oder mit der Umgebung verbindbar ist.

Vom Steuerventil 30 geht die an den Schließ-Zylinderraum 18 angeschlossene Schließ-Steuerleitung 20 aus, in welche wie im Ausführungsbeispiel zuvor ein

Druckminderer 22 und ein Rückschlagventil 23 eingebaut sind. Stromabwärts des Rückschlagventils 23 zweigt von der Schließ-Steuerleitung 20 die Entlüftungsleitung 34 ab, welche durch das Steuerventil 29 absperrbar oder mit der Umgebung verbindbar ist. Vom Steuerventil 32 geht die Kraftschließ-Steuerleitung 21 aus, in der wie zuvor beschrieben ein Druckerhöher 24 und ein Rückschlagventil 25 eingebaut sind. Die Kraftschließ-Steuerleitung 21 mündet stromabwärts des Rückschlagventils 25 in die Schließ-Steuerleitung 20.

Zum Einnehmen der Öffnungs-Schaltstellung werden die Steuerventile 28, 29 geöffnet und die Steuerventile 30, 31 und 32 geschlossen.

Zum Einnehmen der Schließ-Schaltstellung werden die Steuerventile 28, 29 und 32 geschlossen und die Steuerventile 30, 31 geöffnet. Zum Einnehmen der Kraftschließ-Schaltstellung werden die Steuerventile 28 und 29 geschlossen und die Steuerventile 31 und 32 werden geöffnet. Die Stellung des Steuerventils 30 ist hierbei vorzugsweise aus Sicherheitsgründen geschlossen, kann aber auch geöffnet sein.

In der Absperr-Schaltstellung der Ventileinrichtung sind alle Steuerventile 28 bis 32 geschlossen.

Die Funktionen in den einzelnen Schaltstellungen der Ventileinrichtung sind analog wie zuvor anhand des Ausführungsbeispiels von Fig. 6 bis 9 beschrieben.

Anstelle der Entlüftungsleitungen 33, 34 mit den Steuerventilen 29, 31 könnten an den Stellen der Abzweigungen der Entlüftungsleitungen 33, 34 auch 3/2- Wegeventile in die Offnungs-Steuerleitung 19 und die Schließ-Steuerleitung 20 eingebaut sein. In der einen Stellung der 3/2-Wegeventile wäre der Eingang mit dem Ausgang verbunden und in der anderen Stellung wäre der Eingang abgesperrt und der Ausgang mit einem Entlüftungsanschluss des Steuerventils verbunden.

Unterschiedliche weitere Modifikationen der gezeigten Ausführungsbeispiele der Steuerungsvorrichtung, beispielsweise hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung der Steuerventile, sind denkbar und möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So wäre es beispielsweise auch denkbar und möglich, die Kraftschließ- Steuerleitung direkt an einen in den Schließ-Zylinderraum 18 mündenden Anschluss der Kolben-Zylinder-Einheit 7, 7' anzuschließen. In der Kraftschließ-Schaltstellung wäre dann der Schließ-Zylinderraum direkt über die Kraftschließ-Steuerleitung mit dem Kraftschließ-Arbeitsdruck beaufschlagt (und über den Schließ-Zylinderraum 18 wäre dann der an den Schließ-Zylinderraum 18 angeschlossene Abschnitt der Schließ-Steuerleitung 20 mit dem Kraftschließ-Arbeitsdruck beaufschlagt). Der Druckminderer 22 könnte grundsätzlich auch entfallen. Anstelle der, vorzugsweise selbstschließend ausgebildeten, Rückschlagventile 23, 25 könnten auch entsprechend angesteuerte Absperrventile vorhanden sein.

L e g e n d e

zu den Hinweisziffern:

Ventilgehäuse 19 Öffnungs-Steuerleitung

Ventilöffnung 20 Schließ-Steuerleitung

Ventil Öffnung 25 21 Kraftschließ-Steuerleitung

Innenraum 22 Druckminderer erstes Verschlussglied 23 Rückschlagventil zweites Verschlussglied 24 Druckerhöher

, 7' Kolben-Zylinder-Einheit 25 Rückschlagventil

Ventilstange 30 26 Druckwächter

Kolben-Zylinder-Einheit 27 Stelleingang

0 erster Kolben 28 Steuerventil

1 zweiter Kolben 29 Steuerventil

2 Steuerventil 30 Steuerventil

3 Steuerventil 35 31 Steuerventil

4 Steuerventil 32 Steuerventil

5 Hilfs-Steuerventil 33 Entlüftungsleitung6 Druckluft-Versorgungsleitung 34 Entlüftungsleitung7 Öffnungs-Zylinderraum 35 Hilfs-Steuerleitung8 Schließ-Zylinderraum