NETZER MARTIN (AT)
CN204267768U | 2015-04-15 | |||
CN203272833U | 2013-11-06 | |||
EP0314832A1 | 1989-05-10 |
Patentansprüche Vakuumventil umfassend ein Ventilgehäuse (1 ) mit einem Innenraum (2) und ersten und zweiten Ventilöffnungen (3, 4), welche von ersten und zweiten Sitzflächen (7, 8) umgeben sind, und eine im Innenraum (2) des Ventilgehäuses (1 ) angeordnete Verschlusseinheit (10), die eine erste Platte ( 1 ), eine zweite Platte (1 2), einen zwischen der ersten Platte (1 1 ) und der zweiten Platte (12) angeordneten Rollenträger (1 3), mehrere Rollenpaare, welche jeweils von einer ersten Spreizrolle (14) und einer zweiten Spreizrolle (1 5) gebildet werden, die am Rollenträger (13) um eine jeweilige Drehachse (28, 29) drehbar gelagert sind, und mindestens eine Feder (30, 31 ) aufweist, von der die erste und zweite Platte ( 1 , 12) gegen die Spreizrollen (14, 15) gezogen sind, welche an einander zugewandten Oberflächen der ersten und zweiten Platte (1 1 , 12) anliegen, wobei der Rollenträger (13) von einer Offenstellung, in der das Vakuumventil geöffnet ist und die erste und zweite Ventilöffnung (3, 4) freigegeben sind, über eine Zwischenstellung, in der die erste und zweite Platte (1 1 , 1 2) zwischen der ersten und zweiten Ventilöffnung (3, 4) liegen aber von der ersten und zweiten Sitzfläche (7, 8) beabstandet sind, in eine Schließstellung, in der das Vakuumventil geschlossen ist, parallel zu einer Verschieberichtung (16) verschiebbar ist und bei der Verschiebung des Rollenträgers (1 3) von der Offenstellung in die Zwischenstellung die erste und zweite Platte (1 1 , 12) vom Rollenträger (13) mitgenommen werden und bei der Verschiebung des Rollenträgers (1 3) von der Zwischenstellung in die Schließstellung eine weitere Verschiebung der ersten und zweiten Platte (1 1 , 12) in die Verschieberichtung (16) blockiert ist, wobei in der Offenstellung und Zwischenstellung des Rollenträgers (13) die erste Spreizrolle (14) eines jeweiligen Rollenpaares an der Oberfläche der ersten Platte (1 1 ) im Bereich einer jeweiligen Vertiefung (23) in der Oberfläche der ersten Platte (1 1 ) und die zweite Spreizrolie (15) eines jeweiligen Rollenpaares an der Oberfläche der zweiten Platte (12) im Bereich einer jeweiligen Vertiefung in der Oberfläche der zweiten Platte ( 2) anliegt und bei der Verschiebung des Rollenträgers (1 3) von der Zwischenstellung in die Schließstellung die erste und zweite Spreizrolle (14, 15) entlang von ansteigenden Flanken (23a) der Vertiefungen (23) verschoben werden und hierbei die erste und zweite Platte (1 1 , 12) parallel zu einer Spreizrichtung (22) auseinanderspreizen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (28, 29) der ersten und zweiten Spreizrolle (14, 1 5) eines jeweiligen Rollenpaars bezogen auf die Verschieberichtung (16) zueinander versetzt sind und bezogen auf die Spreizrichtung (22) einen Abstand (b) aufweisen, der kleiner als die Summe aus dem Radius der ersten Spreizrolle (14) und dem Radius der zweiten Spreizrolle (1 5) ist. 2. Vakuumventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der ersten Spreizrolle (14) gleich dem Radius der zweiten Spreizrolle (1 5) eines jeweiligen Rollenpaars ist. 3. Vakuumventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizrollen (14, 15) um ihre Drehachsen (28) mittels Wälzlagern drehbar gelagert sind. 4. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenträger (1 3) plattenförmig ausgebildet ist. 5. Vakuumventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizrollen (14, 1 5) eines jeweiligen Rollenpaars in einer jeweiligen gemeinsamen Fensteröffnung (1 3a) im Rollenträger (1 3) angeordnet sind. 6. Vakuumventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (28, 29) einer jeweiligen Spreizrolle (14, 15) von einem die Fensteröffnung (1 3a) überbrückenden, am Rollenträger (1 3) festgelegten Achsbolzen (24) gebildet ist. 7. Vakuumventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsbolzen (24) beidseitig einer jeweiligen Spreizrolle (14, 15) angeordnete Anlagelaschen (27) durchsetzt. 8. Vakuumventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die beiden Spreizrollen (14, 15) eines jeweiligen Rollenpaars auf den beiden gegenüberliegenden Seiten der Spreizrollen (14, 1 5) jeweils eine gemeinsame Anlagelasche (27) vorgesehen ist, die von den Achsbolzen (24) beider Spreizrollen (14, 1 5) durchsetzt ist. 9. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung zur verschiebbaren Führung der ersten und zweiten Platte (1 1 , 12) gegenüber dem Rollenträger (13) in die Verschieberichtung (16) vorgesehen ist. 10. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (28, 29) der ersten und zweiten Spreizrolle (14, 15) eines jeweiligen Rollenpaars bezogen auf die Spreizrichtung (22) einen Abstand (b) aufweisen, der kleiner als die Hälfte der Summe aus dem Radius der ersten Spreizrolle (14) und dem Radius der zweiten Spreizrolle (1 5) ist. |
Die Erfindung bezieht sich auf ein Vakuumventil umfassend ein Ventilgehäuse mit einem Innenraum und ersten und zweiten Ventilöffnungen, welche von ersten und zweiten Sitzflächen umgeben sind, und eine im Innenraum des Ventilgehäuses angeordnete Verschlusseinheit, die eine erste Platte, eine zweite Platte, einen zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte angeordneten Rollenträger, mehrere Rollenpaare, welche jeweils von einer ersten Spreizrolle und einer zweiten Spreizrolle gebildet werden, die am Rollenträger um eine jeweilige Drehachse drehbar gelagert sind, und mindestens eine Feder aufweist, von der die erste und zweite Platte gegen die Spreizrollen gezogen sind, welche an einander
zugewandten Oberflächen der ersten und zweiten Platte anliegen, wobei der
Rollenträger von einer Offenstellung, in der das Vakuumventil geöffnet ist und die erste und zweite Ventilöffnung freigegeben sind, über eine Zwischenstellung, in der die erste und zweite Platte zwischen der ersten und zweiten Ventilöffnung liegen aber von der ersten und zweiten Sitzfläche beabstandet sind, in eine Schließstellung, in der das Vakuumventil geschlossen ist, parallel zu einer Verschieberichtung verschiebbar ist und bei der Verschiebung des Rollenträgers von der Offenstellung in die Zwischenstellung die erste und zweite Platte vom Rollenträger mitgenommen werden und bei der Verschiebung des Rollenträgers von der Zwischenstellung in die Schließstellung eine weitere Verschiebung der ersten und zweiten Platte in die Verschieberichtung blockiert ist, wobei in der Offenstellung und Zwischenstellung des Rollenträgers die erste Spreizrolle eines jeweiligen Rollenpaares an der
Oberfläche der ersten Platte im Bereich einer jeweiligen Vertiefung in der
Oberfläche der ersten Platte und die zweite Spreizrolle eines jeweiligen
Rollenpaares an der Oberfläche der zweiten Platte im Bereich einer jeweiligen Vertiefung in der Oberfläche der zweiten Platte anliegt und bei der Verschiebung des Rollenträgers von der Zwischenstellung in die Schließstellung die erste und zweite Spreizrolle entlang von ansteigenden Flanken der Vertiefungen verschoben werden und hierbei die erste und zweite Platte parallel zu einer Spreizrichtung auseinanderspreizen
Derartige Vakuumventile, auch als Schieberventile bezeichnet, mit
auseinanderspreizbaren Verschlusseinheiten sind in unterschiedlichen
Ausführungsformen bekannt. In einer häufigen Ausführungsform werden zum Auseinanderspreizen der beiden Platten der Verschlusseinheit Kugeln eingesetzt, die paarweise in einem zwischen den beiden Platten angeordneten Kugelkäfig angeordnet sind. Im zusammengefahrenen Zustand der Verschlusseinheit ragen die Kugeln in Vertiefungen der Platten. Zum Auseinanderspreizen der Platten wird der Kugelkäfig gegenüber den Platten verschoben, wobei die Kugeln zumindest teilweise aus den Vertiefungen der Platten herausgeführt werden. Derartige
Ausbildungen gehen beispielsweise aus der US 4,052,036 A, US 5,379,983 A, US 3,368,792 A und CH 508 1 54 A hervor.
Anstelle von in einem Kugelkäfig angeordneten Kugeln ist auch bereits der Einsatz von Spreizrollen bekannt, welche an einem zwischen der ersten und der zweiten Platte angeordneten Rollenträger um Drehachsen drehbar gelagert sind. Der Verschleiß kann dadurch vermindert werden. Damit die zum Auseinanderspreizen der ersten und zweiten Platte erforderlichen Kräfte jeweils in die gleichen Bereiche des Rollenträgers eingeleitet werden, sind die Spreizrollen paarweise als
Rollenpaare angeordnet. Von einem jeweiligen Roilenpaar wirkt die erste Spreizrolle mit der ersten Platte und die zweite Spreizrolle mit der zweiten Platte zusammen. Ein derartiges Vakuumventil der eingangs genannten Art geht aus der CN 204 26 77 68 U.
Ein Nachteil beim Einsatz von Spreizrollen anstellte von Kugeln besteht in der relativ großen Bau-Größe der Verschlusseinheit bezüglich ihrer insgesamten Dicke (= Ausdehnung in die Spreizrichtung). Wenn die Spreizrollen auf ihren Achsbolzen gleitend gelagert sind, so besteht die Gefahr, dass aufgrund der auftretenden Reibungsverhältnisse die Spreizrollen beim Auseinanderspreizen der ersten und zweiten Platte an den Plattenoberflächen abgleiten, statt an diesen abzurollen, was wiederum zu einem erhöhten Verschleiß führt. Ein Einsatz von wälzkörpergelagerten Spreizrollen bedingt aber einen deutlich größeren Durchmesser der Spreizrollen, wodurch die Dicke der Verschlusseinheit weiter vergrößert würde.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Vakuumventil der eingangs
genannten Art bereitzustellen, bei dem eine relativ geringe Baugröße in Bezug auf die Dicke (= Erstreckung bezogen auf die Spreizrichtung) ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß gelingt dies durch ein Vakuumventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 .
Beim Vakuumventil gemäß der Erfindung sind die Drehachsen der ersten und zweiten Spreizrollen eines jeweiligen Rollenpaars bezogen auf die
Verschieberichtung zueinander versetzt, d. h. bezüglich der Verschieberichtung voneinander beabstandet. Es wird dadurch ermöglicht, dass die ersten und zweiten Spreizrollen eines jeweiligen Rollenpaars bezogen auf die Spreizrichtung einen Abstand voneinander aufweisen, der kleiner als die Summe aus dem Radius der ersten Spreizrolle und dem Radius der zweiten Spreizrolle ist. Die erste und zweite Platte können dadurch in einem geringeren Abstand voneinander angeordnet werden, wodurch die Baubreite der Verschlusseinheit und des gesamten
Vakuumventils reduziert werden kann.
Vorzugsweise weisen die ersten und zweiten Spreizrollen eines jeweiligen
Rollenpaars bezogen auf die Spreizrichtung einen Abstand voneinander auf, der kleiner als die Summe aus dem halben Radius der ersten Spreizrolle und dem halben Radius der zweiten Spreizrolle ist.
Die Radien der beiden Spreizrollen eines jeweiligen Rollenpaars sind günstigerweise gleich groß, insbesondere weisen alle Spreizrollen aller Rollenpaare den gleichen Radius auf. Um ein sauberes Abrollen der Spreizrollen an den Platten der Verschlusseinheit zu gewährleisten, sind die Spreizrollen vorzugsweise mittels Wälzlagern um ihre
Drehachsen drehbar gelagert. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Drehachsen der Spreizrollen von Achsbolzen gebildet, welche am plattenförmig ausgebildeten Rollenträger derart festgelegt sind, dass sie eine jeweilige Fensteröffnung im
Rollenträger überqueren. Die Spreizrollen eines jeweiligen Rollenpaars durchsetzen hierbei eine gemeinsame Fensteröffnung des Rollenträgers, d. h. die Achsbolzen der Spreizrollen eines jeweiligen Rollen paars überqueren die gleiche Fensteröffnung des Rollenträgers.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Vakuumventils gemäß der Erfindung im geschlossenen Zustand, in Schrägsicht;
Fig. 2 eine Ansicht des Vakuumventils von Fig. 1 ;
Fig. 3 eine Ansicht des Vakuumventils von Fig. 1 im geöffneten Zustand;
Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 2, ein vorderer Abschnitt des Ventilgehäuses entfernt;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt entsprechend Fig. 5, aber in der Zwischenstellung des
Rolienträgers;
Fig. 7 einen Schnitt entsprechend Fig. 5, aber in der Offenstellung des Rollenträgers (= im geöffneten Zustand des Vakuumventils;
Fig. 8 einen Schnitt entsprechend der in Fig. 4 eingezeichneten Linie B-B; aber in der Zwischenstellung des Rollenträgers;
Fig. 9 eine Explosionsdarstellung der Verschlusseinheit;
Fig. 10 eine Ansicht der Verschlusseinheit in dem Zustand, welche diese in der Offenstellung und in der Zwischenstellung des Rollenträgers aufweist; Fig. 1 1 eine Ansicht der Verschlusseinheit in dem Zustand, welche diese in der
Schließstellung des Rollenträgers (= im geschlossenen Zustand des Vakuumventils) aufweist,
Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 10;
Fig. 1 3 einen Schnitt entlang der Linie D-D in Fig. 1 1 .
Die Figuren weisen unterschiedliche Maßstäbe auf.
Ein Ausführungsbeispiel eines Vakuumventils gemäß der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 13 dargestellt. Das nach Art eines Schieberventils ausgebildete Vakuumventil weist ein Ventilgehäuse 1 auf, wobei ein Innenraum 2 des Ventilgehäuses 1 einen
Vakuumbereich des Vakuumventils bildet. Das Ventilgehäuse weist erste und zweite Ventilöffnungen 3, 4 auf, die in den Innenraum 2 des Ventilgehäuses 1 führen. Im Bereich der Ventilöffnungen 3, 4 sind Flansche 5, 6 des Ventilgehäuses 1
vorgesehen, um eine vakuumdichte Verbindung von weiteren Vakuumkomponenten, insbesondere Vakuumkammern oder Rohrleitungen, mit dem Ventilgehäuse 1 zu ermöglichen. Die Ventilöffnungen 3, 4 sind in gegenüberliegenden Wänden 40, 41 des Ventilgehäuses 1 angeordnet und vorzugsweise gleich groß und
deckungsgleich. Die ersten und zweiten Ventilöffnungen 3, 4 werden von ersten und zweiten
Sitzflächen 7, 8 umgeben. Die Sitzflächen 7, 8 sind einander zugewandt und werden von Abschnitten der den Innenraum 2 begrenzenden Wandoberflächen der Wände 40, 41 des Ventilgehäuses 1 gebildet. Am Ventiigehäuse 1 ist eine Antriebseinheit 9 zum Öffnen und Schließen des
Vakuumventils angebracht, welche im Ausführungsbeispiel eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit aufweist. Andere Arten von Antrieben oder ein im Bereich der Antriebseinheit 9 satt dieser angeordnetes manuelles Betätigungselement zum manuellen Schließen und Offnen des Vakuumventils sind ebenfalls denkbar und möglich. Das Ventilgehäuse 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet, mit einem Hauptteil 1 a, der die Ventilöffnungen 3, 4 aufweist und einem Deckelteil 1 b, an dem die Antriebseinheit 9 angebracht ist. Die beiden Gehäuseteile sind mittels einer Flanschverbindung miteinander verschraubt und gegeneinander abgedichtet.
Im Ausführungsbeispiel sind die gegenüberliegenden Wände 40, 41 des
Ventilgehäuses 1 , welche die Ventilöffnungen 3, 4 aufweisen, aus Blech ausgebildet, ebenso wie schmalseitige Wände 42, 43, welche diese beiden Wände 40, 41 verbinden. Zur Erhöhung der Stabilität sind hierbei günstigerweise
Verstärkungsrippen 1 c außen am Ventilgehäuse angeordnet.
Andere Ausbildungen des Ventilgehäuses 1 sind ebenfalls denkbar und möglich. Im Innenraum 2 des Ventilgehäuses 1 ist eine Verschlusseinheit 10 angeordnet.
Diese weist eine erste Platte 1 1 , eine zweite Platte 12 und einen zwischen der ersten und zweiten Platte angeordneten, vorzugsweise plattenförmig ausgebildeten, Rollenträger 1 3 auf. Am Rollenträger 1 3 sind paarweise angeordnete Spreizrollen 14, 15 um Drehachsen 28, 29 drehbar gelagert. Es sind also mehrere Rollenpaare vorgesehen, welche jeweils von einer ersten Spreizrolle 14 und einer zweiten
Spreizrolle 1 5 gebildet werden. Die Spreizrollen 14, 15 dienen zum
Auseinanderspreizen der Platten 1 , 12 in eine Spreizrichtung 22, wie weiter unten genauer erläutert. Zum Schließen und Öffnen des Vakuumventils wird der Rollenträger 13 parallel zu einer Verschieberichtung 16 verschoben. Im Ausführungsbeispiel ist der Rollenträger 1 3 hierzu über einen Hebelmechanismus mit dem Kolben 9a der Antriebseinheit verbunden, wie dies bekannt ist. Ein Verbindungsarm 17 ist an einem Ende verschwenkbar mit dem Rollenträger 13 verbunden. Die Verbindung erfolgt über ein Auge 1 3c in einem Fortsatz 13b des Rollenträgers 1 3. Am anderen Ende ist der Verbindungsarm 1 7 verschwenkbar mit einem Schwenkhebel 18 verbunden, der gegenüber dem Ventilgehäuse 1 verschwenkbar gelagert ist. Der Schwenkhebel 18 kann von der Antriebseinheit 9 verschwenkt werden, wobei im Ausführungsbeispiel ein weiterer Verbindungsarm 19, der einerseits verschwenkbar am Schwenkhebel 18, andererseits verschwenkbar an der Kolbenstange 9b gelagert ist, zur Verbindung dient. Das Öffnen und Schließen des Vakuumventils kann auf diese Weise mit einem kurzen Kolbenhub bewerkstelligt werden. Denkbar und möglich wäre es aber beispielsweise auch, einen entsprechend langhubigen Kolben einzusetzen, dessen Kolbenstange direkt mit dem Rollenträger 13 verbunden ist.
Die Kolbenstange 9b ist mittels einer Vakuumdurchführung aus dem Vakuumvereich des Vakuumventils herausgeführt. Im Ausführungsbeispiel ist schematisch ein
Dichtring 44 dargestellt. Eine Lineardurchführung könnte beispielsweise auch von einem Balg gebildet werden.
Die Verschlusseinheit 10 ist gegenüber dem Ventilgehäuse 1 in die
Verschieberichtung 16 verschiebbar geführt, indem in ebenfalls bekannter Weise am Rollenträger 13 Führungsrolien 20, 21 drehbar gelagert sind. Die Drehachsen der Führungsrollen 20 stehen rechtwinklig zu den Drehachsen der Führungsrollen 21 . Die Führungsrollen 20 wirken mit inneren Oberflächen der Wände 42, 43 des
Ventilgehäuses 1 zusammen und die Führungsrollen 21 wirken mit inneren
Oberflächen der Wände 40, 41 des Ventilgehäuses 1 zusammen und wirken einer
Verschiebung des Rollenträgers 13 und damit der Verschlusseinheit 10 als Ganzes in alle rechtwinklig zur Verschieberichtung 16 stehende Richtungen entgegen.
Die Verschieberichtung 16 und die Spreizrichtung 22 stehen rechtwinklig zueinander. Die Drehachsen 28, 29 der Spreizrollen 14, 1 5 stehen rechtwinklig zur
Verschieberichtung 16 und rechtwinklig zur Spreizrichtung 22.
Im geöffneten Zustand des Vakuumventils ist die Verschlusseinheit 10 in eine
Stellung verschoben, in der sie die erste und zweite Ventilöffnung 3, 4 freigibt. Es wird also ein Durchgangskanal durch das Vakuumventil freigegeben, der durch die erste Ventilöffnung 3, den Innenraum 2 und die zweite Ventilöffnung 4 verläuft.
Dieser geöffnete Zustand des Vakuumventils ist in den Fig. 3 und 7 dargestellt. Der Rollenträger 1 3 befindet sich im geöffneten Zustand des Vakuumventils in seiner Offenstellung.
Im geschlossenen Zustand des Vakuumventils, vgl. die Fig. 1 , 2, 4 und 5, ist der Durchgang durch das Vakuumventil durch die Verschlusseinheit 10 abgedichtet. H ierzu ist die Verschlusseinheit 10 auseinandergespreizt und die erste und zweite Platte 1 1 , 12 sind an die erste und zweite Sitzfläche 7, 8 angedrückt. Zur Abdichtung der ersten Ventilöffnung 3 ist die erste Platte 1 1 mit einer Dichtung 38 in Form eines elastischen Dichtrings versehen, der beispielsweise an die Platte 1 1 anvulkanisiert sein kann. Um das zwischen der ersten und zweiten Platte sich befindende Volumen zu belüften, ist die zweite Platte 12 mit Öffnungen 12a versehen. Anstelle der Öffnungen 12a könnte beispielsweise auch mindestens eine Nut im an der zweiten Sitzfläche 8 anliegenden Bereich der zweiten Platte 12 vorgesehen sein.
G rundsätzlich könnten auch beide Platten 1 1 , 12 mit Dichtungen versehen sein, wobei die Öffnungen 12a entfallen würden und günstigerweise eine
Abpumpmöglichkeit zum Abpumpen des Innenraums 2 vorgesehen würde.
Im geöffneten Zustand des Vakuumventils, also in der Offenstellung des
Rollenträgers 13, liegen die Spreizrollen 14, 15 an einander zugewandten
Oberflächen der Platten 1 1 , 12 in Bereichen an, in welchen die einander
zugewandten Oberflächen der Platten 1 1 , 12 Vertiefungen 23 aufweisen.
Vorzugsweise liegen die Spreizrollen 14, 15 an den tiefsten Stellen dieser
Vertiefungen 23 an den Platten 1 1 , 12 an. Die Verschlusseinheit befindet sich dann in ihrem zusammengefahrenen Zustand, der auch in Fig. 10 und 12 dargestellt ist.
Eine jeweilige Vertiefung 23 besitzt in einem parallel zur Verschieberichtung 16 verlaufenden Querschnitt durch den jeweiligen vertieften Bereich der jeweiligen Platte 1 1 , 12 gesehen, wie er in den Fig. 5 bis 7 und 12, 1 3 dargestellt ist, ausgehend von ihrem tiefsten Punkt eine ansteigende Flanke 23a. Diese liegt auf der von der Antriebseinheit 9 abgelegenen Seite der Vertiefung 23, also bezogen auf die Richtung der Verschiebung der Verschlusseinheit 10 beim Schließen des Vakuumventils vorne, und bildet eine Laufbahn für die in die jeweilige Vertiefung 23 eingreifende Spreizrolle 14, 5.
Im Ausführungsbeispiel sind vier Rollenpaare vorgesehen, welche jeweils von einer ersten und einer zweiten Spreizrolle 14, 1 5 gebildet werden, die am Rollenträger 1 3 drehbar gelagert sind. Da die erste und zweite Platte 1 1 , 12 im Ausführungsbeispiel mit einer kreisförmigen Außenkontur ausgebildet sind, liegen die Rollenpaare günstigerweise an den Ecken eines gedachten Quadrats. Es könnten auch mehr oder weniger Rollenpaare vorhanden sein. Vorteilhafterweise sind mindestens drei, vorzugsweise mindestens vier, Rollenpaare vorhanden, die nicht auf einer gemeinsamen Geraden angeordnet sind. Beispielsweise könnten fünf oder sechs Rollenpaare vorgesehen sein, die über den Rollenträger verteilt drehbar gelagert sind, beispielsweise bei Platten 1 1 , 12 mit kreisförmiger Außenkontur zumindest annähernd entlang eines gedachten Kreises, der konzentrisch zu den Mittelachsen der Platten 1 1 , 12 liegt.
Die beiden Spreizrollen 14, 15 eines jeweiligen Rollenpaars durchsetzen eine jeweilige gemeinsame Fensteröffnung 1 3a im plattenförmigen Rollenträger 1 3. Zur drehbaren Lagerung der Spreizrollen 14, 1 5 am Rollenträger 13 sind Achsbolzen 24 am Rollenträger befestigt, welche die jeweilige Fensteröffnung 1 3a überqueren. In den beidseitig der Fensteröffnung 1 3a liegenden Abschnitten der Achsbolzen 24 erfolgt die Befestigung am Rollenträger 1 3. Hierzu können die Achsbolzen 24 beispielsweise an den Rollenträger 13 angeschweißt sein. In Fig. 8 sind als weitere Befestigungsmöglichkeit Befestigungsschrauben 25 dargestellt, welche Bohrungen im Rollenträger 13 durchsetzen und in Gewindebohrungen in den Achsbolzen 24 eingeschraubt sind. Diese Befestigungsschrauben 25 sind in den anderen Fig. der Einfachheit halber nicht dargestellt. Die Befestigung könnte auch in anderer Form erfolgen, beispielsweise durch Verbolzen. Die Spreizrollen 14, 15 sind vorzugsweise über Wälzlager 26, insbesondere Nadeloder Kugellager, auf den Achsbolzen 24 drehbar gelagert. Beidseitig einer jeweiligen Spreizrolle 14, 1 5 ist eine vom Achsbolzen 24 durchsetzte Anlagelasche 27 vorhanden. Eine Reibung der Spreizrollen 14, 15 an den schmalen Rändern der Fensteröffnungen 1 3a wird dadurch vermieden. Im Ausführungsbeispiel ist auf jeder Seite der Spreizrollen 14, 15 eines jeweiligen Rollenpaars eine
gemeinsame Anlagelasche 27 für die beiden Spreizrollen 14, 15 des Rollenpaars vorgesehen, welche von den beiden Achsbolzen 24 durchsetzt wird. Es ist auch möglich, für jede Spreizrolle 14, 15 eigene Anlagelaschen auf beiden Seiten der Spreizrolle 14, 15 vorzusehen, die vom der jeweiligen Spreizrolle 14, 15
zugeordneten Achsbolzen 24 durchsetzt sind.
Die erste Spreizrolle 14 ist um eine Drehachse 28 und die zweite Spreizrolle 1 5 um eine Drehachse 29 drehbar am Rollenträger 1 3 gelagert. Da die erste Spreizrolle 14 eines jeweiligen Rollenpaars mit der ihr zugewandten Oberfläche der ersten Platte 1 1 und die zweite Spreizrolle 1 5 eines jeweiligen Rollenpaars mit der ihr
zugewandten Oberfläche der zweiten Platte 12 zusammenwirken soll, sind die
Drehachsen 28, 29 in Bezug auf die Spreizrichtung 22 versetzt, also beabstandet. Mit anderen Worten befinden sich die Drehachsen 28, 29 an unterschiedlichen Stellen einer parallel zur Spreizrichtung 22 gelegten Koordinatenachse. Um den erforderlichen, auf die Spreizrichtung 22 bezogenen Abstand b der
Drehachsen 28, 29 zu verringern, sind die Drehachsen 28, 29 auch bezogen auf die Verschieberichtung 16 zueinander versetzt, also beabstandet. Mit anderen Worten befinden sich die Drehachsen 28, 29 an unterschiedlichen Stellen einer parallel zur Verschieberichtung 16 gelegten Koordinatenachse.
Der auf die Verschieberichtung 16 bezogene Abstand a zwischen den Drehachsen 28, 29 der Spreizrollen 14, 15 eines jeweiligen Rollenpaars beträgt günstigerweise mindestens 80% der Summe aus dem Radius der ersten Spreizrolle 14 und dem Radius der zweiten Spreizrolle 15, wobei ein Wert von mindestens 90% der Summe dieser Radien bevorzugt ist. Günstigerweise ist der auf die Verschieberichtung 16 bezogene Abstand a zwischen den Drehachsen 28, 29 der Spreizroüen 14, 15 eines jeweiligen Rollenpaars kleiner als die Summe aus dem Durchmesser der ersten Spreizrolle und dem Durchmesser der zweiten Spreizrolle, wobei ein Wert von höchstens 75% der Summe dieser Durchmesser bevorzugt ist.
Im Ausführungsbeispiel entspricht der Abstand a etwa der Summe der Radien der beiden Spreizrollen 1 , 15 (± 5%), was besonders bevorzugt ist. Der auf die Spreizrichtung b bezogene Abstand zwischen den beiden Drehachsen 28, 29 der Spreizrollen 14, 15 eines jeweiligen Rollenpaars ist kleiner als die Summe aus dem Radius der ersten Spreizrolle 14 und dem Radius der zweiten Spreizrolle 1 5. Vorzugsweise ist der Abstand b kleiner als die Hälfte der Summe aus dem Radius der ersten Spreizrolle 14 und dem Radius der zweiten Spreizrolle 1 5.
Die Radien aller Spreizrollen 14, 15 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel gleich, wie dies bevorzugt ist.
Die Drehachsen 28, 29 der ersten und zweiten Spreizrolle 14, 15 können für unterschiedliche Rollenpaare in entgegengesetzte Richtungen parallel zur
Verschieberichtung 16 versetzt sein, d. h. bezogen auf die Richtung der
Verschiebung der Verschlusseinheit 10 beim Schließen des Vakuumventils liegt bei mindestens einem der Rollenpaare die erste Spreizrolle 14 weiter vorne als die zweite Spreizrolle 15 und bei mindestens einem anderen der Rollenpaare die zweite Spreizrolle 15 weiter vorne als die erste Spreizrolle 14. Im Ausführungsbeispiel sind die Drehachsen 28, 29 derjenigen Rollenpaare, die an der gleichen Stelle bezogen auf die Verschieberichtung 16 liegen, in die gleiche Richtung parallel zur
Verschieberichtung 16 gegeneinander versetzt.
Der Betrag des auf die Verschieberichtung 16 bezogenen Versatzes zwischen den Drehachsen 28, 29 der Spreizrollen 14, 1 5 ist günstigerweise für alle Rollenpaare gleich. Entsprechend dem Versatz der beiden Spreizrollen 14, 1 5 eines jeweiligen
Rollenpaars bezogen auf die Verschieberichtung 16 sind die den beiden Spreizrollen 14, 15 dieses Rollenpaars zugeordneten Vertiefungen 23 in der ersten Platte 1 1 und zweiten Platte 12 in gleicher Weise versetzt. Die einem jeweiligen Rollenpaar zugeordneten Vertiefungen 23 in den beiden Platten 1 1 , 12 sind vorzugsweise spiegelbildlich ausgebildet, wobei sie bezogen auf die Verschieberichtung 16 gegeneinander verschoben sind und die Größe dieser Verschiebung dem auf die Verschieberichtung 16 bezogenen Abstand a zwischen den beiden Spreizrollen 14, 15 des jeweiligen Rollenpaars entspricht.
Ein Versatz der beiden Spreizrollen 14, 1 5 eines, mehrerer oder aller der Rollenpaare in eine Richtung rechtwinklig zur Verschieberichtung 16 und rechtwinklig zur
Spreizrichtung 22 und damit ein entsprechender Versatz der Vertiefungen 23 ist grundsätzlich möglich, wobei ein solcher Versatz vorzugsweise weniger als die Hafte der Längen der Spreizrollen 14, 1 5 betragen würde.
Weitere in den Platten 1 1 , 12 ausgebildete Vertiefungen 39 sind günstigerweise zur Erhöhung der Biegesteifigkeit der Platten vorgesehen.
Die erste Platte 1 1 und zweite Platte 12 der Verschlusseinheit 10 sind durch eine Feder mit ihren zueinander gerichteten Oberflächen an die Spreizrollen 14, 1 5 angedrückt. Diese Feder umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel einen an der ersten Platte 1 1 angebrachten ersten Federarm 30 und einen an der zweiten Platte 12 angebrachten zweiten Federarm 31 . Die Federarme 30, 31 sind jeweils als
Blattfeder ausgebildet und in einem mittleren Bereich mit der jeweiligen Platte 1 1 , 12 und an ihren beiden Enden jeweils miteinander verbunden. Die Verbindungen sind im Ausführungsbeispiel jeweils als Verschraubungen ausgeführt. Beispielsweise kommt auch ein Verschweißen oder Vernieten in Frage. An den einen Enden der Federarme 30, 31 sind zwischen diesen Gleitscheiben 32 angeordnet. Diese
Gleitscheiben 32 wirken mit parallel zur Verschieberichtung 16 verlaufenden
Führungsflächen 33 des Rollenträgers 1 3 zusammen und bewirken eine Führung zwischen den Platten 1 1 , 12 und dem Rollenträger 1 3 in die Verschieberichtung 16. An den anderen Enden sind zwischen den Federarmen 30, 31 Abstandslamellen 34, 35 angeordnet. An der Abstandslamelle 34 ist eine Führungsrolle 36 drehbar gelagert. Diese liegt in einer Ausnehmung 37 des Rollenträgers 1 3 und wirkt mit parallel zur Verschieberichtung 16 verlaufenden Seitenflächen dieser Ausnehmung 37 zusammen, wodurch eine weitere Führung der ersten und zweiten Platte 1 1 , 12 gegenüber dem Rollenträger 13 parallel zur Verschieberichtung 16 bewirkt wird. Es wird dadurch also eine Führungseinrichtung zur geradlinigen Verschiebung der ersten und zweiten Platte 1 1 , 12 gegenüber dem Rollenträger 1 3 parallel zur Verschieberichtung 16 ausgebildet. Unterschiedliche Modifikationen einer solchen Führungseinrichtung sind denkbar und möglich, beispielsweise kann mindestens eine Rolle anstelle der G leitscheiben 32 oder mindestens ein Gleitelement anstelle der Führungsrolle 36 eingesetzt werden. Auch ein Entfall der Gleitscheiben 32 oder ein Entfall der Führungsrolle 36 ist denkbar und möglich, sodass eine Führung parallel zur Verschieberichtung 16 nur an einer Stelle erfolgt.
Durch die die Federarme 30, 31 aufweisende Feder, werden im Ausführungsbeispiel die erste Platte 1 1 und die zweite Platte 12 gegeneinander gezogen, wodurch das Andrücken der Platten 1 1 , 12 an die Spreizroilen 14, 1 5 erfolgt. Es könnte statt dessen auch jeweils eine Feder zwischen der jeweiligen Platte 1 1 , 12 und dem Rollenträger 1 3 vorhanden sein, wodurch die jeweilige Platte 1 1 , 12 an die ihr zugeordneten Spreizrollen 14, 15 gedrückt wird.
Federn zum Andrücken der Platten 1 1 , 12 an die Spreizrollen 14, 1 5 könnten auch in anderer Weise, beispielsweise in Form von Schraubenfedern, ausgebildet sein. Es könnte mehr als eine Feder zu diesem Zweck vorgesehen sein.
Zum Schließen des Vakuumventils ausgehend von seinem geöffneten Zustand in welchem der Rollenträger 1 3 seine Offenstellung einnimmt (vgl. Fig. 7), wird der Rollenträger 13 durch die Antriebseinheit 9 parallel zur Verschieberichtung 16 verschoben. Dadurch wird die gesamte Verschlusseinheit 10 parallel zur
Verschieberichtung 16 verschoben. Wenn der Rollenträger 13 seine Zwischenstellung erreicht, vgl. Fig. 6, liegen die erste und zweite Platte 1 1 , 12 zwischen der ersten und zweiten Ventilöffnung 3, 4, die Verschlusseinheit 10 überdeckt also die erste und zweite Ventilöffnung 3, 4 (in Richtung der Achsen der Ventilöffnungen 3, 4 gesehen). Während der Rollenträger 1 3 von der Offenstellung in die Zwischenstellung verschoben wird, ändert sich die relative Lage zwischen dem Rollenträger 13 und der ersten und zweiten Platte 1 1 , 12 nicht. Es wird der in den Fig. 10 und Fig. 12 dargestellte, zusammengezogene Zustand der Verschlusseinheit 10 beibehalten. Bei der weiteren Verschiebung des Rollenträgers 1 3 in die Verschieberichtung 16 wird eine weitere Verschiebung der ersten und zweiten Platte 1 1 , 12 gegenüber dem Ventilgehäuse 1 in die Verschieberichtung 16 blockiert. Im in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel laufen hierzu die Abstandslamellen 34, 35 stirnseitig an eine Anlagefläche des Ventilgehäuses 1 an. Eine Blockierung der Verschiebung der ersten und zweiten Platte 1 , 12 gegen eine weitere Verschiebung in die
Verschieberichtung 16 könnte auch in anderer Weise erfolgen, beispielsweise indem die erste Platte 1 1 und/oder zweite Platte 12 direkt an eine (jeweilige)
Anschlagfläche des Ventilgehäuses oder eines hiermit verbundenen Teils anschlägt. Es kommt somit bei dieser weiteren Verschiebung des Rollenträgers 1 3 in die
Verschieberichtung 16 zu einer Verschiebung des Rollenträgers und somit der an ihm drehbar gelagerten Spreizrollen 14, 1 5 gegenüber der ersten und zweiten Platte 1 1 , 12. Die Spreizrollen 14, 15 rollen hierbei entlang der ansteigenden Flanken 23a der Vertiefungen 23 ab, wobei die Platten 1 1 , 12 auseinander gespreizt werden und somit gegen die Sitzflächen 7, 8 verfahren werden.
Wenn der Rollenträger 1 3 seine Schließstellung erreicht hat, ist die elastische Dichtung 38 der ersten Platte 1 1 an die erste Sitzfläche 7 angepresst und die erste Ventilöffnung 3 dadurch abgedichtet. Die zweite Platte ist an die zweite Sitzfläche 8 angepresst. Der auseinander gespreizte Zustand, den die Verschlusseinheit 10 im geschlossenen Zustand des Vakuumventils einnimmt, ist in den Fig. 1 1 und 13 dargestellt.
Zum Öffnen des Vakuumventils wird der Rollenträger 13 ausgehend von seiner Schließstellung in Richtung seiner Offenstellung parallel zur Verschieberichtung 16 verschoben. Während sich der Rollenträger 13 von seiner Schließstellung in seine Zwischenstellung bewegt, werden die Spreizrollen 14, 1 5 durch die Kraft der Feder in Richtung der tiefsten Punkte der Vertiefungen 23 gedrückt, wobei sich der
Roüenträger 13 gegenüber den Platten 1 1 , 12 bezogen auf die Verschieberichtung 16 verschiebt und die Platten 1 1 , 12 zusammenfahren. In der Zwischenstellung des Rollenträgers 1 3 ist wieder der zusammengefahrene Zustand der Verschlussseinheit 10 erreicht. In der Folge werden die Platten 1 1 , 12 bei der weiteren Verschiebung des Rollenträgers 13 in Richtung seiner Offenstellung mitgenommen. Zu einer weiteren Verschiebung des Rollenträgers 1 3 gegenüber der ersten und zweiten Platte 1 1 , 12 kommt es nicht, und zwar im Ausführungsbeispiel aufgrund des steilen Anstiegs der Flanke 23b der jeweiligen Vertiefung 23, welche auf der der Flanke 23a gegenüberliegenden Seite der Vertiefung 23 liegt.
Anstelle dieses steilen Anstiegs der Flanken 23b oder zusätzlich hierzu könnte auch ein entsprechender Anschlag zwischen dem Rollenträger 1 3 und der ersten und/oder zweiten Platte 1 1 ,12 oder einem hiermit verbundenen Teil (insbesondere der Federarme 30, 31 ) vorgesehen sein.
Unterschiedliche weitere Modifikationen des gezeigten Ausführungsbeispiels sind denkbar und möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, beispielsweise hinsichtlich der Führungseinrichtung zwischen dem Rollenträger 1 3 und der ersten und zweiten Platte 1 1 , 12, durch welche die erste und zweite Platte 1 1 , 12 gegenüber dem Rollenträger 13 parallel zur Verschieberichtung 16 geführt sind. L e g e n d e
zu den Hinweisziffern;
1 Ventilgehäuse 20 Führungsrolle
1 a Hauptteil 21 Führungsrolle
1 b Deckelteil 22 Spreizrichtung
1 c Verstärkungsrippe 23 Vertiefung
2 Innenraum 23a Flanke
3 erste Ventilöffnung 23b Flanke
4 zweite Ventilöffnung 24 Achsbolzen
5 Flansch 25 Befestigungsschraube
6 Flansch 26 Wälzlager
7 erste Sitzfläche 27 Anlagelasche
8 zweite Sitzfläche 28 Drehachse
9 Antriebseinheit 29 Drehachse
9a Kolben 30 erster Federarm
9b Kolbenstange 31 zweiter Federarm
10 Verschlusseinheit 32 Gleitscheibe
1 1 erste Platte 33 Führungsfläche
12 zweite Platte 34 Abstandslamelle
12a Öffnung 35 Abstandslamelle
1 3 Rollenträger 36 Führungsrolle
1 3a Fensteröffnung 37 Ausnehmung
1 3b Fortsatz 38 Dichtung
1 3c Auge 39 Vertiefung
14 erste Spreizrolle 40 Wand
15 zweite Spreizrolle 41 Wand
16 Verschieberichtung 42 Wand
1 7 Verbindungsarm 43 Wand
18 Schwenkhebel 44 Dichtung
19 Verbindungsarm