用于密封真空阀的阀开口的阀板、封闭单元以及真空阀的制作方法

1.本发明涉及一种用于密封真空阀的阀开口的阀板，该阀板具有至少基本上矩形的带有较长纵向边和较短窄边的形状，其中，在阀板的正面安置了由弹性体材料制成的密封圈，用于将阀板相对于围绕阀开口的密封座密封，并且阀板在背面具有至少一个凹部，该凹部带有底切地构造的边界壁，该边界壁形成倾斜面，该倾斜面可与承载体的倾斜面夹紧，以将阀板固定在承载体上。


背景技术：

2.这种类型的阀板由us 8,511,642 b2已知。两个这种阀板安置在承载体的相对侧，以便形成真空阀的封闭单元。为了将阀板的倾斜面与承载体的倾斜面夹紧，设置了夹紧件。这些夹紧件被拧紧在承载体的窄边上，其中，相应的夹紧件同样具有倾斜面，该倾斜面与相应阀板的另一个倾斜面相互作用。通过阀板的倾斜面与承载体的倾斜面和夹紧件的倾斜面的相互作用，阀板被拉向承载体，并与其刚性地连接。此外可通过一种燕尾引导件将相应的阀板推到承载体上，由此在组装期间阀板相对于承载体被保持固定，并且还引起阀板的横向定位(＝参照阀板的纵向边方向的位置)。尽管阀板被可靠地保持且定位，但尤其是鉴于大量单独的夹紧件，这种设计牵涉到更大的制造和组装成本。


技术实现要素：

3.本发明的目的是，提供一种开头所述类型的有利的阀板，该阀板可容易且可靠地安装在承载体上，且可从承载体上取下。根据本发明，这通过一种具有权利要求1的特征的阀板来实现。
4.本发明规定，在阀板的背面上安置至少一个突出于阀板背面的接片，该接片具有用于穿过夹紧螺钉的通孔，该夹紧螺钉可拧入到承载体的螺纹孔中，用于将阀板的至少一个倾斜面与承载体的至少一个倾斜面夹紧。该设计在此使得在阀板的侧视图中，沿平行于阀板的纵向边的观察方向观察，贯穿接片的通孔的纵向中心轴线的直线延伸部分相距阀板背面隔有距离地经过倾斜面。
5.通过该设计，当阀板以其至少一个倾斜面置于承载体的至少一个倾斜面上，并且把穿过至少一个接片的通孔的夹紧螺钉拧入到承载体的螺纹孔中且夹紧时，产生倾斜力矩，利用该倾斜力矩，阀板的背面在一个区段中压靠承载体，参照平行于阀板的窄边的方向，相比于阀板的倾斜面，该区段更靠近至少一个接片。通过该倾斜力矩，结合以倾斜面，阀板因而无间隙地压靠到承载体上。在这种情况下，可以实现非常简单的组装和拆卸，而不会丢失大量零件。
6.具有倾斜面的至少一个凹部优选地从阀板的边缘伸展，该边缘形成阀板的纵向边之一，其中，凹部在其与阀板的该边缘相对的边缘上具有形成倾斜面的边界壁。
7.有利地，阀板具有参照阀板的纵向边的方向彼此间隔开的第一和第二凹部。
8.在阀板上优选地安置参照阀板的纵向边的方向彼此间隔开的第一和第二接片，其
中，第一凹部和第一接片优选地布置在阀板的纵向延伸段的相同的第一区域中，并且第二凹部和第二接片布置在阀板的纵向延伸段的相同的第二区域中。
9.阀板优选地具有从凹部或凹部之一伸展的狭槽，该狭槽平行于阀板的窄边延伸，确切地说，在阀板的纵向边的方向上延伸，该纵向边与阀板的纵向边—凹部起始于该纵向边—相对。该狭槽用于与设置在承载体上的定中凸块相互作用，当阀板放置在承载体上时，该定中凸块伸入到狭槽中。阀板参照其纵向延伸段方向的定位由此被固定。
10.一种用于根据本发明的真空阀的封闭单元，具有承载体和固定在该承载体上的根据本发明的至少一个阀板，其中，阀板的至少一个凹部的倾斜面和承载体的至少一个倾斜面通过至少一个夹紧螺钉相互夹紧，该夹紧螺钉可拧入到承载体的螺纹孔中。该螺纹孔优选地在承载体的窄边中开设，该窄边与承载体的侧面成直角，阀板的背面压靠在该侧面上。
11.承载体的至少一个倾斜面优选地布置在突出超过承载体的侧面的板条上，阀板的背面压靠在该板条上。
12.本发明的一个可能的实施方式规定，在承载体的相对侧上分别设置了阀板，该阀板压靠在承载体上。
13.本发明的真空阀具有安置在阀杆上的封闭单元，该封闭单元具有至少一个根据本发明的阀板。
附图说明
14.下面参照附图解释本发明的其它优点和细节。
15.图1和图2是根据本发明的阀板的一个实施例的正视图和后视图；
16.图3是平面图；
17.图4是侧视图；
18.图5是沿着图3的aa线剖切的横剖面图；
19.图6是用于保持根据本发明的两个阀板的承载体的正视图(后视图相同)；
20.图7和8是该承载体的俯视图和仰视图；
21.图9是该承载体的侧视图；
22.图10是沿着图6的bb线剖切的横剖面图；
23.图11和12是封闭单元的俯视图和仰视图，该封闭单元包括承载体和安置在其上的阀板；
24.图13是侧视图；
25.图14是沿着图11的cc线剖切的剖面图；
26.图15是沿着图11的dd线剖切的剖面图；
27.图16是沿着图11的ee线剖切的剖面图；
28.图17是斜视图，其中，从承载体上取下了阀板之一；
29.图18是从不同观察方向观察的类似于图17的斜视图；
30.图19示出了带有根据本发明的阀板的真空阀(简化)；
31.图20是真空阀的横剖面图(简化)。
具体实施方式
32.这些附图示出了根据本发明的阀板的实施例以及具有两个这种阀板的封闭单元以及具有这种封闭单元的真空阀。
33.阀板1具有由弹性体材料制成的密封圈3，该密封圈安置在阀板的正面2上，并且位于平面13中。
34.正面2和与正面相对的背面4构成阀板1的大侧面。在阀板正面的侧视图中(参见图1)，阀板具有至少基本上矩形的形状，其带有较长的纵向边5和较短的窄边6。“基本上”矩形的形状尤其包括阀板的具有带倒圆角的矩形形状的设计。
35.阀板1的平行于纵向边5延伸的纵向延伸段明显大于阀板的平行于窄边6的延伸段，优选大于3倍，特别优选大于5倍。
36.阀板的厚度优选地小于平行于窄边的延伸段，优选地小于一半。
37.在阀板的背面4上，构造了两个凹部7，这些凹部参照阀板1的纵向延伸段彼此间隔开。在该实施例中，相应的一个凹部7从阀板1的边缘伸展，该边缘形成阀板1的纵向边5之一。在与构成纵向边5的该边缘相对的一侧上，凹部7被底切地构造的边界壁界定，也就是说，凹部7的平行于阀板1的窄边6测量的延展部朝向凹部的底部增大。该边界壁因此形成倾斜面8。
38.倾斜面8与密封圈3所在的平面13(或其端侧的用于与阀座接触的接触面)夹成的角度9优选地在20
°
至45
°
的范围内，例如大约30
°
。
39.在阀板1的背面4的视图中(图2)，凹部的边缘10平行于阀板1的纵向边5延伸，倾斜面8在该边缘处在远离凹部底部的一侧终止。在阀板的形成阀板纵向边之一的边缘(相应的凹部7从该边缘伸展)和凹部7的边缘10之间，凹部被平行于阀板的窄边6延伸的边缘11、12限定边界。凹部7的形成这些边缘11、12的边界壁优选地与密封圈3所在的平面13成直角。
40.在阀板1的背面4上安置了从阀板1的背面4突出的两个接片14。这些接片14均具有用于穿过夹紧螺钉16的通孔15，该夹紧螺钉可拧入到在下面解释的承载体的螺纹孔中。这些接片14在阀板1的纵向延伸方向上彼此间隔开。在该实施例中，第一凹部7和第一接片14位于阀板纵向延伸段的相同的第一区域中，第二凹部7和第二接片14位于阀板纵向延伸段的相同的第二区域中。
41.在平行于阀板的纵向边5的观察方向上在阀板的侧视图中观察，图4示出了这种视图，或者在穿过阀板的垂直的横截面中观察，图5示出了这种横截面，该接片14的通孔15的纵向中心轴线17的直线延伸部分相距阀板的背面4以距离a经过倾斜面8。
42.通孔15的纵向中心轴线17优选平行于平面13、特别是平行于阀板1的窄边6。
43.优选地，在平行于阀板的纵向边5的侧视图中观察(参见图4)，接片14垂直地从阀板的背面4突出。
44.在图6至图10中示出了承载体20，可在该承载体上，在相对侧分别固定根据本发明的阀板1。承载体20可在中心区域中通过连接螺钉与阀杆40连接，其中，阀杆40可插入到承载体的留空部22中。连接螺钉可穿过承载体的通孔30拧入到阀杆40的螺纹孔中。
45.从该中心区域，承载体沿相反方向分别延伸至相应的头部区段23。在头部区段23中进行与阀板1的连接。相应的一个头部区段23具有用于接触相应的阀板1的相对的侧面。这些侧面各自具有平行的且位于共同平面中的表面区段24a、24b，凹陷的区段25位于这些
表面区段之间。在相应的阀板的组装状态下，表面区段24a、24b平行于平面13。
46.从相应的头部区段23，在相对侧分别突伸出了突出的板条26。该板条具有倾斜面27，用于与相应阀板1的相应倾斜面8配合作用。表面区段24a连接到倾斜面27上。倾斜面27和邻接的表面区段24a之间的角度等于倾斜面8与平面13所夹成的角度9。
47.承载体20的顶面设有螺纹孔28，该螺纹孔用于拧入夹紧螺钉16(“顶部”是以承载体的位置为参照的，阀板在该位置安装在承载体上)。在该实施例中，该顶面连接上该表面区段24b，并且与表面区段24a、24b成直角。
48.为了将相应的阀板1固定在承载体20上，阀板1以其倾斜面8放置到承载体的头部区段23的板条26的倾斜面27上，并且夹紧螺钉16拧入到螺纹孔28中。由于通孔15的纵向中心轴线17相距阀板1以距离a经过阀板1的倾斜面8，通过夹紧螺钉16的头部16b与承载体14的接触，导致倾斜力矩，利用该倾斜力矩把阀板的背面4按压到承载体20的表面区段24b上。同时，配合作用的倾斜面8、27将阀板的背面4拉到表面区段24a上。在阀板1与承载体20的连接状态下，优选地，阀板与表面区段24a、24b彼此之间存在全表面的接触，特别是参见图15。
49.相应夹紧螺钉16的位于通孔15区域中的区段16c在此相对于通孔15具有如此大的游隙，使得在阀板和承载体之间的连接状态下，夹紧螺钉16的该区段与通孔的壁间隔开。
50.即使在相应的阀板1的从承载体20取下的状态下，夹紧螺钉16也不会丢失地被保持在接片上。为此，夹紧螺钉16在端部区段16a中具有螺纹，并且在端部区段16a和头部16b之间的区域中具有无螺纹的区段16c，该区段具有比在端部区段16a中的螺纹更小的外直径。接片14的通孔15具有内螺纹15a，夹紧螺钉16的端部区段16a被旋拧穿过该内螺纹，于是夹紧螺钉16的区段16c进入内螺纹15a的区域中，并且夹紧螺钉16a通过区段16c相对于内螺纹15a的区域可移动。
51.以类似的方式，连接螺钉21可以被不会丢失地保持在承载体上，如从图14中可看出。
52.螺纹孔28最初具有无螺纹的区段28a，并且仅仅在较深的区段28b中才具有内螺纹(参见图15)。区段28a具有比区段28b的螺纹内直径大的直径，使得夹紧螺钉16的具有螺纹的端部区段16a可穿过区段28a拧入，直到螺纹孔28的具有螺纹的区段28b。因此，在组装期间，这些夹紧螺钉16能够在它们被拧入到螺纹孔的区段28b中的螺纹内之前，以它们的端部区段16a导入到螺纹孔的初始区段28a中。因此，在将夹紧螺钉拧入到螺纹孔28的螺纹中之前，阀板1被临时保持在承载体20上，这使得组装更容易。
53.如从图5和图15可看出，内螺纹15a只能在通孔15的部分长度上延伸，使得无内螺纹且具有扩大的直径的区段15b连接上内螺纹15a。该区段15b可以与螺纹孔28的区段28a一起，在夹紧螺钉拧入到具有螺纹28b的区段中之前，容纳相应夹紧螺钉16的端部区段16a。
54.为了使得阀板1横向地、即参照其纵向边5的方向定向，在该实施例中设置有狭槽18，该狭槽从凹部7之一的边缘10伸展，并沿阀板1的相对的纵向边5的方向延伸。承载体20的定中凸块29与该狭槽18配合作用，该定中凸块布置在头部区段23之一上，在该实施例中布置在凹陷的区段25的区域中。当阀板1放置到承载体20上时，定中凸块29进入到狭槽18中，并把阀板1的横向定位固定。
55.这些接片14相距阀板的窄边6具有不同的距离，例如参见图2和图3。螺纹孔28相应地布置。因此，彼此相对地安置在承载体上的这些阀板1的接片参照阀板1的纵向方向分别
相对于彼此错开。承载体20的宽度因此可以保持较小。
56.两个阀板1在此可以相同地设计，这是优选的。固定在承载体20的相对侧上的阀板围绕平行于阀板的窄边6的中心轴线相对于彼此枢转180
°
。
57.在该实施例中，在两个端侧的头部区段23之间的区域中，承载体20与阀板1的背面间隔开。这使得承载体20能够围绕其纵向轴线进行一定的扭转(＝摆转)。因此，该扭转可以发生在至阀杆的连接部的中间区域和相应的头部区段23之间。由此使得阀板1的位置可以参照该轴线相对于真空阀的阀座进行适配，从而在真空阀的关闭状态下可以实现密封圈3的更均匀的压缩。
58.然而，也可设想且可行的实施例是，放弃了承载体20的这种扭转可能性。在这种情况下，在承载体的纵向延伸段的中心区域中也可以存在这种带有倾斜面的板条，并且阀板可以具有对应的带有倾斜面的凹部。具有倾斜面的单独的板条例如也可以在承载体20的整个长度上或在承载体的大部分长度上延伸，并且在阀板的背面上可以存在具有倾斜面8的单独的凹部7，该倾斜面具有相应的延伸段。
59.为了在维修期间将封闭单元从真空阀中提出，承载体在顶面31上具有维修螺纹孔32，提升器的螺钉可以拧入到这些维修螺纹孔中。
60.阀板1也可以在其顶面上具有这种维修螺纹孔19。
61.具有这种封闭单元的真空阀在图19和图20中简化地示出。封闭单元安置在阀杆40上，该阀杆可通过阀驱动器46移调。一方面，阀杆40可以平行于其纵向延伸段进行移调，以便在真空阀的打开状态下将阀板带出穿过真空阀的通道的区域，该通道在阀壳体43的第一和第二阀开口41、42之间延伸。
62.为了关闭阀门，通过使阀杆13在其纵向方向上移调，阀板1被带到位于阀开口41、42之间的位置，该位置在图20中示出。在该实施例中，为此使用活塞-气缸单元46a。然而，在这种情况下，阀板1的密封圈3仍然从密封面抬起，这些密封面围绕在阀壳体43内侧上的相应的阀开口41、42。这些密封面形成真空阀的阀座44、45。
63.在该实施例中，可以由阀驱动器46使得阀杆40垂直于其纵向延伸段移动，以便从阀板1的该位置将阀板1之一压靠到这些密封面之一上，以密封相应的阀开口41、42。为此示出了活塞-气缸单元46b、46c。为简单起见，未示出相对于阀壳体对活塞-气缸单元46a的相应引导。代替使得阀杆在垂直于其纵向延伸段的方向上移动，该设计也可以由阀驱动器46使得阀杆40围绕垂直于其纵向延伸段的枢轴枢转。
64.具有根据本发明的阀板的真空阀可以以不同的方式设计。根据本发明的阀板也可用在真空阀中，该真空阀只有一个单独的固定在承载体上的阀板，用于密封阀开口。
65.附图标记清单
66.1阀板
67.2正面
68.3密封圈
69.4背面
70.5纵向边
71.6窄边
72.7凹部
73.8倾斜面
74.9角度
75.10边缘
76.11边缘
77.12边缘
78.13平面
79.14接片
80.15通孔
81.15a内螺纹
82.15b区段
83.16夹紧螺钉
84.16a端部区段
85.16b头部
86.16c区段
87.17纵向中心轴线
88.18狭槽
89.19维修螺纹孔
90.20承载体
91.21连接螺钉
92.22留空部
93.23头部区段
94.24a表面区段
95.24b表面区段
96.25凹陷的区段
97.26板条
98.27倾斜面
99.28螺纹孔
100.28a区段
101.28b区段
102.29定中凸块
103.30通孔
104.31顶面
105.32维修螺纹孔
106.40阀杆
107.41第一阀开口
108.42第二阀开口
109.43阀壳体
110.44阀座
111.45阀座
112.46阀驱动器。