專利名稱：用于基本氣密地關(guān)閉流動(dòng)通路的閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于基本氣密地關(guān)閉位于兩個(gè)以一定角度設(shè)置的端口之間的流動(dòng)通路的閥。特別地，本發(fā)明涉及一種包括一閥部件的閥，該閥部件的封閉表面可與第一端口的閥座相接觸以便關(guān)閉所述流動(dòng)通路并且可脫離接觸以便打開所述流動(dòng)通路。這種閥尤其用在真空技術(shù)中并且具體地被稱為真空角閥。
背景技術(shù)：
開始所述類型的閥在現(xiàn)有技術(shù)的各種實(shí)施例中是已知的。真空閥尤其用在IC和半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域中，IC及半導(dǎo)體生產(chǎn)必須在盡可能無污染顆粒的受保護(hù)的氣氛中進(jìn)行。
現(xiàn)有技術(shù)中公開的并且例如在美國(guó)專利6,772,989中描述的閥具有閥體、閥座和與該閥座相對(duì)的開口，該閥體包括兩個(gè)沿相互垂直的方向設(shè)置的端口，該閥座設(shè)置在將所述兩個(gè)端口相連的流動(dòng)通路中的流動(dòng)空間中。在封閉該開口的閥蓋中設(shè)置有氣壓缸系統(tǒng)的活塞，該活塞通過閥桿驅(qū)動(dòng)閥盤，該閥盤打開和關(guān)閉閥座。閥蓋借助于波紋板氣密地安裝在開口上。閥盤和閥蓋之間的復(fù)位彈簧被壓縮在閥座的開口上，以使該閥在彈簧力下關(guān)閉。該閥蓋具有用于將壓縮空氣供應(yīng)到壓力室以及將壓縮空氣從該壓力室移出的端口，該壓力室位于波紋板側(cè)并且由活塞限定。圍繞閥桿的波紋件的兩端氣密地緊固在波紋板的內(nèi)邊緣表面和閥盤上。該閥盤在面對(duì)閥座的表面上具有環(huán)形保持槽，該保持槽中設(shè)置有密封環(huán)。
閥殼通常由鋁或彈性體制成或者在內(nèi)部涂有鋁或其它合適的材料，而閥盤和波紋件通常由鋼構(gòu)成。波紋件與復(fù)位彈簧、閥桿和壓力室氣密地密封流動(dòng)空間，該波紋件可在閥盤的調(diào)節(jié)距離的范圍內(nèi)沿該波紋件的縱向軸線伸展和壓縮。特別地，使用兩種類型的波紋件。首先是膜式波紋件，其次是折疊式波紋件；折疊式波紋件與膜式波紋件的區(qū)別在于該折疊式波紋件沒有焊縫并且更容易清潔，但折疊式波紋件的最大行程較小。
在流動(dòng)空間中特別易受雜質(zhì)影響的是波紋件，該波紋件的表面由于波狀結(jié)構(gòu)而較大從而形成了受流經(jīng)該流動(dòng)空間的氣體沖擊的相當(dāng)大的表面。由于波紋件的伸展性有限并且波紋件本身即使在完全壓縮的狀態(tài)下也需要較大的軸向空間，因此閥的流動(dòng)空間必須在一區(qū)段中延伸，該區(qū)段與閥座相對(duì)并且遠(yuǎn)大于兩個(gè)端口簡(jiǎn)單連接所需的區(qū)段。另外，不可能完全打開通向橫向端口的通道。
此外，從現(xiàn)有技術(shù)中已知的閥具有這樣的缺點(diǎn)，即，在流動(dòng)空間中流過閥的氣體暴露于不同的材料，具體地一方面暴露于閥殼的鋁，而另一方面暴露于波紋件和閥盤的鋼。在多種氣體的情況下，氣體和閥的材料之間可能發(fā)生反應(yīng)，從而希望盡可能地在閥的流動(dòng)空間中僅使用單一材料。在一些加工中，完全不希望出現(xiàn)鋼。因此，人們已經(jīng)嘗試提供在一開始所提到類型的閥，該閥的流動(dòng)空間中基本上只使用鋁或其它適于相應(yīng)加工的材料。然而，鋁幾乎不適合生產(chǎn)可相當(dāng)大地伸展的波紋件。
另一缺點(diǎn)是閥機(jī)構(gòu)的上述結(jié)構(gòu)使得閥具有相對(duì)伸長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于解決上述問題，并提供一種一開始所提到類型的污染很少、易于清潔、可選地能夠完全打開的閥，該閥可形成有過程中立(process-neutral)的流動(dòng)空間，并因此而解決至今尚未充分解決的目標(biāo)的矛盾。
本發(fā)明的另一目的是通過部件數(shù)量的減少而盡可能使閥緊湊。
通過實(shí)現(xiàn)獨(dú)立權(quán)利要求的區(qū)別特征而達(dá)到該目的。在從屬權(quán)利要求中以另選的或有利的方式描述了改進(jìn)本發(fā)明的特征。
根據(jù)本發(fā)明的用于基本氣密地關(guān)閉流動(dòng)通路的閥具有閥殼，該閥殼具有沿第一軸線的方向的第一端口和沿與所述第一軸線基本垂直的第二軸線的方向的第二端口，從而使所述兩個(gè)端口垂直定位并且成相對(duì)于彼此的角狀。所述端口的軸線由該端口的縱向通路、所設(shè)置的連接件的通路或通向所述流動(dòng)空間的表面限定。所述端口例如具有圓形截面。所述第一端口由設(shè)置在所述流動(dòng)空間的所述流動(dòng)通路內(nèi)的所述閥座包圍，該流動(dòng)空間使所述第一端口和所述第二端口彼此相連。該流動(dòng)空間是所述閥的這樣的區(qū)段，即該區(qū)段可在該閥的打開或關(guān)閉狀態(tài)下充滿來自所述兩個(gè)端口中的至少一個(gè)開口的氣體。所述閥殼中的開口大致與所述閥座相對(duì)，然而，該開口在所述閥的正常操作期間被氣密地關(guān)閉。
所述閥還具有柱狀活塞，該活塞被軸向引導(dǎo)從而能夠至少部分地在所述流動(dòng)空間內(nèi)沿垂直于所述閥座表面的軸線移動(dòng)一調(diào)節(jié)距離。該軸線基本上與所述第一軸線相對(duì)應(yīng)。當(dāng)然，也可使該軸線沿略微不同的方向延伸。通過移動(dòng)所述活塞，可以使面對(duì)所述閥座并具有具體地是第一密封件(例如以位于固定槽中的O型環(huán)形式)的活塞封閉表面與該閥座接觸或者與該閥座脫離接觸。因此，流動(dòng)通路可被基本氣密地關(guān)閉或打開。所述封閉表面由所述活塞的所述端面形成。所述封閉表面和所述閥座表面形成為一個(gè)可放在另一個(gè)之上。優(yōu)選地，所述活塞的所述運(yùn)動(dòng)軸線垂直于所述兩個(gè)表面。然而，也可將所述兩個(gè)表面形成為傾斜或不平坦的。在這種情況下，所述封閉表面和所述閥座表面可理解為所述軸線與之垂直的虛擬的平均面。
用于移動(dòng)所述活塞的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于與所述第一端口相對(duì)的位置中。在所述活塞和所述閥殼之間直接或間接地設(shè)置有至少一個(gè)第二密封件，以使所述流動(dòng)空間基本氣密地與所述開口和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分離。
所述閥殼還包括與所述閥座相對(duì)并且鄰近所述流動(dòng)空間的柱狀通道，該柱狀通道沿所述軸線延伸，并且活塞可穿過該柱狀通道并能夠被移動(dòng)。在該通道內(nèi)設(shè)置有密封件或引導(dǎo)件。所述活塞和所述通道的尺寸被設(shè)計(jì)成使得由該活塞的側(cè)表面形成的活塞外表面被所述通道的所述密封或引導(dǎo)件沿所述調(diào)節(jié)距離緊密地圍繞。例如，在所述通道中形成有至少一個(gè)內(nèi)周槽，該槽保持作為密封件的密封環(huán)，從而在所述閥殼的所述通道和所述活塞的外表面之間沿所述活塞的所述整個(gè)軸向調(diào)節(jié)距離存在基本氣密的接觸。在這種情況下，該密封環(huán)起到上述第二密封件的作用，該第二密封件設(shè)置在所述活塞和所述閥殼之間以使所述流動(dòng)空間與所述開口和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基本氣密地分離。
根據(jù)本發(fā)明的所述閥的優(yōu)點(diǎn)在于，基本上只有所述閥殼和所述活塞直接鄰近該閥的所述流動(dòng)空間。由于涌入所述閥內(nèi)的所述氣體由此僅暴露于可制成為平滑的所述封閉表面、可制成為平滑的所述活塞外表面以及所述閥殼的內(nèi)表面，因此該閥幾乎不會(huì)變臟并且用于氣體的反應(yīng)表面較小。該活塞可具體地由鋁或其它合適的材料制成，從而能夠在所述流動(dòng)空間中僅使用單一的材料。因此，所述閥部件和所述氣體之間的不希望的反應(yīng)的危險(xiǎn)減少。此外，直接包含在流動(dòng)通路中的所述流動(dòng)空間體積的比例較大，從而流動(dòng)損失很小。
上述閥是雙作用閥。具體地，所述第一端口與真空室相連，而第二端口連接到真空泵，從而在關(guān)閉該閥并且斷開該真空泵后所述第一端口的一側(cè)上主要為相對(duì)減小的壓力，所述閥通過該減小的壓力而保持關(guān)閉。在這種情況下，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不需要施加力或者施加相對(duì)小的力就可關(guān)閉所述閥，而為了打開所述閥需要在所述活塞上施加相對(duì)大的力。
在根據(jù)本發(fā)明的所述閥的另一改進(jìn)例中，在所述活塞上形成有活塞臺(tái)階，該活塞臺(tái)階的端部背離所述閥座并且指向所述開口。在縱向上鄰近具有所述活塞外表面的所述活塞區(qū)段的所述活塞臺(tái)階例如具有與該活塞外表面同軸的柱狀側(cè)表面。所述活塞臺(tái)階的所述外徑和所述活塞外表面的所述外徑不同。所述閥殼具有柱狀活塞室，該活塞室限定所述通道、沿所述軸線延伸并且具有活塞室內(nèi)表面。該活塞室內(nèi)表面通過具體為密封環(huán)的第三密封件而沿所述活塞的所述調(diào)節(jié)距離基本上氣密地緊密圍繞該活塞臺(tái)階。因此，在所述通道和所述活塞臺(tái)階的所述肩部之間限定了與所述調(diào)節(jié)距離相關(guān)聯(lián)的外活塞空間，所述肩部彼此相對(duì)。通過在所述外活塞空間中施加相對(duì)過大的壓力或者可選地減小的壓力，可發(fā)生開始所述的活塞移動(dòng)。該過大壓力優(yōu)選經(jīng)由所述閥殼中的開口氣動(dòng)地施加。通過該改進(jìn)，在所述活塞上直接并且氣動(dòng)地施加壓力。由此至少部分地由所述外活塞空間形成開始所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此所述活塞不僅起到關(guān)閉閥槽的作用而且還起到了驅(qū)動(dòng)的作用。該進(jìn)一步改進(jìn)例的相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)在于，包含在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的所述部件相對(duì)于所述活塞被徑向設(shè)置，從而所述活塞的沿所述軸線的軸向延伸較小，從而使該閥形成得緊湊且節(jié)省空間。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述活塞臺(tái)階的所述外徑大于所述活塞外表面的所述外徑，因此所述活塞室內(nèi)表面的所述內(nèi)徑大于所述通道的所述內(nèi)徑。在這種情況下，所述活塞臺(tái)階超出所述活塞外表面伸出，而所述通道的所述區(qū)段超出所述活塞室內(nèi)表面伸出。在這種情況下，通過在所述外活塞空間中施加相對(duì)過量的壓力來封閉該閥。
相反的改進(jìn)例也是可以的，所述活塞的所述外徑小于所述活塞外表面的所述內(nèi)徑。該實(shí)施例的缺點(diǎn)是，所述通道和所述活塞臺(tái)階必須形成為相對(duì)地沿軸向方向延伸，以便允許較大的調(diào)節(jié)距離。在這種情況下，通過在該外活塞空間中施加相對(duì)過大的壓力，可打開所述閥。


下面將僅以示例的方式參照附圖所示意示出的具體實(shí)施例更詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的裝置。具體地圖1示出處于完全打開狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的閥的實(shí)施例的縱向剖面；圖2示出處于完全關(guān)閉狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的閥的實(shí)施例；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的閥的實(shí)施例的帶有用于關(guān)閉閥的內(nèi)彈簧的第一進(jìn)一步改進(jìn)例；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的閥的實(shí)施例的帶有用于打開閥的外彈簧的第二進(jìn)一步改進(jìn)例；以及圖5示出根據(jù)本發(fā)明的閥的實(shí)施例的帶有處在活塞臺(tái)階和通道之間的波紋件的第三進(jìn)一步改進(jìn)例。
具體實(shí)施例方式
圖1以縱向剖面示出處于完全打開狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的閥1的實(shí)施例。圖2中示出了相同的閥1，但處于完全關(guān)閉狀態(tài)。因此，下面對(duì)圖1和2一起進(jìn)行說明。在圖2中省略了在圖1中已經(jīng)示出的附圖標(biāo)記。
閥1具有閥殼2，該閥殼2包括第一端口3和第二端口5。端口3和端口5都具有圓形截面，并且成通向閥1的流動(dòng)空間R的連接件的形式。端口3和5彼此垂直布置(成角狀形式)，從而第一端口3的第一軸線4垂直于第二端口5的第二軸線6。第一軸線4和第二軸線6由端口3和5的縱向軸線限定。流動(dòng)空間R中的流動(dòng)通路F在閥1的打開狀態(tài)下使第一端口3和第二端口5相互連接。在閥殼2中形成有閥座7，該閥座7以環(huán)形方式圍繞第一端口3并指向流動(dòng)空間R，并且設(shè)置在流動(dòng)通路F中。，閥殼2相對(duì)閥座7具有一開口8。
此外，閥1具有活塞9形式的可關(guān)閉閥部件，該活塞9可至少部分地在流動(dòng)空間R內(nèi)沿與閥座7的表面11垂直的軸線10移動(dòng)。在該實(shí)施例中，軸線10與第一端口3的第一軸線4共線。該活塞具體地通過閥桿20而沿軸向被引導(dǎo)，并且可移動(dòng)一調(diào)節(jié)距離a，從而閥部件9的面向閥座7的封閉表面13能夠與閥座7相接觸以便如圖2所示基本氣密地關(guān)閉流動(dòng)通路F，并且能夠如圖1所示脫離接觸以便打開流動(dòng)通路F。封閉表面13是活塞9的端面。活塞9的側(cè)表面形成活塞外表面16。在封閉表面13上設(shè)有第一密封件12，在關(guān)閉閥1時(shí)該密封件抵靠在閥座7上。閥殼2具有與閥座7相對(duì)的柱狀通道17，該通道17鄰近流動(dòng)空間R、沿軸線10延伸并且通向沿軸線10延伸的柱狀活塞室22。活塞9穿過通道17并可在該通道17中軸向地移動(dòng)。在通道17內(nèi)形成有第一內(nèi)圓周槽27和與之平行的第二內(nèi)圓周槽28。為了在通道17和活塞外表面16之間形成基本氣密的接觸，在第一圓周槽27內(nèi)固定有第一密封環(huán)15，并且在第二圓周槽28內(nèi)固定有第二密封環(huán)18。這樣，活塞9相對(duì)于通道17氣密地密封，并且流動(dòng)空間R與活塞室22氣密地分離?；钊?和通道17的尺寸形成為這樣，即，活塞外表面16沿調(diào)節(jié)距離a被通道17的第一密封環(huán)15和第二密封環(huán)18氣密地包圍。
在活塞9的背向閥座7并且指向開口8的一側(cè)上形成有柱狀活塞臺(tái)階21，該臺(tái)階21的外徑D21大于活塞外表面16的外徑D16?；钊覂?nèi)表面23的內(nèi)徑d23同樣大于通道17的內(nèi)徑d17，內(nèi)徑d23略大于外徑D21，并且內(nèi)徑d17同樣略大于外徑D16。
閥殼2的柱狀活塞室22具有活塞室內(nèi)表面23，該活塞室沿軸線10延伸并且限定了通道17，該活塞室內(nèi)表面緊密地并且通過第三密封件24沿活塞9的調(diào)節(jié)距離a基本氣密地包圍活塞臺(tái)階21。第三密封件24例如為密封環(huán)的形式，并且沿軸向方向相對(duì)于活塞室內(nèi)表面23氣密地密封活塞7。活塞臺(tái)階21和通道17的相對(duì)肩部限定一外活塞空間A，該外活塞空間A的體積與調(diào)節(jié)距離a相關(guān)聯(lián)，并且在閥完全打開時(shí)最大(見圖1)而在閥完全關(guān)閉時(shí)最小(見圖2)。通過在外活塞空間A內(nèi)施加相對(duì)過大的壓力，可將活塞9推出流動(dòng)空間R從而打開閥1。當(dāng)在外流動(dòng)空間R中施加相對(duì)減小的壓力時(shí)可觀察到相反的動(dòng)作。從而，外活塞空間A與活塞9以及活塞室22一起形成用于移動(dòng)該活塞9的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14。
閥1可特別用于真空應(yīng)用中，從而在流動(dòng)空間R中主要為減小的壓力。另一方面，當(dāng)閥1打開時(shí)外活塞空間A內(nèi)主要是過大的壓力。為了使由此存在于第一密封環(huán)15處以及第二密封環(huán)18處的較大壓力差最小，以在任何情況下都防止當(dāng)密封環(huán)15或18失效時(shí)過壓區(qū)域轉(zhuǎn)變成減壓區(qū)域，在第一和第二內(nèi)圓周槽27和28之間設(shè)置通向中性氣氛的通風(fēng)孔29，以用于將閥殼2的流動(dòng)空間R和外活塞空間A空氣分離。
在封閉開口8的閥蓋32和活塞9之間在活塞9的背向閥座7的一側(cè)上形成有圍繞閥桿20的基本氣密的內(nèi)活塞空間B，該內(nèi)活塞空間B的體積與調(diào)節(jié)距離a相關(guān)聯(lián)，并且當(dāng)閥1完全關(guān)閉時(shí)最大而當(dāng)閥1完全打開時(shí)最小。因此，在內(nèi)活塞空間B中施加相對(duì)過大的壓力或減小的壓力會(huì)使活塞9移動(dòng)。通過該過大的壓力關(guān)閉閥1。因此，內(nèi)活塞空間B與活塞9、活塞室22和閥蓋32一起形成用于移動(dòng)該活塞9的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14。
可通過在外活塞空間A或內(nèi)活塞空間B中施加過大的壓力來氣動(dòng)地打開或關(guān)閉所述閥1。
在閥桿20所穿過的閥蓋32上設(shè)有活塞傳感器系統(tǒng)31，以用于電子檢測(cè)活塞桿20的當(dāng)前位置并由此檢測(cè)調(diào)節(jié)距離a。
下面的圖1和2的實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)例具有非常相似的結(jié)構(gòu)。因此，大致省略對(duì)共同部件的說明。
圖3示出實(shí)施例的第一進(jìn)一步改進(jìn)例。在內(nèi)活塞空間B中，在封閉表面13的背部上活塞9的背離流動(dòng)空間R的一側(cè)與閥蓋32之間軸向地設(shè)置有軸向作用的內(nèi)彈簧26，以用于在彈簧力下沿閥座7的方向壓靠活塞9，并由此用于關(guān)閉流動(dòng)通路F。在該實(shí)施例中，如果在外活塞空間A中無壓力，則閥1可自關(guān)閉。如果彈簧力足以使閥保持關(guān)閉，則可完全省略內(nèi)壓力空間B。
圖4示出實(shí)施例的第二進(jìn)一步改進(jìn)例。在外活塞空間A中活塞臺(tái)階21和通道17彼此面對(duì)的肩部之間設(shè)置有沿軸向延伸并沿軸向作用的外彈簧25，以用于在彈簧力下打開該閥并由此打開流動(dòng)通路F。當(dāng)該閥通過彈簧力打開的情況下，可因此省略外活塞空間A。通過在內(nèi)活塞空間B中施加過大壓力來關(guān)閉該閥。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的閥的實(shí)施例的第三進(jìn)一步改進(jìn)例，該改進(jìn)例包括在外活塞空間A中活塞臺(tái)階21和通道17彼此面對(duì)的肩部之間沿軸線10延伸的波紋件30。在通道17的內(nèi)側(cè)中設(shè)置有軸向引導(dǎo)件19例如襯套，以取代第一和第二內(nèi)圓周槽27和28以及第一和第二密封環(huán)15和18。軸向引導(dǎo)件19沿活塞9的活塞外表面16通過調(diào)節(jié)距離a以可沿軸向方向透氣的方式引導(dǎo)該活塞9。沿軸線10的方向?yàn)槿嵝缘牟y件30以氣密的方式連接到活塞臺(tái)階21和通道17，因此該波紋件30為密封件，該密封件這樣設(shè)置在活塞9和閥殼2之間，從而使流動(dòng)空間R基本氣密地與外活塞空間A隔開，該外活塞空間A在外側(cè)圍繞波紋件30并且能承受氣動(dòng)的壓力以將閥打開。
權(quán)利要求
1.一種用于基本氣密地關(guān)閉流動(dòng)通路(F)的閥(1)，該閥(1)包括·閥殼(2)，該閥殼(2)具有在第一軸線(4)的方向上的第一端口(3)，在基本垂直于所述第一軸線(4)的第二軸線(6)的方向上的第二端口(5)，閥座(7)，該閥座(7)圍繞所述第一端口(3)并設(shè)置在流動(dòng)空間(R)的所述流動(dòng)通路(F)中，該流動(dòng)空間(R)使所述第一端口(3)和所述第二端口(5)彼此相連，以及基本與所述閥座(7)相對(duì)的開口(8)，·閥部件(9)，該閥部件(9)被沿軸向引導(dǎo)并且可至少部分地在所述流動(dòng)空間(R)內(nèi)沿一垂直于所述閥座(7)的表面(11)并基本對(duì)應(yīng)于所述第一軸線(4)的軸線(10)移動(dòng)一調(diào)節(jié)距離(a)，從而該閥部件(9)的面對(duì)所述閥座(7)并具體地具有第一密封件(12)的封閉表面(13)能夠接觸所述閥座(7)以便基本氣密地關(guān)閉所述流動(dòng)通路(F)并且能夠脫離接觸以便打開所述流動(dòng)通路(F)；·驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)設(shè)置在與所述第一端口(3)相對(duì)的位置處以便移動(dòng)所述閥部件(9)；以及·至少一個(gè)第二密封件(15，30)，該第二密封件(15，30)直接或間接地設(shè)置在所述閥部件(9)和所述閥殼(2)之間，以使所述流動(dòng)空間(R)基本氣密地與所述開口(8)和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)分離；其中，·所述閥部件成柱狀活塞(9)的形式，該活塞(9)包括形成所述封閉表面(13)的端面；以及形成活塞外表面(16)的側(cè)表面；并且·所述閥殼(2)與閥座(7)相對(duì)地具有鄰近所述流動(dòng)空間(R)且沿所述軸線(10)延伸的柱狀通道(17)，所述活塞(9)穿過該柱狀通道(17)并且能夠移動(dòng)，以及在該柱狀通道(17)內(nèi)設(shè)置有密封件或引導(dǎo)件(15，18；19)；所述活塞(9)和所述通道(17)的尺寸設(shè)計(jì)成使得所述活塞外表面(16)被所述通道(17)的密封件或引導(dǎo)件(15，18；19)沿所述調(diào)節(jié)距離(a)緊密地圍繞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，·所述活塞(9)包括活塞臺(tái)階(21)，該活塞臺(tái)階(21)形成在所述活塞(9)的背離所述閥座(7)的一側(cè)上，以及該活塞臺(tái)階(21)的外徑(D21)與所述活塞外表面(16)的外徑(D16)不同·所述閥殼(2)具有柱狀活塞室(22)，該活塞室(22)限定所述通道(17)、沿所述軸線(10)延伸并且具有活塞室內(nèi)表面(23)，該活塞室內(nèi)表面(23)通過第三密封件(24)沿所述活塞(9)的所述調(diào)節(jié)距離(a)緊密且基本氣密地包圍該活塞臺(tái)階(21)，從而通過所述活塞臺(tái)階(21)和所述通道(17)限定與所述調(diào)節(jié)距離(a)相關(guān)聯(lián)的外活塞空間(A)，通過在所述外活塞空間(A)中施加相對(duì)過大的壓力或減小的壓力來移動(dòng)所述活塞(9)，至少部分地由所述外活塞空間(A)形成所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥，其特征在于，所述活塞臺(tái)階(21)的所述外徑(D21)大于所述活塞外表面(16)的所述外徑(D16)，因此所述活塞室內(nèi)表面(23)的內(nèi)徑(d23)大于所述通道(17)的內(nèi)徑(d17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥，其特征在于，·在關(guān)閉所述開口(8)的閥蓋(32)和所述活塞(9)之間，在該活塞(9)的背離所述閥座(7)的一側(cè)上形成有與所述調(diào)節(jié)距離(a)相關(guān)聯(lián)的基本氣密的內(nèi)活塞空間(B)；·所述活塞(9)通過在所述內(nèi)活塞空間(B)中施加相對(duì)過大的壓力或減小的壓力來移動(dòng)；·至少部分地由所述內(nèi)活塞空間(B)形成所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞，其特征在于，在所述活塞臺(tái)階(21)和所述通道(17)之間在所述外活塞空間(A)內(nèi)軸向地設(shè)置有軸向作用的外彈簧(25)，以用于在彈簧力下打開所述流動(dòng)通路(F)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞，其特征在于，在所述活塞(9)和所述閥蓋(32)之間在所述內(nèi)活塞空間(B)內(nèi)軸向地設(shè)置有軸向作用的內(nèi)彈簧(26)，以用于在彈簧力下關(guān)閉所述流動(dòng)通路(F)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，·所述通道(17)具有第一內(nèi)圓周槽(27)；·所述密封件或引導(dǎo)件形成所述第二密封件并且為第一密封環(huán)(15)的形式；以及·該第一密封環(huán)(15)設(shè)置在所述第一內(nèi)圓周槽(27)內(nèi)，以用于在所述通道(17)和所述活塞外表面(16)之間形成基本氣密的接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥，其特征在于，·所述通道(17)具有與所述第一內(nèi)圓周槽(27)平行的第二內(nèi)圓周槽(28)；·在所述第二內(nèi)圓周槽(28)內(nèi)設(shè)置有第二密封環(huán)(18)，以用于進(jìn)一步在所述通道(17)和所述活塞外表面(16)之間形成基本氣密的接觸；以及·在所述第一和第二內(nèi)圓周槽(27、28)之間設(shè)置有通向中性氣氛的通風(fēng)孔(29)，以用于使所述閥殼(2)中的所述流動(dòng)空間(R)和所述外活塞空間(A)與空氣分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥，其特征在于，·在所述活塞臺(tái)階(21)和所述通道(17)之間在所述外活塞空間(A)內(nèi)軸向地設(shè)置有沿所述軸線(10)延伸的波紋件(30)；·該波紋件(30)形成所述第二密封件；以及·所述密封件或引導(dǎo)件成軸向引導(dǎo)件(19)的形式，該軸向引導(dǎo)件以可透氣的方式沿所述調(diào)節(jié)距離(a)軸向地引導(dǎo)所述活塞外表面(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于基本氣密地關(guān)閉流動(dòng)通路的閥。形式為柱狀活塞形式的閥部件具有活塞外表面和形成封閉表面的端面，該閥部件設(shè)置在閥殼內(nèi)以便可沿軸線移動(dòng)，該閥部件的封閉表面可與第一端口的閥座相接觸以便關(guān)閉流動(dòng)通路并且可脫離接觸以便打開該流動(dòng)通路。該閥殼具有柱狀通道，該柱狀通道沿所述軸線與閥座相對(duì)地延伸，所述活塞穿過該通道并可移動(dòng)，在該通道內(nèi)設(shè)置有密封件或引導(dǎo)件。該活塞和通道的尺寸設(shè)計(jì)成使得活塞外表面由該通道的所述密封件或引導(dǎo)件沿調(diào)節(jié)距離緊密地圍繞。由此可僅使閥的尤其由單一材料構(gòu)成的單個(gè)可調(diào)節(jié)部件，即容易清潔的活塞在流動(dòng)空間中被引導(dǎo)，從而使閥的維護(hù)大大簡(jiǎn)化并且使圍繞流動(dòng)空間的不同材料的種類較少。
文檔編號(hào)F16K31/122GK1928402SQ20061015146
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者格布哈特·盧茨 申請(qǐng)人:Vat控股公司