CH693649A5 - Tellerventildichtungsvorrichtung. - Google Patents

Description

  



   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. 



  Bei der herkömmlichen Ausführung einer Tellerventildichtungsvorrichtung, in der Art wie in Fig. 8 dargestellt, wird ein Ventilteller 1 mit einer schwalbenschwanzförmigen Nut 2 ausgestattet, wobei die Breite der Nutenöffnung 2a grösser als die Breite des Innenraums der Nut 2 ist. Ein Dichtungskörper 4, welcher eine gummiartige Rückfederung aufweist und mit einem Ventilsitz 3 in Druckkontakt gebracht wird, wird in die Nut so eingesetzt, dass der Dichtungskörper 4 aus der Nut 2 nicht herausfallen kann. 



  Tellerventildichtungsvorrichtungen, bei welchen der Kontaktdruck zwischen dem Dichtungskörper 4 und dem Ventilsitz 3 hoch ist oder bei welchen sich der Dichtungskörper leicht deformieren lässt, wie in Fig. 9 dargestellt, weisen den Nachteil auf, dass der Dichtungskörper in der Nut 2 völlig eingelagert ist und infolgedessen der Ventilteller 1 und der Ventilsitz 3 miteinander in direkten Kontakt kommen, wobei eine metallische Berührung entsteht. 



  Diese metallische Berührung kann zur Erzeugung von Metallpulver durch Reibung und Verschleiss führen. Aus diesem Grund muss eine metallische Berührung insbesondere bei Anlagen verhindert werden, welche eine reine Umgebung benötigen, wie beispielsweise bei Anlagen, welche bei der Herstellung von Halbleitern verwendet werden. 



  Es ist die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung für ein Tellerventil zu realisieren, bei welchem ein Dichtungskörper nicht aus einer Halterungsnut herausfallen kann und bei welchem keine metallische Berührung stattfindet. 



  Um die oben erwähnte technische Aufgabe zu lösen, weist die Tellerventildichtungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 auf und insbesondere einen in einem Fliessweg angeordneten Ventilsitz eines Ventilkörpers, einen Ventilteller, welcher in einer Richtung senkrecht zu einer Fläche des Ventilsitzes beweglich ist, wobei der Ventilteller mit dem Ventilsitz in Kontakt oder ausser Kontakt gebracht werden kann, um das Ventil zu schliessen und zu öffnen, und wobei ein ringförmiger, aus einem elastischen Stoff hergestellter, Dichtungskörper zur Dichtung des Ventiltellers und des Ventilsitzes in einer ringförmigen Nut angeordnet entweder im Ventilsitz oder im Ventilteller gelagert ist, und wobei die Nut derart ausgelegt ist, dass deren Breite im \ffnungsbereich kleiner ist als die maximale Breite im Innenraum,

   dass deren Querschnittsfläche kleiner ist als die Querschnittfläche des Dichtungskörpers, dass die maximale Breite jenes Teils des Dichtungskörpers, welcher innerhalb der Nut liegt, grösser ist als die Breite der \ffnung der Nut, und dass der Dichtungskörper aus der \ffnung der Nut immer herausragt, sei es, dass der Dichtungskörper mit einer ihm gegenüberliegenden Dichtungsfläche in Druckkontakt steht, oder sei es, dass der Dichtungskörper mit einer ihm gegenüberliegenden Dichtungsfläche ausser Druckkontakt liegt. 



  Mittels der oben erwähnten Ausführung kann eine metallische Berührung vermieden werden, in welcher der Ventilteller 1 und der Ventilsitz 9 miteinander in direkten Kontakt gebracht werden (Fig. 9), wenn der Dichtungskörper mit einer ihm gegenüberliegenden Dichtungsfläche in Druckkontakt liegt, wobei es möglich ist, die Erzeugung von Metallpulver durch Reibung und Verschleiss infolge einer metallischen Berührung zu vermeiden. 



  Die oben genannte erfindungsgemässe Tellerventildichtungsvorrichtung ist derart ausgelegt, dass die Breite der \ffnung der Nut konstant über deren gesamten Umfang ist, dass der Innenraum der Nut durch eine hintere Fläche und zwei an ihr angrenzende Seitenflächen gebildet ist, wobei sich die zwei Seitenflächen jeweils von der hinteren Fläche zur \ffnung hin erstrecken, dass der Dichtungskörper einen Querschnitt aufweist derart, dass ein Zwischenraum zwischen einem Flächenteil der hinteren Fläche und der daran angrenzenden Seitenflächen der Nut und dem Dichtungskörper entsteht, und wobei ein Entlüftungsloch im Innenraum der Nut im Bereich des Zwischenraums vorgesehen ist, welches den Innenraum der Nut mit dem Raum ausserhalb der Nut verbindet. 



  In der oben genannten Ausführungsform kann eine metallische Berührung vermieden werden, wenn der Dichtungskörper in Druckkontakt mit der ihm gegenüberliegenden Dichtungsfläche gebracht wird, und Luft, welche in dem zwischen dem Dichtungskörper und der Innenwand der Nut gebildeten Zwischenraum eingeschlossen ist, kann durch das Entlüftungsloch vom Innenraum der Nut nach aussen entweichen, wobei die Oberfläche des Dichtungskörpers in fast vollständigen Kontakt mit der Innenfläche der Nut gebracht werden kann. Auf Grund der Verengung der Nutöffnung ist es möglich, zuverlässig zu verhindern, dass der Dichtungskörper aus der Nut herausfällt, wenn der Dichtungskörper von der ihm gegenüberliegenden Dichtungsfläche getrennt wird. 



  Entsteht der Zwischenraum zwischen dem Dichtungskörper und dem Innenraum der Nut sowohl an dessen inneren Kante als auch an dessen äusseren Kante, ist es von Vorteil, wenn das Entlüftungsloch sowohl an der inneren Seitenfläche als auch an der äusseren Seitenfläche des Nutinnenraumes im Bereich des Zwischenraums angeordnet ist. 



  Mittels Verbindungslöchern kann der Innenraum der Nut mit Ventilanschlüssen, welche an der gegenüberliegenden Seite des Ventiltellers angeordnet sind, verbunden werden. 



  Bei der oben genannten Ventilvorrichtung ist der Ventilteller in dem die zwei Anschlüsse miteinander verbindenden Fliessweg angeordnet und ist einer der zwei Anschlüsse an einer Vakuumpumpe angeschlossen. 



  Ein Querschnitt des Dichtungskörpers kann kreisförmig sein. 



  Es ist von Vorteil, wenn die folgenden Verhältnisse der Grössen des Dichtungskörpers und der Nut verwendet werden: B / A = 0,8 bis 0,95, B / D = 0,7 bis 0,85, E / A = 0,25 bis 0,35, wobei A der Durchmesser des Dichtungskörpers ist, wobei E die Tiefe jenes Teils des Dichtungskörpers ist, welcher aus der Nut hervorsteht, wobei B die Breite der \ffnung der Nut ist, und wobei D die Breite des Innenraums der Nut ist. 



  Die erfindungsgemässe Tellerventildichtungsvorrichtung weist eine hervorragende Dichtungswirkung auf, unabhängig vom Material des Dichtungskörpers. Die Dichtungswirkung der Tellerventildichtungsvorrichtung ist insbesondere dann hoch, wenn die Dichtungsvorrichtung einen O-Ring verwendet, welcher aus einem derart federerlastischen Material hergestellt ist, dass die auf Grund einer Kraft von aussen verursachte Verformung sich nur sehr langsam zurückbildet und der Dichtungskörper infolgedessen in der Nut eingelagert bleibt. 
 
   Fig. 1 zeigt im Längsschnitt einen wesentlichen Teil eines Tellerventils, welches eine Dichtungsvorrichtung gemäss einer ersten Ausführungform der vorliegenden Erfindung aufweist. 
   Fig. 2 zeigt im Querschnitt einen vergrösserten Ausschnitt einer Dichtungsvorrichtung des Tellerventils gemäss der ersten Ausführungsform der Erfindung ohne Belastung.

   
   Fig. 3 zeigt im Querschnitt einen vergrösserten Ausschnitt der Dichtungsvorrichtung des Tellerventils gemäss der ersten Ausführungsform der Erfindung unter Belastung. 
   Fig. 4 zeigt im Längsschnitt einen wesentlichen Teil eines Tellerventils, welches eine Dichtungsvorrichtung gemäss einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist. 
   Fig. 5 zeigt im Querschnitt einen vergrösserten Ausschnitt einer Dichtungsvorrichtung des Tellerventils gemäss der zweiten Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie I-I (Fig. 7). 
   Fig. 6 zeigt im Querschnitt einen vergrösserten Ausschnitt eines Dichtungskörpers des Tellerventils gemäss der zweiten Ausführungsform der Erfindung. 
   Fig. 7 zeigt eine vergrösserte Ansicht des Ventiltellers gemäss der zweiten Ausführungsform der Erfindung von unten. 
   Fig.

   8 zeigt im Querschnitt einen vergrösserten Ausschnitt der Dichtungsvorrichtung eines herkömmlichen Tellerventils ohne Belastung. 
   Fig. 9 zeigt im Querschnitt einen vergrösserten Ausschnitt der Dichtungsvorrichtung des herkömmlichen Tellerventils unter Belastung. 
   Fig. 10 zeigt im Querschnitt einen vergrösserten Ausschnitt einer Nut in einer Dichtungsvorrichtung eines herkömmlichen Tellerventils entlang der Linie II-II (Fig. 11). 
   Fig. 11 zeigt eine vergrösserte Ansicht eines Ventiltellers einer herkömmlichen Tellerventildichtungsvorrichtung von unten. 
 



   Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figuren im Folgenden ausführlich erläutert. 



  Fig. 1 zeigt eine erste Ausführung eines mit zwei Anschlüssen versehenen Tellerventils gemäss der vorliegenden Erfindung. Dieses Tellerventil 10 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Ventilkörper 11 auf. Ein erster Anschluss 12 ist in Axialrichtung am unteren Ende des Ventilkörpers 11 angeordnet, welcher an eine nicht dargestellte Vakuumkammer angeschlossen ist. Ein zweiter Anschluss 13 befindet sich an der Seite des Ventilkörpers 11 und ist in einer Richtung senkrecht zur Achse des Ventilkörpers 11 angeordnet. Dieser zweite Anschluss 13 ist an eine nicht dargestellte Vakuumpumpe angeschlossen. Eine Ventilvorrichtung, welche einen den ersten Anschluss 12 mit dem zweiten Anschluss 13 verbindenden Fliessweg R freigeben und unterbrechen kann, ist im Ventilkörper 11 angeordnet. 



  Die Ventilvorrichtung umfasst einen Ventilsitz 16, welcher in dem den ersten Anschluss 12 mit dem zweiten Anschluss 13 verbindenden Fliessweg R liegt, einen Ventilteller 14, welcher sich in einer Axialrichtung I des Ventilkörpers 11 verschieben lässt, d.h. in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Ventilsitzes 16, und sich dem Ventilsitz 16 nähern kann und sich davon entfernen lässt, womit die Ventilvorrichtung geschlossen beziehungsweise geöffnet wird, und ein ringförmiges Dichtungselement S, welches an der dem Ventilsitz 16 zugewandten Fläche 14a des Ventiltellers 14 angeordnet ist. 



  Der Ventilsitz 16 befindet sich an einer den Fliessweg R angrenzenden Randfläche und weist einen im Wesentlichen gleich grossen kreisförmigen Querschnitt auf, analog dem Querschnitt des ersten Anschlusses 12. Der Ventilteller 14 ist im Wesentlichen kreisförmig und weist ein Dichtungselement S auf, welches in der Nähe von einer Aussenkante der dem Ventilsitz 16 zugewandten Fläche 14a angeordnet ist. Diese Fläche 14a liegt dem ersten Anschluss 12 gegenüber und ist derart ausgelegt, dass die Fläche 14a dem Ventilsitz 16 gegenüberliegt. Wenn die Ventilvorrichtung durch den Antrieb E geschlossen wird, stösst das Dichtungselement S an den Ventilsitz 16 an, welcher die gegenüberliegende Dichtungsfläche bildet. Wenn die Ventilvorrichtung geöffnet wird, wird das Dichtungselement S vom Ventilsitz 16 entfernt. 



  Der Antrieb E ist in einer dem ersten Anschluss 12 des Ventilkörpers 11 gegenüberliegenden Stellung montiert. Der Antrieb E umfasst einen Kolben 18, welcher durch die Einwirkung eines hydraulischen Drucks hinuntergedrückt wird, um den Ventilteller 14 anzutreiben, eine Kolbenkammer 19, in welcher der Kolben in Gleitsitz angeordnet ist, und eine Ventilstange 20, welche den Ventilteller 14 mit dem Kolben 18 verbindet und sich in der Axialrichtung I erstreckt. 



  Im Einzelnen wird ein Endstück der Ventilstange 20 in einen zentralen Teil einer dem Ventilsitz 16 abgewandten hinteren Fläche 14c des Ventiltellers 14 derart eingesetzt, dass sich die Ventilstange 20 da-raus nicht herausziehen lässt. Ein hinterer Teil der Ventilstange 20 erstreckt sich durch einen luftdichten Sitz 21, welcher eine Zwischenwand zwischen der Kolbenkammer 19 des Antriebs 11 und dem Ventilkörper 11 bildet. Das hintere Ende der Ventilstange 20 erstreckt sich in die Kolbenkammer 19 hinein und wird dort luftdicht mit dem Kolben 18 verbunden. 



  Der Kolben 18 wird an dessen Aussenkante mit einem Beilegering 22 und einem Führungsring 23 ausgestattet, welche luftdicht an der Innenwand der Kolbenkammer 19 gleiten können. Die Kolbenkammer 19 zwischen dem Kolben 18 und dem Sitz 21 steht in Verbindung mit einem in der Seitenwand des Ventilkörpers 11 angeordneten Anschluss 24. 



  Eine Feder 25, welche eine Federkraft auf den Ventilteller 14 in die Schliessrichtung ausübt, wird zwischen dem Ventilteller und dem im Ventilkörper 11 eingesetzten Sitz 21 zusammengedrückt. Ein Balg 27, welcher die Ventilstange 20 und die Feder 25 zum Schutz umgibt, wird zwischen dem Ventilteller 14 und einer Balghalterung 26 angeordnet, wobei die Balghalterung 26 zwischen dem Sitz 21 und einem Teil der Innenwand des Ventilkörpers 11 eingeklemmt ist. 



  Das Dichtungselement S umfasst eine ringförmige Nut 15 und einen Dichtungskörper 17, welcher aus einem federnden Material hergestellt ist, dessen Verformung angesichts einer von aussen wirkenden Kraft eher dauerhaft ist. Die Nut 15 befindet sich im Randbereich des Ventiltellers 14 auf der dem Ventilsitz zugewandten Fläche 14a. Der Dichtungskörper 17 ist ringförmig und weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Der Ventilteller 14 stösst am Ventilsitz 16 an. Wenn die Ventilvorrichtung geschlossen wird, kommt der in der Nut 15 eingesetzte Dichtungskörper 17 mit dem Ventilsitz 16 in Kontakt und wird dagegen gedrückt, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Ventilteller 14 und dem Ventilsitz 16 abgedichtet wird. 



  Wie aus Fig. 2 zu sehen ist, umfasst die Nut 15 eine \ffnung 15a, welche sich an der dem Ventilsitz zugewandten Fläche 14a befindet, und einen Innenraum. Die Innenraumwand besteht aus einer hinteren Fläche 15c und aus zwei gewölbten Seitenflächen 15b, welche sich von der hinteren Fläche 15c bis zur \ffnung 15a erstrecken. Die Nut 15 ist derart ausgelegt, dass deren Innenbreite grösser ist als die Breite im \ffnungsbereich 15a. 



  Die zwei gewölbten Seitenflächen 15b weisen an den Übergängen mit der hinteren Fläche 15c und der \ffnung 15a kontinuierliche und geglättete Verläufe auf. Ebenfalls weisen die Flächen bei dem Übergang zwischen der \ffnung 15a und der dem Ventilsitz zugewandten Fläche 14a kontinuierliche und geglättete Verläufe auf. 



  Die Breite der \ffnung 15a ist kleiner als der Durchmesser des Querschnitts des Dichtungskörpers und kleiner als die grösste Breite jenes Teils des Dichtungskörpers, welcher innerhalb der Nut liegt. Zusätzlich ist die Breite der \ffnung 15a kleiner als die grösste Breite des Innenraumes der Nut 15. Ausserdem ist die Nut 15 derart ausgelegt, dass deren Querschnitt eine kleinere Fläche als die Querschnittfläche des Dichtungskörpers 17 aufweist. Wenn der Dichtungskörper 17 mit dem Ventilsitz 16 in Kontakt gebracht wird, wie in Fig. 3 dargestellt, wird der Dichtungskörper 17 im Moment des Kontakts durch Belastung komprimiert und verformt, wobei der Dichtungskörper 17 immer in einem Zustand bleibt, bei welchem er aus der Nut 15 herausragt und der Dichtungskörper 17 nicht von der Nut 15 getrennt wird. 



  Anhand von Versuchen hat es sich herausgestellt, dass folgende Verhältnis-Parameter von Nut 15 und Dichtungskörper 17 vorteilhaft sind: 



  B / A = 0,8 bis 0,95, B / D = 0,7 bis 0,85, E / A = 0,25 bis 0,35, wobei A der Durchmesser des Dichtungskörpers 17 ohne Belastung ist, wobei E die Tiefe des Teils 17a des Dichtungskörpers 17 ist, welcher aus der Nut 15 herausragt, wobei B die Breite der \ffnung 15a der Nut 15 ist, und wobei D die Breite des Innenraums der Nut 15 ist, wie in Fig. 2 dargestellt. 



  Auf Grund der oben erwähnten Ausführungsform des Tellerventils wird der Dichtungskörper wegen der Federkraft der zusammengedrückten Feder 15 üblicherweise in Druckkontakt mit dem Ventilsitz 16 gebracht, wobei der Ventilteller 14 den Fliessweg R unterbricht. In diesem Zustand kann kein Gas in die Vakuumkammer vom ersten Anschluss 12 bis zum zweiten Anschluss 13 hin gelangen, auch wenn die Vakuumpumpe eingeschaltet ist. 



  Wenn eine Flüssigkeit, Pressluft oder Ähnliches unter Druck gesetzt wird und in die Kolbenkammer 19 durch den Anschluss 24 hineingeführt wird, steigt der Druck in der Kolbenkammer 19 und wird der Ventilteller 14 zusammen mit dem Kolben 18 gegen den hinteren Teil des Ventilkörpers 11 und entgegen der Rückstellkraft der Feder 25 geschoben, wobei der Dichtungskörper 17 vom Ventilsitz 16 abgehoben wird und der Fliessweg R freigegeben wird. 



  Wenn das in der Kolbenkammer 19 unter Druck stehende Fluid aus dem Anschluss 24 gelassen wird, wird der Ventilteller 14 durch die Rückstellkraft der Feder 25 hinuntergetrieben und der Dichtungskörper 17 wird in Druckkontakt mit dem Ventilsitz 16 gebracht, wobei der Fliessweg R unterbrochen wird. 



  Bei der Dichtungsvorrichtung des erfindungsgemässen Tellerventils ist die maximale Breite, d.h. der Querschnittdurchmesser, des in der Nut 15 gelagerten Dichtungskörpers 17 grösser als die Breite der \ffnung 15a. Wenn der in der Nut 15 montierte Dichtungskörper 17, dessen maximale Breite kleiner ist als die Breite der \ffnung 15a, in Kontakt mit dem Ventilsitz 16 gebracht wird, und dabei der Ventilteller 14 geschlossen wird, kann es vorkommen, dass der Dichtungskörper 17 am Ventilsitz leicht anklebt. Durch die verengte \ffnung 15a der Nut 15 lässt es sich vermeiden, dass der Dichtungskörper 17 beim \ffnen des Ventils durch den Ventilsitz 16 aus der Nut 15 gezogen wird. 



  Darüber hinaus ragt immer ein Teil des Dichtungskörpers 17 aus der Nut 15, auch wenn der Dichtungskörper 17 in Kontakt mit dem Ventilsitz 16 kommt, und unter Belastung gesetzt ist, in die Nut 15 hineingeschoben wird und dabei zusammengedrückt und verformt wird, weil die Querschnittsfläche des Dichtungskörpers 17 grösser ist als die Querschnittsfläche der Nut 15. 



  Dadurch, dass ein wie in Fig. 3 dargestellter Abstand zwischen dem Ventilteller 14 und dem Ventilsitz 16 entsteht, wird eine metallische Berührung auf eine zuverlässige Art und Weise verhindert, auch wenn ein Material für den Dichtungskörper 17 verwendet wird, dessen Verformung angesichts einer von aussen wirkenden Kraft eher dauerhaft ist, d.h. ein federndes Material, dessen Verformung sich nur sehr langsam erholt. 



  Bei der Dichtungsvorrichtung gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 3) entsteht ein Zwischenraum G zwischen dem Dichtungskörper 17 und der Innenwand der Nut 15. Stösst der Ventilteller 14 an den Ventilsitz 16 an, wird der Dichtungskörper 17 verformt und in die Nut 15 hineingedrückt, wobei eingeschlossene Luft im Zwischenraum G komprimiert wird. Infolgedessen wirkt eine Rückstosskraft, welche beim Trennen des Ventiltellers 14 vom Ventilsitz 16 den Dichtungskörper 17 aus der Nut 15 herausdrückt. Um zu verhindern, dass sich der Dichtungskörper 17 von der Nut 15 abtrennt, ist es von Vorteil, den Zwischenraum G zu eliminieren, indem die Oberfläche des Dichtungskörpers 17 in einen engen Kontakt mit der inneren Fläche der Nut 15 gebracht wird. 



  Eine erfindungsgemässe Ventildichtungsvorrichtung wird in Fig. 10 und 11 dargestellt. Bei dieser Ventildichtungsvorrichtung umfasst das Dichtungselement S den Dichtungskörper 17, welcher eine grössere Querschnittsfläche als die Querschnittsfläche der Nut 15 im Ventilteller 14 aufweist, und die Nut 15, deren \ffnung 15a eine kleinere Breite als die maximale Breite des Innenraumes der Nut 15 aufweist und deren Innenwandform derart der Form des Dichtungskörpers 17 angepasst ist, dass sie in engem Kontakt mit einer Aussenfläche des Dichtungskörpers 17 verläuft. Bei dieser Ausführung wird der Zwischenraum G zwischen der Oberfläche des Dichtungskörpers 17 und der Innenwandfläche der Nut 15 so klein wie möglich gehalten. Jedoch ist es in der Praxis schwierig, den Zwischenraum vollkommen zu eliminieren.

   Deswegen wird eine Rille 31 im Bereich der Nut 15 eingeformt, um die Luft aus dem Zwischenraum G in der Nut 15 entweichen zu lassen, wenn der Dichtungskörper 17 in Kontakt mit dem Ventilsitz 16 gebracht wird, wobei die Rille 31 zylindrisch geformt ist und einen grösseren Durchmesser als die maximale Breite der \ffnung 15a der Nut 15 aufweist. 



  Bei der vorliegenden Ventildichtungsvorrichtung ist die \ffnung 15a, welche sich verjüngt, um den Dichtungskörper 17 nicht zu verlieren, an einer Stelle, wo die Rille 31 der Nut 15 liegt, eingeformt und wobei die Breite der \ffnung 15a grösser ist als die maximale Breite des Dichtungskörpers 17, d.h. breiter als dessen Durchmesser. Es hat sich als nachteilig erwiesen, dass sich der Dichtungskörper 17, wegen der Verklebung des Dichtungskörpers 17 mit dem Ventilsitz 16, im Bereich der Rille 31 aus der Nut 15 abtrennt. 



  Um diesen Nachteil zu beheben, wurde eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entwickelt, welche in Fig. 4 bis 7 dargestellt ist. Das zweite Ausführungsbeispiel ist derart ausgelegt, dass eine metallische Berührung verhindert werden kann, dass sich die Abtrennung des Dichtungskörpers 17 aus der Nut 15 zuverlässig verhindern lässt und dass eine stabilere und hervorragende Dichtungswirkung zwischen dem Ventilteller 14 und dem Ventilsitz 16 erreicht wird. 



  Das zweite Ausführungsbeispiel weist einen dem ersten Ausführungsbeispiel sehr ähnlichen Aufbau auf. Aus diesem Grund werden dessen Bestandteile durch die gleichen Bezugszeichen und Symbole in den Figuren bezeichnet und es kann auf eine ausführliche Erklärung davon verzichtet werden. 



  Die Dichtungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels besitzt einen Dichtungskörper 17, welcher in einer Nut 15 montiert ist, wie aus Fig. 5 bis 7 zu sehen ist, wobei der Dichtungskörper 17 und die Nut 15 die gleichen Grössen wie beim ersten Ausführungsbeispiel besitzen, und weist Entlüftungsbohrungen 33 und 34 auf, welche den Innenraum der Nut 15 mit der Aussenwelt verbinden und an den Innenwänden der Nut 15 angeordnet sind. 



  Folglich ist die Innenwand der Nut 15 des ersten Ausführungsbeispiels der Tellerventildichtungsvorrichtung in diesem zweiten Ausführungsbeispiel mit den Entlüftungsbohrungen 33 und 34 versehen, welche den Innenraum der Nut 15 mit der Aussenwelt verbinden. 



  Wird die Ventilvorrichtung geschlossen und dabei der Dichtungskörper 17 in Kontakt mit dem Ventilsitz 16 gebracht, führen die Entlüftungsbohrungen 33 und 34 die, im Zwischenraum G zwischen der Oberfläche des Dichtungskörpers 17 und der Innenwand der Nut 15 eingeschlossene, Luft hinaus. Die zwei Entlüftungsbohrungen 33 und 34 sind derart ausgelegt, dass sie den Innenraum der Nut 15, die Seitenfläche 14b des Ventiltellers 14 und die dem Ventilsitz 16 zugewandte Fläche 14a des Ventiltellers mitei-nander verbinden. 



  Im Einzelnen erstreckt sich die erste Entlüftungsbohrung 33 von der an der Aussenkante der Nut 15 angeordneten Seite 15b bis zur Aussenseite 14b des Ventiltellers 14 und die zweite Entlüftungsbohrung 34 besteht aus einer Seitenbohrung 34a und einer senkrechten Bohrung 34b, wobei die Seitenbohrung 34a in der an der Innenkante der Nut 15 angeordneten Seite 15b koaxial mit der Entlüftungsbohrung 33 angeordnet ist und sich die senkrechte Bohrung 34b von der Spitze der Seitenbohrung 34a bis zu der dem Ventilsitz 16 zugewandten Fläche 14a des Ventilkörpers 14 erstreckt. 



  Der Innenraum der Nut 15 ist mit dem Fliessweg R an der Seite des zweiten Anschlusses 13 durch die erste Entlüftungsbohrung 33 verbunden und mit dem Fliessweg R an der Seite des ersten Anschlusses 12 durch die zweite Entlüftungsbohrung 34 verbunden. 



  Wenn der Ventilteller 14 an den Ventilsitz 16 stösst, um die Ventilvorrichtung zu schliessen, wird der aus der Nut 15 hervorstehende Teil 17a des Dichtungskörpers 17 mit dem Ventilsitz 16 in Druckkontakt gebracht, der Dichtungskörper 17 verformt und in die Nut 15 hineingedrückt, wobei die Nut 15 durch den Dichtungskörper ausgefüllt wird. Nun wird Luft in dem zwischen der Innenwand der Nut 15 und dem Dichtungskörper 17 gebildeten Zwischenraum G nach aussen über die Entlüftungsbohrungen 33 und 34 hinausgedrängt und die Oberfläche des Dichtungskörpers 17 wird in engen Kontakt mit der Innenwand der Nut 15 gebracht. 



  Dieses Ausführungsbeispiel hebt die durch die komprimierte Luft in dem Zwischenraum G verursachte Rückstellkraft auf, welche bei der Abtrennung des Ventiltellers 14 von dem Ventilsitz 16 entsteht und welche den Dichtungskörper 17 aus der Nut 15 herausdrückt. Darüber hinaus kann die Abtrennung des Dichtungskörpers 17 von der Nut 15 zuverlässiger verhindert werden, weil der Dichtungskörper 17 in der Nut 15 durch die enge \ffnung 15a der Nut 15 festgehalten wird. 



  Ausserdem wird die Querschnittsfläche des Dichtungskörpers 17 grösser als die Querschnittsfläche der Nut 15 gewählt, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Dies hat zur Folge, dass der Dichtungskörper 17 immer in einem Zustand bleibt, in welchem der Dichtungskörper 17 aus der Nut 15 ragt, auch wenn der Dichtungskörper 17 mit dem Ventilsitz 16 in Kontakt gebracht ist, und in Druckkontakt steht, dabei komprimiert und verformt und sogar in die Nut 15 hineingedrückt wird. Infolgedessen bleibt ein Abstand zwischen dem Ventilteller 14 und dem Ventilsitz 16 bestehen (Fig. 3).

   Eine metallische Berührung wird dadurch zuverlässig verhindert, auch wenn ein Material für den Dichtungskörper 17 verwendet wird, dessen Verformung infolge der Wirkung einer externen Kraft nur sehr langsam zur Ausgangsform zurückkehrt, d.h. ein federndes Material, dessen Verformung eher dauerhaft ist. 



  Obwohl Ausführungsbeispiele der Dichtungsvorrichtung des erfindungsgemässen Tellerventils oben erläutert wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf jedes dieser Ausführungsbeispiele begrenzt. Diese Erfindung kann auf verschiedene Art und Weise verändert werden, ohne den in den Ansprüchen formulierten Erfindungsgedanken zu verlassen. 



  Der Dichtungskörper 17 gemäss den Ausführungsbeispielen der Dichtungsvorrichtung kann aus jedem federelastischen Material hergestellt werden, um eine hervorragende Dichtungswirkung zu erzielen. Die Dichtungswirkung ist insbesondere hoch, wenn die Dichtungsvorrichtung einen O-Ring oder Ähnliches verwendet, dessen Material eine Verformung infolge der Wirkung einer externen Kraft nur sehr langsam zurückbildet. 



  Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die näher erläuterten Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern kann auch auf andere Dichtungsvorrichtungen von Ventilen mit zwei Anschlüssen angewandt werden. 



  In den Ausführungsbeispielen wird das Dichtungselement S am Ventilteller 14 angeordnet. Jedoch kann die gleiche Wirkung erzielt werden, wenn stattdessen das gleiche Dichtungselement S am Ventilsitz 16 angeordnet ist und gegen die dem Ventilsitz zugewandte Fläche 14a des Ventiltellers 14 als Dichtungsfläche abdichtet. 



  Gemäss des oben ausführlich beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels der Dichtungsvorrichtung wird der Dichtungskörper nicht aus der Nut abgetrennt, da dieser in einer mit einer engen \ffnung versehenen Nut gelagert ist. Darüber hinaus befindet sich der Dichtungskörper immer in einem Zustand, in welchem dieser aus der Nut herausragt, da die Querschnittsfläche des Dichtungskörpers grösser ist als jene der Nut. Somit kann eine metallische Berührung verhindert werden und eine hervorragende Dichtungswirkung erzielt werden. 



  Gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel der Dichtungsvorrichtung kommt die zusätzliche Wirkung dazu, dass aus dem Zwischenraum, welcher zwischen dem Dichtungskörper und der Innenwand der Nut liegt, Luft aus der Nut über die Entlüftungsbohrungen entweichen kann, und dass die Oberfläche des Dichtungskörpers mit der Innenwand der Nut in engem Kontakt liegt, wenn der Ventilteller an den Ventilsitz stösst und der Dichtungskörper unter Druckkontakt mit dem Ventilsitz gebracht wird, auch wenn der aus einem federelastischen Material gebildete Dichtungskörper stark in die Nut hineingedrückt wird. Infolgedessen kann die durch komprimierte Luft im Zwischenraum verursachte Rückstellkraft verhindert werden, welche Rückstellkraft eine Kraft auf den Dichtungskörper derart ausübt, dass dieser aus der Nut gedrückt wird.

   Auf diese Art und Weise ist es möglich, zuverlässiger zu verhindern, dass der Dichtungskörper aus der Nut gedrückt wird und davon abgetrennt wird. Somit kann eine hervorragende Dichtungswirkung zwischen dem Ventilteller und Ventilsitz erreicht werden.

Claims (7)

1. Dichtungsvorrichtung für ein Tellerventil mit zwei Anschlüssen (12, 13), umfassend: einen in einem Fliessweg (R) eines Ventilkörpers (11) angeordneten Ventilsitz (16), einen Ventilteller (14), welcher in einer Richtung senkrecht zu einer Fläche des Ventilsitzes (16) bewegbar ist, wobei der Ventilteller (14) mit dem Ventilsitz (16) in Kontakt oder ausser Kontakt bringbar ist, um das Ventil (10) zu schliessen oder zu öffnen, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiger, aus einem federelastischen Material bestehender Dichtungskörper (17) zur Abdichtung zwischen dem Ventilteller (14) und dem Ventilsitz (16) in einer ringförmigen Nut (15) entweder im Ventilsitz (16) oder im Ventilteller (14) gelagert ist, dass die Nut (15) derart ausgebildet ist, dass deren \ffnungsbreite (B) kleiner ist als die maximale Breite (D) des Innenraums der Nut (15),

und dass deren Querschnittsfläche kleiner ist als die Querschnittsfläche des Dichtungskörpers (17), dass die maximale Breite jenes Teils des Dichtungskörpers (17), welcher innerhalb der Nut (15) liegt, grösser ist als eine \ffnungsbreite (B) der Nut (15), und dass der Dichtungskörper (17) aus der Nut (15) herausragt, sowohl wenn der Dichtungskörper (17) mit einer ihm gegenüberliegenden Dichtungsfläche (16) in Druckkontakt steht, als auch wenn der Dichtungskörper (17) mit einer ihm gegenüberliegenden Dichtungsfläche (16) ausser Druckkontakt ist.

2.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die \ffnungsbreite (B) der Nut (15) eine konstante Weite über deren gesamten Umfang aufweist, dass ein Innenraum der Nut (15) durch eine hintere Fläche (15c) und zwei an diese Fläche (15c) angrenzende Seitenflächen (15b) gebildet ist, wobei sich die zwei Seitenflächen (15b) jeweils von der hinteren Fläche (15c) zur \ffnung (15a) hin erstrecken, dass der Dichtungskörper (17) eine Querschnittform aufweist, bei welcher je ein Zwischenraum (G) zwischen einem Teil der hinteren Fläche (15c) und der daran angrenzenden Seitenflächen (15b) der Nut (15) und dem Dichtungskörper (17) entsteht, und dass eine Entlüftungsbohrung (34) im Innenraum der Nut (15) im Bereich des Zwischenraumes (G) angeordnet ist, welche Bohrung (34) den Innenraum der Nut (15) mit einem Raum ausserhalb der Nut (15) verbindet.

3.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Zwischenraum (G) zwischen dem Dichtungskörper (17) und einer inneren Peripherie der Nut (15) als auch zwischen dem Dichtungskörper (17) und einer äusseren Peripherie der Nut (15) entsteht, dass die Entlüftungsbohrung (34) sowohl an der inneren Peripherie als auch an der äusseren Peripherie des Nutinnenraumes im Bereich des Zwischenraums (G) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum der Nut (15) über Verbindungsbohrungen (34) mit Auslässen an einer Aussenseite des Ventiltellers (14) verbunden ist.

5.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (14) im die zwei Anschlüsse (12, 13) miteinander verbindenden Fliessweg (R) angeordnet ist und einer der zwei Anschlüsse an eine Vakuumpumpe angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper (17) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese die folgenden Grössenverhältnisse aufweist: B/A = 0,80 bis 0,95, B/D = 0,70 bis 0,85, E/A = 0,25 bis 0,35, wobei A der Durchmesser des Dichtungskörpers (17) ist, E die Tiefe jenes Teils des Dichtungskörpers (17) ist, welcher aus der Nut herausragt, B die \ffnungsbreite der Nut ist, und D die Breite des Innenraums der Nut ist.