Ventil

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere Vakuumventil, zum Dosieren eines Volumenstroms durch eine Durchströmöffnung, wobei das Ventil einen Ventilteller zum Verschließen der Durchströmöffnung in einer Schließstellung des Ventils und zumindest zwei in sich jeweils längserstreckte Ventilstangen aufweist, wobei die Ventilstangen an voneinander distanzierten Stellen an dem Ventilteller befestigt sind und jede der Ventilstangen von einem eigenen Ventilantrieb des Ventils zum Verstellen des Ventiltellers linear verschiebbar angetrieben ist.

Ventile dieser Art werden insbesondere in der Vakuumtechnik zum Dosieren eines Volumenstroms, also des Zustroms oder des Abstroms eines Fluids, insbesondere Gases, durch eine Durchströmöffnung verwendet. Meist handelt es sich dabei um Durchströmöffnungen, durch welche hindurch ein Zu- oder Abstrom des Fluides in oder aus einer Prozesskammer erfolgt. Mit solchen Ventilen kann der Volumenstrom durch die Durchströmöffnung gut dosiert werden. Ein Ventil dieser Art ist z.B. in den Fig. 5a und 5b der US 10,156,299 B2 gezeigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil der eingangs genannten Art bereit zu stellen, welches einen reduzierten Energiebedarf hat.

Dies wird durch ein Ventil gemäß Patentanspruch 1 erreicht. Es ist somit erfindungsgemäß vorgesehen, dass nur eine Teilmenge der Ventilstangen von ihrem Ventilantrieb auf dem gesamten Verstellweg des Ventiltellers zwischen der Schließstellung und der maximalen Öf fnungsstellung linear verschiebbar angetrieben ist .

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass nur eine der Ventilstangen von ihrem Ventilantrieb auf dem gesamten Verstellweg des Ventiltellers zwischen der Schließstellung und der maximalen Öf fnungsstellung linear verschiebbar angetrieben ist .

Bei der Erfindung ist somit nur eine Teilmenge der Ventilantriebe , vorzugsweise nur einer der Ventilantriebe , auf dem gesamten Verstellweg des Ventilantriebs aktiv, wodurch das Ventil besonders energiesparsam betrieben werden kann . Außerdem sind solche Ventile vergleichsweise kostengünstig herstellbar .

Günstigerweise ist vorgesehen, dass die Ventilstangen von ihren j eweiligen Ventilantrieben ausschließlich linear verschiebbar angetrieben sind .

Bei der Erfindung ist günstigerweise vorgesehen, dass zumindest eine der Ventilstangen von ihrem Ventilantrieb nur auf einer Teilstrecke des Verstellwegs des Ventiltellers hin zur Schließstellung und von der Schließstellung weg linear verschiebbar angetrieben ist .

Dies kann z . B . dadurch realisiert werden, dass die zumindest eine der Ventilstangen, welche von ihrem Ventilantrieb nur auf einer Teilstrecke des Verstellwegs des Ventiltellers hin zur Schließstellung und von der Schließstellung weg linear verschiebbar angetrieben ist , auf einer anderen Teilstrecke des Verstellwegs des Ventiltellers hin zur maximalen Öf fnungsstellung und von der maximalen Öf fnungsstellung weg von ihrem Ventilantrieb abgekoppelt ist . Bei solchen Ausgestaltungs formen der Erfindung ist der Linearantrieb für die zumindest eine der Ventilstangen, welche von ihrem Ventilantrieb nur auf einer Teilstrecke des Verstellwegs des Ventiltellers hin zur Schließstellung und von der Schließstellung weg linear verschiebbar angetrieben ist , also nur zum Andrücken des Ventiltellers an den Ventilsitz und/oder zum Abheben des Ventiltellers vom Ventilsitz aktiv . Die restliche Bewegung des Ventiltellers wird ausschließlich über den Ventilantrieb der anderen Ventilstange bzw . Ventilstangen realisiert .

Die Ventilstangen können grundsätzlich aus verschiedenen Materialien bestehen . Es kann auch vorgesehen sein, dass eine der Ventilstangen aus einem ersten Material und die andere oder die anderen Ventilstangen aus einem anderen Material bestehen . Bevorzugte Varianten der Erfindung sehen aber vor, dass die Ventilstangen aus demselben Material , vorzugsweise Stahl , ausgebildet sind . Bevorzugt bestehen die Ventilstangen aus einem Stahl , insbesondere Edelstahl .

In der Regel werden Ventile dieser Art so verbaut , dass sich der Ventilteller in der Prozesskammer und die Ventilantriebe außerhalb der Prozesskammer befinden . Meist herrscht eine Temperaturdi f ferenz zwischen dem Bereich innerhalb der Prozesskammer und dem Bereich außerhalb der Prozesskammer, sodass die Notwendigkeit entsteht , durch die Temperaturdi f ferenz erzeugte thermische Verformungen zu kompensieren, insbesondere ohne dass hierdurch Partikel entstehen bzw . die Entstehung von Partikeln dabei möglichst vermieden wird . Bei erfindungsgemäßen Ventilen kann zur Kompensation von solchen, thermisch erzeugten Verformungen zwischen zumindest einer der Ventilstangen und dem Ventilteller ein Kompensationselement eingesetzt werden .

Andere erfindungsgemäße Ventile können in diesem Zusammenhang vorsehen, dass die Ventilstangen bezüglich einer Auslenkung quer zu ihrer j eweiligen Längserstreckung unterschiedlich stei f ausgebildet sind . Bei diesen Varianten der Erfindung kann eine temperaturbedingte Längenausdehnung der Ventilplatte dadurch kompensiert werden, dass die bezüglich einer Auslenkung quer zu ihrer Längserstreckung weniger stei fe Ventilstange stärker ausgelenkt wird als die bezüglich einer Auslenkung quer zu ihrer Längserstreckung stei fere Ventilstange . Hierdurch können besonders gut Unterschiede in der temperaturbedingten Längenausdehnung in und außerhalb der Prozesskammer kompensiert werden, ohne dass hierdurch Partikel erzeugt werden .

Die unterschiedlichen Stei figkeiten der Ventilstangen können z . B . durch die Verwendung von verschiedenen Materialien erreicht werden . Bevorzugt ist aber vorgesehen, dass die Ventilstangen zumindest bereichsweise einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen . In diesem Zusammenhang sei natürlich angemerkt , dass auch quer zu ihrer j eweiligen Längserstreckung gleich stei fe Ventilstangen einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen können .

Unabhängig davon, wie dies realisiert wird, ist j edenfalls bevorzugt vorgesehen, dass die bezüglich der Auslenkung quer zu ihrer Längserstreckung stei fere Ventilstange ein zumindest fünfmal größeres Widerstandsmoment als die andere Ventilstange , oder in anderen Worten, als die bezüglich der Auslenkung quer zu ihrer Längserstreckung weniger stei fe Ventilstange , aufweist .

Das Widerstandsmoment ist dabei ein Maß dafür, welchen mechanischen Widerstand die j eweilige Ventilstange bei Belastung entgegensetzt . Im vorliegenden Fall , in dem es um die Auslenkung der Ventilstangen quer zu ihrer j eweiligen Längserstreckung geht , könnte man beim Widerstandsmoment auch von einem axialen Widerstandsmoment oder einem Biegewiderstandsmoment sprechen .

Bevorzugt ist vorgesehen, dass nur die bezüglich ihrer Auslenkung quer zu ihrer Längserstreckung stei fere Ventilstange von ihrem Ventilantrieb auf dem gesamten Verstellweg des Ventiltellers zwischen der Schließstellung und der maximalen Öf fnungsstellung linear verschiebbar angetrieben ist .

In einer sprachlichen Vereinfachung kann die bezüglich der Auslenkung quer zu ihrer Längserstreckung stei fere Ventilstange hier auch einfach abgekürzt als stei fere Ventilstange bezeichnet werden . Die bezüglich der Auslenkung quer zu ihrer Längserstreckung weniger stei fe Ventilstange kann in einer sprachlichen Vereinfachung hier auch einfach abgekürzt als weniger stei fe Ventilstange bezeichnet werden .

Als Ventilantriebe kommen grundsätzlich bei der Realisierung der Erfindung alle an sich bekannten linearen Ventilantriebe in Frage . Es kann sich also um hydraulische , pneumatische , aber auch um elektrische Ventilantriebe handeln .

Hierbei ist es wiederum günstig, wenn die Ventilantriebe der Ventilstangen auf Teilstrecken des Verstellwegs , auf denen sie gemeinsam aktiv sind, miteinander synchronisiert sind . Die Synchronisierung kann durch eine elektronische bzw . steuerungstechnische Kopplung der Ventilantriebe realisiert werden . Bei pneumatischen und/oder hydraulischen Ventilantrieben kann dies aber auch durch entsprechende hydraulische oder pneumatische Verbindungsleitungen realisiert sein .

Die Durchströmöf fnung ist günstigerweise von einem Ventilsitz umgeben, an den der Ventilteller angedrückt wird, wenn er in seiner Schließstellung die Durchströmöf fnung verschließt . Der Ventilsitz kann Teil des Ventils bzw . ein Teil einer Ventilsitzplatte sein, welche wiederum ein Teil des Ventils ist . Der Ventilsitz könnte aber auch direkt an einer Kammerwand einer Prozesskammer ausgebildet sein .

Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungs formen werden nachfolgend exemplarisch in der Figurenbeschreibung erläutert . Es zeigen :

Fig . 1 bis 11 Darstellungen zu einem ersten Aus führungsbeispiel der Erfindung;

Fig . 12 bis 22 Darstellungen zu einem zweiten Aus führungsbeispiel der Erfindung;

Fig . 23 bis 26 Darstellungen zu einem dritten Aus führungsbeispiel der Erfindung;

Fig . 27 bis 30 Darstellungen zu einem vierten Aus führungsbeispiel der Erfindung;

Fig . 31 bis 34 Darstellungen zu einem fünften Aus führungsbeispiel der Erfindung und

Fig . 35 bis 38 Darstellungen zu einem sechsten Aus führungsbeispiel der Erfindung .

Bei erfindungsgemäßen Ventilen 1 handelt es sich wie auch in den hier gezeigten Aus führungsbeispielen bevorzugt um sogenannte Vakuumventile . Vakuumventile kommen in der Regel dann zum Einsatz , wenn in einer speziellen Atmosphäre und/oder in einem speziellen Druckniveau gearbeitet werden soll . Von Vakuumventilen spricht man insbesondere dann, wenn mit Druckdi f ferenzen kleiner oder gleich 0 , 001 mbar

(Millibar ) bzw . 0 , 1 Pascal gearbeitet wird . Man kann von Vakuumventilen aber auch bereits dann sprechen, wenn sie für Druckdi f ferenzen unter Normaldruck, also unter 1 bar ausgelegt sind . Alle hier in den Aus führungsbeispielen gezeigten Ventile 1 können als Vakuumventile verwendet werden .

Fig . 1 zeigt nun das Ventil 1 des ersten Aus führungsbeispiels , losgelöst von der Prozesskammer 22 in einer perspektivischen Darstellung, wobei sich der Ventilteller 3 in der maximalen Öf fnungsstellung befindet . Am Ventilteller 3 sind zwei Ventilstangen 4 und 5 befestigt . Jeder Ventilstange 4 , 5 ist ein eigener Ventilantrieb 6 bzw . 7 zugeordnet .

Bei allen nachfolgend geschilderten Varianten der Erfindung und damit auch bei dem ersten Aus führungsbeispiel gemäß Fig . 1 bis 11 ist vorgesehen, dass nur eine Teilmenge der Ventilstangen 4 , 5 von ihrem Ventilantrieb 6 bzw . 7 auf dem gesamten Verstellweg 10 des Ventiltellers 3 zwischen der Schließstellung und der maximalen Öf fnungsstellung linear verschiebbar angetrieben ist . In den hier gezeigten Aus führungsbeispielen besteht die Teilmenge j eweils aus nur einer Ventilstange 4 . Dies muss aber nicht so sein . Die genannte Teilmenge kann auch aus zwei oder mehr Ventilstangen bestehen . Die Ventilstange 5 wird in den nachfolgend geschilderten Aus führungsbeispielen j eweils von ihrem Ventilantrieb 7 nur auf einer Teilstrecke 11 des Verstellwegs 10 des Ventiltellers 3 hin zur Schließstellung und/oder von der Schließstellung weg linear verschiebbar angetrieben . Auf der verbleibenden anderen Teilstrecke 12 des Verstellwegs 10 ist die Ventilstange 5 von ihrem Ventilantrieb 7 in allen hier geschilderten Aus führungsvarianten abgekoppelt .

Im ersten Aus führungsbeispiel gemäß der Fig . 1 bis 11 weisen beide Ventilstangen 4 und 5 denselben Durchmesser 8 bzw . 9 auf . Sie sind in diesem ersten Aus führungsbeispiel auch bezügliche einer Auslenkung quer zu ihrer j eweiligen Längserstreckung gleich stei f ausgebildet .

Mittels des Ventilantriebs 6 kann der Ventilteller 3 zum Verschließen der Durchströmöf fnung 2 in die Schließstellung und genauso gut in die maximale Öf fnungsstellung und in die dazwischen angeordneten Zwischenstellungen gebracht werden, um so den durch die Durchströmöf fnung 2 hindurchströmenden Volumenstrom an Fluid, sei es nun Gas oder eine Flüssigkeit , zu dosieren .

Beim Ventilantrieb 6 handelt es sich um einen Spindelantrieb, welcher an sich bekannt ist . Konkret ist dies in diesem Aus führungsbeispiel hier so realisiert , dass die Ventilstange 4 an ihrem, vom Ventilteller 3 abgewandten, Ende an einem Schlitten 20 befestigt ist , wobei dieser Schlitten 20 linear verschiebbar auf einer Führungsschiene 19 gelagert ist . Der Ventilantrieb 6 weist einen eigenen Motor, hier einen Elektromotor 16 auf . Der Elektromotor 16 treibt über einen Antriebsriemen 17 eine Spindel 18 in an sich bekannter Art und Weise an . Im Schlitten 20 befindet sich eine Spindelmutter 21 , welche in das Außengewinde der Spindel 18 eingrei ft . Mittels des Motors 16 kann somit der Ventilantrieb 6 die Ventilstange 4 in Richtung parallel zu ihrer Längserstreckung entlang der Führungsschiene 19 verschieben . Die die Ventilstange 4 umgebende Stangendichtung 23 sorgt für eine Abdichtung gegen den Kammerinnenraum 25 . Entsprechende Stangendichtungen 23 und Spindelantriebe sind an sich bekannt und müssen nicht weiter erläutert werden .

Natürlich könnte die hier realisierte Art des Ventilantriebs

6 auch durch andere geeignete elektrische , pneumatische oder hydraulische Linearantriebe ersetzt werden .

Der Ventilantrieb 7 für die Ventilstange 5 weist einen Antriebsbol zen 27 und einen, diesen linear verschiebenden Bol zenantrieb 28 auf . Am vorderen Ende des Antriebsbol zens 27 befindet sich eine Schrägfläche 29 , welche im gekoppelten Zustand gegen eine Gegenschrägfläche 30 im Schlitten 20 der Ventilstange 5 drückt . Durch Aus fahren des Antriebsbol zens 27 mittels des Bol zenantriebs 28 wird so auch die Ventilstange 5 im eingekoppelten Zustand in Richtung hin zur Schließstellung des Ventiltellers 3 gezogen . Zum Öf fnen wird der Antriebsbol zen 27 so weit zurückgezogen, dass er den Schlitten 20 freigibt , sodass dann der Ventilteller 3 ausschließlich mittels der Ventilstange 4 und dessen Ventilantrieb 6 in die Zwischenstellung und auch in die maximale Öf fnungsstellung gefahren werden kann .

Günstigerweise ist vorgesehen, dass die Ventilantriebe 6 und

7 der Ventilstangen auf Teilstrecken 11 des Verstellwegs 10 , auf denen sie gemeinsam aktiv sind, miteinander synchronisiert sind . In den hier gezeigten Aus führungsbeispielen kann dies z . B . durch eine entsprechende , hier nicht expli zit eingezeichnete elektrische Ansteuerung der Ventilantriebe 6 und 7 realisiert werden . Bei pneumatischen oder hydraulischen Antrieben könnte dies auch durch eine entsprechend gesteuerte Druckzuführung umgesetzt sein . Die Durchströmöf fnung 2 ist hier in diesem ersten Aus führungsbeispiel wie auch in den anderen gezeigten Aus führungsbeispielen in einer Ventilsitzplatte 15 und, wie in den Fig . 3 , 4 und 5 gezeigt , auch in der entsprechenden Prozesskammer 22 ausgebildet . In den hier gezeigten Aus führungsbeispielen befindet sich der Ventilsitz 14 , gegen den der Ventilteller 3 in der Schließstellung angedrückt wird, in der Ventilsitzplatte 15 . Ventilsitz 14 und Ventilsitzplatte 15 sind in diesen Aus führungsbeispielen also Teil des Ventils 1 . Es könnte aber genauso gut vorgesehen sein, dass auf die Ventilsitzplatte 15 verzichtet wird . Der Ventilsitz 14 könnte dann direkt in einer, die Durchströmöf fnung 2 umgebenden, Kammerwandung der Prozesskammer 22 ausgebildet sein . Im gezeigten Aus führungsbeispiel befindet sich im Ventilteller 3 eine Dichtung 13 zum Abdichten der Durchströmöf fnung 2 in der Schließstellung des Ventiltellers 3 . Entsprechende Dichtungen 13 könnten aber natürlich auch im Ventilsitz 14 oder sowohl im Ventilteller 3 als auch im Ventilsitz 14 realisiert werden .

Fig . 2 zeigt nun zum ersten Aus führungsbeispiel eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Prozesskammer 22 , auf deren Unterseite das entsprechend in Fig . 2 nicht sichtbare Ventil 1 aus Fig . 1 angeordnet ist . In der Draufsicht gemäß Fig . 2 sind lediglich die Schnittlinien AA, BB und CG eingezeichnet . Die Fig . 3 bis 5 zeigen Schnitte entlang der Schnittlinie AA, wobei sich der Ventilteller 3 des Ventils 1 in Fig . 3 in der Schließstellung, in Fig . 4 in einer Zwischenstellung und in Fig . 5 in einer maximal geöf fneten Stellung befindet . Die Fig . 6 bis 8 zeigen Schnitte entlang der Schnittlinie BB, wobei sich in Fig . 6 der Ventilteller 3 wiederum in der Schließstellung, in Fig . 7 in einer Zwischenstellung und in Fig . 8 in der maximal geöf fneten Stellung befindet . Die Fig . 9 bis 11 zeigen Schnitte entlang der Schnittlinie CG, wiederum mit dem Ventilteller 3 in Fig . 9 in der Schließstellung, in Fig . 10 in einer Zwischenstellung und in Fig . 11 in der maximalen geöf fneten Stellung . Außerdem ist in den Fig . 3 bis 11 gut zu sehen, dass sich die Ventilantriebe 6 und 7 mit ihren Antriebsgehäusen 26 außerhalb des Kammerinnenraums 25 der Prozesskammer 22 befinden, während der Ventilteller 3 in all seinen Stellungen immer im Kammerinnenraum 25 angeordnet ist . In der Regel liegt im Kammerinnenraum 25 ein anderes Temperaturniveau als außerhalb der Prozesskammer 22 vor . Der Ventilteller 3 weist die Temperatur des Kammerinnenraums 25 auf , während die Ventilantriebe 6 und 7 im Wesentlichen die Temperatur außerhalb der Prozesskammer 22 aufweisen . Verändern sich die Temperaturen im Kammerinnenraum 25 und in der Prozesskammer 22 relativ zueinander, so kommt es zu thermisch bedingten Längenänderungen im Ventilteller 3 , aber auch in den Ventilantrieben 6 und 7 . Diese unterschiedlichen temperaturbedingten Längenausdehnungen werden in diesem ersten Aus führungsbeispiel mittels des Kompensationselementes 39 kompensiert . Dieses ist in diesem Aus führungsbeispiel zwischen der Ventilstange 5 und dem Ventilteller 3 angeordnet . Es lässt eine Relativverschiebung zwischen der Ventilstange 5 und dem Ventilteller 3 in Längsrichtung des Ventiltellers 3 zu . Hierdurch können die temperaturbedingten unterschiedlichen Ausdehnungen sehr gut kompensiert werden, ohne dass es zur Erzeugung von Partikeln kommt . Beim Kompensationselement 39 kann es sich zum Beispiel um eine elastisch verformbare Zwischenlage , z . B . aus Metall oder Elastomer handeln, welche eben eine entsprechende Relativbewegung zulässt . Natürlich könnte das Kompensationselement 39 zusätzlich oder alternativ auch zwischen der Ventilstange 4 und dem Ventilteller 3 angeordnet sein . In den Fig . 3 bis 11 sieht man auch die Einführöf fnungen 24 , durch die hindurch zu bearbeitende Gegenstände in den Kammerinnenraum 25 eingeführt werden können und aus der Prozesskammer 22 entnommen werden können . Diese Einführöf fnungen 24 können durch an sich bekannte Ventile verschlossen werden, die hier nicht dargestellt sind . Das Ventil 1 zum Verschließen der Durchströmöf fnung 2 dient , wie gesagt , zum Dosieren eines in den Kammerinnenraum 25 einströmenden oder aus diesem ausströmenden Volumenstroms eines gas förmigen oder flüssigen Fluides . Hierzu benötigte Pumpen und dergleichen sind hier nicht dargestellt aber an sich bekannt .

Bei der Beschreibung der nachfolgenden Aus führungsbeispiele wird nur noch auf die Unterschiede zum ersten Aus führungsbeispiel eingegangen . Ansonsten wird auf die obigen Schilderungen zum ersten Aus führungsbeispiel verwiesen, welche auf das zweite und die nachfolgenden Aus führungsbeispiele analog zu lesen sind .

Während in dem ersten Aus führungsbeispiel gemäß der Fig . 1 bis 11 beide Ventilstangen 4 und 5 denselben Durchmesser 8 bzw . 9 aufweisen und auch bezüglich einer Auslenkung quer zu ihrer j eweiligen Längserstreckung gleich stei f ausgebildet sind, ist dies in den nachfolgend geschilderten Aus führungsbeispielen nicht der Fall . Bei den Varianten gemäß der Fig . 12 bis 38 ist vorgesehen, dass die Ventilstangen 4 und 5 bezüglich einer Auslenkung quer zu ihrer j eweiligen Längserstreckung unterschiedlich stei f ausgebildet sind . In diesen Aus führungsbeispielen ist dabei bevorzugt vorgesehen, dass die Ventilstangen 4 und 5 aus demselben Material , vorzugsweise aus einem Stahl oder Edelstahl , ausgebildet sind . Um die Ventilstangen 4 und 5 unterschiedlich stei f bezüglich einer Auslenkung quer zu ihrer j eweiligen Längserstreckung aus zubilden, ist in allen nachfolgend beschriebenen Aus führungsbeispielen vorgesehen, dass die Ventilstangen 4 und 5 zumindest bereichsweise einen unterschiedlichen Durchmesser 8 und 9 aufweisen . Wie eingangs bereits erläutert , ist es dabei günstig, dass die bezüglich der Auslenkung quer zu ihrer Längserstreckung stei fere Ventilstange 4 ein zumindest fünfmal größeres Widerstandsmoment als die andere Ventilstange 5 aufweist . Der Durchmesser 8 der stei feren Ventilstange 4 ist somit günstigerweise j eweils deutlich größer als der Durchmesser 9 der weniger stei fen Ventilstange 5 .

Verändern sich die Temperaturen im Kammerinnenraum 25 und in der Prozesskammer 22 relativ zueinander, so kommt es zu thermisch bedingten Längenänderungen im Ventilteller 3 , aber auch in den Ventilantrieben 6 und 7 . Diese unterschiedlichen temperaturbedingten Längenausdehnungen werden in diesen nachfolgend geschilderten Aus führungsbeispielen mittels einer entsprechenden Auslenkung der weniger stei fen Ventilstange 5 in einer Richtung quer zu ihrer Längserstreckung kompensiert . Die Durchführungen 38 durch die Wände der Prozesskammern 22 und die gegebenenfalls vorhandenen Ventilsitzplatten 15 sind in allen nachfolgend genannten Aus führungsbeispielen günstigerweise so groß ausgebildet , dass entsprechend viel Platz für das Auslenken der Ventilstange 5 vorhanden ist . Die Stangendichtungen 23 können diese thermisch bedingten Auslenkungen der Ventilstange 5 ohne Weiteres kompensieren .

Das zweite Aus führungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig . 12 bis 22 gezeigt . Fig . 12 zeigt das Ventil 1 des zweiten Aus führungsbeispiels wiederum losgelöst von der Prozesskammer 22 in einer perspektivischen Darstellung . Fig . 13 zeigt eine , zur Fig . 2 entsprechende Draufsicht auf die Prozesskammer 22 mit den Schnittlinien DD, EE und FF . Die Fig . 14 bis 16 zeigen wiederum Schnittdarstellungen entlang der Schnittlinie DD, wobei sich in Fig . 14 der Ventilteller 3 in der Schließstellung, in Fig . 15 in einer Zwischenstellung und in Fig . 16 in der maximalen Öf fnungsstellung befindet . Die Fig . 17 bis 19 zeigen Schnitte entlang der Schnittlinie EE aus Fig . 13 , wobei Fig . 17 wiederum die Schließstellung, Fig . 18 eine Zwischenstellung und Fig . 19 die maximale

Öf fnungsstellung des Ventiltellers 3 zeigt . Entsprechende Schnitte entlang der Schnittlinie FF sind in den Fig . 20 bis 22 gezeigt . In Fig . 20 befindet sich der Ventilteller 3 wiederum in der Schließstellung, in Fig . 21 in der Zwischenstellung und in Fig . 22 in der maximalen Öf fnungsstellung .

Der einzige Unterschied zum ersten Aus führungsbeispiel ist bereits in Fig . 12 gut zu erkennen . Während im ersten Aus führungsbeispiel beide Ventilstangen 4 und 5 den gleichen Durchmesser 8 und 9 aufweisen und auch bezüglich einer Auslenkung quer zu ihrer j eweiligen Längserstreckung gleich stei f ausgebildet sind, ist dies im zweiten Aus führungsbeispiel nicht der Fall . Im zweiten Aus führungsbeispiel ist die Ventilstange 5 bezüglich einer Auslenkung quer zu ihrer j eweiligen Längserstreckung weniger stei f ausgebildet als die Ventilstange 4 . Die Ventilstangen 4 und 5 weisen auch entsprechend unterschiedliche Durchmesser 8 und 9 auf . Die weniger stei fe Ventilstange 5 ist vom Ventilantrieb 7 nur auf der Teilstrecke 11 des Verstellwegs 10 des Ventiltellers 3 hin zur Schließstellung verschiebbar angetrieben . Auf der restlichen Teilstrecke 12 des Verstellwegs 10 ist die Ventilstange 5 von ihrem Ventilantrieb 7 abgekoppelt . In den Fig . 12 , 21 und 22 ist der abgekoppelte Zustand gut zu sehen . In Fig . 20 sieht man, wie der Ventilantrieb 7 in den Schlitten 20 der weniger stei fen Ventilstange 5 eingrei ft und so den Ventilteller 3 mittels Zug an der weniger steifen Ventilstange 5 in Richtung hin zur Schließstellung gegen den Ventilsitz 14 drückt.

Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 23 bis 26 ist eine Abwandlungsform des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Fig. 12 bis 22, wobei Fig. 23 die analoge Darstellung zu Fig. 12 und die Fig. 24 bis 26 die zu den Fig. 20 bis 22 entsprechenden Darstellungen zeigen. In diesem dritten Ausführungsbeispiel weist der Ventilantrieb 7 der weniger steifen Ventilstange 5 ebenfalls einen Antriebsbolzen 27 und einen Bolzenantrieb 28 auf. Hier wird am vorderen Ende des Antriebsbolzens allerdings auf die Schrägfläche 29 verzichtet. Anstelle dessen ist die Bewegungsrichtung und die Längserstreckung des Antriebsbolzens 27 entsprechend schräg angeordnet, sodass, wie in Fig. 24 gezeigt, durch Drücken des Antriebsbolzens 27 gegen die Gegenschrägfläche 30 im Schlitten 20 der weniger steifen Ventilstange 5 wiederum ein Verschieben der weniger steifen Ventilstange 5 erfolgt, sodass der Ventilteller 3 auch in diesem Beispiel von beiden Ventilstangen 4 und 5 auf der Teilstrecke 11 in Richtung hin zum Ventilsitz 14 gefahren und gegen diesen angedrückt wird. Das Verfahren des Ventiltellers 3 in Öf fnungsrichtung erfolgt wiederum, wie in Fig. 25 und 26 gezeigt, ausschließlich mittels des Ventilantriebs 6 und der steiferen Ventilstange 4. Die weniger steife Ventilstange 5 ist auf dieser Teilstrecke 12 des gesamten Verstellwegs 10 vom Ventilantrieb 7 abgekoppelt.

Der Ventilantrieb 6 für die steifere Ventilstange 4 ist wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet und daher nicht noch einmal erläutert. Dies gilt auch für die nachfolgend noch geschilderten Ausführungsvarianten. Im, in den Fig . 27 bis 30 dargestellten, vierten

Aus führungsbeispiel ist der Ventilantrieb 7 für die weniger stei fe Ventilstange 5 in Form eines Elektromagneten 31 ausgebildet . Dieser kann sowohl dazu genutzt werden, die weniger stei fe Ventilstange 5 auf der Teilstrecke 11 nach unten und damit den Ventilteller 3 in die Schließstellung zu ziehen . Durch entsprechendes Umpolen kann der Elektromagnet 31 aber auch dazu genutzt werden, beim Öf fnen des Ventiltellers 3 die Ventilstange 5 auf der Teilstrecke 11 in die Richtung hin zur Öf fnungsstellung anzutreiben . Ansonsten ist dieses vierte Aus führungsbeispiel wie das dritte Aus führungsbeispiel ausgeführt , sodass sich weitere Erläuterungen erübrigen . Fig . 27 zeigt j edenfalls wiederum eine perspektivische Darstellung und die Fig . 28 bis 30 die zu den Fig . 20 bis 22 des zweiten Aus führungsbeispiels entsprechenden Darstellungen .

Das fünfte Aus führungsbeispiel gemäß der Fig . 31 bis 34 unterscheidet sich von dem zweiten, dritten und vierten Aus führungsbeispiel wiederum nur durch die Ausgestaltung des Ventilantriebs 7 für die weniger stei fe Ventilstange 5 . Hier weist der Ventilantrieb 7 einen mittels Nockenantrieb 33 schwenkbaren Nocken 32 auf , welcher auf der Teilstrecke 11 in die Kulisse 34 am Schlitten 20 eingrei ft , um so die Ventilstange 5 und damit auch den Ventilteller 3 in die Schließstellung zu ziehen . Dies ist in Fig . 32 zu sehen . Fig . 33 und 34 zeigen Stellungen, bei denen der Nocken 32 von der Kulisse 34 losgelöst und damit die Ventilstange 5 vom Ventilantrieb 7 abgekoppelt ist . Auch bei dieser Variante dient der Ventilantrieb 7 im Wesentlichen dazu, die Ventilstange 5 auf der letzten Teilstrecke 11 in Richtung Schließstellung des Ventiltellers 3 zu ziehen . Alle anderen Bewegungen werden mittels der stei feren Ventilstange 4 und deren Ventilantrieb 6 realisiert . Im letzten Aus führungsbeispiel gemäß der Fig . 35 bis 38 sind wiederum entsprechende Darstellungen gezeigt . Hier weist der Ventilantrieb 7 für die weniger stei fe Ventilstange 5 ein mittels Zahnradantrieb 36 angetriebenes Zahnrad 35 auf . Dieses grei ft auf der unteren Teilstrecke 11 in eine Zahnstange 37 am Schlitten 20 der weniger stei fen Ventilstange 5 ein . Hierdurch kann die weniger stei fe Ventilstange 5 in Richtung hin zur Schließstellung des Ventiltellers 3 , aber auch in der Gegenrichtung weg von der Schließstellung auf der Teilstrecke 11 angetrieben werden . Auch hier werden die restlichen Bewegungen auf der Teilstrecke 12 allein mittels der stei feren Ventilstange 4 und deren Ventilantrieb 6 realisiert . Die Art der Darstellungen in den Fig . 35 bis 38 sind entsprechend den vorab geschilderten Aus führungsbeispielen gewählt .

L e g e n d e zu den Hinweisziffern:

Ventil 30 Gegenschrägfläche

Durchströmöffnung 31 Elektromagnet

Ventilteller 32 Nocken

Ventilstange 33 Nockenantrieb

Ventilstange 34 Kulisse

Ventil antrieb 35 Zahnrad

Ventil antrieb 36 Zahnradantrieb

Durchmesser 37 Zahnstange

Durchmesser 38 Durchführung gesamter Verstellweg 39 Kompensationselement

Teilstrecke

Teilstrecke

Dichtung

Ventilsitz

Ventilsitzplatte

Motor

Antriebsriemen

Spindel

Führungsschiene

Schlitten

Spindelmutter

Prozesskammer

Stangendichtung

Einführöffnung

Kamme rinnenraum

Antriebsgehäuse

Antriebsbolzen

Bolzenantrieb

Schrägfläche