[0001] Die Erfindung betrifft ein Vakuumventil mit mindestens einer Nut und mindestens einem sich längs innerhalb der Nut erstreckenden Dichtring nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Vakuumventile werden vor allem in den Bereichen der Halbleiterherstellung, der Flachbildschirmherstellung, der Lasertechnik, der Glas- und Werkzeugbeschichtung, der Metallurgie, der Oberflächenanalyse und der Hochenergiephysik verwendet.
[0003] Unterschiedliche Ausführungsformen von Vakuumventilen, durch deren Ventilgehäuse ein Ventilkanal verläuft, der mittels eines Verschlusses gasdicht schliessbar ist, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere im Bereich der IC- und Halbleiterfertigung, die in einer geschützten Atmosphäre möglichst ohne das Vorhandensein verunreinigender Partikel stattfinden muss, kommen diverse Vakuumventile zum Einsatz. Beispielsweise durchlaufen in einer Fertigungsanlage für Halbleiter-Wafer oder Flüssigkristall-Substrate die hochsensiblen Halbleiter- oder Flüssigkristall-Elemente sequentiell mehrere Prozesskammern, in denen die innerhalb der Prozesskammer befindlichen Halbleiterelemente mittels jeweils einer Bearbeitungsvorrichtung bearbeitet werden.
Sowohl während des Bearbeitungsprozesses innerhalb der Prozesskammer, als auch während des Transports von Prozesskammer zu Prozesskammer, müssen sich die hochsensiblen Halbleiterelemente stets in geschützter Atmosphäre - insbesondere in luftleerer und partikelfreier Umgebung bzw. einer Schutzgasatmosphäre - befinden. Die Prozesskammern sind beispielsweise über Verbindungsgänge miteinander verbunden, wobei die Prozesskammern mittels Vakuumventile zum Transfer der Teile von der einen zur nächsten Prozesskammer geöffnet und im Anschluss zur Durchführung des jeweiligen Fertigungsschritts gasdicht verschlossen werden können.
[0004] Derartige, von Halbleiterteilen durchlaufene Vakuumventile werden aufgrund des beschriebenen Anwendungsgebiets und der damit verbundenen Dimensionierung auch als Vakuum-Transferventile, aufgrund ihres rechteckigen Öffnungsquerschnitts auch als Rechteckventil und aufgrund ihrer üblichen Funktionsweise auch als Schieberventil, Rechteckschieber oder Transferschieberventil bezeichnet.
[0005] Weiters werden Vakuumventile zum Öffnen und Schliessen von Gaskanälen eingesetzt. Derartige Ventile befinden sich beispielsweise innerhalb eines Rohrsystems zwischen einer Prozesskammer oder einer Transferkammer und einer Vakuumpumpe oder der Atmosphäre. Unterschiedliche Ausbildungen solcher Vakuumventile sind bekannt, beispielsweise Vakuum-Eckventile und Schieberventile.
[0006] Abhängig von der jeweiligen Antriebstechnologie wird insbesondere zwischen Schieberventilen, auch Ventilschieber oder Rechteckschieber genannt, und Pendelventilen unterschieden, wobei das Schliessen und Öffnen im Stand der Technik in zwei Schritten erfolgen kann. In einem ersten Schritt wird ein Ventilverschluss, insbesondere ein Verschlussteller, im Falle eines Schieberventils, wie beispielsweise aus der US 6 416 037 (Geiser) oder der US 6 056 266 (Blecha) bekannt, linear über eine Öffnung im Wesentlichen parallel zum Ventilsitz verschoben oder im Falle eines Pendelventils, wie beispielsweise aus der US 6 089 537 (Olmsted) bekannt, um eine Schwenkachse über die Öffnung geschwenkt, ohne dass hierbei eine Berührung zwischen dem Verschlussteller und dem Ventilsitz des Ventilgehäuses stattfindet.
In einem zweiten Schritt wird der Verschlussteller mit dessen Verschlussseite auf den Ventilsitz des Ventilgehäuses gedrückt, so dass die Öffnung gasdicht verschlossen wird. Die Abdichtung kann z.B. entweder über einen auf der Verschlussseite des Verschlusstellers angeordneten Dichtungsring, der auf den die Öffnung umlaufenden Ventilsitz gepresst wird, erfolgen, oder über einen Dichtungsring auf dem Ventilsitz, gegen den die Verschlussseite des Verschlusstellers gedrückt wird.
[0007] Ausserdem sind unterschiedliche Schieberventile bekannt, bei welchen der Schliess- und Dichtvorgang über eine einzige lineare Bewegung erfolgt. Ein solches Ventil ist beispielsweise das Keilventil, dessen Verschluss als ein Schliesskeil ausgebildet ist, der linear in den Ventilkanal in Wesentlichen senkrecht zur Kanalachse schiebbar ist. Die Schliessseite des Schliesskeils und der Ventilsitz verlaufen hierbei schräg zur Kanalachse.
[0008] Unterschiedliche Dichtvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der US 6 629 682 B2 (Duelli). Ein geeignetes Material für Dichtungsringe ist beispielsweise das unter dem Handelsnamen Viton<(R)> bekannte elastische Dichtungsmaterial.
[0009] Bei Ventilgehäusen oder Vakuumventilen werden als Dichtungsmaterialien beispielsweise Fluorelastomere verwendet, die unter der Bezeichnung Viton<(R)>-Fluorelastomere z.B. Viton<(R)>A, Viton<(R)>B oder als Dai-el<(R)>-Fluorelastomere z.B. Dai-el<(R)> G 902 etc., als Tecnoflon(TM) oder Tecnoflon(TM)-Fluorelastomere im Handel erhältlich sind.
[0010] Zu unterscheiden ist zwischen dynamischen Dichtungen und statischen Dichtungen am Vakuumventil.
[0011] Dynamische Dichtungen dienen zur gasdichten Abdichtung zwischen dem Ventilsitz und dem bewegbaren Ventilverschluss, beispielsweise dem Verschlussteller. Bei Betätigung des Ventils und gasdichten Schliessen und wieder Öffnen sind dynamische Dichtungen einer dynamischen Belastung ausgesetzt und unterliegen somit zwangsläufig einem gewissen mechanischen Verschleiss. Ein regelmässiges Austauschen der dynamischen Dichtung vor allem bei sehr hohen Anforderungen an die Dichtheit des Ventils und die Partikelfreiheit ist somit erforderlich.
[0012] Statische Dichtungen am Vakuumventil befinden sich insbesondere an den Anschlüssen des Vakuumventils, also beispielsweise zwischen dem Vakuumventil-Anschluss und einer Vakuumeinrichtung, z.B. einer Prozesskammer, einer Transportkammer, einer Vakuumpumpe oder einem Rohrleitungssystem, an welchem das Vakuumventil angeschlossen ist. Statische Dichtungen unterliegen einer wesentlich geringeren mechanischen Belastung als dynamische Dichtungen, da nach der Montage des Vakuumventils an der Vakuumeinrichtung die auf die Dichtung wirkenden Kräfte meist im Wesentlichen konstant sind und der gasdichte Kontakt nach erfolgter Montage des Vakuumventils über eine längeren Zeitraum erhalten bleibt.
[0013] Weiters ist zu unterscheiden zwischen ringförmigen Dichtungen, die in einem Kanal, insbesondere eine schwalbeschwanzartigen Nut gehalten werden, beispielsweise so genannter O-Ringe, und direkt auf eine Fläche aufvulkanisierten Dichtungen. Ein Vorteil einer in einer Nut gehaltenen Dichtung gegenüber einer aufvulkanisierten Dichtung besteht darin, dass die Dichtung leicht austauschbar ist und ohne grösseren Aufwand gegen eine neue Dichtung ersetzt werden kann.
[0014] Eine in einer Nut gehaltene Dichtung ist jedoch empfindlicher gegen Querkräfte, die seitlich auf die Dichtung mit einer in der Dichtebene verlaufenden Kraftkomponente wirken. Diese Querkräfte verursachen ein Verschieben und Verdrehen des Dichtrings in der Nut. Durch ein Verdrehen des Dichtrings wird dieser einer erheblichen mechanischen Belastung ausgesetzt, welche die Lebensdauer verkürzt und die in sensiblen Vakuumanwendungen auf jeden Fall zu vermeidende Partikelgenerierung erhöht. Vor allem bei Keilventilen ist eine auf die Dichtung wirkende Querkraft, welche eine Schwerwirkung auf den Dichtring zur Folge hat, unvermeidbar.
Auch bei Tellerventilen, bei welchen der Ventilteller mittels einer ersten Bewegung zunächst im Wesentlichen senkrecht in den Ventilkanal geschoben wird und mittels einer zweiten Bewegung im in den Ventilkanal geschobenen Zustand im Wesentlichen parallel zur Kanalachse möglichst senkrecht auf den Ventilsitz gedrückt wird, können abhängig vom Antrieb des Ventiltellers Querkräfte, die auf die Dichtung wirken, nicht gänzlich ausgeschlossen werden, da zahlreiche Antriebe kein absolut senkrechtes Aufdrücken des Ventiltellers auf den Ventilsitz ermöglichen. Doch nicht nur im Bereich der dynamischen Dichtungen treten Querkräfte auf. Abhängig von der Art der Anordnung können auch bei statischen Dichtungen Querkräfte beispielsweise aufgrund unzureichender mechanischer Führung bei der Montage oder nicht senkrechten Dichtflächen nicht grundsätzlich ausgeschlossen werden.
[0015] Unterschiedliche Dichtungsquerschnitte von Vakuumdichtungen, welche ein Verdrehen des Dichtrings in der Nut verhindern sollen, sind aus dem Stand der Technik bekannt.
[0016] Um in unterschiedlichen Zuständen eine Abdichtung zu gewährleisten, wird bei Vakuumventil-Dichtungen ein linearer und geringer Anstieg der spezifischen Kraft beim Verpressen der Dichtung gefordert. Ein geringer spezifischer Kraftanstieg bei zunehmendem Verpressweg hat zur Folge, dass über einen grösseren Anpressweg bei konstanter Anpresskraft die Dichtheit der Dichtung gewährleistet werden kann.
[0017] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Vakuumventil mit einem in einer Nut verlaufenden Dichtring zur Verfügung zu stellen, der sich durch eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Querkräften und gleichzeitig durch einen lineareren und reduzierten Anstieg der spezifischen Kraft beim Verpressen der Dichtung auszeichnet.
[0018] Diese Aufgabe wird durch die Verwirklichung der kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Merkmale, die die Erfindung in alternativer oder vorteilhafter Weise weiterbilden, sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
[0019] Das erfindungsgemässe Vakuumventil hat ein Ventilgehäuse, durch das ein Ventilkanal mit einer Kanalachse verläuft, einen Verschluss, mittels welchem der Ventilkanal gasdicht schliessbar ist, mindestens eine Nut und mindestens einen Dichtring, der sich längs innerhalb der Nut erstreckt. Die Nut hat einen schwalbenschwanzartigen Querschnitt mit einer Nut-Öffnung, zwei sich von der Nut-Öffnung ins Nut-Innere mit zumindest teilweise zunehmendem Abstand erstreckenden Nut-Seitenwänden und einer Nut-Bodenwand, welche die zwei Nut-Seitenwände verbindet, so dass der schwalbenschwanzartige Querschnitt geformt wird. In einer speziellen Ausführungsform ist die Nut eine Trapeznut. Die Nut umschliesst den Ventilkanal zumindest im geschlossenen Zustand des Verschlusses.
Der Dichtring, der sich längs innerhalb der Nut erstreckt, wird derart zwischen den beiden Nut-Seitenwänden gehalten, dass der Dichtring an einem Herausfallen aus der Nut-Öffnung gehindert wird. Der Dichtring ragt derart aus der Nut-Öffnung mit einem Frontabschnitt heraus, dass eine gasdichte Verbindung zwischen der Nut-Bodenwand und einer Gegenfläche, auf welche der Frontabschnitt aufgedrückt wird, herstellbar ist.
[0020] Der Dichtring weist einen Querschnitt mit einer sich aus mindestens sechs Bogenabschnitten zusammensetzenden Aussenkontur auf, wobei ein konvexer erster Bogenabschnitt derart dimensioniert und ausgebildet ist, dass er aus der Nut-Öffnung herausragt und den Frontabschnitt bildet. Das eine Ende des konvexen ersten Bogenabschnitts geht gleichmässig in einen zweiten Bogenabschnitt über, der konkav, gerade oder konvex ist. Das andere Ende des konvexen ersten Bogenabschnitts geht gleichmässig in einen dritten Bogenabschnitt über, der ebenfalls konkav, gerade oder konvex ist. Der zweite Bogenabschnitt geht wiederum gleichmässig in einen konvexen vierten Bogenabschnitt und der dritte Bogenabschnitt gleichmässig in einen konvexen fünften Bogenabschnitt über.
Der konvexe vierte Bogenabschnitt und der konvexe fünfte Bogenabschnitt gehen jeweils gleichmässig in einen dazwischenliegenden konkaven sechsten Bogenabschnitt über, der den konvexen vierten Bogenabschnitt und den konvexen fünften Bogenabschnitt miteinander verbindet.
[0021] Unter einem gleichmässigen Übergang ist ein stufenloses, kontinuierliches und glattes Übergehen zu verstehen. Es ist möglich, dass die sechs Bogenabschnitte jeweils in weitere Bogenabschnitte unterschiedlicher Krümmung untergliedert sind. Die Krümmung des Bogenabschnitts ergibt sich somit aus der mittleren Krümmung, in anderen Worten dem mittleren Radius des jeweiligen Bogenabschnitts.
[0022] Im Falle des Übergangs zwischen einem konkaven und konvexen Bogenabschnitt sind die Bogenabschnitte durch einen mathematischen Wendepunkt getrennt, in welchem sich die Krümmungsrichtung ändert, also ein Bogenwechsel stattfindet.
[0023] Falls der zweite Bogenabschnitt als konkaver zweiter Bogenabschnitt und der dritte Bogenabschnitt als konkaver dritter Bogenabschnitt ausgebildet sind, sind alle sechs Bogenabschnitte durch Wendepunkte getrennt. Handelt es sich bei dem zweiten und den dritten Bogenabschnitt um Geraden, so sind diese von den angrenzenden Bogenabschnitten durch den Übergang der Geraden zu einer Krümmung getrennt. Sind der zweite und der dritte Bogenabschnitt konvex, so ergibt sich die Trennung zu den ebenfalls konvexen, angrenzenden Bogenabschnitten durch unterschiedliche - insbesondere mittlere - Krümmungsradien.
[0024] Die Begriffe konvex und konkav beziehen sich auf die Betrachtung der Kontur des Dichtrings von aussen, wobei unter konvex eine Wölbung nach aussen und unter konkav eine Wölbung nach innen zu verstehen ist.
[0025] Die Biegung des konvexen vierten Bogenabschnitts und des konvexen fünften Bogenabschnitts beträgt jeweils mindestens 160[deg.]. Der grösste Abstand zwischen dem konvexen vierten Bogenabschnitt und dem konvexen fünften Bogenabschnitt bildet die Breite des Dichtrings. Die Breite des Dichtrings ist grösser als die Öffnungsweite der Nut-Öffnung, so dass das Herausfallen des Dichtrings aus der Nut verhindert wird.
[0026] Der mittlere Radius des konvexen vierten Bogenabschnitts und der mittlere Radius des konvexen fünften Bogenabschnitts ist jeweils kleiner als der mittlere Radius des konkaven sechsten Bogenabschnitts. Unter dem mittleren Radius ist der Radius des über den Bogen gemittelten Kreisbogens zu verstehen.
[0027] Der konvexe vierte Bogenabschnitt, der konvexe fünfte Bogenabschnitt und der konkave sechste Bogenabschnitt sind derart dimensioniert, dass der konvexe vierte Bogenabschnitt und der konvexe fünfte Bogenabschnitt die Nut-Bodenwand zur Herstellung der gasdichten Verbindung berühren, im nicht aufgedrückten Zustand des Frontabschnitts der konkave sechste Bogenabschnitt von der Nut-Bodenwand beabstandet ist, im nicht aufgedrückten Zustand des Frontabschnitts der konvexe vierte Bogenabschnitt und der konvexe fünfte Bogenabschnitt von den Nut-Seitenwänden beabstandet sind und sich beim Aufdrücken des Frontabschnitts der mittlere Radius des konkaven sechsten Bogenabschnitts vergrössert und der Abstand zwischen der einen Nut-Seitenwand und dem konvexen vierten Bogenabschnitt sowie der anderen Nut-Seitenwand und dem konvexen fünften Bogenabschnitt verringert.
[0028] Der Dichtring kann sich allgemein aus einem Elastomer oder Plastomer sowie aus jedem geeigneten Dichtmaterial zusammensetzen.
[0029] Das erfindungsgemässe Vakuumventil wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten konkreten Ausführungsbeispielen rein beispielhaft näher beschrieben. Im Einzelnen zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>einen Querschnitt eines ersten Dichtrings mit einem konkaven zweiten und dritten Bogenabschnitt;
<tb>Fig. 2<sep>einen Querschnitt eines zweiten Dichtrings mit einem geraden zweiten und dritten Bogenabschnitt;
<tb>Fig. 3<sep>einen Querschnitt eines dritten Dichtrings mit einem konvexen zweiten und dritten Bogenabschnitt;
<tb>Fig. 4<sep>einen Querschnitt des ersten Dichtrings in der Nut;
<tb>Fig. 5<sep>ein Keilventil mit einer in einem Ventilsitz ausgeformten Nut;
<tb>Fig. 6<sep>ein Tellerventil mit einer in einem Ventilteller ausgeformten Nut; und
<tb>Fig. 7<sep>ein Vakuumventil mit einer auf einer Anschlussfläche ausgeformten Nut.
[0030] In Fig. 1 ist ein erster Dichtring 30a in einem Querschnitt dargestellt. Fig. 4 zeigt diesen ersten Dichtring 30a in einer Nut 20. Im Folgenden werden die beiden Figuren 1 und 4 gemeinsam beschrieben.
[0031] Die Nut 20 hat einen schwalbenschwanzartigen Querschnitt mit einer Nut-Öffnung 21, die eine Öffnungsweite w hat. Zwei Nut-Seitenwände 22 erstrecken sich von der Nut-Öffnung 21 ins Nut-Innere mit zumindest teilweise zunehmendem Abstand. Eine Nut-Bodenwand 23 verbindet die zwei Nut-Seitenwände 22, so dass der schwalbenschwanzartige Querschnitt geformt wird.
[0032] Der erste Dichtring 30a erstreckt sich längs innerhalb der Nut 20 und wird derart zwischen den beiden Nut-Seitenwänden 22 gehalten, dass der Dichtring 30a an einem Herausfallen aus der Nut-Öffnung 21 gehindert wird. Der erste Dichtring 30a ragt derart aus der Nut-Öffnung 21 mit einem Frontabschnitt 31 heraus, dass eine gasdichte Verbindung zwischen der Nut-Bodenwand 23 und einer Gegenfläche, auf welche der Frontabschnitt 31 aufgedrückt wird, herstellbar ist.
[0033] Die Aussenkontur 32 des Dichtrings 30a setzt sich aus sechs Bogenabschnitte 1x, 2v, 3v, 4x, 5x, 6v zusammen. Ein konvexer erster Bogenabschnitt 1x ist derart dimensioniert und ausgebildet ist, dass er aus der Nut-Öffnung 21 der Nut herausragt und den Frontabschnitt 31 bildet. Das eine Ende des konvexen ersten Bogenabschnitts 1x geht gleichmässig in einen konkaven zweiten Bogenabschnitt 2v und das andere Ende des konvexen ersten Bogenabschnitts 1x in einen konkaven dritten Bogenabschnitt 3v über. Der konkave zweite Bogenabschnitt 2v geht wiederum gleichmässig in einen konvexen vierten Bogenabschnitt 4x über, wie auch der konkave dritte Bogenabschnitt 3v, der gleichmässig in einen konvexen fünften Bogenabschnitt 5x übergeht.
Der konvexe vierte Bogenabschnitt 4x und der konvexe fünfte Bogenabschnitt 5x gehen jeweils gleichmässig in einen konkaven sechsten Bogenabschnitt 6v über, der den konvexen vierten Bogenabschnitt 4x und den konvexen fünften Bogenabschnitt 5x miteinander verbindet.
[0034] Die Biegung des konvexen vierten Bogenabschnitts 4x und des konvexen fünften Bogenabschnitts 5x beträgt jeweils mindestens 160[deg.], vorzugsweise mindestens 175[deg.]. Der grösste Abstand zwischen dem konvexen vierten Bogenabschnitt 4x und dem konvexen fünften Bogenabschnitt 5x bildet die Breite b des Dichtrings 30. Die Breite b ist grösser als die Öffnungsweite w der Nut-Öffnung 21, so dass das Herausfallen des Dichtrings 30a verhindert wird.
[0035] Der mittlere Radius R4x des konvexen vierten Bogenabschnitts 4x und der mittlere Radius R5x des konvexen fünften Bogenabschnitts 5x ist jeweils kleiner als der mittlere Radius R6v des konkaven sechsten Bogenabschnitts 6v, der im gezeigten Beispiel mehr als das Doppelte, insbesondere mehr als das Dreifache beträgt.
[0036] Der Dichtring 30a ist in seinem Querschnitt achssymmetrisch um eine mittige Symmetrielinie 33 ausgebildet, so dass der konkave zweite Bogenabschnitt 2v dem konkaven dritten Bogenabschnitt 3v sowie der konvexe vierte Bogenabschnitt 4x dem konvexen fünften Bogenabschnitt 5x entspricht.
[0037] Die Breite b des Dichtrings 30a ist im Querschnitt grösser als die Höhe h des Dichtrings 30, die sich aus dem grössten Abstand zwischen dem konvexen ersten Bogenabschnitt 1x und dem konvexen vierten Bogenabschnitt 4x sowie dem identischen grössten Abstand zwischen dem konvexen ersten Bogenabschnitt 1x und dem konvexen fünften Bogenabschnitt 5x in Richtung parallel zur Symmetrielinie 33 bestimmt. Die Breite b des Dichtrings 30a ist im Querschnitt um mindestens den Faktor 1,5 - insbesondere mindestens 1,7 - grösser als die Höhe h des Dichtrings 30a.
[0038] Der konvexe vierte Bogenabschnitt 4x, der konvexe fünfte Bogenabschnitt 5x und der konkave sechste Bogenabschnitt 6v sind derart dimensioniert, dass der konvexe vierte Bogenabschnitt 4x und der konvexe fünfte Bogenabschnitt 5x die Nut-Bodenwand 23 zur Herstellung der gasdichten Verbindung berühren. Im nicht aufgedrückten Zustand des Frontabschnitts 31, wie in Fig. 4 gezeigt, ist der konkave sechste Bogenabschnitt 6v von der Nut-Bodenwand 23 beabstandet. Weiters sind in diesem Zustand der konvexe vierte Bogenabschnitt 4x und der konvexe fünfte Bogenabschnitt 5x von den Nut-Seitenwänden 22 beabstandet.
[0039] Der konvexe vierte Bogenabschnitt 4x, der konvexe fünfte Bogenabschnitt 5x und der konkave sechste Bogenabschnitt 6v sind ausserdem derart dimensioniert, dass sich beim Aufdrücken des Frontabschnitts 31 der mittlere Radius R6V des konkaven sechsten Bogenabschnitts 6v vergrössert und der Abstand zwischen der einen Nut-Seitenwand 22 und dem konvexen vierten Bogenabschnitt 4x sowie der anderen Nut-Seitenwand 22 und dem konvexen fünften Bogenabschnitt 5x verringert, es jedoch zu keinem Kontakt kommt.
[0040] In anderen Worten spreizt sich der Dichtring 30a bei Aufdrücken des Frontabschnitts 31 in die Breite b. Durch dieses Aufspreizen ist es möglich, einen lineareren und reduzierten Anstieg der spezifischen Kraft beim Verpressen des Dichtrings zu erzielen. Sobald es zu einem Kontakt zwischen dem konvexen vierten Bogenabschnitt 4x sowie dem konvexen fünften Bogenabschnitt 5x mit den Nut-Seitenwänden 22 kommt, steigt die spezifische Kraft erheblich. Es ist somit durch entsprechendes Dimensionieren der Nut 20 möglich, den Kraftanstieg des Dichtrings 30a zu beeinflussen. Vorzugsweise sind der Abstand der Nut-Seitenwände 22 sowie die Breite b des Dichtrings 30a derart, dass auch im verpressten Zustand des Dichtrings 30a, also bei Aufdrücken des Frontabschnitts 31, ein Zwischenraum besteht.
[0041] Aufgrund der breiten Aufstandsfläche des Dichtrings 30a auf der Nut-Bodenwand 23 wird ein Verdrehen des Dichtrings 30a bei Auftreten von Querkräften vermieden. Weiters kann der Dichtring 30a innerhalb bestimmter Grenzen, die sich aus dem Abstand der Nut-Seitenwände 22 und der Breite b des Dichtrings 30a ergeben, einer Querkraft durch seitliches Bewegen innerhalb der Nut 20 nachgeben, wodurch ein Beschädigen und übermässiges Beanspruchen des Dichtrings 30a verhindert wird.
[0042] Fig. 2 zeigt einen zweiten Dichtring 30b, bei welchem - im Gegensatz zum ersten Dichtring 30a - der zweite Bogenabschnitt als gerader zweiter Bogenabschnitt 2s und der dritte Bogenabschnitt als gerader dritter Bogenabschnitt 3s ausgebildet ist.
[0043] In Fig. 3 ist ein dritter Dichtring 30c dargestellt, dessen zweiter Bogenabschnitt als konvexer zweiter Bogenabschnitt 2x und dessen dritter Bogenabschnitt als konvexer dritter Bogenabschnitt 3x ausgeformt ist. Der mittlere Radius R2X des konvexen zweiten Bogenabschnitts 2x beträgt mindestens das Dreifache des mittleren Radius R4X des konvexen vierten Bogenabschnitts 4x. Gleiches gilt für den mittleren Radius R3Xdes konvexen dritten Bogenabschnitts 3x, der mindestens dreimal so gross ist wie der mittlere Radius R5xdes konvexen fünften Bogenabschnitts 5x. Im gezeigten Beispiel betragen zudem der mittlere Radius R2X des konvexen zweiten Bogenabschnitts 2x sowie der mittlere Radius R3X des konvexen dritten Bogenabschnitts 3x mindestens das Doppelte des mittlere Radius R1x(nicht dargestellt) des konvexen ersten Bogenabschnitts 1x.
Aufgrund der unterschiedlichen Krümmungsradien ist es möglich, die jeweils konvexen Bogenabschnitte zu unterscheiden.
[0044] In den Fig. 5 und 6 sind als Schieberventile 10a, 10b ausgebildete Vakuumventile dargestellt. Die Schieberventile 10a, 10b besitzen jeweils ein Ventilgehäuse 11a, 11b, durch das jeweils ein Ventilkanal 12a, 12b entlang einer Kanalachse A verläuft, und jeweils einen Verschluss 14a, 14b, mittels welchem der Ventilkanal 12a, 12b gasdicht schliessbar ist. In dem Ventilgehäuse 11a, 11b ist ein den Ventilkanal 12a, 12b umschliessender Ventilsitz 15a, 15b vorgesehen. Der Ventilkanal 12a, 12b ist durch Schieben des Verschlusses 14a, 14b in den Ventilkanal 12a, 12b, Drücken einer Schliessseite 16a, 16b des Verschlusses 14a, 14b auf den Ventilsitz 15a, 15b und Herstellen eines gasdichten Kontakts zwischen der Schliessseite 16a, 16b und dem Ventilsitz 15a, 15b über den Dichtring 30a gasdicht schliessbar.
[0045] Bei dem in Fig. 5 dargestellten Schieberventil 10a ist die Nut 20 in dem Ventilsitz 15a ausgeformt. Der Dichtring 30a ist auf dem Ventilsitz 15a in der Nut 20 angeordnet und umschliesst somit stets den Ventilkanal 12a. Die Gegenfläche, auf welche der Frontabschnitt 31 des Dichtrings 30a aufgedrückt wird, wird von der Schliessseite 16a gebildet.
[0046] Hingegen ist bei dem in Fig. 6gezeigten Schieberventil 10b die Nut 20 auf der Schliessseite 16b des Verschlusses 14b ausgeformt. Der Dichtring 30a ist auf dem Verschluss 14b in der Nut 20 angeordnet. Somit umschliessen die Nut 20 wie auch der Dichtring 30a lediglich im geschlossenen Zustand des Verschlusses 14b den Ventilkanal 12b. Die Gegenfläche, auf welche der Frontabschnitt 31 des Dichtrings 30a aufgedrückt wird, wird von dem Ventilsitz 15b gebildet.
[0047] Bei dem Schieberventil aus Fig. 5handelt es sich um ein Keilventil 10a. Der Verschluss ist als ein Schliesskeil 14a, der linear in den Ventilkanal 12a im Wesentlichen senkrecht zur Kanalachse A schiebbar ist, ausgebildet. Die Schliessseite 16a des Schliesskeils 14a und der Ventilsitz 15a verlaufen schräg zur Kanalachse A und korrespondierend parallel zueinander.
[0048] Das Schieberventil aus Fig. 6ist ein Tellerventil 10b, dessen Verschluss als ein Ventilteller 14b, der in den Ventilkanal 12b im Wesentlichen senkrecht zur Kanalachse A schiebbar und im in den Ventilkanal 12b geschobenen Zustand im Wesentlichen parallel zur Kanalachse A auf den Ventilsitz 15b drückbar ist, ausgebildet ist. Die Schliessseite 16b des Ventiltellers 14b und der Ventilsitz 15b verlaufen im Wesentlichen senkrecht zur Kanalachse A und sind korrespondierend zueinander im Wesentlichen parallel.
[0049] Selbstverständlich ist es möglich, bei dem Tellerventil 10b die Nut 20 in dem Ventilsitz 15b auszuformen, wie auch bei dem Keilventil 10a die Nut 20 im Schliesskeil 14a verlaufen kann.
[0050] Während der Dichtring 30a in den Fig. 5und 6als dynamische Dichtung fungiert, zeigt Fig. 7 den Dichtring 30a als statische Dichtung. Das vereinfacht dargestellte Vakuumventil 10c besitzt eine Anschlussfläche 17c auf dem Ventilgehäuse 11c zum Anschliessen des Vakuumventils 10c an eine Vakuumeinrichtung 40 und gasdichten Koppeln des Ventilkanals 12c mit der Vakuumeinrichtung 40. Bei der Vakuumeinrichtung 40 kann es sich beispielsweise um eine Prozess- oder Transferkammer, eine Vakuumpumpe, ein Rohrleistungssystem oder eine sonstige Vakuumkomponente handeln. Die Nut 20 ist auf der Anschlussfläche 17c rings um den Ventilkanal 12c ausgeformt. Der Dichtring 30a wird auf der Anschlussfläche 17c in der Nut 20, den Ventilkanal 12c umschliessend, gehalten.
Die Gegenfläche 41, auf welche der Frontabschnitt 31 des Dichtrings 30a aufgedrückt wird, ist auf der Vakuumeinrichtung 40 angeordnet.
[0051] Eine Kombination der Ausführungsbeispiele aus den Fig. 5 und 6mit dem aus Fig. 7ist selbstverständlich möglich.
The invention relates to a vacuum valve having at least one groove and at least one longitudinally extending within the groove sealing ring according to the preamble of claim 1.
Vacuum valves are mainly used in the fields of semiconductor manufacturing, flat panel production, laser technology, glass and tool coating, metallurgy, surface analysis and high energy physics.
Different embodiments of vacuum valves, through the valve housing, a valve channel extends, which is closed gas-tight manner by means of a closure, are known from the prior art. Especially in the field of IC and semiconductor manufacturing, which must take place in a protected atmosphere as possible without the presence of contaminating particles, various vacuum valves are used. For example, in a manufacturing plant for semiconductor wafers or liquid crystal substrates, the highly sensitive semiconductor or liquid crystal elements sequentially undergo a plurality of process chambers in which the semiconductor elements located within the process chamber are processed by means of one processing device each.
Both during the processing process within the process chamber, and during the transport of process chamber to process chamber, the highly sensitive semiconductor elements must always be in a protected atmosphere - especially in a vacuum and particle-free environment or a protective gas atmosphere. The process chambers are connected to one another, for example, via connecting passages, the process chambers being able to be opened by means of vacuum valves for transferring the parts from one to the next process chamber and subsequently sealed gas-tight in order to carry out the respective production step.
Such traversed by semiconductor parts vacuum valves are due to the described field of application and the associated dimensions also referred to as vacuum transfer valves, due to their rectangular opening cross-section as a rectangular valve and due to their usual operation as a slide valve, rectangular slide or transfer slide valve.
Furthermore, vacuum valves are used to open and close gas channels. Such valves are located, for example, within a piping system between a process chamber or a transfer chamber and a vacuum pump or the atmosphere. Different designs of such vacuum valves are known, for example vacuum angle valves and slide valves.
Depending on the particular drive technology, a distinction is made in particular between slide valves, also known as valve slides or rectangular slides, and shuttle valves, wherein the closing and opening in the prior art can take place in two steps. In a first step, a valve closure, in particular a closure, in the case of a slide valve, as known for example from US 6,416,037 (Geiser) or US 6 056 266 (Blecha), linearly displaced over an opening substantially parallel to the valve seat or in the case of a shuttle valve, as known for example from US 6 089 537 (Olmsted), pivoted about a pivot axis about the opening, without this taking place a contact between the closure plate and the valve seat of the valve housing.
In a second step, the closure plate is pressed with its closure side onto the valve seat of the valve housing, so that the opening is sealed gas-tight. The seal may e.g. either via a sealing ring arranged on the closure side of the closure element, which is pressed onto the valve seat revolving around the opening, or via a sealing ring on the valve seat, against which the closure side of the closure plate is pressed.
In addition, different slide valves are known in which the closing and sealing process takes place via a single linear movement. Such a valve is, for example, the wedge valve whose closure is designed as a closing wedge, which is linearly slidable in the valve channel substantially perpendicular to the channel axis. The closing side of the closing wedge and the valve seat run obliquely to the channel axis.
Different sealing devices are known from the prior art, for example from US 6,629,682 B2 (Duelli). A suitable material for sealing rings is, for example, the known under the trade name Viton <(R)> elastic sealing material.
In the case of valve housings or vacuum valves, for example, fluoroelastomers called Viton <(R)> fluoroelastomers, e.g. Viton <(R)> A, Viton <(R)> B or as Dai-el <(R)> fluoroelastomers e.g. Dai-el <(R)> G 902 etc., as Tecnoflon (TM) or Tecnoflon (TM) fluoroelastomers are commercially available.
A distinction is made between dynamic seals and static seals on the vacuum valve.
Dynamic seals are used for gas-tight sealing between the valve seat and the movable valve closure, such as the closure plate. Upon actuation of the valve and gas-tight closing and re-opening, dynamic seals are subjected to a dynamic load and are therefore inevitably subject to a certain degree of mechanical wear. A regular replacement of the dynamic seal especially at very high demands on the tightness of the valve and the absence of particles is therefore required.
Static seals on the vacuum valve are in particular at the terminals of the vacuum valve, so for example between the vacuum valve port and a vacuum device, e.g. a process chamber, a transport chamber, a vacuum pump or a piping system to which the vacuum valve is connected. Static seals are subject to a much lower mechanical load than dynamic seals, since after mounting the vacuum valve to the vacuum device, the forces acting on the seal forces are usually substantially constant and the gas-tight contact is maintained after installation of the vacuum valve over a longer period.
Furthermore, a distinction between annular seals that are held in a channel, in particular a schwalbeschwanzartigen groove, for example, so-called O-rings, and vulcanized directly on a surface seals. An advantage of a held in a groove seal over a vulcanized seal is that the seal is easily replaceable and can be replaced without much effort against a new seal.
However, a seal held in a groove is more sensitive to lateral forces acting laterally on the seal with a force component extending in the sealing plane. These transverse forces cause a shifting and twisting of the sealing ring in the groove. By twisting the sealing ring of this is exposed to a considerable mechanical stress, which shortens the life and increases in sensitive vacuum applications in any case to avoid particle generation. Especially with wedge valves acting on the seal lateral force, which has a heavy effect on the sealing ring result, unavoidable.
Even with poppet valves, in which the valve plate is first pushed by a first movement substantially perpendicular into the valve channel and is pressed by a second movement in the pushed into the valve channel state substantially parallel to the channel axis as perpendicular to the valve seat, depending on the drive of the Valve plate lateral forces acting on the seal, can not be completely ruled out because many drives do not allow absolutely vertical pressing the valve plate to the valve seat. However, lateral forces do not only occur in the area of dynamic seals. Depending on the type of arrangement, lateral forces, for example due to insufficient mechanical guidance during assembly or non-vertical sealing surfaces, can not be fundamentally excluded even with static seals.
Different sealing cross-sections of vacuum seals, which are intended to prevent a rotation of the sealing ring in the groove, are known from the prior art.
In order to ensure a seal in different states, a linear and small increase in the specific force during compression of the seal is required for vacuum valve seals. A small specific increase in force with increasing Verpressweg has the consequence that the tightness of the seal can be ensured over a larger Anpressweg with constant contact force.
It is therefore an object of the invention to provide a vacuum valve with a running in a groove sealing ring available, which is characterized by a lower sensitivity to lateral forces and at the same time by a more linear and reduced increase in the specific force during compression of the seal.
This object is achieved by the realization of the characterizing features of the independent claim. Features which further develop the invention in an alternative or advantageous manner can be found in the dependent claims.
The inventive vacuum valve has a valve housing, through which a valve channel extends with a channel axis, a closure, by means of which the valve channel is gas-tight closable, at least one groove and at least one sealing ring which extends longitudinally within the groove. The groove has a dovetailed cross section with a groove opening, two groove sidewalls extending from the groove opening into the groove interior with at least partially increasing spacing, and a groove bottom wall connecting the two groove sidewalls such that the dovetailed one Cross-section is formed. In a specific embodiment, the groove is a trapezoidal groove. The groove encloses the valve channel at least in the closed state of the closure.
The sealing ring, which extends longitudinally within the groove, is held between the two groove side walls so that the sealing ring is prevented from falling out of the groove opening. The sealing ring projects out of the groove opening with a front section in such a way that a gas-tight connection can be produced between the groove bottom wall and a mating surface, on which the front section is pressed.
The sealing ring has a cross-section with an outer contour composed of at least six arc sections, wherein a convex first arc section is dimensioned and designed such that it protrudes from the groove opening and forms the front section. The one end of the convex first arc portion smoothly merges into a second arc portion which is concave, straight or convex. The other end of the convex first arc portion smoothly merges into a third arc portion which is also concave, straight or convex. The second arc section in turn merges uniformly into a convex fourth arc section and the third arc section uniformly into a convex fifth arc section.
The convex fourth arc portion and the convex fifth arc portion respectively merge into an intermediate concave sixth arc portion connecting the convex fourth arc portion and the convex fifth arc portion with each other.
Under a smooth transition is a continuous, continuous and smooth transition to understand. It is possible that the six arc sections are each subdivided into further arc sections of different curvature. The curvature of the arc section thus results from the mean curvature, in other words the mean radius of the respective arc section.
In the case of the transition between a concave and convex arc section, the arc sections are separated by a mathematical turning point, in which the direction of curvature changes, so a bow change takes place.
If the second arc portion as a concave second arc portion and the third arc portion are formed as a concave third arc portion, all six arc sections are separated by inflection points. If the second and third arc sections are straight lines, these are separated from the adjacent arc sections by the transition of the straight line to a curve. If the second and the third arc section are convex, then the separation from the likewise convex, adjacent arc sections results from different-in particular middle-curvature radii.
The terms convex and concave refer to the contemplation of the contour of the sealing ring from the outside, which is to be understood by a convex curvature to the outside and concave a curvature inward.
The curvature of the convex fourth arc portion and the convex fifth arc portion is at least 160 ° each. The largest distance between the convex fourth arc portion and the convex fifth arc portion forms the width of the sealing ring. The width of the sealing ring is greater than the opening width of the groove opening, so that the falling out of the sealing ring is prevented from the groove.
The mean radius of the convex fourth arc portion and the mean radius of the convex fifth arc portion are each smaller than the mean radius of the concave sixth arc portion. The average radius is the radius of the arc of a circle averaged over the arc.
The convex fourth arc portion, the convex fifth arc portion and the concave sixth arc portion are dimensioned such that the convex fourth arc portion and the convex fifth arc portion touch the groove bottom wall for producing the gas-tight connection, in the non-pressed state of the front portion of the concave sixth arc portion is spaced from the groove bottom wall, in the non-pressed state of the front portion of the convex fourth arc portion and the convex fifth arc portion of the groove sidewalls are spaced and enlarged upon pressing the front portion of the mean radius of the concave sixth arc portion and the distance between reduces a groove side wall and the convex fourth arc portion and the other groove sidewall and the convex fifth arc portion.
The sealing ring may generally be composed of an elastomer or plastomer and of any suitable sealing material.
The vacuum valve according to the invention is described below purely by way of example with reference to concrete embodiments shown schematically in the drawings. In detail show:
<Tb> FIG. 1 <sep> is a cross section of a first sealing ring having a concave second and third arc portion;
<Tb> FIG. 2 <sep> is a cross section of a second sealing ring having a straight second and third arc section;
<Tb> FIG. 3 <sep> is a cross section of a third sealing ring having a convex second and third arc portion;
<Tb> FIG. 4 <sep> a cross section of the first sealing ring in the groove;
<Tb> FIG. 5 <sep> a wedge valve with a groove formed in a valve seat;
<Tb> FIG. 6 <sep> a poppet valve with a groove formed in a valve disk; and
<Tb> FIG. 7 <sep> a vacuum valve with a groove formed on a connection surface.
In Fig. 1, a first sealing ring 30a is shown in a cross section. 4 shows this first sealing ring 30a in a groove 20. Hereinafter, the two figures 1 and 4 are described together.
The groove 20 has a dovetail-like cross section with a groove opening 21, which has an opening width w. Two groove side walls 22 extend from the groove opening 21 into the groove interior with at least partially increasing distance. A groove bottom wall 23 connects the two groove sidewalls 22 so that the dovetailed cross section is formed.
The first sealing ring 30a extends longitudinally within the groove 20 and is held between the two groove side walls 22 such that the sealing ring 30a is prevented from falling out of the groove opening 21. The first sealing ring 30a protrudes from the groove opening 21 with a front portion 31 such that a gas-tight connection between the groove bottom wall 23 and a counter surface, on which the front portion 31 is pressed, can be produced.
The outer contour 32 of the sealing ring 30a is composed of six arc sections 1x, 2v, 3v, 4x, 5x, 6v together. A convex first arc portion 1 x is dimensioned and formed so that it protrudes from the groove opening 21 of the groove and forms the front portion 31. The one end of the convex first arc portion 1x uniformly merges into a concave second arc portion 2v, and the other end of the convex first arc portion 1x merges into a concave third arc portion 3v. The concave second arc portion 2v, in turn, uniformly merges into a convex fourth arc portion 4x, as well as the concave third arc portion 3v, which merges smoothly into a convex fifth arc portion 5x.
The convex fourth arc portion 4x and the convex fifth arc portion 5x each uniformly merge into a concave sixth arc portion 6v connecting the convex fourth arc portion 4x and the convex fifth arc portion 5x.
The curvature of the convex fourth arc portion 4x and the convex fifth arc portion 5x is at least 160 °, preferably at least 175 °. The largest distance between the convex fourth arc section 4x and the convex fifth arc section 5x forms the width b of the sealing ring 30. The width b is greater than the opening width w of the groove opening 21, so that falling out of the sealing ring 30a is prevented.
The mean radius R4x of the convex fourth arc portion 4x and the mean radius R5x of the convex fifth arc portion 5x are each smaller than the mean radius R6v of the concave sixth arc portion 6v, which is more than double in the example shown, in particular more than three times is.
The sealing ring 30a is formed in its cross-section axisymmetric about a central line of symmetry 33, so that the concave second arc section 2v the concave third arc section 3v and the convex fourth arc section 4x corresponds to the convex fifth arc section 5x.
The width b of the sealing ring 30a is larger in cross-section than the height h of the sealing ring 30, which is the largest distance between the convex first arc section 1x and the convex fourth arc section 4x and the identical largest distance between the convex first arc section 1x and the convex fifth arc portion 5x in the direction parallel to the symmetry line 33. The width b of the sealing ring 30a is greater than the height h of the sealing ring 30a in cross section by at least a factor of 1.5 - in particular at least 1.7.
The convex fourth arc portion 4x, the convex fifth arc portion 5x and the concave sixth arc portion 6v are dimensioned such that the convex fourth arc portion 4x and the convex fifth arc portion 5x contact the groove bottom wall 23 for producing the gas-tight connection. In the non-pressed state of the front portion 31, as shown in Fig. 4, the concave sixth arc portion 6 v is spaced from the groove bottom wall 23. Further, in this state, the convex fourth arc portion 4 x and the convex fifth arc portion 5 x are spaced from the groove sidewalls 22.
The convex fourth arc section 4 x, the convex fifth arc section 5 x and the concave sixth arc section 6 v are also dimensioned such that when the front section 31 is pressed on, the mean radius R 6V of the concave sixth arc section 6 v is increased and the distance between the one Side wall 22 and the convex fourth arc portion 4x and the other groove side wall 22 and the convex fifth arc portion 5x reduced, but it comes to no contact.
In other words, the sealing ring 30a spreads when pressing the front portion 31 in the width b. By this spreading, it is possible to achieve a more linear and reduced increase in the specific force during compression of the sealing ring. As soon as there is contact between the convex fourth arc section 4x and the convex fifth arc section 5x with the groove sidewalls 22, the specific force increases considerably. It is thus possible by appropriate dimensioning of the groove 20 to influence the increase in force of the sealing ring 30a. Preferably, the distance of the groove side walls 22 and the width b of the sealing ring 30 a such that even in the compressed state of the sealing ring 30 a, that is, when pressing the front portion 31, there is a gap.
Due to the wide footprint of the sealing ring 30a on the groove bottom wall 23, a rotation of the sealing ring 30a is avoided when transverse forces occur. Further, within certain limits resulting from the spacing of the groove sidewalls 22 and the width b of the seal ring 30a, the seal ring 30a may yield to a lateral force by moving laterally within the groove 20, thereby preventing damage and over-stressing of the seal ring 30a ,
Fig. 2 shows a second sealing ring 30b, in which - in contrast to the first sealing ring 30a - the second arc section is formed as a straight second arc section 2s and the third arc section as a straight third arc section 3s.
In Fig. 3, a third sealing ring 30c is shown, the second arc portion is formed as a convex second arc portion 2x and the third arc portion is formed as a convex third arc section 3x. The mean radius R2X of the convex second arc portion 2x is at least three times the mean radius R4X of the convex fourth arc portion 4x. The same applies to the mean radius R3X of the convex third arc portion 3x which is at least three times as large as the mean radius R5x of the convex fifth arc portion 5x. In addition, in the example shown, the mean radius R2X of the convex second arc portion 2x and the mean radius R3X of the convex third arc portion 3x are at least twice the mean radius R1x (not shown) of the convex first arc portion 1x.
Due to the different radii of curvature, it is possible to distinguish the respective convex arc sections.
In Figs. 5 and 6 are designed as slide valves 10a, 10b formed vacuum valves. The slide valves 10a, 10b each have a valve housing 11a, 11b, through each of which a valve channel 12a, 12b runs along a channel axis A, and in each case a closure 14a, 14b, by means of which the valve channel 12a, 12b can be closed gas-tight. In the valve housing 11a, 11b, a valve seat 12a, 12b enclosing the valve seat 15a, 15b is provided. The valve channel 12a, 12b is by pushing the closure 14a, 14b in the valve channel 12a, 12b, pressing a closing side 16a, 16b of the closure 14a, 14b on the valve seat 15a, 15b and establishing a gas-tight contact between the closing side 16a, 16b and the Valve seat 15a, 15b on the sealing ring 30a gas-tight closable.
5, the groove 20 is formed in the valve seat 15a. The sealing ring 30a is arranged on the valve seat 15a in the groove 20 and thus always encloses the valve channel 12a. The mating surface, on which the front portion 31 of the sealing ring 30a is pressed, is formed by the closing side 16a.
On the other hand, in the slide valve 10b shown in Fig. 6, the groove 20 is formed on the closing side 16b of the shutter 14b. The sealing ring 30 a is arranged on the closure 14 b in the groove 20. Thus, the groove 20 as well as the sealing ring 30a enclose the valve channel 12b only in the closed state of the closure 14b. The mating surface, on which the front portion 31 of the sealing ring 30a is pressed, is formed by the valve seat 15b.
The spool valve of Fig. 5 is a wedge valve 10a. The closure is designed as a closing wedge 14a, which is linearly slidable in the valve channel 12a substantially perpendicular to the channel axis A. The closing side 16a of the closing wedge 14a and the valve seat 15a run obliquely to the channel axis A and correspondingly parallel to each other.
The pusher valve of Fig. 6 is a poppet valve 10b, the closure of which as a valve plate 14b in the valve channel 12b substantially perpendicular to the channel axis A slidably and in the pushed into the valve channel 12b state substantially parallel to the channel axis A on the valve seat 15b is depressible, is formed. The closing side 16b of the valve disk 14b and the valve seat 15b extend substantially perpendicular to the channel axis A and are substantially parallel to one another corresponding to one another.
Of course, it is possible for the poppet valve 10b to form the groove 20 in the valve seat 15b, as well as in the wedge valve 10a, the groove 20 may extend in the closing wedge 14a.
While the sealing ring 30a in Figs. 5 and 6 functions as a dynamic seal, Fig. 7 shows the sealing ring 30a as a static seal. The simplified illustrated vacuum valve 10c has a connection surface 17c on the valve housing 11c for connecting the vacuum valve 10c to a vacuum device 40 and gas-tight coupling of the valve channel 12c with the vacuum device 40. The vacuum device 40 may be, for example, a process or transfer chamber, a vacuum pump , a pipe power system or other vacuum component. The groove 20 is formed on the pad 17c around the valve port 12c. The sealing ring 30a is held on the connection surface 17c in the groove 20, enclosing the valve channel 12c.
The counter surface 41, on which the front portion 31 of the sealing ring 30 a is pressed, is disposed on the vacuum device 40.
A combination of the embodiments of Figs. 5 and 6 with that of Fig. 7 is of course possible.