CN101319737A - 具有翼板元件的真空闸阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有翼板元件的真空闸阀，其包括封闭盘，用于通过移位到开口上方并且将封闭盘压在开口上来气密地封闭开口。封闭盘与其联接的连接杆利用线性驱动单元可线性调节，因此封闭盘可在暴露开口的位置和中间位置之间移位，在该中间位置所述盘被推到该开口上。为了利用接合元件使封闭盘通过其封闭侧而压在阀座上，从而处于闭合位置，将至少两个翼板可枢转地在一个翼板端部经由第一接合部安装在封闭盘的背面上，并且在另一个翼板端部经由第二接合部安装在支承件上。该翼板、背面和支承件形成铰接的平行四边形。每个翼板与相应的第一、第二接合部形成由弹性材料构成的共用一体式部件，该第一接合部和第二接合部分别由翼板上的薄壁柔性区段形成。

Description

具有翼板元件的真空闸阀

技术领域

本发明涉及一种真空闸阀，其包括封闭盘，用于通过将该封闭盘移位到开口上并利用至少两个翼板(limb)将该封闭盘压在该开口上而基本气密地封闭该开口。

背景技术

现有技术中公开了用于基本气密地封闭通向阀室内开口的流路的真空阀的不同实施方式。尤其在必须在不存在污染微粒的尽可能受保护的氛围下进行的IC和半导体制造的领域内，使用真空闸阀，该真空闸阀也被称为真空闸门。例如在半导体晶片或液晶基板的生产厂内，高度敏感的半导体或液晶元件顺序通过多个处理室，在这些处理室内，分别通过处理装置对存在于处理室内的半导体元件进行处理。在处理室内的处理期间以及在从处理室到处理室的传输期间，所述高度敏感的半导体元件必须始终位于保护氛围内——具体而言要在无空气的环境内。处理室例如经由连接通道相互连接，例如可用真空闸阀打开处理室以便部件从一个制造室传递到下一个制造室，并且在已经执行各个制造步骤之后被气密地密封。这种真空闸阀还由于上述使用领域和相关的尺寸设定(dimensioning)被称为真空输送阀，并且还由于它们的矩形开口横截面被称为矩形闸门。

现有技术公开了真空阀的各种实施方式，尤其是其密封和驱动技术。尤其在还被称为阀闸或矩形闸门的真空闸阀或闸阀与梭阀(shuttle valve)之间依相应的驱动技术而存在区别，封闭和打开通常是分两步进行的。

在第一步内，如例如在US 6,416,037(Geiser)或US 6,056,266(Blecha)中公开的那样，在闸阀的情况下，阀盖(具体为封闭盘)线性移位到基本平行于阀座的开口上，或者在如例如US 6,089,537(Olmsted)中公开的那样，在梭阀的情况下，阀盖绕旋转轴枢转到开口上，而封闭盘和阀室的阀座并不会接触。在第二步内，封闭盘的封闭侧被压在阀室的阀座上，从而该开口被气密地密封。该密封例如经由设置在封闭盘的封闭侧上并且被压在围绕该开口的阀座上的垫圈实现，或者经由封闭盘的封闭侧压靠在其上的阀座垫圈而实现。

现有技术中(例如在US 6,629,682B2内)公开了不同的密封设备。垫圈的合适材料例如为商标名为Viton

的弹性密封材料。

分两步进行的闸阀的封闭运动可利用不同的机构实现。例如安装在两个连接杆上的阀盖经由连接杆连接到驱动结构，该驱动机构通过沿该连接杆轴线的大致线性运动而允许封闭盘在将被封闭的开口的上方基本平行地移位。利用相同驱动机构，通过枢转连接杆可使此时位于与开口相对的位置并且与该阀座基本平行且间隔一定距离的封闭盘沿阀座的方向旋转并且将其基本垂直地压在阀座上。还可仅使用一个连接杆而不是两个连接杆。同样可使用多个连接杆。

现有技术公开了不同类型的这种驱动机构，该驱动机构在所有情况下都将导致连接杆并因此导致封闭盘具有稍微不同的移位路径。因此，例如，可启动封闭盘垂直于阀座的绝对线性运动而不是使封闭盘在阀座上沿弧形旋转运动。例如US 6,432,518B1、US 5,415,376A、US 5,641,149A、US 6,045,117A、US 5,934,646A、US 5,755,255A、US 6,082,706、US6,095,180和US 6,629,682B2中公开了允许封闭盘在开口上方进行基本线性的移位并且将封闭盘基本垂直地压在围绕该开口的阀座上的驱动机构。

利用分两步进行的封闭过程，垫圈几乎不会受到将损坏该垫圈的任何剪切力，这是因为封闭盘因连接杆旋转而基本线性地垂直运动到阀座上。

但是，两步运动顺序还可由多个单独的驱动机构实现。例如，US6,056,266(Blecha)和US 6,561,484(Nakagawa)描述了这样的闸阀，该闸阀的连接杆仅沿该连接杆轴线线性地移位，结果封闭盘可在开口上方平行移位，而封闭盘和阀座不会接触。在此情况下，驱动机构可由简单的线性运动驱动器例如汽缸驱动器(cylinder drive)形成。将封闭盘压在阀座上可由两部分式封闭盘内的或者在封闭盘和连接杆之间的单独驱动器实现。如US 6,056,266(Blecha)所示，此单独的驱动器具体呈汽缸驱动器的形式，利用该驱动器可将封闭盘的封闭侧线性地并且垂直地压在阀座上。

US 6,561,483(Nakagawa)和US 6,561,484(Nakagawa等)公开了包括两部分式封闭盘的不同实施方式中的闸阀。第一盘部分具有开口。第二盘部分利用可延长的体部连接到第一盘部分。致动器设置在第一和第二盘部分之间，从而这两个盘部分可相互靠近和远离地主动移动。可延伸体部呈波纹管的形式。第一盘部分可通过该致动器压在阀座上，第二盘部分(尤其在阀座侧上具有过压的情况下)可选地被支承在相对的阀室侧上。尤其是由于必须使用波纹管或者用于将第一盘部分密封在第二盘部分以及阀座上的多个密封环，所以这种在封闭盘内具有驱动器的真空阀的设计比较复杂，在维修方面是不利的，并且易于污染。

所述真空阀的普遍缺点在于，必须允许沿基本相互成直角的两个方向实现尽可能线性的上述两种运动的至少一个驱动机构的设计通常比较复杂。

US 5,769,952(Komino)公开了一种闸阀，该闸阀呈真空输送阀的形式，并且主要由线性移位驱动器、可沿其连接杆轴线线性移位的连接杆和封闭盘构成。封闭盘经由两个翼板连接到该连接杆。通过连接杆在封闭方向上沿该连接杆轴线线性移位，该封闭盘可在阀开口上方平行地移位，该封闭盘与围绕该开口的阀座相对并与其相隔一定距离。所述两个翼板均在一个翼板端部安装在横向于该连接杆延伸并且平行于该阀座的平面走行的横杆上，并且在另一翼板端部利用枢转支承以可枢转的方式安装在封闭盘上。两个翼板沿横杆的方向相互平行地设置，并且分别具有相对于封闭盘和相对于横杆的共同几何旋转轴线。翼板以这样的方式保持封闭盘，即，相对于连接杆的线性移位方向的封闭方向而言，横杆侧的几何旋转轴线低于封闭部件侧的旋转轴线，从而逆着连接杆的封闭方向作用在封闭盘的力导致两条旋转轴线之间相对于封闭方向的距离减小。导向辊设置在封闭盘的线性移位路径的端部。如果封闭盘和导向辊之间接触，则封闭盘不再可沿封闭方向进一步移位。但是，线性移位驱动器继续在封闭盘上施加力，从而翼板可转出，因此接近线性移位方向的垂直位置并且起到了杠杆的作用。因此，封闭盘沿阀座的方向移位并且被压在阀座上。

这种具有翼板机构的闸阀的优点是由于连接杆仅需要沿线性移位，所以驱动器的设计比较简单。但是，垂直地作用在连接杆轴线上并且必须被连接杆支承吸收的力带来问题。由于封闭盘被支承在导向辊上并且因此必须吸收较大的力，所以封闭盘必须设计为具有较大的尺寸。由于旋转轴线的设置，所以不能确保封闭盘与阀座并行对准，因此封闭盘最初歪斜地搁置在阀座上并与其接触，密封物上的剪切力不可避免并且不能确保均匀分布的接触力。通过使用导向辊和枢转支承，不能防止特别是由于摩擦而生成微粒，并且因此不能确保无微粒。

JP 60222670描述了一种真空闸阀，其中封闭部件利用两个翼板安装在可线性移位的连接杆上，这两个翼板可以平行四边形的方式枢转并且沿连接杆的移位方向平行且相隔一定距离。由于经由翼板以平行四边形方式安装，所以封闭部件总是平行于连接杆和阀座对准。当封闭部件沿该可线性移位连接杆的封闭方向转出时，封闭部件因连接杆的线性移位而在阀的开口上方移动，直到该封闭部件接触安装在该开口上方的止动件。该止动件防止该封闭部件沿封闭方向进一步移动。但是，由于连接杆沿封闭方向进一步移位，所以翼板沿阀座的方向转出，从而该封闭部件被压在阀座上，因此开口被封闭。

在JP 60222670中所述的阀的情况下，翼板利用螺栓安装在连接杆和封闭部件上。所述的枢转机构从而具有多个摩擦点，在这些摩擦点处由于相对摩擦运动而产生磨蚀微粒。为此，这种枢转机构非常不适合其中微粒生成必须保持最少的领域。

US 4,491,145(Wiliams等)、US 5,415,375(Gaboriault)、US 2,841,361(Palmer)和GB 257,254还描述了具有这种被平行四边形导向的机械安装的翼板的闸阀，该翼板用于通过翼板的转出将阀盖压在阀座上。这些实施方式的共同之处在于，由于它们具有大量的摩擦点(尤其是翼板的轴承)，从而它们的运行伴随着比较严重的微粒产生，因此基本排除了在其中要将游离微粒保持为最少的非常干净的真空区段内的应用。

因此，迄今为止不能在希望的程度上满足对最初提到的那种类型的真空阀、尤其是真空输送阀的要求，这样的真空阀具有比较简单的驱动器，并且满足对真空阀的、尤其是关于尽可能少地产生微粒的基本要求，这些在真空工艺尤其是在半导体生产中要求是非常高的。

发明内容

因此，本发明的一个目标是提供一种真空闸阀尤其是真空输送阀，其特征在于设计比较简单的驱动器、很少的微粒生成、尤其是密封物的很少磨损、高负载性能和良好的可维护性。

此目标通过实现独立权利要求的特征实现。从专利的从属权利要求可显而易见以可选或有利的方式进一步发展本发明的特征。

根据本发明的真空闸阀包括阀壁，该阀壁具有开口和围绕该开口走行的阀座。该开口例如具有矩形横截面，并且尤其适合于传送半导体元件。还可以是圆形或其它形状的横截面。具有封闭侧的封闭盘用于基本气密地封闭该开口。该封闭盘设计为其可完全重叠该开口并且可被压在该阀座上。为了能够在阀座和封闭侧之间产生气密连接，在所述封闭侧和/或所述阀座上设置密封件尤其是O形环密封物。一般而言，阀座应被理解为是指所述封闭盘在封闭所述开口时搁置在其上以便实现密封的表面。

至少一个连接杆至少间接地机械联接到该封闭盘，并且将该封闭盘连接到线性驱动单元。为了使得所述封闭盘更加稳定，尤其提供两个连接杆。该连接杆可通过该线性驱动单元沿其连接杆轴线大致线性地移位，换句话说沿直线或平移地移位。该线性驱动单元可由任何理想的可实现连接杆或多个连接杆平移的线性驱动器形成。这种线性驱动器可由至少一个气动驱动器、一个机械驱动器(例如带螺纹的轴驱动器)、一个滚珠螺杆、一个缩放驱动器、一个机电线性驱动器、一个液压缸或一个其它的合适驱动器形成。现有技术内公开了这种阀用驱动器。线性驱动器运动可使连接杆沿着该连接杆轴线移位所沿的两个方向在下文统称为移位方向或两个移位方向。线性或直线移位还应理解为是指仅基本上能视为直的稍带弧形的移位。

该线性驱动单元可使至少间接地机械联接到所述连接杆尤其是其自由端的所述封闭盘线性移位，该自由端与该线性驱动单元相对。所述线性驱动单元、所述连接杆和所述封闭盘从而形成并且相互联接成使得该封闭盘可在暴露所述开口的位置和中间位置之间移位，在该中间位置该封闭盘移动到该开口上方、基本平行于该阀座或该开口。在此中间位置，该封闭侧至少部分地位于与该阀座或与该开口相对、基本平行且间隔一定距离的位置。根据所述真空闸阀的设计，在该中间位置，该封闭侧位于与该阀座相对、完全平行并且居中地重叠在该开口上的位置，从而所述封闭盘到所述阀座上的垂直运动将导致气密封闭，或者所述封闭侧横向偏移，处在与该阀座相对而仅部分重叠的位置，从而需要进行非垂直即倾斜的运动或者枢转运动来将该封闭侧居中且定向地放置在阀座上，以气密封闭开口。

所述连接杆的大致线性移位的方向、并因此还有所述封闭盘的大致线性的移位方向被称为封闭方向，沿该方向该封闭盘从暴露开口的位置到达中间位置。

至少两个翼板在所述封闭盘的背面上延伸，该背面是所述封闭盘的与所述封闭侧相对的侧面，即在另一侧上。所述至少两个翼板可沿所述连接杆的所述两个移位方向枢转。这意味着所述翼板枢转所绕的轴线并不平行于所述移位方向，即，不平行于所述连接杆轴线。优选地，此旋转轴线垂直于所述移位方向，并且平行于所述阀座的平面和所述开口的平面。

所述至少两个翼板以平行四边形的方式可枢转地相互联接，它们是平行的并且沿所述连接杆的移位方向间隔一定距离。所述至少两个翼板中的每一个的一个翼板端部分别经由第一接合部可枢转地安装在所述封闭盘的背面上，而相应的另一翼板端部分别经由第二接合部可枢转地安装在支承件上。所述至少两个翼板、所述封闭盘的所述背面和所述支承件形成平行四边形，该平行四边形通过至少两个第一接合部和至少两个第二接合部铰接。所述封闭盘和支承件因此可沿所述连接杆的所述两个移位方向相互平行并且间隔一定距离地枢转。

换句话说，所述至少两个平行翼板安装成它们可以以平行四边形的方式枢转，在两个翼板的情况下该几何铰接平行四边形由四个支承点限定。这四个支承点中的两个(所述两个第一接合部)从而与所述封闭盘协调工作，并且另两个支承点(所述第二接合部)与所述两个翼板之间的连接协调工作，该连接与所述封闭盖相对。下文具体参照特定工作示例说明用于生成表现为支承件形式的与所述封闭盘相对的此连接的不同可能性。

根据本发明，每个翼板与对应的第一接合部和对应的第二接合部形成由弹性材料制成的共同一体式部件。所述至少两个翼板中的每一个因此分别在其两个翼板端部处直接过渡到接合部。所述接合部和所述翼板是共同材料的一部分。所述接合部在所述翼板的一端和另一端由薄壁的柔性区段形成。因此，所述翼板具有：弹性较小的区段，该区段被指定为实际翼板并且在所述背面和所述支承件之间延伸且连接它们；以及趋于具有弹性并分别可绕旋转轴线弯曲的两个区段，并且该两个区段形成第一接合部和第二接合部。由此在接合部区域内实现的薄壁特性和柔性可通过在翼板的初始成型期间利用相应的注塑模具产生，或者通过相应的例如无切削精加工或最终机械加工产生。各个第一接合部和各个第二接合部可表现为活动铰链的形式，薄壁的柔性区段分别由折叠物(fold)形成。这种一部件式活动铰链尤其从封装工艺(例如在聚丙烯包装的襟式盖的情况中)已知。这种铰链基本包括通常表现为折叠物形式的薄壁接合部，该接合部由于其柔性使得连接部件可进行一定的旋转运动。非常适合于此用途的材料是属于聚合物的子组的聚丙烯，这是由于其具有非常好的耐磨性。同样可使用其它塑性材料、通常是因相应的材料特性而突出的热塑性塑性材料或热固性塑性材料。其它可能的材料例如是硅或金属材料，例如铝和钢材以及合适的合金，其特征在于具有足够高的弹性，可用作柔性铰链。

可由在接合区域内进行相应的薄壁设计而提供在接合部的区域内期望具有但是在位于接合部之间的区域内不期望具有的材料柔性。但是，还可通过材料处理尤其是不同的材料热处理实现不同的柔性。此外，可经由另外的元件例如护套、套管或涂层在接合部之间的翼板区域内实现柔性。

由于所述翼板和所述接合部(即铰链)的一体式成型，所以可避免不同部分之间的摩擦以及相关联的磨蚀微粒的形成。根据本发明的真空闸阀的特征在于非常少的微粒生成，并且因此非常适合于其中要求非常清洁的高度敏感的应用场合。

此外，闸阀包括接合元件，该接合元件与所述阀壁或所述线性驱动单元运动地协调工作或者与其联接。该接合元件被定制和形成为其可沿连接杆的封闭方向防止几何铰接的平行四边形的区段在到达中间位置之后进一步沿连接杆的封闭方向移位。如上所述，至少部分地由包括第一接合部和第二接合部的所述至少两个翼板、所述封闭盘的所述背面和所述支承件形成的几何铰接平行四边形是为此而分别运动地联接的元件。优选地，可由机械止动件形成的所述接合元件防止所述封闭盘(如果所述线性驱动器联接到所述支承件)或者所述支承件(如果所述线性驱动器联接到所述封闭盘)沿所述封闭方形进一步移动。

未被所述接合元件阻碍的区段是其上设置有所述连接杆的区段。随实施方式的不同，所述连接杆或者可被设置在所述封闭盘的一侧从而所述连接杆直接使所述封闭盘移位，或者所述翼板可运动地位于所述连接杆和所述封闭盘之间，所述连接杆在此情况下连接到所述支承件。因此，所述接合元件或者在所述封闭盘的一侧或者在与所述封闭盘相对的所述支承件的一侧阻碍所述翼板元件的区段。

换句话说，随着所述连接杆直接或间接地安装在所述封闭盘一侧或者所述支承件一侧上的设置的不同，被所述接合元件阻止沿所述封闭方向进一步移位的这一其它区段由所述支承件或所述封闭盘形成。相对于与所述连接杆协调工作的该未被阻碍的区段，翼板配置(limbarrangement)的其它区段沿所述封闭方向旋转。几何平行四边形因此不是矩形的，而是相对于其上设置有所述连接杆的未被阻碍的区段沿所述封闭方向延伸。

因此，在所述连接杆沿所述封闭方向发生进一步移位时，所述翼板元件由于几何平行四边形接近矩形状态的事实而以这样的方式转出，即，在所述闸阀的闭合位置下所述封闭盘通过其封闭侧压在阀座上，从而所述开口被气密地密封。换句话说，设置在所述连接杆上的所述翼板配置的区段与被所述接合元件防止沿所述封闭方向进一步移动到所述连接杆的区段之间的在垂直于所述阀座的平面或者所述开口的平面的方向上的距离增加，从而所述封闭盘被朝阀座下压。因此，所述翼板配置的面离所述阀座的区段沿垂直于所述阀座的平面或所述开口的平面的方向被支承。因此，所述阀座上的接触力由所述连接杆沿所述封闭方向的线性运动导致的杠杆作用而产生。

当然，在本发明的范围内还可使用多个翼板，具体而言，使用三个、四个、五个、六个或甚至更多的翼板，而不是两个相互平行设置的翼板。

在本发明的一个实施方式内，所述至少两个翼板、所述第一接合部、所述第二接合部、连接所述第一接合部并且设置在所述封闭盘的背面上的第一翼板连接部，以及连接所述第二接合部并且平行于所述第一翼板连接部地设置在所述支承件上或者形成所述支承件的所述第二翼板连接部表现为由弹性材料构成的一体式翼板元件的形式。在此实施方式内，几何平行四边形由总是平行的外部翼板、所述第一翼板连接部和总是与其平行的所述第二翼板连接部形成。在最远的外部平行翼板之间，在所述第一和第二翼板连接部之间可存在总是相互平行的任何预期数量的其它翼板，结果翼板元件的稳定性和所述封闭盘在所述阀座上最大可实现的接触力可大大增加。在它们的翼板端部处，在形成接合部的薄壁区段内，所述翼板具有到所述第一和第二翼板连接部的一体式过渡部。

具体地，多个翼板元件并排设置。在该实施方式的另一个变型内，所述第二翼板连接部由该支承件形成而不是连接到该支承件。

该一体式翼板元件优选地由塑性材料尤其是合适的聚合物例如聚丙烯制成、或由硅制成、或由金属材料尤其是铝材料或钢材以及其他合金制成。

所述至少两个翼板平行设置的一个优点在于，在一开始接触时所述阀盘的所述封闭侧平行于阀座地对齐，并且平行地压在该阀座上。因此，设置在所述阀座和所述封闭侧之间的密封物的磨损大大降低，并且过程的可靠性提高。由于该接合元件和翼板元件之间不需要进行相对运动，所以微粒生成大大减少。这在半导体生产领域是非常重要的。尽管仅使用一个线性驱动单元，但是通过使用至少两个翼板，仍可实现所述封闭盘在所述阀座上的非常大的接触力。由于根据本发明可一体地形成翼板元件，所以几乎可完全避免摩擦，结果几乎不形成任何磨蚀微粒，从而微粒生成可被进一步减少。特别是由于所述线性驱动器，根据本发明的闸阀以比较简单的设计和良好的可维修性而更突出。

附图说明

下文参照附图中示意性示出的具体工作示例仅仅以示例的方式更详细地描述根据本发明的真空闸阀，并且还说明了本发明的其它优点。具体而言：

图1a示出包括处于打开位置的安装在连接杆上的封闭盘的真空闸阀的第一实施方式的侧视图；

图1b示出包括处于中间位置的封闭盘的第一实施方式；

图1c示出包括处于封闭位置的封闭盘的第一实施方式；

图2a示出包括处于打开位置的安装在连接杆和封闭盘之间的翼板的第二实施方式；

图2b示出包括处于中间位置的封闭盘的第二实施方式；

图2c示出包括处于封闭位置的封闭盘的第二实施方式；

图3示出具有两个翼板元件的封闭盘的斜视图；并且

图4示出第一和第二实施方式的翼板的详细侧视图。

具体实施方式

图1a、1b和1c以及图2a、2b和2c分别示出封闭盘处于不同位置的相同闸阀，因此一起描述相应的三幅图，并且在一些情况下在附图和说明书中省掉对附图标记的重复说明。尽管图1a到2c示出大大简化了的示意图，但是图3和4内示出翼板元件或翼板的更详细的示意性斜视图或侧视图。因此在一些情况下与图1a至2c一起说明图3和4。

图1a示出呈输送阀形式的真空闸阀的第一可能实施方式。该闸阀具有阀壁1，该阀壁1具有典型的用于输送阀的大致为矩形的开口2和绕该开口2走行的阀座3。此外，提供了具有用于基本气密地封闭开口2的封闭侧5的封闭盘4。在面对开口2平行于阀座3的平面的封闭侧5上设置了密封物23，该密封物23具体为在封闭侧上硫化了的密封物，其以这样的方式设置在封闭盘4的封闭侧5上，使得其可搁置在阀座3上并且可与阀座气密地接触。

封闭盘4安装成可在两个平行连接杆6上围绕封闭盘的旋转轴线17枢转，并因此与连接杆机械联接。由于在图1a到1c的侧视图内连接杆6是平齐的，所以仅可看到两个连接杆6中的一个。直的连接杆6的纵向中心轴线被指定为连接杆轴线8。封闭盘的旋转轴线17垂直于连接杆轴线8并且平行于阀座3的平面从而平行于开口的平面。可枢转性例如由铰链状接合实现，并且被限制成使得封闭侧5可仅偏离其相对于阀座3的平行取向一定角度。可在较大的范围内实现可枢转性，但是弹簧机构将封闭盘4保持为基本平行于阀座3。

连接杆6连接到例如气压缸的线性驱动单元7，利用该线性驱动单元该连接杆6可沿其连接杆轴线8沿两个移位方向11沿直线、即线性地，或换句话说平移地来回移位。在此工作示例内，移位方向11平行于连接杆轴线8。可选择的是，连接杆6可倾斜地连接到封闭盘4。在此情况下，移位方向11不再是沿着实际的连接杆轴线8。连接杆轴线8因此被定义为封闭盘4的可线性移位的几何轴线。利用线性驱动单元7，封闭盘4因此可在位置O和中间位置I之间移位，如图1a所示，在位置O开口2完全暴露，并且封闭盘4位于开口2的侧面且不会突入所述开口，如图1b所示，在位置I所述盘移动到开口上方，并且封闭侧5至少部分地位于与阀座3相对并平行且相隔一定距离的位置。该移位基本平行于阀座3进行。线性驱动单元7、包括连接杆6安装成可围绕线性驱动器的旋转轴线18枢转，该轴线垂直于连接杆轴线8、平行于阀座3的平面并且还平行于封闭盘的旋转轴线17，启动状态的线性驱动单元7尤其利用未示出的弹簧和/或经由重力被定向成使得移位方向12基本平行于阀座3的平面。

在封闭盘4的与封闭侧5相对的背面9上并排设置两个翼板配置，该翼板配置分别包括五个翼板13。由于在图1a至1c的侧视图中这两个翼板配置平齐，所以只有这两个翼板配置之一可见。图4内详细示出了显示两个翼板13的翼板配置的细节。翼板配置在背面9上延伸并且具有五个平行的翼板13，这些翼板13以平行四边形的方式可枢转地相互联接，并且平行且沿连接杆6的移位方向11间隔一定距离。在图1a到1c的大大简化的视图内，五个翼板13被示意性地示出且被简化。除了五个翼板13之外，还可存在两个、三个、四个、六个或任何数量的另外的平行翼板13。翼板13可沿连接杆6的移位方向11枢转。

如图1a和4所示，翼板13在一个翼板端部26分别经由第一接合部14可枢转地安装在封闭盘4的背面9上，并且在另一个翼板端部27经由第二接合部16安装在支承件22上。如图1a所示，任何希望的翼板13、封闭盘5的背面9和支承件22通过相应的第一接合部14和相应的第二接合部16铰接而形成平行四边形25，从而支承件22可相对于封闭盘5沿连接杆6的两个移位方向11枢转，该支承件22平行于封闭盘5并且与其相隔一定距离。

如图4可见，每个翼板13包括在背面9和支承件22之间延伸并且形成实际翼板13的区段，在一个翼板端部26形成的第一结合部14，在另一个翼板端部27形成的第二接合部16，与第一接合部14的外侧相邻并且固定在背面9上的第一翼板固定区段28，和与第二接合部16的外侧相邻并且固定在支承件22上的第二翼板固定区段29。

根据本发明，具有第一接合部14、第二接合部16、第一翼板固定区段28和第二翼板固定区段29的翼板13形成共同的一体式部件，该一体式部件由弹性材料构成。如图4可见，第一接合部14和第二接合部16分别是翼板13上的薄壁柔性区段。特别地，接合部14和16表现为活动铰链的形式，薄壁柔性区段分别由折叠物形成。

弹性材料可以是任何希望的具有合适材料性质的塑性材料，尤其是聚丙烯、金属材料、硅或其它材料。

翼板固定区段28和29例如分别通过螺钉或粘接而安装在背面9和支承件22上。

突出超过封闭盘4的运动范围并且与开口2和阀座3相对的接合元件10a设置在阀壁1上，封闭盘4位于如图1b所示的中间位置I时，其翼板13和支承件22位于接合元件10a和阀座3之间。接合元件10a被这样定制和形成，从而可在连接杆6的封闭方向12上防止沿封闭方向12旋转的支承件22到达如图1b所示的中间位置I之后进一步沿封闭方向12移位。当连接杆6沿封闭方向12进一步移位时，翼板13转出，从而如图1c所示封闭盘4通过其封闭侧5被压在阀座3上，并且开口被气密地封闭。支承件22被沿垂直于阀座3的方向支承在接合元件10a上。由于翼板15的平行四边形配置，所以总是保持封闭侧5相对于阀座3的平行定向，从而可保护密封物23并且确保最优的气密密封。在翼板13旋转以及封闭侧5和阀座3之间的距离减小期间，还在连接杆6和封闭盘4之间围绕封闭盘的旋转轴线17以及在阀壁1和线性驱动单元7之间围绕线性驱动器的旋转轴线18发生旋转，从而驱动器这一方面上不会阻碍封闭盘4在阀座3方向上的移位。

根据本发明，在优选实施方式内还可使用如下文结合附图3更详细说明的一体式翼板元件20a和20b，而不是使用分别具有五个单独翼板13的多部件翼板配置。

图3示出各个一体式翼板元件20a和20b的设计。翼板元件20a或20b用一种材料尤其是塑性材料整体形成，并且包括四个平行翼板13、第一翼板连接部15、第二翼板连接部21、第一接合部14和第二接合部16。在所示实施例中，第一翼板连接部15和第二翼板连接部21分别由将第一接合部14相互连接并且将第二接合部16相互连接的塑性板形成。第一翼板连接部15设置在封闭盘4的背面9上，平行于第二翼板连接部21。在图3中未示出但是从图1a可识别的组装状态下，第二翼板连接部21安装在支承件22上。

翼板13以类似于平行四边形的方式可枢转地在一个翼板端部处在第一接合部14内安装在第一翼板连接部15上，并且在另一个翼板端部处在第二接合部16内安装在第二翼板连接部21上。第一翼板连接部15和第二翼板连接部21与两个任选的翼板13一起共同形成如图1a所示的几何平行四边形25。接合部14和16是柔性的、一体式塑性铰链，例如为一体式活动铰链。因此，一个翼板元件20a或20b可分别由单个塑性部件构成，从而体部之间的摩擦被最小化，并因此使微粒生成最小化。在工作示例内，接合部14和16的轴线平行于阀座3的平面、平行于封闭侧5、平行于封闭盘的旋转轴线17、平行于线性驱动器的轴线18，并且垂直于连接杆轴线8和移位方向11。

如图3所示，弹簧机构19在翼板元件20a和20b上设置成使得第二翼板连接部21被保持为可相对于封闭盘4并且相对于第一翼板连接部15沿封闭方向12枢转，这也与图1a中的情况类似。因此当从封闭盘4看时，翼板13在它们的启动位置指向封闭方向12。

支承件22可包括连接翼板元件20a和20b的第二翼板连接部21(在图3的实施方式内)或者翼板配置的第二翼板固定区段29(在图4的实施方式内)的板材。此板材尤其与封闭盘4平行地设置，并且例如基本具有封闭盘4的尺寸。然而，可选的是，支承件22由第二翼板连接部21形成。在此情况下，支承件22执行第二翼板连接部21的功能，反之亦然。

在此情况下，第二翼板连接部21从中间位置I直接接合该接合元件10a，并且被所述接合元件防止沿封闭方向12进一步移动。

在图2a到2c内示出本发明的第二实施方式，下文将仅说明第一和第二实施方式的实质差别，并且将部分地省略对已说明的元件和附图标记的描述。

与第一工作示例相对照的是，在图2a到2c的闸阀的情况下翼板13运动地设置在连接杆6和封闭盘4之间。因此，接合元件10b接合封闭盘4。翼板13以平行四边形的方式可枢转地在一个翼板端部处在第一接合部14内安装在封闭盘4的背面9上，并且在另一个翼板端部处在第二接合部16内安装在连接杆6上。

可以使用根据图4的翼板以及根据图3的翼板元件20a和20b，该第一翼板连接部15安装在封闭盘4的背面9上，平行于连接到支承件22的第二翼板连接部21。弹簧机构19设置在翼板元件20a或20b上，从而封闭盘4和第一翼板连接部15能够被保持成可相对于连接杆6和第二翼板连接部21沿封闭方向12枢转。还可将翼板元件20a和20b设置成可围绕垂直于封闭侧5的轴线转动180度从而翼板13指向与图3所示的方向相反的方向，而不是使用弹簧的另一种配置。

支承件22平行于封闭盘4地设置在连接杆6上，在连接杆6上，翼板13以类似于平行四边形的方式可枢转地安装在该支承件22上，而另一翼板端部在第二接合部16内。此支承件22可表现为横截面与封闭盘4相对应的板材的形式。当使用一体式翼板元件20a和20b时，第二翼板连接部21安装在该支承件上。

接合元件10b设置和形成为防止如图2b所示的相对于连接杆6沿封闭方向12旋转的封闭盘4在达到中间位置I之后进一步沿封闭方向12移位，从而如图2c所示，在连接杆6沿封闭方向12进一步移位时，封闭盘4被压在阀座3上，从而处于封闭位置C。翼板13或翼板元件20a和20b的翼板配置在此被沿垂直于阀座3的方向支承在连接杆6上。在所示的本发明的实施方式中，连接杆6和线性驱动单元7不可枢转，并且尺寸设定为可吸收垂直于连接杆轴线8作用的力。

接合元件10b可表现为至少一个单线缆或链条的形式，并且在封闭盘4和线性驱动单元7之间运动地延伸。利用接合元件10b，当封闭侧5和阀座3在中间位置I彼此相对时封闭盘4和线性驱动单元7之间的最大距离被限制为使得翼板13可转出。

接合元件10b允许的封闭盘4和线性驱动单元7之间的最大距离在图2a到2c内由止动点24示意性地示出。

这种柔性接合元件10b(例如线缆、尤其是钢缆或链条)的优点是微粒生成程度低并且设计非常简单。

接合元件10b可例如以垂直于阀壁1在开口2上方延伸的辊机构或止动器的形式，沿封闭方向12设置在封闭盘4上方。

此第二实施方式尤其具有以下优点，即在到达图2b所示的中间位置之后，封闭盘4不再相对于阀座3进行任何横向移动，因此被以完全垂直运动的形式被平行压在阀座上。因此，密封物23的磨损以及微粒生成被保持为较低。

上文所述的具体工作示例仅用于参照附图示例性地说明本发明。当然，本发明并不局限于这些工作示例。工作示例的各个特征可与其它示例的特征组合。

Claims (16)

1、一种真空闸阀，该真空闸阀包括：

·阀壁(1)，该阀壁具有开口(2)和围绕该开口走行的阀座(3)，

·封闭盘(4)，该封闭盘具有封闭侧(5)，用于基本气密地封闭该开口(2)，

·至少一个连接杆(6)，所述连接杆机械地联接到所述封闭盘(4)，

·线性驱动单元(7)，利用该线性驱动单元可使所述连接杆(6)沿其连接杆轴线(8)线性地在两个移位方向(11)上移位，从而所述封闭盘(4)可基本平行于所述阀座(3)在以下位置之间移位

○暴露所述开口(2)的位置(O)和

○中间位置(I)，在该中间位置所述盘被推到所述开口(2)上，并且所述封闭侧(5)至少部分地位于与所述阀座(3)相对、大致平行并且间隔一定距离的位置处，

·至少两个翼板(13)，所述翼板是平行的，并在所述连接杆(6)的所述移位方向(11)上间隔一定距离，

○每个翼板(13)分别

在一个翼板端部(26)处经由第一接合部(14)可枢转地安装在所述封闭盘(4)的与所述封闭侧(5)相对的背面(9)上，并且

在另一个翼板端部(27)处经由第二接合部(16)可枢转地安装在支承件(22)上。

○所述至少两个翼板(13)、所述封闭盘(5)的所述背面(9)和所述支承件(22)形成平行四边形(25)，该平行四边形被所述第一接合部(14)和第二接合部(16)铰接，从而所述封闭盘(5)和所述支承件(22)可沿所述连接杆(6)的所述两个移位方向(11)平行且间隔开地枢转，

每个翼板(13)与相应的第一接合部(14)和相应的第二接合部(16)形成由弹性材料构成的共同一体式部件，所述第一接合部(14)和所述第二接合部(16)分别由所述翼板(13)上的薄壁柔性区段形成，

·接合元件(10a；10b)，所述接合元件被这样定制和形成，使得可沿所述连接杆(6)的所述封闭方向(12)防止所述铰接平行四边形(25)的一个区段在达到所述中间位置(I)之后沿所述连接杆(6)的所述封闭方向(12)进一步移位，在所述连接杆(6)沿所述封闭方向(12)进一步移位时所述翼板(13)转出，从而所述封闭盘(4)通过其封闭侧(5)而被压在所述阀座(3)上，处于所述封闭位置(C)，从而所述开口(2)被气密地封闭。

2、根据权利要求1的真空闸阀，其中，所述第一接合部(14)和第二接合部(16)表现为活动铰链的形式，所述薄壁柔性区段分别由折叠物形成。

3、根据权利要求1或2的真空闸阀，其中

·所述至少两个翼板(13)，

·所述第一接合部(14)，

·所述第二接合部(16)，

·连接所述第一接合部(14)并且设置在所述封闭盘(4)的所述背面(9)上的第一翼板连接部(15)，以及

·连接所述第二接合部(16)并且平行于所述第一翼板连接部(15)或者形成所述支承件(22)的所述第二翼板连接部(21)表现为由弹性材料构成的一体式翼板元件(20a；20b)的形式。

4、根据权利要求3的真空闸阀，其中，多个翼板元件(20a，20b)并排设置。

5、根据权利要求3或4的真空闸阀，其中，所述第二翼板连接部(21)形成所述支承件(22)。

6、根据权利要求1至5中任一项的真空闸阀，其中，所述翼板(13)与相应的第一接合部(14)和第二接合部(16)由以下的组或子组的塑性材料构成：

·热塑性塑性材料，

·热固性塑性材料，

·聚合物，或

·聚丙烯。

7、根据权利要求1到5中任一项的真空闸阀，其中所述翼板(13)与相应的第一接合部(14)和第二接合部(16)由硅或以下组的金属材料构成：

·铝，或

·钢材。

8、根据权利要求1到7中任一项的真空闸阀，其中

·所述封闭盘(4)设置在所述连接杆(6)上，并且

·所述接合元件(10a)形成为用于防止相对于所述封闭盘(4)沿所述封闭方向(12)旋转的所述支承件(22)在达到所述中间位置(I)之后进一步沿所述封闭方向(12)移位，

从而在所述连接杆(6)沿所述封闭方向(12)进一步移位时，

所述封闭盘(4)被压在所述阀座(3)上到达所述封闭位置(C)。

9、根据权利要求8的真空闸阀，其中，所述接合元件联接到所述阀壁(1)，并且与所述阀座(3)相对且间隔一定距离。

10、根据权利要求8或9的真空闸阀，其中，所述封闭盘(4)安装在所述连接杆(6)上以便可围绕垂直于所述连接杆轴线(8)的所述封闭盘旋转轴线(17)枢转。

11、根据权利要求8到10中任一项的真空闸阀，其中，所述线性驱动器(7)、包括所述连接杆(6)安装成可围绕垂直于所述连接杆轴线(8)的所述线性驱动器旋转轴线(18)枢转。

12、根据权利要求8到11中任一项的真空闸阀，该真空闸阀包括弹簧机构(19)，该弹簧机构(19)设置成使得所述支承件(22)被保持成可相对于所述封闭盘(4)沿所述封闭方向(12)枢转。

13、根据权利要求1到7中任一项的真空闸阀，其中

·所述支承件(22)设置在所述连接杆(6)上，并且

·所述接合元件(10b)形成为用于防止相对于所述支承件(22)沿所述封闭方向(12)旋转的所述封闭盘(4)在达到所述中间位置(I)之后进一步沿所述封闭方向(12)移位，

从而在所述连接杆(6)沿所述封闭方向(12)进一步移位时，

所述封闭盘(4)被压在所述阀座(3)上到达所述封闭位置(C)。

14、根据权利要求13的真空闸阀，其中，所述接合元件(10b)表现为线缆或链条的形式，并在所述封闭盘(4)和所述线性驱动单元(7)之间延伸，并且限制了当所述封闭侧(5)和所述阀座(3)彼此相对时所述封闭盘(4)和所述线性驱动单元(7)之间的最大距离。

15、根据权利要求13或14的真空闸阀，该真空闸阀包括弹簧机构(19)，该弹簧机构(19)设置成使得所述封闭盘(4)被保持成可相对于所述支承件(22)沿所述封闭方向(12)枢转。

16、根据权利要求1到15中任一项的真空闸阀，其中，所述真空闸阀表现为真空输送阀的形式。

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