CN105074305A

CN105074305A - 真空阀

Info

Publication number: CN105074305A
Application number: CN201480016860.2A
Authority: CN
Inventors: M·舍恩
Original assignee: VAT Holding AG
Current assignee: VAT Holding AG
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2015-11-18
Also published as: WO2014146946A1; EP2781813A1; JP2016512872A; US20160069468A1; KR20150131371A

Abstract

本发明涉及一种真空阀，该真空阀具有至少一个活塞-缸机构(3)，用于在第一封闭件位置(C1)、第二封闭件位置(C2)和两者间的中间封闭件位置(C3)之间调节第一封闭件(1a)。与第一封闭件(1a)机械连接的活塞-缸机构(3)具有缸单元(4)和活塞单元(7)。第一密封件(10a；11a)和第二密封件(10b；11b)可彼此无关地相对于缸单元(4)和活塞单元(7)轴向移动。缸单元(4)的第一轴向止挡(15a)和活塞单元(7)的第三轴向止挡(16a)如此彼此相对布置，即在中间封闭件位置(C3)上，第一封闭件(10a；11a)朝向第二压力腔(5b)的轴向可移动性共同由第一轴向止挡(15a)和第三轴向止挡(16a)来限制。缸单元(4)的第二轴向止挡(15b)和活塞单元(7)的第四轴向止挡(16b)如此彼此相对布置，即在中间封闭件位置(C3)上，第二封闭件(10b；11b)朝向第一压力腔(5a)的轴向可移动性共同由第二轴向止挡(15b)和第四轴向止挡(16b)来限制。

Description

真空阀

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的真空阀。

现有技术已经公开了用于基本气密关闭阀壳体流动路径(经过至少一个在阀壁或阀壳体内形成的开口引导)的真空阀的不同实施方式。

真空阀尤其被用在IC和半导体加工的领域，这种IC和半导体加工必须在受保护气氛下尽量没有污染颗粒地进行。例如在用于半导体晶片或液晶基材的加工设备中，高度敏感的半导体元件或液晶元件按顺序经过多个加工室，在所述加工室内，处于加工室中的半导体元件分别借助加工装置被加工。不仅在存在于加工室内的加工过程中，而且在加工室之间的运输过程中，高度敏感的半导体元件必须总是处于受保护气氛中，尤其处于真空中。这些加工室例如通过连通过道相互连接，在这里，这些加工室可借助真空滑阀被打开以将元件从一个加工室输送至下一个加工室，接着可被气密关闭以执行各自的加工步骤。这种阀门因为所述的应用领域而也被称为真空传送阀且因为其矩形开口横截面也被称为矩形滑阀。腔室的抽真空或工艺过程气体的输入和排出通过供应管路和排出管路实现，它们尤其也可借助呈所谓外围阀门形式的真空阀如滑阀、梭阀或角阀被气密关闭。

当在高度敏感的半导体元件的制造中使用真空阀时，真空阀尤其必须尽量少地保持由阀门操作所引起的颗粒生成和在阀室真空区内的自由颗粒数量。颗粒生成主要是摩擦例如因金属-金属接触和磨损导致的结果。气压式驱动装置且尤其是呈活塞-缸机构形式的线性驱动装置尤其已被认为是适于用在真空区内的驱动装置。

待关闭的开口的密封例如可以或是通过设置在封闭件的封闭侧面上的被压到围绕该开口的阀座上的密封来实现，或是通过在阀座上的密封且尤其是密封圈来实现，封闭件的封闭侧面被压到其上。不同的密封装置已由现有技术如US6629682B2(Duelli)所公开。适用于密封圈的材料例如是以商品名著称的弹性密封材料。

真空阀尤其是其驱动技术的不同实施方式已由现有技术公开了，所述现有技术的目标尤其是延长所用密封的使用寿命以及改善工艺过程安全性。

根据各自的驱动技术，尤其分为也被称为闸板或矩形滑阀的滑阀和梭阀，在这里，在现有技术中的启闭大多分两步进行。在第一步中，阀封闭件且尤其是闸盘在例如如US6416037(Geiser)或US6056266(Blecha)所述的尤其为L型的滑阀情况下基本平行于阀座地被线性移动到开口上方，或者在例如如US6089537(Olmsted)所公开的梭阀情况下绕枢转轴线枢转到开口上方，此时不会发生闸盘与阀壳体阀座的接触。在第二步中，闸盘以其封闭侧面被压到阀壳体阀座上，从而该开口被气密封闭。

封闭件首先被横向移动到开口上方且接着被基本垂直地压到阀座上，所述双级运动除了精确调整流通量的可能性外还尤其有以下优点，即该密封几乎只是被垂直压紧，没有出现该密封的横向受力或纵向受力。

滑阀或摆动阀的分为两步进行的关闭运动尤其可以借助唯一的驱动装置或借助两个单独的驱动装置来进行。

借助唯一的驱动件不仅允许闸盘基本线性移动到开口上方而且允许将闸盘基本垂直压紧到围绕开口的阀座上的驱动装置例如由US6431518B1、US5415376A、US5641149A、US6045117A、US5934646A、US5755255A、US6082706、US6095180和US6629682B2公开了。

但是，双级运动过程也可以借助多个单独的驱动装置或驱动件来获得。例如在US6056266(Blecha)和US6561484(Nakagawa)中描述了滑阀，其推杆可以沿推杆轴线线性移动，由此可以使该闸盘平行移动到开口上方，不会出现闸盘和阀座之间的接触。该驱动装置在此情况下可以由一个简单的线性运动驱动装置如活塞-缸驱动装置构成。闸盘压紧到阀座上通过在由两个部分构成的闸盘中的或者在闸盘和推杆之间的独立驱动装置来获得。该独立驱动装置尤其以活塞-缸驱动装置形式构成，借此可以将闸盘的封闭侧面线性垂直地压紧到阀座上，如在US6056266(Blecha)中示出的那样。DE102007030006A1示出了具有两个单独的驱动件的类似的真空阀。一个活塞-缸机构用于使阀杆在其纵向上移动，该活塞-缸机构相对于阀壳体在横向于阀杆纵轴线的方向上可整个平行移动地安装。设于真空区外的另一活塞-缸机构用于平行移动。在DE102008049353A1(Ehrne，Blecha)中描述了一种真空阀，其阀杆从真空区伸出并且在真空区外不仅与纵向驱动装置连接，而且与单独的横向驱动装置以及支承单元连接。

在由WO2010/034046A1公开的真空阀中，为了关闭真空阀，首先进行阀杆在其纵轴线方向上的移动，随后进行横向于其纵轴线的阀杆平行移动。为此，阀杆由设于真空区外的支承单元在其纵轴线方向上可移动地支承。该支承单元可以与阀杆一起沿其横向被移动。使用多个活塞-缸机构，所述活塞-缸机构在该横向上作用。在其它实施例中，这些活塞-缸机构在阀杆纵轴线的方向上作用，其中该支承单元的横向运动借助多个导杆产生，这些导杆构成平行连杆导向机构。

其封闭件可通过尤其为L形的双级运动首先横向移动到阀座上方并借助垂直于阀座移动的某种真空阀的一个缺点在于，它们一般只能在一个密封方向承受高负荷。如果在封闭件的封闭侧面所对准的开口侧存在相对负压，则该封闭件因为该压差而被压到阀座上并由阀座支承。在此情况下，该压力在与驱动装置本身相同的关闭方向上作用。

用于避免在阀座和封闭件的封闭侧面之间的压差危害到密封的密封过度压紧的措施已由现有技术公开了。因此，真空阀能够在开口侧承受高的相对负压。而如果在开口侧存在相对正压，或者换言之在封闭件侧存在相对负压，则该压力与驱动装置关闭方向相反地作用且该封闭件因为该压差而被压迫离开阀座。无需其它措施，它被顶离阀座并且阀本身打开。只要真空阀应该在两侧承受负荷，那么就尤其采取措施来在相反的关闭方向上支承该封闭件，从而封闭件虽然有反向的压力而仍以足够大的力被压紧到阀座。这样的支承可以通过尺寸设定足够大的就像从现有技术中知道的具有不同形状的驱动件和支承件来实现。

或者，代替朝着一个方向关闭的唯一封闭件地，采用两个可彼此相关或彼此无关地调节移动的、在相反两个方向上关闭的封闭件来封闭两个对置的阀开口。

因此缘故，在高的相对高压和负压之间切换的应用场合中一般采用双阀或双板阀。这样的双阀或双板阀中，第一闸板侧面可以朝向第一方向被压到呈环形围绕第一阀开口延伸的第一阀座上，并且对置的第二闸板侧面可以朝向相反的第二方向被压到呈环形围绕第二阀开口延伸的对置第二阀座上。这两个对置开口的关闭可以在联合闸板或具有两个封闭侧面的唯一的闸板情况下交替进行或在可独立移动的闸板情况下同时进行。某些实施方式规定了用于压迫分开闸板且分别压下到各自阀座上的撑展机构。

从现有技术中公开了这样的真空阀，其具有带内腔的阀壳体，内腔构成真空阀的真空区，阀壳体具有包括平行的纵轴线的第一和第二阀开口，阀开口被第一和第二阀座围绕。封闭件包括第一和第二闸板。借助横向驱动装置，封闭件可在横向于阀开口纵轴线即开口轴线的操作方向上在此时闸板开放阀开口的打开位置和此时闸板遮盖阀开口但被顶离阀座的中间位置之间调节移动。另外，设有第一纵向驱动装置用于在中间位置和此时第一闸板被压紧到第一阀座的第一关闭位置之间调节移动封闭件。借助第二纵向驱动装置，封闭件可在中间位置和此时第二闸板被压紧到第二阀座的第二关闭位置之间被移动。

由US6390448B1公开了一种前言所述类型的真空阀。该真空阀的封闭件具有第一和第二闸板，它们能被交替压紧到第一和第二阀座上，所述第一和第二阀座围绕第一和第二阀开口。借助横向驱动装置，该封闭件可以横向于阀开口的纵轴线地在打开位置和此时闸板覆盖阀开口但被顶离阀座的中间位置之间调节移动。该横向驱动装置安装在可绕轴转动的转动件上。借助驱动件，该转动件可以绕其转轴转动，以便将第一闸板压紧到第一阀座上。该驱动件和用于转动件的转轴安置在另一个转动件，其可借助另一驱动件绕另一转轴转动。通过所述另一个转动件绕其它转轴的转动，第二闸板可以被压紧到第二阀座上。这种结构相对复杂。该真空阀设计用于具有相对小的开口尺寸的阀开口。在US6776394B2中描述了一种真空阀，其中，阀盘安装在摆臂上。该摆臂安装在可绕转轴转动的且可在转轴方向上移动的轴上。该轴借助滑槽导向机构相对于阀壳体被引导。一个与滑槽导向机构合作的、被拧入该轴的内螺纹中的且借助驱动件可转动的杆用于在转轴方向上移动该轴并且绕该转轴转动该轴。另外，在阀壳体内设有呈活塞-缸机构行使的多个驱动件，它们与被引导入真空区的挺杆状操作件合作。由该操作件，闸板能在闸板关闭位置上以附加力被压紧到该阀座上。

由US2004/0079915A1公开的真空阀具有带有支承件的封闭件，闸板利用活塞-缸机构可移动地安置在支承件上。在封闭件遮盖阀开口的位置上，闸板可借助活塞-缸机构被压紧到围绕阀开口的阀座上。优选还设有支承板，其可借助活塞-缸机构相对于该支承件移动，在这里，该支承板在闸板关闭位置在围绕另一阀开口的区域中被压紧到阀壳体的对置壁上。在所述闸板和支承板上设置用于与阀壳体壁合作的弹性圈。由US6561483(Nakagawa)和US6561484(Nakagawa等人)公开了滑阀的不同实施方式，其包括由两个部分构成的闸盘。第一盘部具有开口。第二盘部借助可伸缩物体与第一盘部连接。致动器设置在第一和第二盘部之间，从而可主动使这两个盘部合拢和分离。可伸缩物体以波纹管形式构成。第一盘部可借助致动器被压紧到阀座上，在这里，第二盘部尤其在阀座侧有正压情况下或许支承在对置的阀壳体侧面上。

线性驱动装置且尤其是活塞-缸驱动装置或丝杠驱动装置不仅适用于封闭件线性横向移动或转动横向移动至开口上方，也适用于使封闭件垂直移动向阀座，以及在借助一个驱动装置的组合运动过程的情况下。丝杠驱动装置尤其适用于相对缓慢但精确的线性调节移动，在此能通过自锁占据任何中间位置，但它们具有相对复杂的结构。

尤其因为在丝杠螺母和丝杠之间的机械滑动连接，故产生磨损颗粒，结果，该驱动装置要与阀门的真空区隔绝开以避免不利地影响到工艺过程。

尤其是气压式或液压式活塞-缸驱动装置的优点是结构简单、产生较少颗粒和调节移动速度很高，但中间位置尤其在气压式驱动装置情况下一般只能付出附加的控制成本或采用多个活塞-缸驱动装置来精确接近和保持。

但是在某些应用场合中，在封闭件横向横移至阀座上方时以及在垂直移动至阀座时，尤其为了调节出一定的工作状态或开口横截面或为了控制流通量，需要有目的地精确稳定移动该线性驱动装置到至少一个中间位置或这是有利的。尤其但并非唯一地在两个对置的阀开口可交替地用具有两个对置的封闭侧面的封闭件来封闭的双阀情况下，简单的驱动装置是很有利的，借此可以精确接近在第一和第二关闭位置之间的规定的封闭件中间位置，尤其为了工艺过程安全地完成横向运动。但在借助横向运动和纵向运动进行关闭的比较简单的滑阀或摆动阀的情况下，简单的驱动装置也是有利的，可借此将封闭件调节移动到规定的中间位置。当用作横向驱动装置时，开口横截面例如可以在规定的中间位置上只被封闭件遮盖住一部分。在纵向驱动装置情况下，封闭件在该封闭侧面此时与阀座间隔对置的中间位置和气密关闭位置之间被移动到规定的中间位置，以相对于中间位置进一步减小流通量。

在真空区内采用构造简单的活塞-缸驱动装置时，只能以很高的结构成本来实现占据所规定的在反力作用下也能得以保持的三个稳定位置。

因此，本发明的任务是提供一种具有封闭件的真空阀，该封闭件可借助简单构成的活塞-缸机构在稳定的第一封闭件位置、稳定的第二封闭件位置和位于两者间的稳定的中间封闭件位置之间移动。

该任务将通过独立权利要求特征的实现来完成。由从属权利要求中得到以替代方式或有利方式改进本发明的特征。

根据本发明的真空阀包括第一封闭件和具有至少一个活塞-缸机构的第一驱动装置。第一驱动装置被构造成用于调节第一封闭件，其中该活塞-缸机构与第一封闭件机械连接以便调节该第一封闭件。

活塞-缸机构具有缸单元、活塞单元和密封单元。缸单元具有缸内腔和内周面，其中该缸内腔由内周面限定且尤其在径向上由该内周面界定。缸内腔优选在轴向上由两个缸底面界定。

该活塞单元位于缸内腔中且由缸单元的内周面尤其在径向上包围。尤其位于两个缸底面之间的活塞单元具有外周面，该外周面的形状至少在第一和第二部段中基本对应于内周面的形状。该活塞单元由该外周面和尤其两个活塞底面界定并且尤其是实心或空心构成的。尤其完整的活塞单元可以在缸内腔中相对于缸单元沿着活塞几何轴线线性移动。所述内周面和外周面至少在第一和第二部段中按照几何形状沿活塞几何轴线延伸。

该密封单元密封设置在内周面和外周面之间的尤其是径向的间隙中，从而经由该密封单元建立在内周面和外周面之间的气密接触。因此，该密封单元与活塞单元一起将缸内腔划分为在轴向上在活塞单元的一侧延伸的气密的第一压力腔和在轴向上在活塞单元的另一侧延伸的气密的第二压力腔。所述第一压力腔和第二压力腔因此被相互气密分隔，其中所述活塞单元和密封单元作为分隔件在轴向上位于这两个压力腔之间。

所述至少一个活塞-缸机构如此与第一封闭件机械连接，即第一封闭件因存在于第一压力腔和第二压力腔之间的压差的变化而可以在第一封闭件位置和第二封闭件位置之间移动。在第一封闭件位置上，所述缸单元和活塞单元能相互间彼此相对定位在第一相对位置上。在第二封闭件位置上，所述缸单元和活塞单元被相互间彼此相对定位在第二相对位置上。第一压力腔的体积优选在第一相对位置或第二相对位置是最大的，而第二压力腔的体积是最小的。根据有效作用面积，该活塞单元在位于两个压力腔之间的一定压差情况下尤其在等于零的压差情况下处于平衡。通过压差的正向变化或负向改变，当超过一定极限时造成活塞单元相对于缸单元移动向第一或第二相对位置。根据机械连接的形式，此时优选缸单元或活塞单元是固定不动的，在这里，非固定不动的元件优选与第一封闭件机械连接。活塞-缸机构和第一封闭件之间的机械连接可以通过活塞单元或缸单元与第一封闭件的优选固定的机械连接例如杆连接或铰链连接来实现。

根据本发明，该密封单元由第一密封件和第二密封件构成。这两个密封件可以至少在一定运动范围内彼此无关地不仅相对于缸单元、也相对于活塞单元沿着几何形状的活塞轴线轴向移动。换言之，这两个密封件至少在一定运动范围内可以彼此无关联且相互独立地移动。这两个密封件在该运动范围内内相对于活塞单元和缸单元构成独立的运动副。但是，相对于缸单元和相对于活塞单元的自由移动性借助多个轴向止挡被限制到一定的相对运动范围，如以下详述的那样。

第一密封件和第二密封件分别具有外密封面和内密封面。各自的外密封面气密贴靠内周面并且可相对于内周面轴向移动。各自的内密封面也气密贴靠外周面并且可相对于外周面轴向移动。换言之，借助该密封面来建立在各自的密封件与内周面以及与外周面之间的气密接触，在这里，在维持气密密封状态的情况下得到相对轴向移动性。第一密封件的外密封面可以在内周面第一部段内相对于缸单元轴向运动。第二密封支架的外密封面也可以在内周面第二部段内相对于缸单元轴向运动。

第一密封件的内密封面在外周面第一部段内可相对于活塞单元轴向运动。第二密封支架的内密封面在外周面第二部段也可相对于活塞单元轴向运动。在本发明的一个可能实施方式中，第一密封件由第一O形环构成，在此，第二密封件也以第二O形环形式构成。O形环可以具有圆形的密封横截面，但也可以具有任何其它的密封横截面，尤其具有卵形或多边形尤其是正方形的密封横截面。各自O形环的朝外表面在此情况下作为各自的外密封面，而各自O形环的朝内表面作为各自的内密封面。优选如此构成和设定所述O形环的尺寸，即它本身不会扭曲地可以在内周面上以及在外周面上气密滑动。

但或者也可以有以下可能，第一密封件由第一密封支架构成，而第二密封件由第二密封支架构成。这些密封支架例如具有环形横截面。第一密封件具有构成外密封面的外密封和构成内密封面的内密封。第二密封件也具有构成外密封面的外密封和构成内密封面的内密封。所述内、外密封例如可以由O形环构成，其尤其保持在各自密封支架的内槽或外槽中，或由硫化到各自密封支架上的密封构成。

根据本发明，这两个密封件的相对于活塞单元的以及相对于缸单元的各自相对运动范围被限制到一定范围。因此，密封件在一定运动范围内作为同步件，其中，通过在各自压力腔内的压力作用于密封件的力被传递至活塞单元和/或缸单元，从而密封件与其相对位置相关地通过止挡在一个方向上或是与缸单元相连，或是与活塞单元相连。因此，如下详述的那样，作用于各自密封件上的力或是作用于活塞单元，或是作用于缸单元。

该缸单元具有第一轴向止挡和第二轴向止挡。两个轴向止挡轴向固定不动地与缸单元连接。

该缸单元的第一轴向止挡将第一密封件相对于缸单元的可轴向移动性朝向第二压力腔地限制到设于第一压力腔侧的内周面第一部段。换言之，第一轴向止挡如此设置在缸单元上，即第一密封件在缸单元内周面上朝向第二压力腔且朝向第二密封件的自由轴向移动的范围受到了限制，确切说被限制到内周面第一部段。缸单元的第二轴向止挡将第二密封件相对于缸单元的轴向可移动性朝向第一压力腔地限制到设于第二压力腔侧的内周面第二部段。换言之，第二轴向止挡如此布置在缸单元上，即第二密封件在缸单元内周面上朝向第一压力腔和朝向第一密封件的自由轴向移动的范围受到了限制，确切说被限制到内周面第二部段。

在本发明的一个改进方案中，所述缸单元的第一轴向止挡和第二轴向止挡由至少一个向内凸入缸内腔中的台肩构成，该台肩布置在该内周面的第一部段和该内周面的第二部段之间并且间隔这两个部分尤其相互分隔开。向内突出的台肩的朝向第一压力腔的一侧作为第一轴向止挡，向内突出的台肩的朝向第二压力腔的一侧作为第二轴向止挡。向内突出的台肩尤其由凸缘形渐缩部构成，其呈环形在内周面内延伸(尤其呈连贯环形)或以多个台肩形式构成。在本发明的另一个改进方案中，所述至少一个向内突出的台肩具有至内周面第一部段和内周面第二部段的过渡部，其中，过渡部的形状对应于所述第一密封件的和第二密封件的形状，因此，该密封件稳定贴靠在该台肩上。在具有圆形密封横截面的O形环情况下，该向内突出的台肩的过渡部基本对应于O形环的半径。

就是说，这两个密封件能够相对于缸单元合拢移动或分开移动，在这里，所述缸单元的第一和第二轴向止挡限制了这两个密封件的相互最小距离。第一和第二轴向止挡因此将该内周面分为用于第一密封件的第一部段和用于第二密封件的第二部段。该活塞单元也具有用于这两个密封件的两个轴向止挡，即第三轴向止挡和第四轴向止挡。

该活塞单元的第三轴向止挡将第一密封件相对于活塞单元的轴向可移动性朝向第二压力腔地限制到设于第一压力腔侧的外周面第一部段。换言之，第三轴向止挡如此设置在活塞单元上，即第一密封件在活塞单元外周面上朝向第二压力腔和朝向第二密封件的自由轴向移动的范围受到限制，确切说限制到外周面第一部段。

该活塞单元的第四轴向止挡限制将第二密封件相对于活塞单元的轴向可移动性朝向第一压力腔地限制到设于第二压力腔侧的外周面第二部段。换言之，第四轴向止挡如此设置在活塞单元上，即第二密封件在活塞单元外周面上朝向第一压力腔和朝向第一密封件的自由轴向移动的范围受到限制，确切说限制到外周面第二部段。

在本发明的一个改进方案中，活塞单元的第三轴向止挡和第四轴向止挡由至少一个向外突出的台肩构成，该向外突出的台肩设置在外周面第一部段和外周面第二部段之间且将所述两个部分尤其相互分隔开。向外突出的台肩的朝向第一压力腔的一侧用作第三轴向止挡，向外突出的台肩的朝向第二压力腔的一侧用作第四轴向止挡。该向外突出的台肩尤其由凸缘形扩宽部构成，其呈连贯环形围绕外周面外侧延伸或以多个台肩形式构成。在本发明的另一个改进方案中，所述至少一个向外突出的台肩具有至外周面第一部段和外周面第二部段的过渡部，其中该过渡部的形状对应于所述第一密封件的和第二密封件的形状，因此，这些密封件稳定抵靠在台肩上。在具有圆形密封横截面的O形环情况下，该向外突出的台肩的这些过渡部基本对应于O形环的半径。

就是说，这两个密封件能相对于活塞单元合拢运动和分离运动，在这里，活塞单元的第三和第四轴向止挡限制这两个密封件相互间的最小距离。第三和第四轴向止挡因此将该外周面分为用于第一密封件的第一部段和用于第二密封件的第二部段。

该缸单元的第一轴向止挡和该活塞单元的第三轴向止挡如此彼此相对布置，即在所述缸单元和活塞单元彼此相对的、对应于在第一相对位置和第二相对位置之间的中间封闭件位置的中间相对位置上，第一密封件朝向第二压力腔的轴向可移动性共同由第一轴向止挡和第三轴向止挡来限制。换言之，在所述缸单元和活塞单元彼此相对的中间相对位置上，缸单元的第一轴向止挡和活塞单元的第三轴向止挡如此彼此相对布置且尤其处于这样的对置状况，即第一和第三轴向止挡在该中间相对位置上作为用于第一密封件的共同轴向止挡，而且第一密封件可以朝向第二压力腔和朝向第二密封件地不仅抵靠在第一轴向止挡，也抵靠在第三轴向止挡上。

所述缸单元的第二轴向止挡和活塞单元的第四轴向止挡也如此彼此相对布置，即在中间相对位置上，第二密封件朝向第一压力腔的轴向可移动性共同由第二轴向止挡和第四轴向止挡来限制。换言之，在缸单元和活塞单元彼此相对的中间相对位置上，该缸单元的第二轴向止挡和活塞单元的第四轴向止挡如此彼此相对设置且尤其位于这样的对置状况，即第二和第四轴向止挡在该中间相对位置作为用于第二密封件的共同的轴向止挡，并且第二密封件可以朝向第一压力腔且朝向第一密封件地不仅抵靠在第二轴向止挡上，也可以抵靠在第四轴向止挡上。

这两个密封件的运动范围和该内周面或外周面的所述部分如上所述朝着合拢方向由四个轴向止挡来限制。借助其它轴向止挡且尤其借助另外四个轴向止挡的对外限制不一定是必需的，但是是有可能的。

在本发明的一个改进方案中，在中间相对位置上，所述第一轴向止挡和第三轴向止挡关于活塞轴线径向对置布置，在此，在该中间相对位置上，第二轴向止挡和第四轴向止挡也关于活塞轴线径向对置布置。

在一个可能的实施方式中，这些缸单元以其内周面的第一部段和其第二部段以及所述活塞单元以其外周面的第一部段和第二部段在被几何形状的活塞轴线垂直穿过的几何形状剖切平面内具有圆形横截面。换言之，所述密封件的外密封面或内密封面能在其上气密滑动的内周面和外周面的第一和第二部段分别在几何形状的剖切平面内具有圆形横截面，该几何形状的剖切平面被几何形状的活塞轴线垂直穿过。其它的尤其是卵形的横截面也是可行的，但与制造方法相关地牵涉到更高的制造成本。

在第一密封件和第二密封件之间形成中间缸内腔，其位于第一和第二压力腔之间且通过密封件与这两个压力腔气密分隔。因为中间缸内腔的体积在两个密封件之间距离因其中一个密封件移位而变化时改变，故必须有该中间缸内腔的充气或排气可能性。这可以通过该中间缸内腔的对外敞通来获得。在本发明的一个可能实施方式中，该中间缸内腔的排气通过至少一个从中间缸内腔起延伸经过缸单元的排气道来实现，该排气道尤其通至环境大气压。

借助根据本发明限制这两个密封件的自由运动而做到了缸单元可相对于活塞单元被移动至稳定的所规定的中间位置即在第一和第二相对位置之间的中间相对位置，做法是两个压力腔被施以压力，尤其被施以基本相同的压力。

以下将结合固定不动的缸单元和可移动的活塞单元来描述所述活塞-缸机构移动到所述三个相对位置。不过，具有活动的缸单元和固定不动的活塞单元或具有活动的缸单元和活动的活塞单元的运动学上的相反设定也是可行的并被本发明所涵盖。

尤其是，在第一压力腔和第二压力腔内的活塞单元的有效压力作用面积是相同的。尤其是，在第一压力腔内的第一密封件的有效压力作用面积和在第二压力腔内的第二密封件的有效压力作用面积也是相同的。尤其是，在这些压力腔的活塞单元的有效压力作用面积大于在这些压力腔内的密封件的有效压力作用面积。

在第一相对位置上，该活塞单元被移动向第一压力腔。第一压力腔的体积被缩小且尤其是最小，而第二压力腔的体积被增大且尤其是最大。第二压力腔内的压力被显著提高，尤其是第二压力腔内的压力明显高于第一压力腔内的压力。因为第二压力腔内的压力明显相对较高，故该活塞单元被压向第一压力腔并在那里在第一相对位置上保持稳定。尤其在第二压力腔中，尤其在两个压力腔内存在相对于中间缸内腔内的压力尤其是环境大气压的相对高压，从而尤其是两个密封单元被压合，就是说被压向第一或第二轴向止挡。

所述第一密封件贴靠在活塞单元的第三轴向止挡上。就是说，第一压力腔内的压力不仅通过该活塞单元的有效压力作用面积、也通过第一密封件的有效压力作用面积朝向第二压力腔地作用于该活塞单元。但第二密封件贴靠在缸单元的第二轴向止挡上。就是说，第二压力腔内的压力只通过活塞单元的有效压力作用面积朝向第一压力腔地作用于该活塞单元，而没有通过第二密封件，这是因为第二密封件通过第二轴向止挡支承在缸单元上。

因此，在第一相对位置上并且在第一相对位置和中间相对位置之间的区域内，在第一压力腔内的作用于活塞单元的有效压力作用面积大于在第二压力腔内的作用于活塞单元的有效压力作用面积，这是因为在第一压力腔侧也有第一密封件的有效压力作用面积作用于该活塞单元。就是说，该活塞单元外周面的第二部段和缸单元的第二轴向止挡的布置是这样的，在所述第一相对位置和中间相对位置之间的区域内，第二密封件以其外密封面相对于该活塞单元内周面的第二部段静止不动，这是因为它抵靠在第二轴向止挡上，而在活塞单元运动是，活塞单元外周面的第二部段在第二密封件的内密封面上滑动。缸单元内周面的第一部段和活塞单元的第三轴向止挡的布置是这样的，所述第一密封件在该区域内以其内密封面相对于活塞单元外周面的第一部段静止不动，这是因为它抵靠第三轴向止挡，而当活塞单元运动时，第一密封件以其外密封面在缸单元内周面的第一部段上滑动。就是说，为了使活塞单元从中间相对位置运动到第一相对位置且保持在第一相对位置上，第二压力腔内的压力须相对显著增大，这是因为在第二压力腔内的作用于活塞单元的有效压力作用面积在中间相对位置和第一相对位置之间的运动范围内被减小。

在此时活塞单元被移动向第二压力腔的第二相对位置上，相应出现相反情况。第二压力腔的体积被缩小，尤其达到最小，而第一压力腔的体积被增大，尤其达到最大。第一压力腔内的压力相对于第二压力腔内的压力被显著增大，尤其是第一压力腔内的压力显著大于第二压力腔内的压力。因为第一压力腔内的压力明显较高，故活塞单元被压向第二压力腔并在那里稳定保持在第二相对位置上。

第二密封件贴靠在活塞单元的第四轴向止挡上。就是说，第二压力腔内的压力不仅通过活塞单元的有效压力作用面积、也通过第二密封件的有效压力作用面积朝向第一压力腔地作用于该活塞单元。但第一密封件贴靠在缸单元的第一轴向止挡上。就是说，第一压力腔内的压力仅通过活塞单元的有效压力作用面积朝向第二压力腔地作用于活塞单元，而没有通过第一密封件，这是因为第一密封件通过第一轴向止挡支承在缸单元上。

在第二相对位置上并且在第二相对位置和中间相对位置之间的区域内，在第二压力腔内的作用于活塞单元的有效压力作用面积因此大于第一压力腔内的作用于活塞单元的有效压力作用面积。

就是说，活塞单元外周面的第一部段和缸单元的第一轴向止挡的布置是这样的，在第二相对位置和中间相对位置之间的区域内，所述第一密封件以其外密封面相对于活塞单元内周面的第一部段静止不动，这是因为它抵靠第一轴向止挡，当活塞单元运动是，活塞单元外周面的第一部段在第一密封件的内密封面上滑动。缸单元内周面的第二部段和活塞单元的第四轴向止挡的布置尤其是这样的，第二密封件在该区域内以其内密封面相对于活塞单元外周面的第二部段静止不动，这是因为它抵靠第四轴向止挡，而当活塞单元运动时，第二密封件以其外密封面在缸单元内周面的第二部段上滑动。

就是说，为了使活塞单元从所述中间相对位置运动到第二相对位置且保持在第二相对位置上，第一压力腔内的压力须被显著相对增大，这是因为在第一压力腔内的作用于活塞单元的有效压力作用面积在所述中间相对位置和第二相对位置之间的运动范围内被减小。

所述的轴向止挡、密封件和周面的布置形式造成为了使活塞单元从中间相对位置移动向第一相对位置或对置的第二相对位置而需要显著相对增大在两个压力腔之一中的压力，这是因为在离开中间相对位置时因为有效压力作用面积变大而相反作用的力在增大。活塞单元因此在所述中间相对位置上处于稳定平衡中。在在第一压力腔和第二压力腔之间压差的取决于密封件和活塞单元的压力作用面积比的大范围内，该活塞单元稳定保持在中间相对位置上。只有当超出或低于所述大的中间压差范围时，该活塞被移动到第一相对位置或第二相对位置。

因此，借助简单的尤其气动控制手段，可以实现该活塞单元通过交替或同时给第一和第二压力腔供应相对高压而在所述第一相对位置、第二相对位置和中间相对位置之间调节移动，在此稳定保持各自位置。在所述第一和第二相对位置上，当时未被施以增大压力的压力腔或是无压力地与大气连通，或是被施以相对于对置压力腔的增大压力而言显著较低的压力。施以较低的压力虽然不是在所有应用场合中都是必然需要的，但在某些应用场合出于阻尼考虑和为了减轻密封件负荷和保护密封件尤其为了保持密封件在各自轴向止挡上是有利的。根据本发明的真空阀在本发明的一个变型中具有第一阀壁，第一阀壁具有第一开口和围绕第一开口的第一阀座。真空阀例如用于气密关闭流动路径且优选包括带有所述第一阀壁的阀壳体，第一阀壁具有用于该流动路径的第一开口。流动路径一般是指在两个区域之间的待关闭的敞通路径。

所述第一开口可以具有任何的尤其呈矩形、圆形或卵形的横截面。如果真空阀是传送阀，则它优选具有长条形的尤其基本呈长方形的开口横截面，其中该开口的宽度优选是开口高度的至少两倍或至少三倍或至少五倍。但也可能的是以不同形式来设计开口横截面如呈圆形，其中该真空阀例如是泵阀。所述开口具有中心轴线，其在该开口的区域内在流动路径中心与之平行地延伸。几何形状的开口轴线例如垂直于由开口限定的表面并沿着流动路径延伸。

在本发明的这个变型中，第一封闭件具有第一封闭侧面用于基本气密封闭第一开口。包括上述活塞-缸机构的第一驱动装置如此构成且与第一封闭件连接，即，第一封闭件可以借助第一驱动装置以所谓纵向运动形式垂直于第一阀座地在对应于缸单元和活塞单元的第二相对位置的第二封闭件位置和对应于该中间相对位置的中间封闭件位置、以及对应于第一相对位置的第一封闭件位置之间移动。在第二封闭件位置上，第一封闭侧面处于与第一阀座的间隔对置中。在第一封闭件位置上该距离被减小至最短，并且第一封闭侧面被基本垂直压紧到第一阀座上，在此，第一开口和进而流动路径被第一封闭侧面基本气密封闭。

在中间封闭件位置上，所述第一封闭侧面在一个变型中也处于与所述第一阀座的间隔对置中，其中在第二封闭件位置上的至第一阀座的距离大于在中间封闭件位置上。在此情况下，只要该真空阀只具有一个待关闭的开口，则根据本发明的驱动装置起到双级纵向驱动装置作用，用于垂直于第一阀座地调节移动第一封闭件，其中该开口横截面能分两级被缩小。

或者，所述第一封闭侧面在所述中间封闭件位置上也被基本垂直压紧到第一阀座上，其中，第一开口和进而流动路径基本气密地被第一封闭侧面封闭。但在此情况下，作用于阀座的压紧力在所述中间封闭件位置上被减小，在此，通过从中间封闭件位置换到第一封闭件位置，可以从作用于阀门的尤其是弹性的主密封上的较低压紧力切换到较高压紧力，例如当第一封闭件上的压差增大时。

在本发明的一个改进方案中，该真空阀以所谓的双阀形式构成。该真空阀具有与第一阀壁间隔对置的第二阀壁，第二阀壁具有第二开口和围绕第二开口的且与第一阀座间隔对置的第二阀座。另外，该真空阀具有第二封闭件。第二封闭件具有朝着与第一封闭侧面相反的方向的第二封闭侧面用于基本气密封闭所述第二开口。所述第二封闭件与第一封闭件机械连接且与第一封闭件一起可借助所述至少一个活塞-缸机构被调节移动。尤其是这两个封闭件由两个间隔对置的闸板构成。但也可能的是，所述第一封闭件和第二封闭件由具有两个对置封闭侧面的唯一的封闭件构成。

借助活塞-缸机构，第一封闭件和第二封闭件都能以其第二封闭侧面在所述第一封闭件位置、中间封闭件位置和第二封闭件位置之间被调节移动。

在第一封闭件位置上，第二封闭件的第二封闭侧面处于与第二阀座的间隔对置中，而在第一封闭件和第一阀座之间的距离被减小至最小程度，并且所述第一封闭侧面被基本垂直地压到第一阀座上，在这里，所述第一开口被第一封闭件的第一封闭侧面气密封闭。在中间封闭件位置上，所述第一封闭侧面和第二封闭侧面分别处于与第一阀座或第二阀座的间隔对置中。在第二封闭件位置上，第二封闭侧面被基本垂直压紧到第二阀座上并且基本气密封闭第二开口，而第一封闭件的第一封闭侧面与第一阀座间隔对置。可能的是，代替唯一的活塞-缸机构，采用多个尤其相互平行布置的活塞-缸机构。尤其在双阀情况下，例如可以将四个相互按矩形布置的活塞-缸机构定位在所述两个尤其呈矩形的封闭件的角部，由此一来，获得高的稳定性。各自的第一和第二压力腔能够分别相互连通，或者并联的活塞-缸机构划分共同的第一压力腔和共同的第二压力腔。

在本发明双阀的一个改进方案中，在该活塞单元上设置被引导穿过第一压力腔的且可轴向移动地从该缸单元气密伸出的第一活塞杆和被引导穿过第二压力腔的且可轴向移动地从该缸单元气密伸出的第二活塞杆。所述第一封闭件位于从该缸单元伸出的第一活塞杆末端上。所述第二封闭件设置在从该缸单元伸出的第二活塞杆末端上。

上述根据本发明的活塞-缸机构位于第一封闭侧面和第二封闭侧面之间，尤其在两个闸板之间。本发明的改进方案规定，该活塞-缸机构设置在一连杆上，其中，所述第一封闭件且尤其还有第二封闭件可相对于该连杆被调节移动。尤其是所述活塞-缸机构用作纵向驱动装置用于垂直朝向各自阀座地调节移动所述至少一个封闭件，其中该连杆连同活塞-缸机构和至少一个封闭件又可借助起到横向驱动装置作用的第二驱动装置横向于各自阀座地被调节移动。

为此，该连杆的第一部段与该活塞-缸机构连接，该连杆的第二部段与第二驱动装置连接。该连杆的第一部段例如是连杆的第一端，该连杆的第二部段例如是连杆的第二端，连杆尤其能以推杆或摆杆形式或摆臂构成。

在本发明的进一步改进中，上述的连杆具有第一压力管道和第二压力管道，其分别在所述第一部段和第二部段之间延伸并且尤其由延伸于连杆内的通道构成。第一压力管道在第一部段中通入所述第一压力腔并在第二部段中通至第一压力管接头。第二压力管道在第一部段中通入所述第二压力腔并在第二部段中通至第二压力管接头。第二驱动装置如此构成且与所述至少一个连杆连接，即该活塞-缸机构和第一封闭件可以尤其横向于几何形状的活塞轴线沿纵向调节轴线被调节移动或者可绕转轴转动。

第二驱动装置在本发明的一个改进方案中如此构成且与该连杆相连接，即第一封闭件可借助第二驱动装置横向于第一阀座且尤其也横向于第二阀座地在打开位置和中间位置之间调节移动。在打开位置上，所述第一封闭件开放所述第一开口和尤其第二开口。在中间位置上，所述第一封闭件遮盖所述第一开口，并且尤其第二封闭件遮盖所述第二开口，在这里，如上所述，所述第一封闭侧面处于与第一阀座的对置中，并且尤其是所述第二封闭侧面处于与第二阀座的对置中。

第二驱动装置尤其能以用于横向于第一阀座在打开位置和中间位置之间沿纵向调节轴线直线调节移动第一封闭件的线性驱动装置形式构成，在这里，真空阀尤其是滑阀。以线性驱动装置形式构成的第二驱动装置可以由常见的活塞-缸机构、电动线性驱动装置、其它的线性驱动装置或上述的本发明活塞-缸机构构成。

作为替代，所述第二驱动装置可以是用于使第一封闭件横向于第一阀座在打开位置和中间位置之间绕枢转轴线旋转的旋转驱动装置，在此，该真空阀尤其以摆动阀形式构成。不仅尤其是电动旋转驱动装置适合作为旋转驱动装置，与摆臂相连的线性驱动装置且尤其是常见的活塞-缸机构但还有根据本发明的活塞-缸机构也适合作为旋转驱动装置。具有根据本发明的活塞-缸机构的第一驱动装置不仅能如上所述在真空阀的真空区内尤其直接安置在封闭件上，例如在第一和第二封闭件之间，而且也能安置在真空阀的真空区外，例如安置在驱动装置壳体中。在此情况下，设于真空区外的活塞-缸机构例如与一个连杆相连，该连杆以气密方式伸入真空阀的真空区中，在这里，在连杆的外端上安置第一封闭件，尤其还有第二封闭件。该活塞-缸机构能构成真空阀纵向驱动装置或横向驱动装置。

上述的延伸经过第一开口和尤其还有第二开口的流动路径例如是在两个相连的加工室之间的连通过道，其中，加工室可借助真空阀被打开以将半导体元件从一个加工室送往下一个加工室并且随后被气密关闭以便执行各自的加工步骤。

这种滑阀因为所述的应用领域而也被称为真空传送阀并且因为其大多具有矩形开口横截面而也被称为矩形滑阀。但显然也可以将本发明的真空阀以任何其它方式尤其任意用于基本气密关闭任何流动路径。

以下，将结合附图示意所示的具体实施例来单纯示例性详述根据本发明的真空阀，其中：

图1A以示意细节图示出处于第一相对位置的带有第一和第二O形环的真空阀的活塞-缸机构的第一实施方式；

图1B示出处于中间相对位置的图1A的第一实施方式；

图1C示出处于第二相对位置的图1A的第一实施方式；

图2A以示意细节图示出处于第一相对位置的带有第一和第二密封支架的真空阀的活塞-缸机构的第二实施方式；

图2B示出处于中间相对位置的图2A的第二实施方式；

图2C示出处于第二相对位置的图2A的第二实施方式；

图3A以纵剖视图示出处于打开位置的根据本发明的真空阀；

图3B以连杆的中间横剖视图示出处于打开位置的真空阀；

图3C以活塞-缸机构的侧向横剖视图示出处于打开位置的真空阀；

图4A以纵剖视图示出处于中间位置的真空阀；

图4B以连杆的中间横剖视图示出处于中间位置的真空阀；

图4C以活塞-缸机构的侧向横剖视图示出处于中间位置的真空阀；

图5A以连杆的中间横剖视图示出处于第一封闭件位置的真空阀；

图5B以活塞-缸机构的侧向横剖视图示出处于第一封闭件位置的真空阀；

图6A以连杆的中间横剖视图示出处于第二封闭件位置的真空阀；以及

图6B以活塞-缸机构的侧向横剖视图示出处于第二封闭件位置的真空阀。

由图1A、图1B、图1C构成的、由图2A、图2B、图2C构成的以及由图3A、图3B、图3C、图4A、图4B、图4C、图5A、图5B、图6A、图6B构成的图组分别以不同的视角和不同的详细程度示出了处于不同状态的根据本发明的活塞-缸机构或根据本发明的真空阀的共同的示例性实施方式。这些实施方式的区别仅在于某些特征方面，因此，这些实施方式和/或图组的一部分被共同描述，因而有时只介绍实施方式的区别之处。有时，不再次介绍已经在之前的图中描述过的附图标记和特征。

还要注意，图1A至图2C示出了示意图，在这里，一部分的零部件以不同于图3A至图6B的细节图所示的方式来布置和示出以便更好说明。图1A至2c中的活塞-缸机构的示意图及其说明因此被用于如图3A至6b所示的真空阀实施例。

图3A至6b示出呈双阀(被构造成滑阀或传送阀)形式的真空阀。该真空阀具有第一阀壁20a，其具有第一开口21a和围绕第一开口21a的第一阀座22a。与第一阀壁20a间隔对置地设有第二阀壁20b，其具有第二开口21b和围绕第二开口21b的且与第一阀座22a间隔对置的第二阀座22b，如图3B和3c所示。这两个开口21a和21b具有基本呈矩形的横截面，如图3A所示。阀壁20a和20b限定出具有两个开口(即开口21a和21b)的真空密封的阀壳体。这两个开口21a和21b能借助两个封闭件1a和1b被交替封闭。

第一封闭件1a具有图3所示的第一封闭侧面23a，用于基本气密封闭所述第一开口21a。为此在第一封闭侧面23a上硫化对应于第一阀座22a形状的密封。第二封闭件1b也具有第二封闭侧面23b，其指向与第一封闭侧面23a相反的方向，用于基本气密封闭第二开口21b。第二封闭件1b通过四个活塞杆24a、24b与第一封闭件1a机械连接并可与第一封闭件1a一起移动。

为了共同移动这两个封闭件1a和1b，真空阀具有两个独立的线性驱动装置，即如图3A至图3C所示的作为纵向驱动装置的第一驱动装置2和如图3A至图3C所示的作为横向驱动装置的第二驱动装置26。

第二驱动装置26以呈活塞-缸机构形式的线性驱动装置形式构成。第二驱动装置26设置在真空阀的真空区外部和阀壳体外部。借助第二驱动装置26，连杆25(以气密方式延伸入真空阀的真空区中)可沿纵向调节轴线29线性移动，见图3A。在连杆25的上侧第一部段25a处设有包括四个活塞-缸机构3的第一驱动装置2，而连杆25的第二部段25b如图3B所示与第二驱动装置26连接。

借助第二驱动装置26，第一封闭件1a、第二封闭件1b和第一驱动装置2能横向于第一阀座22a和第二阀座22b且横向于开口21a、21b地在图3A至图3C所示的打开位置O和图4A至图4C所示的中间位置I之间沿纵向调节轴线29被线性移动。因此，第二驱动装置26如此构成以及如此与至少一个连杆25连接，即活塞-缸机构3和封闭件1a、1b可横向于活塞几何轴线9沿纵向调节轴线29移动。在图3A至图3C所示的打开位置O上，第一封闭件1a和第二封闭件1b不仅完全开放第一开口21a，也完全开放第二开口21b，从而使得经过真空阀的开口21a和21b的流动路径被完全打开。在图4A至图4C所示的中间位置I上，第一封闭件1a覆盖第一开口21a，而第二封闭件1b覆盖第二开口21b，在此，第一封闭侧面23a与第一阀座22a对置，而第二封闭侧面23b与第二阀座22b对置。

第一驱动装置2如以下还将描述地如此构成以及如此与封闭件1a、1b连接，即第一封闭件1a和第二封闭件1b在中间位置I上可借助第一驱动装置2垂直于第一阀座22a和第二阀座22b地沿活塞几何轴线9在图4A至图4C所示的中间封闭件位置C3与图5A和图5B所示的第一封闭件位置C1以及图6A和图6B所示的第二封闭件位置C2之间移动。

在图4A至图4C所示的中间封闭件位置C3上，第一封闭件1a的第一封闭侧面23a以及第二封闭件1b的第二封闭侧面23b分别处于相对于相应的阀座22a、22b的间隔对置中，在此，第一开口21a和第二开口21b被封闭件1a和1b遮盖，但没有被气密封闭，如图4A至图4C所示。

在图5A和图5B中的第一封闭件位置C1上，第一封闭件1a的第一封闭侧面23a借助第一驱动装置2被基本垂直地压紧到第一阀座22a上，从而使第一开口21a被第一封闭件1a基本气密封闭，而第二封闭件1b的第二封闭侧面23b处于与第二阀座22b的间隔对置中，从而使得第二开口21b未被气密关闭。第一封闭件位置C1尤其适用于以下操作方式，此时，在第一开口21a侧面施加有相对负压，因为在此情况下所述第一封闭件1a因该压差而被保持到第一阀座22a上，没有力作用于第一驱动装置2。

在如图6A和图6B所示的第二封闭件位置C2上，第二封闭件1b的第二封闭侧面23b借助第一驱动装置2被基本垂直压紧到第二阀座22b上，由此一来，第二开口21b被基本气密封闭，而在第二封闭件位置C2上所述第一封闭件1a的第一封闭侧面23a总是处于与第一阀座22a的间隔对置中。第二封闭件位置C2尤其适用于以下操作方式，此时，在第二开口21b侧施加有相对负压，因为在此情况下所述第二封闭件1b因为该压差而被保持到第二阀座22b上，没有力作用于第一驱动装置2。

以下将详述根据本发明的第一驱动装置2。

第一驱动装置2包括四个相互平行的按照矩形四角形式设于两个封闭件1a、1b之间的活塞-缸机构3用于在垂直于阀座22a、22b的方向且沿各自活塞轴线9相对于连杆25同时调节移动两个封闭件1a、1b，如图3A-6b所示。

每个活塞-缸机构3具有与连杆25固定连接的缸单元4和可直线移动的活塞单元7，如图1A至图2C和图3B、图3C所示。以下，借助唯一的活塞-缸机构3来说明活塞-缸机构3的结构。

缸单元4具有内周面6a和6b以及缸内腔5a、5b、5c。活塞单元7具有外周面8a、8b。活塞单元7可以在缸内腔5a、5b、5c中相对于缸单元4沿活塞几何轴线9线性移动。

两个密封单元(即在图1A至图1C和图3A至图6B中的密封单元10a和10b以及在图2A至图2C中的密封单元11a和11b)密封布置在内周面6a、6b和外周面8a、8b之间。与活塞单元7一起，所述密封单元10a、10b或者11a、11b将该缸内腔分为气密的第一压力腔5a和与第一压力腔5a气密分隔的气密的第二压力腔5b。

根据本发明，这些密封单元由第一密封件10a(图1A至图1C和图3A至图6B)或11a(图2A-2c)和第二密封件10b(图1A至图1C和图3A至图6B)或11b(图2A至图2C)构成。

在图1A至图1C和图3A至图6B中的实施方式中，第一密封件由第一O形环10a构成，而第二密封件由第二O形环10b构成。这些O形环10a、10b具有圆形横截面。这些O形环10a、10b构成相对于内周面6a、6b的外密封13和相对于外周面8a、8b的内密封14。

在图2A至图2C中的实施方式中，第一密封件是第一密封支架11a，其具有构成外密封面的外密封13和构成内密封面的内密封14。第二密封件是第二密封支架11b，其也具有构成外密封面的外密封13和构成内密封面的内密封14。密封支架11a和11b呈环形，在这里，外密封13和内密封14呈O形环环状，其分别保持在密封支架11a、11b的槽内，或者以硫化密封形式构成。

以下将共同描述这两个不同的变型，在这里，只介绍这些实施方式的不同之处，并且第一O形环10a和第二O形环10b以及第一密封支架11a和第二密封支架11b分别被称为第一密封件10a、11a和第二密封件10b、11b。

第一密封件10a、11a和第二密封件10b、11b可以彼此无关地相对于缸单元4和活塞单元7沿各自活塞轴线9轴向移动。另外，第一密封件10a、11a和第二密封件10b、11b以外密封面13分别气密贴靠在内周面6a、6b上并且可相对于内周面6a、6b轴向移动。另外，第一密封件10a、11a和第二密封件10b、11b以其内密封面14分别气密贴靠在外周面8a、8b上并且可以相对于外周面8a、8b轴向移动。

中间缸内腔5c位于第一密封件10a、11a和第二密封件10b、11b之间，该中间缸内腔与第一压力腔5a和第二压力腔5b气密分隔开并且通过从缸单元4伸出的排气道19与外界大气相连通。

连杆25具有第一压力管道27a和第二压力管道27b，它们分别在连杆25的第一部段25a和第二部段25b之间延伸并且由在连杆25内延伸的通道形成，如图3B、4b、5a和6a所示。第一压力管道27a在第一部段25a内通入第一压力腔5a并在第二部段25b内通至第一压力管接头28a。第二压力管道27b在第一部段25a内通入第二压力腔5b并在第二部段25b内通至第二压力管接头28b。

通过改变第一压力腔5a和第二压力腔5b之间的压差，即通过在压力管接头28a、28b处施以不同的压力，活塞单元7可以在如图1A、图2A、图5A、图5B所示的第一相对位置P1、如图1B、图2B、图3A至图4C所示的中间相对位置P3和如图1C、图2C、图6A、图6B所示的第二相对位置P2之间被移动。

在各自活塞单元7上，分别设有被引导穿过第一压力腔5a的第一活塞杆24a和被引导穿过第二压力腔5b的第二活塞杆24b。这两个活塞杆24a和24b可轴向移动地从缸单元4中气密地延伸出来。在第一活塞杆24a的从缸单元伸出的末端处固定所述第一封闭件1a。在第二活塞杆24b的从缸单元伸出的末端处固定所述第二封闭件1b。因此，这些活塞-缸机构3布置在所述封闭件1a和1b的第一封闭侧面23a和第二封闭侧面23b之间。

就是说，活塞单元7通过活塞杆24a、24b与封闭件1a、1b机械连接。第一相对位置P1因此对应于图5A、图5B中的第一封闭件位置C1。中间相对位置P3对应于图3A至图4C中的中间封闭件位置C3。第二相对位置P2对应于图6A、6b中的第二封闭件位置C2。

缸单元4的内周面6a、6b由向内凸入缸内腔5c的台肩17被分为所述内周面的第一部段6a和所述内周面的第二部段6b。向内突出的台肩17构成指向第一压力腔5a和第一密封件10a、11a的第一轴向止挡15a和指向第二压力腔5b和第二密封件10b、11b的第二轴向止挡15b。

活塞单元7的外周面8a、8b由向外突出的台肩18被分为所述外周面的第一部段8a和所述外周面的第二部段8b。向外突出的台肩18构成指向第一压力腔5a和第一密封件10a、11a的第三轴向止挡16a和指向第二压力腔5b和第二密封件10b、11b的第四轴向止挡16b。

所述内周面的第一部段6a和第二部段6b以及所述外周面的第一部段8a和第二部段8b在被活塞几何轴线9垂直穿过的几何剖切平面内分别具有圆形横截面。

向内突出的台肩17的第一轴向止挡15a将第一密封件10a、11a的相对于缸单元4的轴向可移动性朝向第二压力腔5地限制到设于第一压力腔5a侧的内周面的第一部段6a。

向内突出的台肩17的第二轴向止挡15b将第二密封件10b、11b的相对于缸单元4的轴向可移动性朝向第一压力腔5a地限制到设于第二压力腔5b侧的内周面的第二部段6b。

向外突出的台肩18的第三轴向止挡16a将第一密封件10a、11a的相对于活塞单元7的轴向可移动性朝向第二压力腔5b地限制到设于第一压力腔5a侧的外周面的第一部段8a。

向外突出的台肩18的第四轴向止挡16b将第二密封件10b、11b的相对于活塞单元7的轴向可移动性朝向第一压力腔5a地限制到设于第二压力腔5b侧的外周面的第二部段8b。

在中间相对位置P3，第一轴向止挡15a和第三轴向止挡16a关于活塞轴线9径向对置布置，参见图1B、图2B、图3A至图4C。因为所述轴向对置，因此第一轴向止挡15a和第三轴向止挡16a如此彼此相对布置，即在缸单元4的中间相对位置P3上，第一密封件10a、11a的朝向第二压力腔5b的轴向可移动性共同由第一轴向止挡15a和第三轴向止挡16a来限制，如图1B、图2B、图3A至图4C所示。

另外，在中间相对位置P3上，第二轴向止挡15b和第四轴向止挡16b关于活塞轴线9径向对置布置，也如图1B、图2B、图3A至图4C所示。因为这种轴向对置，因此第二轴向止挡15b和第四轴向止挡16b也如此彼此相对布置，即在中间相对位置P3上，第二密封件10b、11b的朝向第一压力腔5a的轴向可移动性共同由第二轴向止挡15b和第四轴向止挡16b来限制，也如图1B、图2B、图3A至图4C所示。

在图1A至图1C和图3A至图6B的实施方式中，向内突出的台肩17具有对应于第一O形环10a和第二O形环10b的形状的、至该内周面的第一部段6a和该内周面的第二部段6b的过渡部。向外突出的台肩18也具有对应于第一O形环10a的和第二O形环10b的形状的、至外周面第一部段8a和外周面第二部段8b的过渡部。向内突出的台肩17的和向外突出的台肩18的过渡部基本对应于O形环10a和10b的横截面半径，从而它们能稳定抵靠在轴向止挡15a至16b上，由此，所述O形环10a和10b遇到较小的机械磨损且使用寿命延长。

这两个密封件10a、10b、11a、11b的有限的自由移动性造成所述封闭件1a和1b能被移动至稳定的所规定的中间位置，即在第一封闭件位置C1和第二封闭件位置C2之间的中间封闭件位置C3，做法是两个压力腔5a和5b被施以压力，尤其被施以基本相同的压力。

在如图1A、图2A、图5A和图5B所示的第一相对位置P1上，活塞单元7朝向第一压力腔5a移动。第一压力腔5a的体积是最小的，而第二压力腔5b的体积是最大的。第二压力腔内的压力5b显著大于第一压力腔内5a的压力，如结合箭头所示。第一密封件10a、11a贴靠活塞单元7的第三轴向止挡16a。但第二密封件10b、11b贴靠缸单元4的第二轴向止挡15b。因此，在第一相对位置P1上且在第一相对位置P1和中间相对位置P3之间的区域内，在第一压力腔5a内的作用于活塞单元7的有效压力作用面积大于在第二压力腔5b内的作用于活塞单元7的有效压力作用面积，如在图1A和图2A中结合箭头所看到。

在第一相对位置P1和中间相对位置P3之间的区域内，第二密封件10b、11b以其外密封面13相对于活塞单元4的内周面的第二部段6b静止不动，因为它抵靠第二轴向止挡15b，而当活塞单元7运动时，活塞单元7的外周面的第二部段8b如图1A和图2A所示在第二密封件10b、11b的内密封面14上滑动。

在如图1C、图2C、图6A和图6B所示的第二相对位置P2(此时活塞单元7朝向第二压力腔5b移动)上，相应出现相反情况。第二压力腔5b的体积是最小的，而第一压力腔5a的体积是最大的。第一压力腔5a内的压力明显大于第二压力腔5b内的压力，如结合箭头所示。第二密封件10b、11b抵靠活塞单元7的第四轴向止挡16b。

就是说，第二压力腔5b内的压力不仅通过活塞单元7的有效压力作用面积、也通过第二密封件10b、11b的有效压力作用面积朝向第一压力腔5a作用于活塞单元7。因此，在第二相对位置P2上且在第二相对位置P3和中间相对位置P3之间的区域内，在第二压力腔5b内的作用于活塞单元7的有效压力作用面积大于在第一压力腔5a内的作用于活塞单元7的有效压力作用面积。

就是说，为了使活塞单元7从中间相对位置P3移动向第一相对位置或对置的第二相对位置P1或P2，需要在两个压力腔中的一个压力腔中的显著的相对压力增大，因为在离开中间相对位置P2时因为有变得较大的有效压力作用面积而增大了相反作用的力。活塞单元7因此在如图1B、图2B、图3A至图4C所示的中间相对位置P2上处于稳定平衡中，只要两个压力腔5a和5b中的压力在大范围内基本相同并且高于中间缸内腔5c内的压力并因而高于环境大气压力。

通过交替地或同时地给第一压力腔5a和第二压力腔5b供应相对高压，可以借助简单的气压线路实现该活塞单元7在第一相对位置P1、第二相对位置P2和中间相对位置P3之间以及进而还有所述封闭件1a、1b在第一封闭件位置C1、第二封闭件位置C2和中间封闭件位置C3之间的移动，在此，各位置被稳定保持。

Claims

1.一种真空阀，该真空阀具有第一封闭件(1a)和用于调节所述第一封闭件(1a)的第一驱动装置(2)，所述第一驱动装置具有至少一个活塞-缸机构(3)，其中所述至少一个活塞-缸机构(3)具有：

·缸单元(4)，该缸单元具有缸内腔(5a,5b,5c)和内周面(6a,6b)，

·活塞单元(7)，该活塞单元具有外周面(8a,8b)且能沿活塞几何轴线(9)相对于所述缸单元(4)在所述缸内腔(5a,5b,5c)中线性移动，以及

·密封单元(10a,10b；11a,11b)，该密封单元密封地设置在所述内周面(6a,6b)和外周面(8a,8b)之间并且与所述活塞单元(7)一起将所述缸内腔(5a,5b,5c)划分为气密的第一压力腔(5a)和与所述第一压力腔(5a)气密分隔开的气密的第二压力腔(5b)，

其中，所述至少一个活塞-缸机构(3)如此与所述第一封闭件(1a)机械连接，即所述第一封闭件(1a)能通过在所述第一压力腔(5a)和所述第二压力腔(5b)之间的压差变化而在以下位置之间移动：

·第一封闭件位置(C1)，在所述第一封闭件位置上所述缸单元(4)和所述活塞单元(7)彼此相对地被相互定位在第一相对位置(P1)上，和

·第二封闭件位置(C2)，在所述第二封闭件位置上所述缸单元(4)和所述活塞单元(7)彼此相对地被相互定位在第二相对位置(P2)上，

其特征在于，

·所述密封单元由第一密封件(10a；11a)和第二密封件(10b；11b)构成，其中这些密封件(10a,10b；11a,11b)

-能彼此无关地相对于所述缸单元(4)和所述活塞单元(7)沿所述活塞轴线(9)轴向移动，

-分别具有气密贴靠在所述内周面(6a,6b)上且相对于所述内周面(6a,6b)能轴向移动的外密封面(13)，并且

-分别具有气密贴靠在所述外周面(8a,8b)上且相对于所述外周面(8a,8b)能轴向移动的内密封面(14)，

·所述缸单元(4)具有第一轴向止挡(15a)，所述第一轴向止挡将所述第一密封件(10a；11a)的相对于所述缸单元(4)的轴向可移动性朝向所述第二压力腔(5b)地限制到所述内周面的设置在所述第一压力腔(5a)侧的第一部段(6a)，

·所述缸单元(4)具有第二轴向止挡(15b)，所述第二轴向止挡将所述第二密封件(10b；11b)的相对于所述缸单元(4)的轴向可移动性朝向所述第一压力腔(5a)地限制到所述内周面的设置在所述第二压力腔(5b)侧的第二部段(6b)，

·所述活塞单元(7)具有第三轴向止挡(16a)，所述第三轴向止挡将所述第一密封件(10a；11a)的相对于所述活塞单元(7)的轴向可移动性朝向所述第二压力腔(5b)地限制到所述外周面的设置在所述第一压力腔(5a)侧的第一部段(8a)，

·所述活塞单元(7)具有第四轴向止挡(16b)，所述第四轴向止挡将所述第二密封件(10b；11b)的相对于所述活塞单元(7)的轴向可移动性朝向所述第一压力腔(5a)地限制到所述外周面的设置在所述第二压力腔(5b)侧的第二部段(8b)，

·所述第一轴向止挡(15a)和所述第三轴向止挡(16a)如此彼此相对布置，即在所述缸单元(4)和活塞单元(7)相对于彼此的中间相对位置(P3)上，该中间相对位置(P3)位于所述第一相对位置(P1)和第二相对位置(P2)之间且对应于中间封闭件位置(C3)的，所述第一密封件(10a；11a)的朝向所述第二压力腔(5b)的轴向可移动性由所述第一轴向止挡(15a)和所述第三轴向止挡(16a)共同来限制，

·并且所述第二轴向止挡(15b)和所述第四轴向止挡(16b)如此彼此相对布置，即在所述中间相对位置(P3)上，所述第二密封件(10b；11b)的朝向所述第一压力腔(5a)的轴向可移动性由所述第二轴向止挡(15b)和所述第四轴向止挡(16b)共同来限制。

2.根据权利要求1的真空阀，其特征在于，所述缸单元(4)的所述第一轴向止挡(15a)和所述第二轴向止挡(15b)由至少一个向内凸入所述缸内腔(5c)中的台肩(17)构成，该台肩设置在所述内周面的所述第一部段(6a)和所述内周面的所述第二部段(6b)之间。

3.根据权利要求2所述的真空阀，其特征在于，所述活塞单元(7)的第三轴向止挡(16a)和第四轴向止挡(16b)由设置在所述外周面的第一部段(8a)和所述外周面的第二部段(8b)之间的至少一个向外突出的台肩(18)构成。

4.根据权利要求3的真空阀，其特征在于，

·所述第一轴向止挡(15a)和所述轴向止挡(16a)以及

·所述第二轴向止挡(15b)和所述第四轴向止挡(16b)

在所述中间相对位置(P3)上分别关于所述活塞轴线(9)径向对置地设置。

5.根据权利要求4所述的真空阀，其特征在于，

·所述至少一个向内突出的台肩(17)具有对应于所述第一密封件(10a；11a)的和所述第二密封件(10b；11b)的形状的、至所述内周面的第一部段(6a)和所述内周面的第二部段(6b)的过渡部，

·所述至少一个向外突出的台肩(18)具有与所述第一密封件(10a；11a)的和所述第二密封件(10b；11b)的形状对应的、至所述外周面的第一部段(8a)和所述外周面的第二部段(8b)的过渡部。

6.根据权利要求5所述的真空阀，其特征在于，

·所述第一密封件由第一O形环(10a)构成，并且

·所述第二密封件由第二O形环(10b)构成，并且尤其是所述向内突出的台肩(17)的过渡部和所述向外突出的台肩(18)的过渡部基本对应于所述O形环(10a,10b)的半径。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的真空阀，其特征在于，

·所述第一密封件由第一密封支架(11a)构成，该第一密封支架包括构成所述外密封面的外密封(13)和构成所述内密封面的内密封(14)，并且

·所述第二密封件由第二密封支架(11b)构成，该第二密封支架包括构成所述外密封面的外密封(13)和构成所述内密封面的内密封(14)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的真空阀，其特征在于，所述缸单元(4)以其内周面的第一部段(6a)和第二部段(6b)并且所述活塞单元(7)以其外周面的第一部段(8a)和第二部段(8b)在被所述活塞几何轴线(9)垂直穿过的几何剖切平面中具有圆形横截面。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的真空阀，其特征在于，设有至少一个从位于所述第一密封件(10a；11a)和第二密封件(10b；11b)之间的中间缸内腔(5c)起从所述缸单元(4)延伸出的排气道(19)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的真空阀，其特征在于，设有：

·第一阀壁(20a)，该第一阀壁具有第一开口(21a)和围绕该第一开口(21a)的第一阀座(22a)，

·所述第一封闭件(1a)的用于基本气密封闭所述第一开口(21a)的第一封闭侧面(23a)，

其中所述第一驱动装置(2)如此构成且与所述第一封闭件(1a)连接，即所述第一封闭件(1a)借助所述第一驱动装置(2)垂直于所述第一阀座(22a)在以下位置之间移动：

·所述第二封闭件位置(C2)和所述中间封闭件位置(C3)，所述第一封闭侧面(23a)分别在所述位置上处于与所述第一阀座(22a)间隔对置，和

·所述第一封闭件位置(C1)，在所述第一封闭件位置上所述第一封闭侧面(23a)基本垂直地被压紧到所述第一阀座(22a)上并且基本气密封闭所述第一开口(21a)。

11.根据权利要求10所述的真空阀，其特征在于，设有

·第二阀壁(20b)，所述第二阀壁与所述第一阀壁(20a)间隔对置并且具有第二开口(21b)和围绕所述第二开口(21b)且与所述第一阀座(22a)间隔对置的第二阀座(22b)，和

·第二封闭件(1b)，所述第二封闭件具有用于基本气密封闭所述第二开口(21b)的第二封闭侧面(23b)，所述第二封闭侧面朝向与所述第一封闭侧面(23a)相反的方向，并且所述第二封闭件与所述第一封闭件(1a)机械连接并且与所述第一封闭件(1a)一起借助所述至少一个活塞-缸机构(3)在以下位置之间移动，即：

-所述第一封闭件位置(C1)和所述中间封闭件位置(C3)上，所述第二封闭侧面(23b)分别在所述位置上处于与所述第二阀座(22b)间隔对置，和

-所述第二封闭件位置(C2)，在所述第二封闭件位置上所述第二封闭侧面(23b)被基本垂直压紧到所述第二阀座(22b)上且基本气密封闭所述第二开口(21b)。

12.根据权利要求11所述的真空阀，其特征在于，

·在所述活塞单元(7)处设置第一活塞杆(24a)和第二活塞杆(24b)，该第一活塞杆(24a)被引导穿过所述第一压力腔(5a)且能轴向移动地从所述缸单元(4)气密引导出来，该第二活塞杆(24b)被引导穿过所述第二压力腔(5b)且能轴向移动地从所述缸单元(4)气密引导出来，

·在所述第一活塞杆(24a)的从所述缸单元(7)伸出的末端设置所述第一封闭件(1a)，

·在所述第二活塞杆(24b)的从所述缸单元(7)伸出的末端设置所述第二封闭件(1b)，和

·在所述第一封闭侧面(23a)和所述第二封闭侧面(23b)之间设置所述活塞-缸机构(3)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的真空阀，其特征在于，

·连杆(25)的第一部段(25a)与所述活塞-缸机构(3)连接，所述连杆(25)的第二部段(25b)与第二驱动装置(26)连接，

·所述连杆(25)具有第一压力管道(27a)和第二压力管道(27b)，它们分别在所述第一部段(25a)和第二部段(25b)之间延伸并且尤其由在所述连杆(25)内延伸的通道构成，

·所述第一压力管道(27a)在所述第一部段(25a)内通入所述第一压力腔(5a)并在所述第二部段(25b)内通至第一压力管接头(28a)，

·所述第二压力管道(27b)在所述第一部段(25a)内通入所述第二压力腔(5b)并在所述第二部段(25b)内通至第二压力管接头(28b)，和

·所述第二驱动装置(26)如此构成且与所述至少一个连杆(25)连接，即所述活塞-缸机构(3)和所述第一封闭件(1a)尤其能横向于所述活塞几何轴线(9)沿纵向调节轴线(29)移动或能绕枢转轴枢转。

14.根据引用权利要求10至12中任一项的权利要求13所述的真空阀，其特征在于，所述第二驱动装置(26)如此构成且与所述连杆(25)连接，即所述第一封闭件(1a)能借助所述第二驱动装置(26)横向于所述第一阀座(22a)在以下位置之间移动：

-打开位置(O)，在所述打开位置上所述第一封闭件(1a)开放所述第一开口(21a)，和

-中间位置(I)，在所述中间位置上所述第一封闭件(1a)遮盖所述第一开口(21a)，并且所述第一封闭侧面(23a)与所述第一阀座(22a)对置。

15.根据权利要求14所述的真空阀，其特征在于，

-所述第二驱动装置(26)以线性驱动装置形式构成，用于横向于所述第一阀座(22a)在所述打开位置(O)和所述中间位置(I)之间沿着纵向调节轴线(29)线性移动所述第一封闭件(1a)，并且所述真空阀尤其以滑阀形式构成，或者

-所述第二驱动装置(26)以枢转驱动装置形式构成，用于使所述第一封闭件(1a)横向于所述第一阀座(22a)在所述打开位置(O)和中间位置(I)之间绕枢转轴线枢转并且所述真空阀以梭阀形式构成。