CN113423981A - 具有滑动导向机构的闸阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于基本气密关闭限定出开口轴线的开口的真空阀(10),包括具有关闭侧的关闭件(14)和布置在与关闭侧相对的后侧的联接单元以及具有围绕开口的阀座(12a)的阀壁。该阀还包括线性驱动单元,关闭件(14)可借此沿调节轴线在基本垂直于开口轴线的至少两个调节方向上被调节,因此关闭件(14)可在露出开口的打开位置、推移到开口上方的中间位置和关闭开口的关闭位置之间被调节。真空阀(10)包括用于与开口相关的关闭件(14)的导向机构。关闭件(14)包括在从打开位置调节到关闭位置和返回的期间与导向机构相互作用的导向件(25),导向机构和导向件(25)如此形成和相互作用,在从中间位置调节到关闭位置的过程中,关闭件(14)横向于调节轴线的倾斜在第一部分运动中被启动和/或实现。

Description

具有滑动导向机构的闸阀
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于基本气密关闭开口或体积的真空阀。
总体而言,从现有技术知道了用于基本气密关闭穿过形成在阀体内的开口的流路、流道或射流路径的真空阀的各不同实施例。真空滑阀尤其被用在IC和半导体制造领域,但也例如被用在电子显微镜领域,其也必须尽可能在受保护气氛中在不存在污染颗粒情况下进行。
例如在半导体晶圆或液晶基片的生产系统中,高度敏感的半导体或液晶件依次通过几个处理室,在处理室中,位于处理室中的半导体件均通过处理设备被处理。在处理室内的机加工过程中以及在处理室之间的输送期间,高度敏感的半导体件须总是处于受保护气氛中,尤其处于真空中。此外,真空阀也被用于电池生产领域,其中还规定了将工艺过程区域与环境大气气氛分隔开。处理室例如通过连接通道相互连通,其中,处理室可通过真空滑阀被打开以便将零件从一个处理室转移到下一个处理室,然后以气密方式被关闭以便进行各自制造步骤。由于所述的应用领域,这种阀也被称为真空转移阀,并且由于其矩形开口横截面而被称为矩形滑阀。
真空阀的各不同实施例、特别是其密封和驱动技术也由现有技术公开了。取决于各自驱动技术,区分为真空滑阀或滑阀(也称为阀滑芯或矩形滑阀)和摆动阀,其中,在现有技术中的启闭通常分两步进行。
在第一步骤中,在例如从US6,416,037(Geiser)或US6,056,266(Blecha)中知道的滑阀情况下,阀关闭件、尤其是关闭板基本平行于阀座地被线性移动到开口上方,或者在例如从US6,089,537(Olmsted)中知道的摆动阀情况下,在关闭板和阀体阀座之间没有接触的情况下使阀关闭件绕枢转轴线枢转到开口上方。在进一步的步骤中,关闭板以其关闭侧被压到阀体阀座上,从而以气密方式密封该开口。密封可以例如通过布置在关闭板的关闭侧上的被压到围绕开口的阀座上的密封环实现,或者通过阀座上的密封环实现,关闭板的关闭侧被压靠在该密封环上。
US5,769,952(Komino)公开一种呈真空转移阀形式的滑阀,其主要由线性致动器、可沿其推杆轴线被线性移动的推杆和关闭盘组成。关闭盘通过两腿被连接到推杆。通过在关闭方向上沿推杆轴线使推杆线性移动,关闭盘可平行移动越过阀开口,此时关闭盘布置在与围绕开口的阀座相对的位置中。所述两腿均在一腿端处被安装在横杆上,横杆横向于推杆延伸并平行于阀座平面延伸,并且均另一腿端被安装在关闭盘上以便通过枢轴支承可枢转。两腿在横杆方向上彼此平行布置并且在关闭盘和横杆上都具有共同的几何枢转轴线。腿如此保持关闭盘,即,在横梁侧的几何枢转轴线关于推杆线性调节行程的关闭方向位于关闭件侧的枢转轴线下方,使得逆着推杆关闭方向作用于关闭盘的力导致在两个枢转轴线之间的关于关闭方向的距离减小。在关闭盘的线性调节路径的末端处布置有导辊。如果在关闭盘和导辊之间发生接触,则关闭盘不能再在关闭方向上被进一步调整。但是,线性调节驱动机构继续对关闭盘施力,使得腿向外摆动,于是接近垂直于线性调节方向的位置并用作杠杆。关闭盘因此在阀座方向上被调整并被压到阀座上。
这种带有腿机构的闸阀的一个优点是驱动机构的设计相对简单,因为推杆只需被线性移动。然而,一个问题是垂直作用于推杆轴线的力必须被推杆轴承吸收。因为关闭盘需要支撑在导辊上且因此必须承受大的力,故关闭盘须具有大尺寸。因为枢轴的布置,不能确保关闭盘与阀座平行对齐,这就是为什么关闭盘在接触阀座时最初以一定角度放置,作用于密封的剪切力是不可避免的且无法保证均匀分散的接触压力。通过使用导辊和枢轴支承,不能防止尤其由摩擦造成的颗粒的产生,这就是为何不能保证没有颗粒。
US7,980,529示出一种真空滑阀,其中,关闭件通过两个腿被安装在线性可调的推杆上,所述腿可以按照平行四连杆方式被枢转并且在推杆调节方向上平行间隔开。因为借助支腿的平行四连杆状安装,关闭件始终平行于推杆和阀座地对准方向。在关闭件在线性可调推杆的关闭方向上向外枢转的状态下,通过推杆的线性调节,该关闭件被平行推移到阀开口上方,直到关闭件接触安装在开口上方的止挡。止挡防止关闭件在关闭方向上进一步移动。然而,随着推杆继续在关闭方向上被调节移动,腿摆出向阀座,使得关闭件被压到阀座上并且该开口被关闭。
在US4,491,145(Williams等人)、US5,415,375(Gaboriault)、US2,841,361(Palmer)和GB257,254中也示出具有这种被平行四连杆机构引导的机械安装的腿的滑阀,其用于通过使腿枢转出而将阀关闭件压到阀座上。这些实施例的共同点是其操作由于由许多摩擦点且特别是腿支承而产生相对较大颗粒相关,并且基本排除了此时须保持最少量自由颗粒的高纯度真空范围中的应用。
对于此时要处理较大工件的真空应用或高真空应用,关闭件可以比例如关闭电子显微镜的真空室所需要的大许多。为此目的,关闭件通常须被设计成也能将大部件插入真空室。尤其是,关闭件可被设计成门或闸门形式。在这种情况下,仅关闭件的重量就会造成作用于阀的额外应力。
关闭件的尺寸越大,在关闭件关闭或打开运动期间作用的力越大。例如在竖向关闭和打开的阀闸门情况下,在阀关闭时必须将闸门运动动能转换为势位能。在这种情况下让人感兴趣的是,关闭过程花费尽可能少的时间,即,闸门运动发生得比较快。工件加工中所需要的速度也有助于在加工过程中产生的闸门动能的大小。因此,在此的关键因素是由于相对大的质量的期望快速运动(加速和减速)而导致的个别阀门件的磨损。尤其是,在打算用于制动或限制关闭件运动的那些阀门件上出现磨损。
与此同时,由于快速移动和尺寸,在可靠确保腔室气密密封方面经常出现困难。
因此,本发明的目的是提供一种特别是用于机加工较大工件的真空阀、特别是闸门或闸阀,它在其耐磨性方面表现出改善。
特别是,本发明的目的是提供一种闸阀,其提供开口的可靠关闭,同时减少或消除颗粒形成。
这些目的通过独立权利要求的特征部分特征的实现来实现。将自从属权利要求中获得以替代或有利的方式进一步形成本发明的特征。
本发明涉及一种真空阀特别是真空闸阀,其用于基本气密关闭限定出开口轴线的开口。该阀具有带有关闭侧的关闭件和联接单元、特别是杠杆机构,联接单元布置在与关闭侧相对的后侧。该阀具有围绕开口的带阀座的阀壁和线性驱动单元,关闭件借此可以在至少两个基本垂直于开口轴线的调节方向上沿调节轴线被调节,于是,关闭件可以在露出开口的打开位置、滑到开口上方且在此该关闭件至少部分位于相对于阀座的基本平行间隔的对置位置的中间位置和关闭开口的关闭位置之间移动,其中该关闭件以其关闭侧被压到阀座上并且关闭该开口,特别是以气密方式关闭该开口。
例如该线性驱动单元可被设计为驱动缸,该驱动缸尤其具有内部阻尼机构和/或相应的阻尼控制器以便提前制动关闭件(阀盘或闸门)的运动或者在关闭件关闭时获得预阻尼的关闭运动。
该真空阀也具有用于被分配给开口或阀壁的关闭件的导向机构。导向机构特别是相对于阀壳体固定布置。关闭件被布置和设计成可相对于导向机构移动。关闭件还包括在从打开位置到关闭位置或中间位置的调节和返回期间导向机构配合的导向件。导向件因此可以相对于导向机构移动。
导向机构和导向件如此成形和相互作用,即,在从中间位置调节到关闭位置期间,在第一部分运动中启动和/或实现关闭件横向于调节轴线的倾斜。
特别是,这引发并造成关闭件的一部分的横向于调节轴线的横向运动,特别是具有主要正交的方向分量。
所述导向件和导向机构的相互作用例如闸门状导向机构与在闸门之中或之上移动的滚子的相互作用允许如此引导和压迫阀关闭件(例如盘状或闸门状关闭件),即当使关闭侧与阀座接触时,存在正交于阀座表面的关闭件主要运动,没有或只有轻微的横向载荷作用于阀座于关闭件之间的密封材料上。为此,导向件或闸门例如可被设计成具有曲线状(弯曲)表面,这在关闭过程的最后阶段中造成关闭件的关闭运动方向的相应偏转。
特别是,该关闭件的倾斜可是如此显著的,即,关闭侧的一部分被压到阀座上并至少沿接触线与阀座接触,其中,该接触线基本正交于开口轴线以及正交于调节轴线。然后,关闭件以一侧被压到阀座上,其中,中间密封材料确保在该区域中的气密过渡。
在一个实施例中,在从中间位置调节到关闭位置的期间,关闭件能以其关闭侧在第二部分运动中被压到阀座上,使得在阀座和关闭侧之间存在周向接触,并且开口被关闭。当到达关闭位置时,关闭件的密封面可完全贴靠该阀座的对置的密封面。中间密封材料可沿其整个长度被压缩,因而提供所需的密封效果。
第二部分运动尤其具有阀关闭件绕接触线(作为旋转轴线)的旋转运动,特别是其中,该部分运动对应于阀关闭件绕接触线的旋转。
根据本发明的一个实施例,导向机构提供用于导向件的止挡,其中,第一部分运动通过撞击止挡的导向件来限制且第二部分运动伴随撞击被启动。
这种止挡例如可以通过导向机构的关闭端或在导向机构走向中的运动限制止挡件来提供。
但是,驱动单元的推杆或连接杆例如可以在其被撞击后继续在关闭方向上被调节移动,因此,例如两个腿(枢转件)朝向阀座枢转出,使得关闭件被压在阀座上并且该开口于是被关闭。
在一个实施例中,该导向机构可以如此成形,即,在从打开位置位移到中间位置和返回的期间,整个关闭件的线性运动沿调节轴线发生,并且在第一部分运动范围内发生该关闭件的至少一部分的偏离调节轴线对齐的横向运动,导致了关闭件的倾斜。沿调节轴线的线性运动尤其与横向运动叠加。
该导向机构尤其具有限定出引导路径或设计成引导路径的凹陷、细长形凹部、通道或槽。导向件例如呈滚子形式移动的这种实施例给关闭件移动提供了一种引导。该关闭件因此可以非常精确地且以预定方式仅通过线性驱动单元被移动。
尤其是,该导向机构允许该关闭件仅以一个运动自由度运动,尤其是其中该运动自由度由引导路径限定。关闭件只能在两个相反的方向上被移动(关闭和打开)。
特别是,引导路径在限定从中间位置到关闭位置的调节的区域中具有至少部分弯曲的、特别是曲线状的路线。弯曲路径尤其被设计成使得弯曲指向阀座(关于关闭过程)。
特别是,导向机构被设计为具有横向于调节轴线延伸的导向表面的平坦的、特别呈楔形的表面轮廓或者具有导向表面的弯曲的且特别是曲线状的表面轮廓。该表面尤其被设计成使得该路线具有均匀一致的曲率或至少恒定的弯曲方向。这种表面形状可以实现闸门的顺畅关闭运动。
尤其根据本发明,在从打开位置位移到关闭位置的期间,关闭件的横向运动被叠加在基本平行于阀座的位移运动上。
根据导向机构和导向件的实施例,在特定实施例中,导向件可以被配置成接合导向机构并由此提供关闭件的引导。
在一个实施例中,导向件可以具有滑动件或滚子或被设计成滑动件或滚子。导向件优选被设计为滚子或(圆形)滑动件用于偏转运动方向。例如,这种偏转部件的表面可被特殊设计成被硬化以减少可能的磨损。或者,工作表面可以例如被橡胶化,即配备有弹性的橡胶状材料例如聚合物,以用于在关闭过程中的优选冲击小且顺畅的关闭件引导。
根据一个特定实施例,该导向件可被刚性连接到关闭件。在一个替代实施例中,导向件布置成相对于关闭件是位置可变的、特别是可枢转。
该联接单元还可以具有另一导向件,其至少在从中间位置运动到关闭位置期间与导向机构相互作用。尤其是,在从打开位置到关闭位置(和返回)的整个运动序列期间,所述另一导向件与导向机构相互作用。
根据本发明的一个实施例,该联接单元具有刚性安置在关闭件后侧的限位件、枢转安装在关闭件后侧的枢转件和连接到限位件和枢转件的复位件。
该复位件特别被设计为弹簧尤其是螺旋弹簧,或者被设计为弹性件并且在打开位置和中间位置中被预紧。
预紧可将枢转件保持在折叠的正常位置中。由于在折叠正常位置中的所施加的复位力和枢转件的位置,该关闭件可以打开位置和中间位置中存在于或被保持在规定的、相对于阀座的基本平行间隔的对置位置中。
由复位件提供的复位力于是可作为进入关闭位置的第二部分运动的一部分(即,例如在到达止挡之后)增大,此时复位力反作用于进入关闭位置的第二部分运动的方向。尤其是在此过程中进一步张紧弹簧。
复位力的增大可能是由于例如呈腿状形成的枢转件的枢转出。在该过程中,在限位件和在枢转件上的复位件固定点之间的距离优选增大。
尤其在第二部分运动期间发生枢转件的枢转出,由此将关闭件的关闭侧压到阀座上,从而在周向上产生阀座与关闭侧之间的接触并且开口被关闭。
因此,复位件(特别是一个或多个弹簧)可以在在阀门关闭或打开过程中在运动距离的大部分范围内将关闭件的一部分保持在距阀壁或其阀座的规定距离处(直到从中间位置移动到关闭位置或反之)。这可靠确保在运动期间在关闭件和阀壁之间未发生不希望的接触。因此,能可靠地防止由材料磨损而导致的不希望的颗粒形成。
本发明的另一优点源自上述两种做法的相互作用,即借助关闭件的横向于调节轴线的运动(具有与轴线正交的至少一个运动分量)的复位件的能量吸收。以这种方式可以实现,在到达关闭位置之前该关闭结构的运动被减速,因为该运动的一部分动能被转化为复位件的张紧能。
由于如此减慢的运动,在运动最后阶段中的开口实际关闭可以是更精确的并以优化方式被控制。
因此,关闭运动的阻尼可通过两个部件、即线性驱动单元和复位件分两个阶段一个接一个地或就时间和效果方面重叠地进行。例如该驱动单元首先执行一种预阻尼(粗略阻尼),因此已显著减慢关闭运动,其中,通过复位件的能量吸收来提供进一步阻尼效果(细微阻尼)。
因此,关于复位件,本发明的一个实施例提供复位件的布置,关闭件的横向运动在从中间位置移动到关闭位置时造成复位力增大,并且当从中间位置移动到关闭位置时复位力的增大造成关闭件运动的阻尼。
在一个更具体的实施例中,导向机构具有至少两个导轨,它们平行且间隔开地布置在阀壁上。
以下,通过如图示意性所示的具体实施例仅作为例子来更详细描述本发明的装置,并且也讨论了本发明的其它优点。附图详细示出:
图1a至图1c以横截面图示出处于不同位置的根据本发明的用于关闭开口或用于密封体积的真空阀的实施例;
图2a至图2c示出处于不同状态的本发明真空阀的另一实施例;
图3以立体图示出本发明真空阀的另一实施例。
图1a示出根据本发明的阀10的横截面图,其被设计成关闭开口11。阀10具有带阀座的阀壁12。阀座围绕开口11并且其形状和尺寸对应于关闭件14的支承表面。在所示例子中,关闭件14被设计为尺寸比较大的闸门或闸板,但或者可设计为例如作为圆形阀盘或本领域技术人员已知的替代形状,例如细长状或矩形。关闭件14也称为阀盘。
在所示实施例中,密封16被施加到关闭件14的关闭侧15、特别是支承表面。密封16例如可通过硫化作为聚合物被硫化到关闭件14上。或者,密封16可以例如作为在关闭件14的槽中的O形环来实现。还有,密封材料可被粘结到关闭件14,由此实现密封16。在替代实施例中,密封16可布置在阀壁12的一侧、尤其是阀座上。这些实施例的组合也是可想到的。
关闭件14具有联接单元20,该联接单元通过联接杆19被连接到驱动单元如马达、气动装置或液压装置,关闭件14可通过该联接单元以可控方式沿调节轴线V被线性移动。调节轴线V至少基本垂直于由开口11限定的开口轴线O地对准方向。
联接单元20具有以固定且刚性的位置关系被连接到关闭件14的限位件21以及相对于关闭件14枢转安装的枢转件22。限位件21和枢转件22通过复位件23、在这种情况下是螺旋弹簧相互连接。在所示实施例中,联接杆19被连接到枢转件22。
在所示打开位置中,复位件23处于预紧状态并因此造成枢转件22相对于阀盘14的横向位置。该横向位置导致如此保持阀盘14,即,阀盘14处于距阀壁12的规定距离处。由于预紧,在阀壁12和关闭件14之间的距离可以在阀打开期间和在阀快要实际关闭之前的关闭运动期间来可靠产生。这有利地可靠防止在这些部件之间接触以及平行于调节轴线V的同时相对运动(密封上的横向应力)的情况下可能形成颗粒。
关闭件14还包括导向件25例如滚子、轮或滑块。本领域技术人员意识到对此具有相同效果的其它替代设计可能性,它们也被视为本发明意义上的导向件25。导向件25存在于阀10的导向机构26中。导向机构26和导向件25的相互作用提供关闭件14沿调节轴线V基本上线性调节可能性。导向机构26被设计为细长形凹部(槽)并因此限定出引导路径,导向件25可沿该引导路径在两个方向上被移动。
导向机构26被连接到阀10,在这种情况下被刚性连接到阀壁12。如在此所示,导向机构26可以提供在横截面中具有弯曲表面轮廓的导向面。根据替代实施例,表面变化过程可以是非弯曲的(平坦的)并且横向于调节轴线K形成。弯曲导向面和平坦导向面的混合形式也是可能的。
导向机构26在其限制导向件25的运动的关闭端的区域中具有弯曲26a。弯曲26a朝向阀座。换言之,弯曲26a如此限定引导路径的路线,即,在引导路径上的彼此靠近的点在朝向导向机构26的端部的方向上距阀壁(关于阀壁的各自法向)的距离变小。结果,仅存在于大部分调节路径上的活门板14的线性运动在运动至阀10的关闭状态中的过程中部分与横向运动叠加(图1c),使得在关闭运动的最后运动阶段中该关闭件14不再仅平行于调节轴线V线性运动,(也)横向于该轴线运动,特别是随着运动方向的连续变化。这导致关闭件14倾斜。
通过驱动机构,关闭件14与导向件25和联接单元20一起可以最初被移动到中间位置(参见在根据图2a的实施例中的关闭件状态)。关闭件20的状态在此基本上对应于处于打开位置的状态。
联接件20具有至少另一导向件(例如一个或两个其它滚子),其布置在限位件21和/或枢转件22上。根据导向机构26的形状,所述另一导向件在从打开位置移动到关闭位置的过程中、特别是移动到中间位置的过程中总是与导向机构26配合或被置入与导向机构26的合作。在所示例子中,另一导向件被联接到枢转件22。
在沿引导路径进一步移动期间,即在从中间位置调节到关闭位置的期间,关闭件14分两个阶段被调节并因此处于两个不同的状态。
在第一阶段、即第一部分运动中,导向件25沿着弯曲26a被移动,造成关闭件14相对于调节轴线V的倾斜运动并且将关闭侧15的一部分压到阀座上并且至少沿接触线12a与阀座接触。在此,特别是密封16在该区域中被压到相对的阀座上。这种状态在图1b中被示出。开口11尚未被关闭。联接件20的状态在此继续基本对应于处于打开位置的状态。联接件20通过导向机构26被引导。
导向机构26的表面的弯曲26a所提供的优点是关闭件14的运动可被如此引导,即,在密封件16和阀座之间接触时,该运动已至少部分或大部分、特别是完全变为正交的横向运动,因此在接触期间在密封材料上没有或只有很小的横向应力。这意味着可以在很大程度上或完全防止潜在的颗粒磨损。
在第二阶段、即第二部分运动的范围内,在调节轴线V的方向上未发生关闭件14的进一步运动,而是关闭件14的一部分仅关于调节轴线V被横向移动、特别是正交移动。尤其是,发生关闭件14绕接触线12a的旋转。这种旋转通过沿阀座完全压迫关闭侧15(关闭位置;图1c)而导致开口11的关闭。在第二部分运动的过程中,枢转件22通过联接杆19的进一步运动而相对于关闭件被枢转。枢转件22由此相对于关闭件14呈现越来越正交的取向。换言之,枢转件22相对于关闭件14定位。
由于与另一导向件联接,故枢转件22的运动自由度被限制到移动向导向机构26。由此排除横向运动。这有如下效果:在该子步骤中使枢转件22如期望的那样枢转,并且关闭件14通过枢转被压到阀座上。
在此过程中,复位件23被压缩并且其提供的复位力增大。在从关闭位置到中间位置的反向运动期间,该复位力造成该枢转件反向枢转并因此使关闭件14脱离阀座。
根据本发明的布置以及导向机构/导向件与导向件/枢转件的相互作用允许具有较少组成部件的关闭系统的所述实施例。阀且特别是启闭能按照不同的尺寸以相应相同的组成部件和相应布置来实现。同样有利的是可以以非常可控的方式进行打开状态的改变。
本发明的另一个主要优点是密封材料在所产生的打开和关闭过程中未受到横向应力,于是防止形成杂质(例如由磨损造成的颗粒)。
与此同时,根据本发明的布置允许相对快速地打开和关闭该开口,其中所述布置的复杂性比较低,但耐用性高。
引导路径的当前弯曲也允许关闭运动(自动)减慢,这防止该关闭件以不希望的力撞击该阀座。
图2a至图2c示出根据本发明的阀关闭件的另一实施例。
图2a示出处于中间位置的关闭件14',在该中间位置中,关闭件14'至少部分处于相对于阀座的基本平行间隔的对置位置。在这里,关闭件14'并非与阀座的所有部分对置。
在中间位置上,枢转件22'(例如以凸耳和/或肘节机构形式实现)具有相对于关闭件14'的倾斜姿态。
图2b示出处于中间位置和关闭位置之间的状态中的阀关闭,特别是在如关于根据图1a至图1c的实施例所描述的第一部分运动之后。被连接到枢转件的另一导向件27'在此也通过导向机构26'被引导。关闭件14'的导向件25'撞击由槽26'的末端形成的止挡。密封16'在弯曲部26a'的区域中被压到阀座上。关闭件14'相对于阀壁横向突出。
在从中间状态过渡到关闭位置(图2c)的期间内,枢转件22被枢转,造成关闭件14'倾斜。该倾斜对应于关闭件绕由密封16'和阀座12'之间接触区所限定的轴线的枢转。这种倾斜将密封16'在周向上压到阀座12'上并以气密方式关闭开口11'。在这种情况下,枢转件22造成关闭件被锁定。
图3以立体图示出根据本发明的呈闸阀形式的阀10的实施例,其中,阀10的壳体如图所示处于打开状态。在功能上以与先前所示的阀相同的方式相互作用的零部件用相同的附图标记来标示。
阀10限定出开口11,开口可用阀盘14或阀闸板(关闭件)被关闭。在这种情况下,阀的闸门14或闸板被设计为带圆角的矩形。阀闸板14可通过驱动机构来调节。驱动机构具有两个气动件30,它们布置在开口的两侧。横杆28被连接到两个气动件30。
驱动机构可具有在缸内延伸的推杆。为了关闭运动的提前阻尼,可在缸内设置适当的阻尼件和/或在缸内规定该驱动马达的特定电子控制。这种提前阻尼可能在到达中间位置之前发生并且也可以在已到达中间位置之后实现。
横杆28还联接到各自联接单元的两个枢转件22(肘节件)。联接单元被安装在阀闸板14的后侧(与关闭侧相反)。滚子27(另一导向件)与每个枢转件22相关联,枢转件在此处通过横杆28相连且安置在其上。滚子27在各自导向机构26中工作并可在其中线性移动。
图3示出处于关闭状态的阀10。闸板侧密封被压靠在壳体侧阀座上。沿整个密封的这种压迫一方面通过导向机构26(特别是引导路线中的弯曲)与导向件25的协作以及另一方面通过导向机构26与联接单元的协作来提供。在关闭运动的结束阶段,闸门至少在一侧朝向阀座通过导向机构26的弯曲被移动。
当阀10被打开时,枢转件22首先因其与限位件21接合被枢转,导致闸板14单侧脱离阀座。随后,导向件25在调节方向上(在此向右)被移动到打开位置,导致密封完全脱离阀座。运动的两个部分均通过该驱动机构提供。
因此,关闭闸门14通过两个杠杆机构20被联接到横杆28(联接单元)。由于这种创造性布置,闸门14可以就其距横杆28的距离而言活动地改变。弹簧23又被附接至枢转件22,其中,其它端部被附接到限位件21。由此一来,即通过弹簧23的预紧紧固,复位力相对于横杆28被施加在闸14上,使得闸门14在距横杆28的限定距离处处于非关闭状态,并且因为枢转件22的设计(特别是长度和可枢转性),其可移动性允许距离同样按规定增大。正交于闸门14(处于打开状态)的延伸平面(指向阀内开口的关闭侧的表面)的这种调节路径被用于可靠提供关闭件14被非接触引导直至实际关闭位置,并且为了关闭而被用于获得密封16或闸门14的密封面基本在该密封面的法向上(即在平行于密封面法线的方向上)压紧。因此,例如因密封材料的横向应力所产生的不需要的颗粒形成可被防止或至少被明显减轻。
应当理解,所示的图仅是可能实施例的示意图。根据本发明,各种方法也可以相互组合并与用于在现有技术的真空条件下关闭过程体积的阀组合。

Claims (14)

1.一种真空阀(10),特别是真空滑阀且尤其是闸阀,用于基本气密关闭限定出开口轴线(O)的开口(11),所述真空阀具有:
·关闭件(14,14'),该关闭件(14,14')具有关闭侧(15)和被布置在与所述关闭侧(15)相对的后侧的联接单元(20),
·阀壁(12,12'),该阀壁(12,12')具有围绕所述开口(11)的阀座,
·线性驱动单元(30),所述关闭件(14,14')能借助所述线性驱动单元(30)沿调节轴线(V)在基本垂直于所述开口轴线(O)的至少两个调节方向上被调节,并且因此所述关闭件(14,14')能在如下位置之间被调节:
o露出所述开口(11)的打开位置,
o推移到所述开口(11)上方的中间位置,在所述中间位置中,所述关闭件(14,14')至少部分处于相对于所述阀座的基本平行间隔的对置位置中,和
o关闭所述开口(11)的关闭位置,其中,所述关闭件(14,14')以其关闭侧(15)被压到所述阀座上并且关闭所述开口(11),尤其是以气密方式关闭所述开口,
其特征在于,
·所述真空阀(10)包括用于与所述开口(11)相关联的关闭件(14,14')的导向机构(26,26'),
·所述关闭件(14,14')包括导向件(25,25'),该导向件(25,25')在从所述打开位置到所述关闭位置以及返回的移位期间与所述导向机构(26,26')相互作用,和
·所述导向机构(26,26')和所述导向件(25,25')如此形成和相互作用,即,在从所述中间位置调节到所述关闭位置的过程中,所述关闭件(14,14')的横向于所述调节轴线(V)的倾斜在第一部分运动中被启动和/或实现。
2.根据权利要求1所述的真空阀(10),其特征在于,所述倾斜是显著的,使得所述关闭侧(15)的一部分被压到所述阀座上并且至少沿接触线(12a)与所述阀座接触,其中,所述接触线(12a)基本垂直于所述开口轴线(O)以及调节轴线(V)。
3.根据权利要求1或2所述的真空阀(10),其特征在于,在从所述中间位置调节到所述关闭位置的过程中,所述关闭件(14,14')在第二部分运动中以其关闭侧(15)被压到所述阀座上,从而在所述阀座和所述关闭侧(15)之间存在周向接触并且所述开口(11)被关闭。
4.根据权利要求3所述的真空阀(10),其特征在于,所述第二部分运动包括所述关闭件(14,14')绕所述接触线(12a)的旋转,所述第二部分运动特别是所述关闭件(14,14')绕所述接触线(12a)的旋转。
5.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(10),其特征在于,所述导向机构(26,26')为所述导向件(25,25')提供止挡,其中,所述第一部分运动由撞击所述止挡的所述导向件(25,25')限制,并且第二部分运动随着所述撞击被启动。
6.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(10),其特征在于,所述导向机构(26,26')的形状形成为,使得:
·在从所述打开位置移位到所述中间位置以及返回的过程中,整个所述关闭件(14,14')的直线运动沿所述调节轴线(V)进行,和
·在所述第一部分运动的过程中,发生所述关闭件(14,14')的至少一部分偏离所述调节轴线(V)的对齐的横向运动,并且导致所述关闭件(14,14,14')的倾斜。
7.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(10),其特征在于,所述导向机构(26,26')包括限定出引导路径或被设计成引导路径的以下项:
·凹陷,
·细长的凹部,
·通道,或
·槽。
8.根据权利要求7所述的真空阀(10),其特征在于,所述引导路径在限定从所述中间位置到所述关闭位置的调节的区域中具有至少部分弯曲的特别是曲线状的路线(26a,26a')。
9.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(10),其特征在于,所述导向机构(26,26')允许所述关闭件(14,14')仅以一个运动自由度运动,特别是其中,所述运动自由度由引导路径限定。
10.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(10),其特征在于,
·所述导向件(25,25')接合在所述导向机构(26,26')中,和/或
·所述导向件(25,25')具有滑动件或滚子或者所述导向件(25,25')被设计成滑动件或滚子,和/或
·所述导向件(25,25')被刚性联接到所述关闭件(14,14')。
11.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(10),其特征在于,所述联接单元(20)包括另一导向件(27),该另一导向件(27)至少在从所述中间位置移位到所述关闭位置的情况下与所述导向机构(26,26')相互作用。
12.根据前述权利要求中任一项所述的真空阀(10),其特征在于,所述联接单元(20)包括:
·限位件(21),该限位件(21)刚性安置在所述关闭件(14,14')的所述后侧,
·枢转件(22,22'),该枢转件(22,22')被枢转安装在所述关闭件(14,14')的所述后侧上,和
·被连接到所述限位件(21)和所述枢转件(22,22')的复位件(23),特别是其中,所述复位件(23)被设计为弹簧尤其是螺旋弹簧或者弹性件,并且以预紧方式位于所述打开位置和所述中间位置中。
13.根据权利要求12所述的真空阀(10),其特征在于,作为进入所述关闭位置的第二部分运动的一部分,由所述复位件(23)提供的复位力增大,其中,所述复位力与进入所述关闭位置的所述第二部分运动的方向相反。
14.根据权利要求12或13所述的真空阀(10),其特征在于,在所述第二部分运动期间发生所述枢转件(22,22')的枢转,由此,所述关闭件(14,14')以其关闭侧(15)被压到所述阀座上,从而在周向上产生在所述阀座和所述关闭侧(15)之间的接触并且所述开口(11)被关闭。
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